[發明專利]用于控制風能設施的方法，風能設施和風電廠

在審

• 申請號: 201980038159.3
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN112236595A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 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
• 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;周逸峰

本發明涉及一種用于運行風能設施的方法(200)，以及一種所屬的風能設施(100)和一種所屬的風電廠。風能設施(100)具有：塔(102)，所述塔具有在其上作用的塔負載；和空氣動力學轉子(106)，所述空氣動力學轉子產生轉子推力。所述方法(200)包括降低(220)轉子推力的步驟。降低轉子推力在考慮(210)轉子推力的降低對塔負荷的影響的條件下進行。因此，在造成對塔負荷的不期望的或甚至不利的影響的情況下，避免轉子推力的降低。

技術領域

本發明涉及一種用于運行風能設施的方法，一種所屬的風能設施以及一種所屬的風電廠。本發明尤其涉及一種用于運行風能設施的方法，所述風能設施具有：塔，所述塔具有在其上作用的塔負載；和空氣動力學轉子，所述空氣動力學轉子產生轉子推力。用于運行風能設施的方法尤其具有降低轉子推力的步驟。

背景技術

在控制或運行風能設施時已知的是，存在風能設施的如下環境和運行狀態，對所述環境和運行狀態有意義的是，空氣動力學轉子的一個或多個轉子葉片快速地移回，這就是說，轉子葉片的設定角與轉速調控無關地提高。這通常在如下情況下是有意義的：風能設施的機械負荷、也就是說負載應降低，或者避免超載。在這種極端情形下，例如為了避免轉子葉片上的極限負載，存在保護功能，所述保護功能產生降低轉子推力、例如移回或向外調節轉子葉片的指示。結果是，通過快速地移回轉子葉片，轉子推力突然降低。然而能夠考慮如下情形，在所述情形中，所造成的轉子推力的降低對于降低塔負載而言是不需要的或者甚至是適得其反的。這種情況之一是，過度降低轉子推力，這與情形相關地會造成負面的或甚至危險的后果。

發明內容

在所述背景下，本發明的目的是，能夠實現風能設施的改進的運行。

德國專利商標局在本PCT申請的優先權申請中檢索到如下現有技術：US 2017/0152 835 A1和CN106 194 580 A。

根據本發明，所述目的在開始提到類型的方法中通過如下方式來實現，在考慮轉子推力的降低對塔負載的影響的條件下降低轉子推力。

因此，如果例如通過風能設施的控制裝置以傳統的方式產生用于降低轉子推力的指示，那么指示并非在任意情況下，而是在檢查之后才生效。換言之，原本構成用于保護設施的功能，即降低轉子推力不在全部情況下實現，而是匹配于風能設施的需求。這能夠理解成在保護功能之前的保護功能。

尤其地，通過根據本發明考慮對塔負載的影響，如果例如回移對塔負載是不需要的或不利的，那么停止降低轉子推力。

在一個優選的實施方案中，考慮轉子推力的降低對塔負載的影響包括：如果轉子推力的降低引起塔負載的提高，那么停止或減弱轉子推力的降低。

尤其在塔向前、即朝向風的方向或朝向風出自的方向振動的情況中，轉子推力對塔的振動運動產生制動力。如果轉子推力在所述情形下降低，那么作用于塔的制動力減小，從而塔與其在轉子推力未降低的情況下相比更快地并且更遠地向前振動。由此尤其在該情況下，轉子推力的降低引起塔負載的提高。通過根據本發明識別該情形并且例如停止轉子推力的降低，那么能夠降低作用于塔的極限負載。

在出現極端情形時，由風能設施的保護功能例如提出降低轉子推力的指示。根據本發明，當轉子推力的降低出于其他原因、尤其在考慮對塔的影響的情況下不是有意義的或者甚至是危險時，減弱或整體上停止所述保護功能的作用。本發明因此是保護功能中的一類保護功能，這能夠防止，第一保護功能的干涉過強地失效。第一保護功能例如是負載控制，當轉子葉片上的負載或葉片負載的變化速度過大時，所述負載控制進行干涉。尤其優選的是，對塔負載的影響根據本發明與功率和/或轉速相關地考慮。

在一個優選的實施方案中，考慮轉子推力的降低對塔負載的影響包括：當轉子推力的降低引起作用于塔的負載的不需要的降低時，停止或減弱轉子推力的降低。