[發明專利]用于操作風力渦輪機的方法

在審

• 申請號: 202110144186.8
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN113279907A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: S·達沃斯特;S·坎達薩米;S·巴特
• 申請（專利權）人: 通用電氣可再生能源西班牙有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭帆揚;萬欣

本發明涉及一種用于操作風力渦輪機的方法，該方法包括確定與風力渦輪機相關聯的校正模型，基于校正模型確定與風力渦輪機相關聯的校正的湍流強度參數，以及基于校正的湍流強度參數來操作風力渦輪機。

技術領域

本主題大體上涉及一種用于操作風力渦輪機的方法、對風力渦輪機選址的方法、風力渦輪機、用于操作風力渦輪機的系統，以及包括至少一個風力渦輪機和風場控制器的風場。

背景技術

風力被認為是目前可獲得的最清潔，最環境友好的能量源之一，并且風力渦輪機在這方面已引起越來越多的關注。現代風力渦輪機通常包括塔架、發電機、變速箱、機艙和一個或多個轉子葉片。轉子葉片使用已知的空氣動力原理從風中捕獲動能，且通過旋轉能來傳輸動能以轉動軸，軸將轉子葉片聯接到變速箱，或如果未使用變速箱則直接聯接到發電機。然后，發電機將機械能轉換為可部署到公用電網的電能。

存在的目標在于改善風力渦輪機的操作和風力渦輪機的選址。湍流強度是針對風力渦輪機操作和風力渦輪機選址的重要風力表征參數。使用風速數據(如轉子有效風速)估算的湍流強度可用作對于風力渦輪機控制的基礎。根據參考風速信息(如氣象桅桿風傳感器數據)估算的湍流強度可用作對于風力渦輪機選址的基礎。因此，存在的挑戰在于改善湍流強度估計以用于實現有效的風力渦輪機操作和最佳的風力渦輪機選址。

發明內容

本發明的方面和優點將在以下描述中部分地闡明，或可從描述中清楚，或可通過實施本發明理解到。

在一方面，本公開針對一種操作風力渦輪機的方法，該方法包括確定與風力渦輪機相關聯的校正模型，基于校正模型確定與風力渦輪機相關聯的校正的湍流強度參數，并基于校正的湍流強度參數來操作風力渦輪機。

一方面，本公開針對一種將風力渦輪機選址在新地點的方法，該方法包括確定地點校正模型，確定與在新地點的風力渦輪機相關聯的調節的湍流強度參數，并根據調節的湍流強度參數將風力渦輪機選址在新地點。

一方面，本公開針對一種對新風力渦輪機選址的方法，該方法包括確定地點校正模型，基于地點校正模型確定與新風力渦輪機相關聯的調節的湍流強度參數，并基于調節的湍流強度參數對新風力渦輪機選址。

一方面，本公開針對一種設備，該設備包括：風力渦輪機，該風力渦輪機包括至少兩個轉子葉片；以及基于模型的控制器，該基于模型的控制器配置成用于確定轉子平均風速，其中該風力渦輪機根據一個方面進行操作或根據本文所述的方面進行選址。

一方面，本公開針對一種風場，其包括至少一個風力渦輪機和風場控制器，該風場控制器包括處理器，該處理器配置成執行根據本文所述的方面的方法。

一方面，本公開針對一種用于操作風力渦輪機的系統，該系統包括處理器，該處理器配置成執行根據本文所述方面的方法。

將參照以下描述和所附權利要求來進一步支持和描述本發明的這些和其它特征、方面和優點。并入且構成本說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，且連同描述用于闡釋本發明的原理。

附圖說明

針對本領域的技術人員的包括其最佳模式的本發明的完整且開放的公開內容在參照附圖的說明書中提出，在附圖中：

圖1示出了風力渦輪機的透視圖；

圖2示出了風力渦輪機的機艙的簡化內部視圖；

圖3A示出了根據本公開的操作風力渦輪機的方法；

圖3B示出了根據本公開的對風力渦輪機選址的方法；

圖4A示出了根據本公開的校準校正模型的方法；

圖4B示出了根據本公開的校準地點校正模型的方法；

圖5A至圖5D示出了根據本公開的校準校正模型的方法；以及

圖6示出了根據本公開的實例。

具體實施方式