[發明專利]風能設施和用于運行風能設施的方法

有效

• 申請號: 201880060653.5
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN111094742B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 恩諾·馮阿斯韋格
• 申請（專利權）人: 烏本產權有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D7/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

1.一種用于運行風能設施(200)的方法，所述風能設施用于從風中產生電功率，其中

-所述風能設施(200)具有空氣動力學轉子，所述空氣動力學轉子具有轉子轂和可在其葉片角(α)方面進行調整的轉子葉片(201、202、203)，并且所述空氣動力學轉子還能夠以變化的轉速運行，和

-所述風能設施(200)具有與所述空氣動力學轉子耦聯的用于產生發電機功率的發電機，其中

-所述發電機能夠以變化的發電機力矩運行，所述方法包括下述步驟：

-確定產生轂彎矩的至少一個力變量(F)，其中

-為了檢測所述轂彎矩，在每個轉子葉片上執行至少一次應變測量，其中

-在每個葉根(211、212、213)處執行應變測量，并且

-基于所述應變測量針對每個葉片確定關于量值和方向的部分轂彎矩，并且

-將針對所有轉子葉片如此確定的這樣的部分轂彎矩矢量地累加成總轂彎矩作為所述轂彎矩，

-使用所述轂彎矩來確定負荷變量，所述負荷變量表示由于所述風而作用到所述風能設施(200)上的負荷，其中

-直接確定且直接考慮所述負荷變量，

-當達到或超過負荷極限值時，切換到負荷運行，和

-在所述負荷運行中減小所述轉速和/或所述發電機功率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，借助于系統方面的估算算法，基于代表負荷的至少一次測量進行所述負荷變量的確定。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，根據在盛行的額定風下的正常運行中作為基本負荷檢測到的負荷變量來確定所述負荷極限值，使得所述負荷極限值至少確定為所述基本負荷的兩倍的值。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，根據所檢測到的負荷來減小所述轉速和/或所述發電機功率，使得所述負荷變量不超過所述負荷極限值。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，將所述轉速和所述發電機功率減小到，使得

-所述負荷變量不超過所述負荷極限值，

-朝向遠離所述風的方向分別調整所述轉子葉片(201、202、203)的葉片角(α)，

-所述發電機力矩不超過發電機額定力矩，和

-所述發電機力矩隨著風速增大而減小。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，

-根據所確定的負荷變量減小所述轉速，和

-根據用于所述負荷運行的轉速-功率特征曲線來減小所述發電機功率，并且其中

-用于所述負荷運行的轉速-功率特征曲線與用于部分載荷運行的轉速-功率特征曲線不同，在所述部分載荷運行中，所述風弱到使得無法達到發電機額定功率。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，用于所述負荷運行的轉速-功率特征曲線至少在部分轉速范圍中總是具有比用于所述部分載荷運行的轉速-功率特征曲線更高的功率值。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，用于所述負荷運行的轉速-功率特征曲線在額定轉速的10％至90％的轉速范圍中總是具有比用于所述部分載荷運行的轉速-功率特征曲線更高的功率值。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，為了饋送發電機電功率，

-將由所述發電機產生的電流整流并且輸送給第一直流電壓中間電路，

-將經整流的電流從所述第一直流電壓中間電路輸送給第二直流電壓中間電路，其中

-在所述第一和第二直流電壓中間電路之間設置有升壓變換器，以便將所述第一直流電壓中間電路的第一直流電壓升壓為所述第二直流電壓中間電路的第二電壓，

-將所述第二直流電壓中間電路的電流借助于逆變器轉換為交流電流，以饋入供電網中，其中

-所述升壓變換器僅對于低于切換轉速的轉速將所述第一直流電壓升壓為第二直流電壓，使得于是所述第二直流電壓高于所述第一直流電壓，和

-在所述部分載荷運行中的切換轉速高于在所述負荷運行中。