[發明專利]多臺風力發電機的控制系統和運行方法

有效

• 申請號: 201811230550.7
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109695539B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: J.蓋斯勒;J.B.B.施姆克
• 申請（專利權）人: 森維安有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;李雪瑩

1.一種用于運行第一風力發電機（14）和第二風力發電機（15）的方法，其中，該第二風力發電機（15）布置在該第一風力發電機（14）的尾流（30）中，其中，給預測模型（28）提供該第一風力發電機（14）的當前風值，以預測未來時刻（25），在該未來時刻，該第二風力發電機（15）的轉子所掃過的區域與該第一風力發電機（14）的尾流（30）部分地相遇，并且其中，該第二風力發電機（15）如此對所述預測做出反應，即產生一個控制信號，以相對于該第二風力發電機（15）的另一個轉子葉片的俯仰角改變該第二風力發電機（15）的一個轉子葉片的俯仰角。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該控制信號在該未來時刻（25）之前產生。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，該預測模型（28）包含如下假定：所述尾流（30）隨著至該第一風力發電機（14）的距離增大而在徑向上擴大；和/或該預測模型包含如下假定：該尾流（30）中的風速相比于未被該第一風力發電機（14）干擾的風場被減小。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，該預測模型（28）包含如下假定：該尾流（30）中的風速具有徑向分布，根據所述徑向分布，在該尾流（30）的中心處的風速低于在該尾流（30）的周邊處的風速。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，該預測模型（28）包含如下假定：該尾流（30）中的紊流強度相比于未被該第一風力發電機（14）干擾的風場被增大。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，該當前風值是結合作用于整個轉子的風荷載所估算的估算風值。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在預測該尾流（30）的傳播方向時，用到該第一風力發電機（14）的當前風值和/或該第二風力發電機（15）的當前風值。

8.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，該預測模型（28）將風預測情況映射到一個地理坐標系中。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，該第一風力發電機（14）的設立地點和/或該第二風力發電機（15）的設立地點由該地理坐標系內的坐標限定。

10.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，該當前風值包含用于紊流強度的值，其中，從該第一風力發電機（14）的功率的標準偏差中推導出該用于紊流強度的值。

11.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在該預測模型（28）中，求出風向變化從第一風力發電機（14）傳播到第二風力發電機（15）的時間段，作為從當前風速值中推導出的延遲時間與由尾流決定的附加時間之和。

12.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，該第二風力發電機（15）配備有載荷傳感器，借此求出該第二風力發電機（15）的當前載荷。

13.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，該方法只在當前風速高于額定風速和/或該第二風力發電機（15）當前在額定功率下運行時起效。

14.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，對于該第一風力發電機（14）和/或該第二風力發電機（15），存儲一系列在不同時刻求出的當前風值。

15.一種控制系統，具有用于收集第一風力發電機（14）的當前風值的采集裝置并具有預測模型（28），該預測模型設計用于在處理當前風值情況下預測未來時刻（25），在該未來時刻，布置在該第一風力發電機（14）的尾流（30）中的第二風力發電機（15）與該第一風力發電機（14）的尾流（30）在局部相遇，并且其中，該控制系統響應于所述預測而產生一個控制信號，以便相對于該第二風力發電機（15）的另一個轉子葉片的俯仰角改變該第二風力發電機（15）的一個轉子葉片的俯仰角。