專利名稱：用于監測風電場的運行的方法和系統的制作方法
技術領域：
本文公開的主旨大體上涉及用于監測風電場的運行的系統和方法，并且更加具體 地涉及監測多個風力渦輪機的一個或多個環境狀況。
背景技術：
風力渦輪機認為是環境友好和相對廉價的替代能源，其利用風能產生電力。風力 渦輪機一般包括風力轉子(wind rotor)，其具有多個將風能轉換成傳動軸的旋轉運動的葉 片，該傳動軸進而用于驅動發電機的轉子以產生電力。現代風力發電系統典型地采用風電 場的形式，其具有多個可運行以向提供電力到公用電網的輸電系統供電的風力渦輪機。風是間歇性資源并且風電場的總功率輸出顯著受到風力狀況以及溫度和海拔的 變化的影響。然而，風力狀況和/或溫度可在相對短的時間跨度中劇烈變化。一般，風力渦 輪機的功率輸出隨風速增加直到風速達到渦輪機的閾值風速。隨著風速的進一步增加，渦 輪機以高達截止值或斷路水平(trip level)的額定功率運行。額定風速一般是風力渦輪機 上的動態載荷使渦輪機的機械部件達到疲勞極限(其傾向于縮短風力渦輪機的使用壽命) 所處的風速。然而，監測大型風電場中的每個風力渦輪機可以是壓倒性的任務，因為在短時 間內監測每個風力渦輪機并且從而對檢測到不利環境狀況的情況快速做出反應是非常困 難的。
發明內容
在一個方面，提供用于監測包括多個風力渦輪機的風電場的運行的方法。該方法 包括監測指示在多個風力渦輪機中的每個風力渦輪機處的環境狀況的參數、從每個風力渦 輪機傳送代表該參數的信號到監測部件、確定該監測的參數是否是高于第一閾值水平和低 于第二閾值水平中的一個并且在顯示裝置上顯示代表對應于每個風力渦輪機的監測的環 境狀況的實況圖表。在另一個方面，提供用于監測包括多個風力渦輪機的風電場的運行的系統。該系 統包括配置成操作多個風力渦輪機的中央服務器。該中央服務器包括用于存儲閾值表的存 儲區和處理器。該處理器程序化以接收代表指示來自多個風力渦輪機中的每個風力渦輪機 的環境狀況的參數的信號、比較監測的環境狀況與環境狀況的多個閾值水平中的一個、確 定比較的環境狀況是否是高于第一閾值水平和低于第二閾值水平中的一個并且傳送運行 改變請求到指示監測的環境狀況是高于第一閾值水平和低于第二閾值水平中的一個的每 個風力渦輪機。在再另一個方面，提供具有計算機可執行部件的一個或多個計算機可讀介質。該 部件包括監測部件，其當由至少一個處理器執行時使處理器接收代表多個風力渦輪機中 的每個風力渦輪機的環境狀況的信號，確定部件，其當由處理器執行時使處理器確定環境 狀況是否是高于和低于閾值水平中的一個，和顯示部件，其當由處理器執行時使處理器顯 示對應于每個風力渦輪機的監測的環境狀況。
本公開參考附圖在下文詳細描述。圖1-3是用于監測風電場運行的示范性系統的框圖。圖4是具有存儲用于監測風電場運行的部件的存儲區的中央服務器的示范性框 圖。圖5和6各自是風電場的實況圖表的示范性顯示。圖7是用于監測風電場運行的示范性方法的流程圖。
具體實施例方式本公開提供用于監測風電場運行的系統和方法。在一個實施例中，中央服務器監 測在風電場內影響一個或多個風力渦輪機的多個環境狀況。在某些實施例中，如果一個或 多個環境狀況上升到不安全水平，例如，到達或接近閾值水平，中央服務器可操作以關閉每 個風力渦輪機、改變每個風力渦輪機上的葉片槳距(Pitch)和/或使在每個風力渦輪機上 的葉片順槳(feather)。另外，可給用戶呈現指示處于不安全水平的環境狀況的每個風力渦 輪機的標識。首先參照圖1，示出示范性運行環境并且一般命名為電力系統100。電力系統100 僅是適合的環境的一個示例并且不意在提出關于本公開的使用或功能性的范圍的任何限 制。此外，電力系統100不應該解釋為具有關于本文說明的部件中的任一個或組合的任何 依賴性或要求。電力系統100包括配置成通過通信鏈路116與風力渦輪機104、106和108 通信的中央服務器102，其可采用硬件和軟件實現。在一個實施例中，通信鏈路116配置成 根據本領域內技術人員已知的任何有線或無線通信協議遠程傳送數據信號到中央服務器 102或遠程傳送來自中央服務器102的數據信號。這樣的數據信號可包括傳送到中央服務 器102的指示風力渦輪機104、106和/或108處的運行狀況的信號和由中央服務器102傳 送到風力渦輪機104、106和/或108的各種命令信號。在圖1中示出的實施例中，每個風力渦輪機104、106和108分別包括一個或多個 傳感器110、112和114。在一個實施例中，傳感器110、112和114感測和傳送測量的環境狀 況，其非限制性地包括風速、渦輪機轉速、渦輪機功率、渦輪機轉速的變化率、渦輪機功率的 變化率、葉片槳距角、預計風速(projected wind speed)、部件溫度、外部溫度、壓強、載荷、 每分鐘轉軸轉數和部件壽命中的一個或多個。風力渦輪機104、106和108還分別包括存儲裝置118、120和122。存儲裝置118、 120和122配置成存儲對應于環境狀況的時間數據。在一個實施例中，傳感器110、112和 114包括配置成測量風速的風速計。在備選實施例中，風速可從例如葉片槳距、渦輪機功率 等渦輪機參數推斷。在另外的實施例中，氣象桅桿可用于測量在單個位置處的風速以便于 使用風力分布數據確定在各個風力渦輪機處的風速。每個風力渦輪機104、106和108還分別包括處理器130、132和134。處理器 130、132和134可用于計算在不同時間點感測的風速的時間平均數。在一個實施例中，時 間平均數包括不同持續時間的一個或多個移動時窗的感測風速的移動平均數(rolling average)。作為示例，移動平均數可對10分鐘、30秒和3秒的移動時窗來計算。當環境狀況(非限制性地包括風速、渦輪機轉速、渦輪機功率、渦輪機轉速的變化率、渦輪機功率的 變化率、葉片俯仰角、預計風速、部件溫度、外部溫度、壓強、載荷、軸每分鐘轉數和部件壽命 中的一個或多個)是高于第一閾值水平(例如最大閾值水平)和低于第二閾值水平(例如 最小閾值水平)中的一個并且通過對應的通信鏈路116傳送信號到中央服務器102時，處 理器130、132和134配置成接收信號并且響應于接收的指示改變風力渦輪機的運行狀態的 請求的信號而執行命令。在一個實施例中，閾值水平還可以是最大閾值水平和最小閾值水 平之間的任意點。處理器130、132和134也分別與各種渦輪機和發電機控制器124、1觀和 130通信，各種渦輪機和發電機控制器124、128和130非限制性地包括槳距控制系統、轉矩 控制系統和功率控制系統中的一個或多個，其的每個配置成基于從中央服務器102接收的 信號改變對應的風力渦輪機的運行狀態。圖2圖示另外的示范性運行環境。如在圖2中示出的，多個控制器(例如，控制 器150、160和170)可在中央服務器102和多個風力渦輪機(例如，風力渦輪機104、106和 108)之間傳送信息。在該實施例中，控制器150傳送來自風力渦輪機104的傳感器110的 信息到中央服務器102，控制器150傳送來自中央服務器102的信息到風力渦輪機104，控 制器160傳送來自風力渦輪機106的傳感器112的信息到中央服務器102，控制器160傳送 來自中央服務器102的信息到風力渦輪機106，控制器170傳送來自風力渦輪機108的傳感 器114的信息到中央服務器102，并且控制器170傳送來自中央服務器102的信息到風力渦 輪機108。在另外的實施例中，如在圖3中示出的，控制器150、160和170可各自連接到獨立 系統。例如，控制器150可連接到多個風力渦輪機(例如，風力渦輪機104和106)，控制器 160可連接到多個風力渦輪機(例如，風力渦輪機162和164)，并且控制器170可連接到多 個風力渦輪機(例如，風力渦輪機172和174)。因此，在該實施例中，每個控制器150、160 和170監測它自己的獨立系統的運行。例如，控制器150接收來自風力渦輪機104和106的 傳感器110和112的信息并且控制器150傳送信息到風力渦輪機104和106。控制器160 通信接收來自風力渦輪機162和164的傳感器166和168的信息并且控制器160傳送信 息到風力渦輪機162和164。控制器170接收來自風力渦輪機172和174的傳感器176和 178的信息并且控制器170傳送信息到風力渦輪機172和174。在另外的實施例中，控制器 150、160和170的每個也可連接到中央服務器102。圖4是具有存儲用于監測電力系統100運行的部件的存儲區202的中央服務器 102的示范性框圖。中央服務器202可包括多種計算機可讀介質。通過示例并且非限制性 地，計算機可讀介質可包括隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦可編程只讀 存儲器(EEPROM)、閃存或其他存儲器技術、⑶ROM、數字通用光盤(DVD)或其他光學或全息 介質、盒式磁帶、磁帶、磁盤存儲裝置或其他磁性存儲裝置、載波或可以用于編碼期望信息 并且通過中央服務器202可訪問的任何其他介質。中央服務器102進一步包括顯示器206和從各種實體(例如，存儲器20 讀取數 據的至少一個處理器204。顯示器206可是例如電容式觸摸屏顯示器或其他適合的顯示裝 置。用戶輸入功能性在顯示器206中提供，其充當用戶輸入選擇裝置。顯示器206配置成 響應于用戶在顯示器206上按壓觸摸以選擇性地執行功能性。顯示器206還可包括采用常 規方式操作的鍵盤。從而，用戶可以通過觸摸顯示器206的表面來操作采用中央服務器102可獲得的期望功能性。存儲區202進一步存儲一個或多個計算機可執行部件。示范性計算機可執行部 件非限制性地包括監測部件208 (例如，傳感器和支持硬件裝置)、比較部件210、確定部件 212、顯示部件214和傳送部件216中的一個或多個。當部件示為存儲在存儲區202時，部 件可從遠離中央服務器102的存儲區存儲和/或執行。例如，部件可通過云服務來存儲并 且部件的執行的輸出可提供給中央服務器102。這樣的實施例減少了中央服務器102上的 計算和存儲負擔。處理器204執行用于實現本文描述的方面的計算機可執行指令。例如，監測部件 208由處理器204執行。處理器204接收信號或訪問信息(其對應于指示來自多個風力渦 輪機，例如風力渦輪機104、106和108中的每個的環境狀況的參數)。處理器204可與各種 渦輪機和發電機控制器(例如，風力渦輪機控制器124、1沈和128)，例如槳距控制系統、轉 矩控制系統和/或功率控制系統等通信，并且如將在本文下面描述的，其配置成基于從中 央服務器102接收的信號改變風力渦輪機的運行狀態。在環境狀況的當前狀態已經被接收 后，比較部件210使處理器204比較環境狀況與存儲在存儲區202中的閾值水平。接著，確 定部件212使處理器204確定比較的環境狀況是否是高于第一閾值水平和低于第二閾值水 平中的一個。當在比較時如果處理器204確定環境狀況是高于第一閾值水平和低于第二閾值 水平中的一個，傳送部件216使處理器204傳送運行改變的請求到每個風力渦輪機，其指示 環境狀況是高于第一閾值水平和低于第二閾值水平中的一個。例如，響應于高風速(例如， 風速接近閾值風速極限)，信號可傳送到風力渦輪機以請求風力渦輪機關閉、朝失速(即， 處于與風向成90度)來改變風力渦輪機葉片槳距和/或使風力渦輪機的葉片順槳(即，處 于與風向成0度)，其引起由葉片捕獲有限或最小風能。本領域內技術人員將意識到風力渦輪機的閾值極限一般在風力渦輪機、風力渦輪 機位置和安裝在特定風力渦輪機上的配置之間變化。例如，1.5MW風力渦輪機的閾值極限 可不同于2. 5MW風力渦輪機的閾值極限。此外，當與在CWE(極端寒冷天氣)狀況下工作的 2. 5MW風力渦輪機的閾值極限相比時，在“正常”天氣狀況下2. 5MW風力渦輪機的閾值極限 是不同的。如此，在一個實施例中，每個風力渦輪機可包括由制造商自動配置的標準閾值極 限。在另外的實施例中，用戶可以重新配置標準閾值，或用戶可以基于例如環境狀況和每個 風力渦輪機的位置創建它們自己的閾值。此外，傳送的信號可請求風力渦輪機以有序或順序的方式減少功率輸出，請求維 持期望的總功率輸出率和/或在高風速狀況下請求功率下降率(power down rate)。在另 外的實施例中，關閉操作可包括渦輪機轉子的機械制動。在一個實施例中，風力渦輪機配置 成預期平均風速什么時候接近不安全風速極限并且傳送信號到中央服務器102。該信號可 是由風力渦輪機改變現有運行狀態的請求。例如，在一個實施例中，請求包括關閉請求或葉 片槳距請求、順槳葉片請求和/或以減少的功率輸出運行風力渦輪發電機的請求。顯示部件214使處理器204顯示對應于呈現在顯示器206上的每個風力渦輪機的 監測的環境狀況。特別地，顯示部件214顯示電力系統100中的每個風力渦輪機的總體運 行狀態。例如，電力系統100的實況圖表可向用戶顯示。在一個實施例中，為了簡化用戶檢 查個體風力渦輪機的必要性，代表電力系統100中的每個風力渦輪機的圖標可用對應于環境狀況水平的可視指示物顯示，例如色碼等。從而，一旦確定不利的環境狀況(例如，是高 于第一閾值水平和低于第二閾值水平中的一個的環境狀況)，指示不利環境狀況或與其關 聯的風力渦輪機可由顯示器206上的紅色指示，使用戶能夠容易識別特定的風力渦輪機和 與其關聯的環境狀況。從而，當執行風力渦輪機運行中的變化時，用戶能夠緊密地監測整個 風電場或特定的風力渦輪機。此外，用戶能夠基于實況圖表快速發起運行的變化。例如，如 果向用戶提供主要部件已經失效的可視指示，用戶可以快速采取控制行動并且強制執行具 體的風力渦輪機或風電場的關閉。此外，如果風力渦輪機正接近閾值極限，環境狀況可由黃色指示，或如果超過閾值 極限的威脅是低的則可由藍色指示。盡管色碼在本文中關于環境狀況的當前水平的指示來 描述，本領域內技術人員將意識到例如數字、詞和/或符號等其他可視指示物以及例如警 報等聲頻指示物也可用于給用戶來識別環境狀況的當前水平。在另外的實施例中，環境狀況(例如，風速、渦輪機轉速、渦輪機功率、渦輪機轉速 的變化率、渦輪機功率的變化率、葉片槳距角、預計風速、部件溫度、外部溫度、壓強、載荷、 每分鐘轉軸轉數和部件壽命)中的每個在顯示器206上列出，并且對應于每個風力渦輪機 的每個環境狀況用可視指示物來識別。例如，風電場的實況圖表的示范性顯示在圖5中示出。代表電力系統中的每個風 力渦輪機的圖標在圖5中示出，并且每個圖標用三個可視指示物中的一個“填充”，三個可 視指示物是如在風力渦輪機402處示出的實心指示物、如在風力渦輪機404處示出的交叉 影線指示物和如在風力渦輪機406處示出的沒有任何顏色的指示物。在該實施例中，該實 況圖表提供關于在每個風力渦輪機的風速的信息。例如，如在風力渦輪機402處示出的實 心指示物指示風力渦輪機402正面臨高風速。如在風力渦輪機404處示出的交叉影線指示 物指示風力渦輪機404正面臨中等風速。如在風力渦輪機406處示出的沒有任何顏色的指 示器指示風力渦輪機406正面臨低風速。除了圖標之外，還可提供風電場水平狀態408。風 電場水平狀態408給用戶提供例如風速的不同水平的概要和風電場中有多少風力渦輪機 處于每個水平的指示。低、中和高的閾值水平和/或風速范圍可基于例如風電場的位置預 先限定。如在圖5中示出的，在一個實施例中風電場水平狀態408包括低風速指示物409、 中風速指示物410和高風速指示物411。在圖2和3中示出的實施例中，與中央服務器102相似的，控制器150、160和170 也還包括存儲用于監測電力系統100運行的部件的存儲區、多種計算機可讀介質、顯示器 和從各種實體讀取數據的至少一個處理器。現在參照圖6，圖示風電場的實況圖表的另外的示范性顯示。代表電力系統中的 每個風力渦輪機的圖標在圖6中示出并且每個圖標用三個可視指示物中的一個“填充”，三 個可視指示物是如在風力渦輪機502處示出的實心指示物、如在風力渦輪機504處示出的 交叉影線指示物和如在風力渦輪機506處示出的沒有任何顏色的指示物。在該實施例中， 該實況圖表提供關于每個風力渦輪機的熱狀態的信息。例如，如在風力渦輪機502處示出 的實心指示物指示風力渦輪機502處于不安全熱狀態并且自動關閉已經失效。如在風力渦 輪機504處示出的交叉影線指示物指示風力渦輪機504的自動關閉是成功的。如在風力渦 輪機506處示出的沒有任何顏色的指示物指示風力渦輪機506正常運行。除了圖標之外， 還可提供風電場水平狀態508。風電場水平狀態508給用戶提供例如風力渦輪機的運行狀態(例如，熱狀態)的不同水平的概要和風電場中有多少風力渦輪機處于每個水平的指示。 低、中和高的閾值水平和/或溫度范圍可基于例如風電場的位置預先限定。如在圖6中示 出的，在一個實施例中，風電場水平狀態508包括正常運行狀況指示物509、成功自動關閉 指示物510和不安全熱狀態指示物511。在另外的實施例中，僅一個風力渦輪機首先用可視指示物來識別。在該實施例中， 用戶可選擇風力渦輪機，并且當選擇時對應于風速、渦輪機轉速、渦輪機功率、渦輪機轉速 的變化率、渦輪機功率的變化率、葉片槳距角、預計風速、部件溫度、外部溫度、壓強、載荷、 每分鐘轉軸轉數和部件壽命中的每個的環境狀況在單獨窗口中顯示并且用可視指示物來 識別，使用戶能夠直觀地馬上看到每個個體環境狀況的當前狀態。在備選實施例中，用戶可選擇對應于風速、渦輪機轉速、渦輪機功率、渦輪機轉速 的變化率、渦輪機功率的變化率、葉片槳距角、預計風速、部件溫度、外部溫度、壓強、載荷、 每分鐘轉軸轉數和部件壽命中的每個的一個或多個環境狀況，使用戶能夠直觀地看到他們 所施加到的所有風力渦輪機的選擇的一個或多個環境狀況。接著參考圖7，示出用于監測電力系統100的運行的示范性方法的流程圖。在302， 監測至少一個指示在每個風力渦輪機(例如，風力渦輪機104、106和/或108)處的環境狀 況的參數。例如，在304，代表來自每個風力渦輪機的監測的環境狀況的信號傳送到中央服 務器102 (例如，監測部件208)(從每個風力渦輪機104、106和/或108)。在一個實施例中， 中央服務器102接收對應于指示來自每個風力渦輪機的監測的環境狀況的參數的信息。監 測的環境狀況的傳送和/或接收可實時、采用間隔時間或當用戶請求時執行。在306，監測 的環境狀況與閾值水平表比較。例如，在環境狀況信息已經由中央服務器102接收后，信息 與存儲在存儲區202中對應于環境狀況的一個或多個閾值水平比較。例如，風速的閾值水 平可按例如高、中和低等范圍歸類。用戶可限定落入每個類別內的風速，或者在每個類別中 的風速可由制造商和/或用戶預設。在308，確定監測的環境狀況是否是高于第一閾值水平 和低于第二閾值水平中的一個。從而，在310，如果風速超過高風速閾值類別，運行改變請求 傳送到至少一個指示和/或具有超過高風速閾值的風速的風力渦輪機。在312，基于傳送 的請求，改變具有是高于第一閾值水平和和低于第二閾值水平中的一個的環境狀況的多個 風力渦輪機的每個的運行。如上所述的，環境狀況可是風速、渦輪機轉速、渦輪機功率、渦輪 轉速的變化率、渦輪機功率的變化率、葉片槳距角、預計風速、部件溫度、外部溫度、壓強、載 荷、每分鐘轉軸轉數和部件壽命。從而，改變每個風力渦輪機的運行可涵蓋減少風速、渦輪 機轉速、渦輪機功率、渦輪機轉速的變化率、渦輪機功率的變化率、葉片槳距角、預計風速、 部件溫度、外部溫度、壓強、載荷、每分鐘轉軸轉數和部件壽命(達到閾值極限)中的至少一 個。在314，對應于每個風力渦輪機的監測的環境狀況在顯示器206上顯示。如上文描 述的，包括代表電力系統100中的每個風力渦輪機的圖標的電力系統100的實況圖表可用 例如數字、詞和/或符號等可視指示物示出，以及例如警報的聲頻指示物可用于向用戶來 識別當前環境狀況。從而，一旦不利環境狀況(例如，超過閾值水平的環境狀況)被確定或 識別，指示不利環境狀況或與不利環境狀況關聯的風力渦輪機可在顯示器206上通過向用 戶的可視或聲頻指示物來識別。例如本文描述的計算機或計算裝置具有一個或多個處理器或處理單元、系統存儲器和一些形式的計算機可讀介質。通過示例并且非限制性地，計算機可讀介質包括計算機 存儲介質和通信介質。計算機存儲介質包括采用任何方法或技術實現的用于存儲例如計算 機可讀指令、數據結構、程序模塊或其他數據等信息的易失性和非易失性、可移動和不可移 動介質。通信介質典型地包含計算機可讀指令、數據結構、程序模塊或采用已調制的數據信 號(例如載波或其他傳輸機制)的其他數據并且包括任何信息傳遞介質。上文的任何的組 合也包括在計算機可讀介質范圍內。計算機可使用到一個或多個遠程計算機(例如，遠程計算機)的邏輯連接而在聯 網環境中運行。盡管與示范性計算系統環境結合描述，本發明的實施例用許多其他通用或 專用計算系統環境或配置是可操作的。該計算系統環境不意在提出關于本發明的任何方面 的使用或功能性的范圍的任何限制。此外，該計算系統環境不應該解釋為具有關于在示范 性運行環境中說明的部件中的任一個或組合相關的任何依賴性或要求。適合于與本發明的 方面一起使用的眾所周知的計算系統、環境和/或配置的示例包括但不限于個人計算機、 服務器計算機、手持或膝上型裝置、多處理器系統、基于微處理器的系統、機頂盒、可編程消 費電子、移動電話、網絡PC、小型計算機、大型計算機、包括上文的系統或裝置中的任何系統 或裝置的分布式計算環境等。本發明的實施例可在由一個或多個計算機或其他裝置執行的計算機可執行指令 (例如程序模塊等)的一般上下文中描述。計算機可執行指令可組成一個或多個計算機可 執行部件或模塊。一般，程序模塊包括但不限于例程、程序、對象、部件和數據結構(其執行 特定任務或實現特定抽象數據類型)。本發明的方面可用任何數量和組織的這樣的部件或 模塊實現。例如，本發明的方面不限于特定的計算機可執行指令或特定的部件或模塊(在 圖中圖示和本文描述的)。本發明的其他實施例可包括具有比本文圖示和描述的更多或更 少的功能性的不同計算機可執行指令或部件。本發明的方面還可在分布式計算環境中實 踐，其中任務由通過通信網絡鏈接的遠程處理設備執行。在分布式計算環境中，程序模塊可 位于包括存儲器存儲裝置的本地和遠程計算機存儲介質兩者中。當配置成執行本文描述的指令時本發明的方面將通用計算機變換成專用計算裝置。在本文圖示和描述的本發明的實施例中的操作的執行或進行順序不是必不可少 的，除非另外規定。即，操作可采用任何順序進行，除非另外規定，并且本發明的實施例可包 括另外的或比本文公開的那些更少的操作。例如，預想到了在另一個操作之前、與其同時或 在其之后執行或進行特定操作是在本發明的方面的范圍內。當介紹本發明或其實施例的方面或元件時，冠詞“一”、“該”和“所述”意在表示存 在一個或多個該元件。術語“包括”、“包含”和“具有”意在為包括性的并且表示可存在除 列出的元件外的附加元件。雖然已經詳細描述本發明的方面，但不偏離如在附上的權利要求中限定的本發明 的方面的范圍的情況下，修改和變化是可能的，這將是明顯的。因為可以在上文的構造、產 品和方法中做出各種改變而不偏離本發明的方面的范圍，意圖是包含在上文的說明中和在 附圖中示出的所有內容應該解釋為說明性的并且不在限制的意義上解釋。該書面說明使用示例以公開本發明，其包括最佳模式，并且還使本領域內技術人 員能夠實踐本發明，包括制作和使用任何裝置或系統和執行任何包含的方法。本發明的專利范圍由權利要求限定，并且可包括本領域內技術人員想到的其他示例。這樣的其他示例 如果它們具有不與權利要求的書面語言不同的結構元件，或者如果它們包括與權利要求的 書面語言無實質區別的等同結構元件則規定在權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種用于監測包括多個風力渦輪機(104,106,108,162,164,172,402,404,502, 504,506)的風電場的運行的系統(100)，所述系統包括中央服務器(102)，其配置成操作所述多個風力渦輪機，所述中央服務器包括 用于存儲閾值表的存儲區O02)；以及 處理器(130，132，134，204)，其程序化為接收代表指示來自所述多個風力渦輪機中的每個風力渦輪機的環境狀況的參數的信號；比較監測的環境狀況與對于該環境狀況的多個閾值水平其中之一； 確定所比較的環境狀況是否是高于第一閾值水平和低于第二閾值水平中的一個；以及 傳送運行改變請求到指示所監測的環境狀況是高于第一閾值水平和低于第二閾值水 平中的一個的每個風力渦輪機。
2.如權利要求1所述的系統(100)，進一步包括用于顯示對應于每個風力渦輪機(104， 106，108，162，164，172，402，404，502，504，506)的所監測的環境狀況的顯示裝置。
3.如權利要求1所述的系統(100)，其中所述處理器(130，132，134，204)進一步程序 化為基于所傳送的運行改變請求來改變具有超過對于該環境狀況的多個閾值水平中的一 個的環境狀況的每個風力渦輪機(104，106，108，162，164，172，402，404，502，504，506)的 運行。
4.如權利要求1所述的系統(100)，其中所述環境狀況是下列中的至少一個風速、 渦輪機轉速、渦輪機功率、渦輪機轉速的變化率、渦輪機功率的變化率、葉片槳距角、預計風 速、部件溫度、外部溫度、壓強、載荷、每分鐘轉軸轉數和部件壽命。
5.如權利要求1所述的系統(100)，進一步包括通過關閉每個風力渦輪機而改變每個 風力渦輪機(104，106，108，162，164，172，402，404，502，504，506)的運行。
6.如權利要求1所述的系統(100)，進一步包括通過改變每個風力渦輪機上的至少一 個葉片的槳距而改變每個風力渦輪機(104，106，108，162，164，172，402，404，502，504，506) 的運行。
7.如權利要求1所述的系統(100)，進一步包括通過使每個風力渦輪機上的至少一個 葉片順槳而改變每個風力渦輪機(104，106，108，162，164，172，402，404，502，504，506)的運行。
8.具有計算機可執行部件的一個或多個計算機可讀介質，所述部件包括監測部件008)，其當由至少一個處理器(130，132，134，204)執行時使所述處理器接 收代表多個風力渦輪機(104，106，108，162，164，172，402，404，502，504，506)中的每個風 力渦輪機的環境狀況的信號；確定部件012)，其當由所述處理器執行時使所述處理器確定所述環境狀況是否是高 于第一閾值水平和低于第二閾值水平中之一；顯示部件014)，其當由所述處理器執行時使所述處理器顯示對應于每個風力渦輪機 的所監測的環境狀況。
9.如權利要求8所述的一個或多個計算機可讀介質，其中所述顯示部件014)由所 述處理器(130，132，134，204)的執行進一步使所述處理器顯示代表所述多個風力渦輪機 (104，106，108，162，164，172，402，404，502，504，506)的實況圖表和每個風力渦輪機的監測的環境狀況。
10.如權利要求8所述的一個或多個計算機可讀介質，其中所述顯示部件(214)由所 述處理器(130，132，134，204)的執行進一步使所述處理器顯示具有是高于所述第一閾值 水平和低于所述第二閾值水平中的一個的環境狀況的每個風力渦輪機(104，106，108，162， 164，172，402，404，502，504，506)的可視標識。
全文摘要
提供用于監測包括多個風力渦輪機(104，106，108，162，164，172，402，404，502，504，506)的風電場的運行的系統(100)。該系統包括配置成操作該多個風力渦輪機的中央服務器(102)。該中央服務器包括用于存儲閾值表的存儲區(202)，和處理器(130，132，134，204)，其程序化為接收代表指示來自多個風力渦輪機中的每個風力渦輪機的環境狀況的參數的信號、比較監測的環境狀況與該環境狀況的多個閾值水平中的一個，確定該比較的環境狀況是否是高于第一閾值水平和低于第二閾值水平中的一個，并且傳送運行改變請求到指示監測的環境狀況是高于第一閾值水平和低于第二閾值水平中的一個的每個風力渦輪機。
文檔編號F03D7/04GK102108939SQ20101062083
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月22日 優先權日2009年12月22日
發明者S·K·帕爾, V·庫馬 申請人:通用電氣公司