專利名稱:獲得失速型風輪機中的風速的方法及系統的制作方法
技術領域:
本發明的實施例涉及風輪機領域,具體涉及用于通過以低成本方式 獲得風速并利用該信息限制較高風速中的負載(在該情況下產生較低的 年度能量)來提高失速型風輪機的生產力及成本效率的方法及系統。
背景技術:
現有的風輪機的問題在于,為了優化風輪機的成本并考慮到生產力 相關原因,通常需要負載最小。大部分大型風輪機通過使用例如布置在 風輪機附近或風輪機上的風速表來解決負載的問題。風速表允許確定風 速,由此可響應于風速來調節風輪機的運轉以限制較低生產力風速條件 下的負載。
但是,現有小型失速型風輪機面臨的困難例如在于當其響應于較高 風速條件并落入失速區域內時,其喪失了確定風速的能力。例如,對于 固定RPM失速型風輪機,當風速提高時,在風輪機的每分鐘轉數(RPM) 不變的情況下,由風輪機產生的功率上升至最大水平(在本說明書中也可稱為"峰值功率")。但是,當風速持續提高大于產生峰值功率的速度 時,由于風輪機的氣動特性,風輪機的輸出實際上降低。除了其他而言, 該結果導致在峰值功率之后當功率降低時,降低的情況可能因風速的提 高或降低而導致。不使用獨立的風速表的情況下,在現有技術中不存在 任何公知的方法或系統在這些情況下來確定風速。
具體而言,利用失速型風輪機設計,存在葉片效能最高的角度(即, 葉片具有最大的升阻比)。如果葉片的傾斜程度增大超過最大有效角度, 則升力持續提高,但阻力提高的更迅速,由此在某些時點達到失速。在 失速時,升力不再持續上升,而阻力持續上升。因此,葉片隨著角度的 持續改變其效能愈加降低。就風輪機設計者而言,可根據"葉尖速度與 風速之比(葉尖速度比)"或"TSR,,來描述該傾斜程度是有用的。
特別是小型風輪機要面對的另 一 問題在于風速表以及設計用于利用 接收到的風速表信息的特征的成本會不適用于一些應用領域(例如,低 成本住宅使用),并且與使用風速表相關的復雜性例如會對成本、操作或 可靠性造成不利影響。此外,如果風速表安裝至小型風輪機,例如因為 風輪機的運轉會干擾風速讀取,則風速表在某些條件下產生的信息會不 精確。風速表在特定情況下還會失效或產生不精確結果。
如果風速表失效,則風輪機可能會在較高風速情況下損壞。此外, 對于某些小型風輪機應用,如果風速表獨立于風輪機布置,則需要獨立 的塔臺或其他安裝裝置,由此會提高財務成本、不利于美觀、需要分區 或引發其他問題。
對于上述風輪機應用的控制問題,雖然現有的方法可有效地在固定
RPM風輪機中限制功率,但這些現存的方法并不足以消除特定的其他負 載問題(例如,塔臺上的基體彎矩;風輪機推進軸上的主負載;葉片上 的拍打方向上的彎矩)。例如,在一些運轉情況下,上述負載獨立于功率 及RPM。在這些情況下,例如,負載可隨著風速的提高而持續提高。但 是,如果風速已知,則可以控制這些情況下的負載。因此,可以降低與 風輪機相關的成本(例如,與解決上述提高的負載的問題所需的附加強 度、剛度或其他特征相關的成本,或可減小使用較大轉子以形成更大掃 掠面積的需求)。
8提高的負載情況存在的通常情形如下所述。風輪機在峰值功率下運 轉,功率及RPM已知。如果功率降低(其必定因任何變化條件而從峰值 功率開始改變),缺乏風速的測量信息,則將不能知曉功率降低應歸咎于 提高的風速還是降低的風速。因此,在用于失速型風輪機的現有技術中, 例如,不能僅根據RPM及功率信息來確定風速。
精確的方法及系統的需求,由此能夠提高生產力或降低該風輪機的成本 (例如,通過降低高風速下的負載或通過提高生產力)。
發明內容
通過提供無需使用風速表或其他獨立風速測量裝置而為失速型風輪 機精確地確定風速的方法及系統,本發明的實施例克服了上述以及其他 問題。可使用風速信息來提高小型風輪機成本效率。根據本發明的實施
例,可通過依據或跟蹤在給定TSR范圍內相對于運轉的失速型風4侖才幾已 測繪的TSR模型來確定風速。此外,可通過一旦到達最大希望功率水平 就降低斜坡開始的RPM值并通過依據希望的風速范圍的被測繪的進入斜 坡的RPM (控制進入RS)來確定風速。此外,還可通過一旦到達希望的 RPM水平就利用功率提高RPM來確定風速。此外,才艮據本發明的實施例, 還可通過利用轉子的周期性卸載來確定風速。
利用根據本發明的實施例的方法及系統而獲得風速信息的 一個優點 在于可向風輪機的使用者提供風速信息(例如,經由風速讀數)。更重要 的是,本發明的實施例允許通過使用風速速度控制相關風輪機參數來控 制風輪機上的特定負載。
將在以下說明中部分地給出本發明的其他優點及新穎特征,這些優 點及新穎特征在本領域的技術人員驗證以下內容或通過實踐該發明進行 了解將會變得更明白。
在附圖中
圖1示出了根據本發明的實施例的示例性風輪機的剖視圖;圖2是各個風輪機部件的示意性框圖,包括與根據本發明的實施例
的方法及系統相關的特征;
圖3A-3B示出了根據本發明的實施例的操作的方法的示例性流程
圖4包含可用于本發明的實施例的各個部件的示意性系統圖,并包 含為其指出的示意性功能;
圖5-8示出了根據本發明的示例性實施例使用的在示例性風輪機中 用于特定TSR的風速相對功率的示例性圖表測繪;
圖9示出了根據本發明的實施例,隨著風速上升的"Ramp Start (斜 坡開始)"的RPM、功率輸出(power out )、以及"進入斜坡的RPM"參 數;
圖10A-10C示出了根據本發明的示例性實施例的風速相對RPM,風 速相對電功率,以及風速相對TSR的圖;以及
圖11A-11C示出了根據本發明的示例性實施例的風速相對轉子RPM 以及時間相對轉子功率的圖。
具體實施例方式
現將參考附圖來描述本發明的示例性實施例。
現參考圖2,示出了各個風輪機部件(可用于圖l所示的本發明的實 施例的示例性風輪機的剖視圖)的示意框圖,包含與本發明的方法及系 統相關的特征。如圖2所示,風輪機20包括或耦合至處理器22,處理器 22具有或能夠訪問數據儲存庫23,例如數據庫。風輪機20可選地包括 溫度傳感器21或耦合至溫度傳感器21。
圖3A示出了本發明的實施例的操作的一種方法的示例性流程圖,其 中可使用葉尖速度與風速之比的測繪(TSR的測繪)來確定風速。在一 個實施例中,本發明的方法及系統包括使用實驗地或以其他方式確定的 測繪的TSR范圍,其中模型風輪機根據其"功率系數"或"CP"作為函 數來運轉。如圖3A所示,生成或獲得為模型失速型風輪機測繪TSR的 模型(步驟302)。例如,為了生成上述測繪,可使用用于測量風速的風 速表,并結合用于測量葉尖風速(例如,基于被測量的葉片RPM)的裝置,來測繪每個被識別的TSR的所關心的葉尖速度與風速之比。這些所
關心的比例如包括從在峰值效能下發生的風速的比到需要限制功率的風
速的比范圍的比。通常,這些TSR將低于最佳效能的TSR。例如,最佳 效能(CP)可在TSR為7比1下發生。為了調節失速,需要減小TSR以 降低負載。該調節可包括所有的TSR降低至風輪機停機時或者最高風速 (例如,TSR三1)發生時(此時該風輪機仍將運作)的TSR的情況。 例如,通過實驗地或其他方式(例如,經由模擬)可獲得或生成測繪的 模型(步驟302 )。
再參考圖3A,測量在特定TSR下運轉的運轉的失速型風輪機的功率 及RPM (步驟304 )。通過參考測繪的模型跟蹤各個被識別的TSR (步驟 306)來確定(步驟308 )運轉的風輪機的風速。 一旦到達峰值功率,改 變控制至固定功率,并且監控維持該功率所需的RPM (步驟310)。通過 依據已測繪的模型(其例如可被編碼而作為由微型處理器執行的一系列 指令)(步驟306),測量風輪機的功率輸出信息及RPM,確定風速信息 (步驟308 )。通過依據給定TSR的測繪結果,如果功率上升,風速必然 已經提高,利用測繪的模型,可以基本上精確地知曉并監視風速,然后 變換至新的希望的TSR。但是,如果未跟蹤TSR (在本說明書中"跟蹤" 也稱為"依據"),則因為對于相同的功率及RPM點可存在不同的解決辦 法,故不能根據被測量的功率及RPM來確定風速。但是,如果跟蹤或監 視TSR,則可維持已知的狀態,由此可獲得風速。
如果需要,可基于額外輸入(例如,溫度及運轉高度)來校正(步 驟312)確定(步驟308 )的風速。 一旦達到確定的或選擇的風速,可以 控制(步驟314)運轉的風輪機的功率輸出及/或運轉的風輪機的RPM。
現參考圖3B,示出了本發明的實施例的運轉的第二方法的示例性流 程圖,其中,也可用兩個額外參數的測繪和如以上參考圖3A所述TSR 測繪(步驟302 )來確定風速。
第一額外參數是可移動的"RampStart(RS)(斜坡開始)",而第二額外 參數是"RPM into Ramp ( RPM-R)(進入斜坡的RPM)"。圖9示出了這 些參數的每一個隨著風速增大的變化。RS參數902是可變的可移動的"斜 坡開始"控制的RPM。"斜坡開始"是這樣的RPM,在該RPM下開始控制以迅速地提高功率904來控制RPM。例如,如果RS被設置為每RPM 為120瓦的值,則當RPM達到約320的值時,開始控制以每RPM達120 瓦來增加功率904。如果功率上升超過預定最大希望功率水平,則降低該 RS值902。在圖9所示的示例中,預定最大功率水平被設定為約2400瓦。 如圖9所示,對于約10m/s與17m/s之間的風速,通過控制來壓低RS 902 以維持預定希望的2400瓦的設置。
第二額外參數"進入斜坡的RPM,, (RPM-R)卯6表示進入RS 902 控制的RPM。在該示例中,RS值在約13.5m/s時達約15RPM。因此,維 持該控制所需的功率增加15x120 (即1800)瓦。然后為希望的風速范圍 測纟會該變量。
再參考圖3B,選擇了 RS的RPM,并且一旦達到希望的RPM,通過 -陂選纟奪的每RPM的RS來增加功率。 一旦達到最大希望的功率水平,RS 參數減小以維持最大希望的功率水平(步驟324)。為該希望的范圍測繪 進入RS的控制、進入斜坡的RPM (步驟326 )。在本實施例中,通過變 量"RS"及"進入斜坡的RPM"的平均值來選擇或確定風速。
現參考圖3C,示出了根據本發明的實施例的運轉的第二方法的示例 性流程圖,其中參考圖3B如上所述來確定風速,差別在于, 一旦達到預 定RPM,如圖IOA-IOC所示,就利用功率4是高RPM。圖IOA利用線1002 示出了風速與RPM的關系曲線,線1002表示手動設定轉子的RPM以生 成希望的2.17千瓦的電功率。以下在表1中給出了用于本示例的以生成 希望的2.17千瓦輸出的風速相對RPM的值。
風速(m/s)rpm電功率(kW)TSR
163372.174.10
183532.173.82
193582.173.67
203542.173.45
213492.173.24
223522.163.12
233582.173.03
243642.172.95
253702.182.88
263742.162.80
273782.162.73
283822.182.66
12303772.182.45
323582.172.18
343402.171.95
363222.161.74
383062.181.57
表l-保持電功率二2.17kW所需RPM
再參考圖10A,以約320RPM的RS值開始,該RS的RPM可被允 許上升至380RPM。
如圖3D所示,才艮據本發明的實施例的第四示例性系統及方法利用轉 子的周期性卸載。圖11A-11C示出了在高風速相對低風速下轉子如何響 應卸載。該方法用于例如當有不確定因素時測試運轉區域內的風速。
本領域的技術人員將明了 ,可以單獨或與所述其他方法組合來使用 上述方法中每一者以確定失速型風輪機的風速。
一旦達到希望的功率水平,因為風速(例如,升高或降低)經由上 述方法中一者已經獲知/確定,故可對應于使風輪機在較高風速下運轉的 成本效能來進行判定。例如,風輪機的制造商可確定盡管希望風輪機在 給定風速(例如,25m/s)之上運轉,因為該風速不經常發生,故增加風 輪機的強度以承受在該風速下較高的負載并非成本有效。因此,25m/s之 上的風速的功率輸出可被降低,或者可使風輪機停止運轉,直至風速降 低。如果風輪機停機,則其可停機達設定時長(例如,2小時),或可希 望其在低負載下持續運轉,以持續監控風速。如果風輪機停機達一定時 長,則會希望在允許對風速進行監控的安全低負載模式下恢復運轉,直
至可以判定風速是否足夠低以恢復常規運轉。或者,會希望在低負載下 簡單維持在高風速下的運轉。
圖5-8示出了根據本發明的示例性實施例使用的在示例性風輪機中 特定TSR下的風速相對功率的示例性圖表測繪。
可在本發明的一些實施例中應用用于在4艮j氐TSR (例如TSR=1 )情 況下在很高風速并具有低負載下運轉的方法及系統。很低的TSR將對鎖 止轉子施加類似的負載。但是,例如可利用參考圖3A所述的方法來測繪 低速運轉,同時仍可可靠地測量風速,由此可選4奪重新起動風速并通過 該變量來控制風輪機。
風輪機的安裝位置的空氣密度及高度也會影響風速的確定。因此,
13為了進一 步改進測繪并使得能夠更精確地確定提高或降低失速的時機, 例如可與輸入高度一起將空氣溫度感應(例如,經由結合在風輪機中或 耦合至用于執行根據本發明的實施例的方法的處理器的溫度傳感器實 現)納入作為輸入以確定空氣密度。
對于進一 步改進根據本發明的各個實施例的方法及系統的精度有利 的另 一輸入是風輪機的葉片的慣性的信息。葉片慣性例如通常可被模擬 成實驗性設定值,該設定值為RPM及/或其他風輪機運轉特性的函數,從 而為該風輪機運轉特性生成慣性公式。替代實驗方法或附加在其上,可
以使用通過軟件(例如,FAST)的模擬。例如通過允許將由于葉片慣性 的變化而產生的動能與風速改變形成的動能區別開,慣性信息可進一步 用于改進對風速的確定。例如,可通過允許RPM發生小的變化,并結合 使用慣性測繪信息來測量各種運轉因素,可以確定慣性在風輪機運轉的 任何時點的影響。
雖然利用諸如空氣密度、高度及葉片慣性的額外輸入來獲得更精確 的結果是有利的,但在一些實施例中,例如使用本發明來控制極端條件 (例如,高風速)下風輪機的運轉的情況下,在一些情況下就無需使用 這些額外輸入而獲得的額外精度。
一旦結合上述用于根據本發明的示例性實施例確定風速的方法,如 果需要,再利用上述任意額外輸入而以希望的精度水平確定的風速,則 可以控制風4侖的功率以 -使效率最大化。
本發明可通過使用硬件、軟件或其組合來實現,并可應用于一個或 更多計算機系統或其他處理系統中。在一個實施例中,本發明涉及能夠 執行上述功能的一個或更多計算機系統。圖4示出了上述計算機系統200 的示例。
計算機系統200包括一個或更多處理器,例如處理器204。處理器 204連接至通信基礎結構206 (例如,通信總線,交叉匯流條,或網絡)。 就該示例性計算機系統來描述各種軟件實施例。在閱讀以下描述后,本 領域的技術人員將理解如何利用其他計算機系統及/或體系結構來應用本 發明。
計算機系統200可包括顯示界面202,顯示界面202將從通信基礎結
14構206 (或從未示出的幀緩沖器)來圖形、文本及其他數據進行轉遞以在
顯示單元230上進行顯示。計算機系統200還包括主存貝i器208 (優選為 隨機存取存貯器(RAM)),并還可包括次級存貯器210。次級存貯器210 例如可包括硬盤驅動器212及/或可移除儲存驅動器214,表現為軟磁盤 驅動器、磁帶驅動器以及光盤驅動器等。可移除儲存驅動器214以公知 方式/人可移除儲存單元218進行讀耳又及/或寫入可移除儲存單元218。可 移除儲存單元218表現為軟磁盤、磁帶以及光盤等,其由可移除儲存驅 動器214讀取并向可移除儲存驅動器214寫入。可理解的是,可移除儲 存單元218包括具有儲存在其內的計算機軟件及/或數據的計算機可用儲 存介質。
在替代實施例中,次級存貯器210可包括其他類似的裝置以允許向 計算機系統200中載入計算機程序或其他指令。上述裝置例如可包括可 移除儲存單元222及界面220。上述裝置的示例可包括程序盒式存儲器及 盒式界面(例如視頻游戲裝置中的界面),可移除存貝i器芯片(例如可擦 除可編程只讀存貝i器(EPROM),或可編程只讀存貝i器(PROM))以及 相關的插口,以及其他可移除儲存單元222及界面220,其允許軟件及數 據從可移除儲存單元222傳遞至計算機系統200。
計算機系統200還可包括通信界面224。通信界面224允許軟件及數 據在計算機系統200與外部裝置之間傳遞。通信界面224的示例可包括 調制解調器,網絡界面(例如以太網卡),通信端口,個人計算機存儲卡 國際協會(PCMCIA)槽及卡等。經由通信界面224傳遞的軟件及數據為 信號228的形式,信號228可以是能夠被通信界面224接收的電、電磁、 光或其他信號。這些信號228經由通信路徑(例如,信道)226提供至通 信界面224。該路徑226承載信號228并可利用電線或電纜、光纖、電話 線、蜂窩連接、射頻(RF)連接及/或其他通信信道來實現。在本說明書 中,術語"計算機程序介質,,及"計算機可用介質,,用于總體指諸如可 移除儲存驅動器214、安裝在硬盤驅動器212中的硬盤、以及信號228的 介質。這些計算機程序產品向計算機系統200提供軟件。本發明涉及上 述計算機程序產品。本領域的技術人員將理解可使用計算機系統200的 不同變化來成功地應用本發明的實施例。例如,可同樣成功地使用有線或無線通信界面。
計算機程序(也稱為計算機控制邏輯)存貯在主存貯器208及/或次 級存貯器210中。還可在存貯器中設定并在存儲器中儲存諸如高度以及 其他技術輸入或有用的可調節參數的"設定值"。還可經由無線通信界面 224來接收計算機程序(例如最新的及改進性能版本)。如此所述,在執 行時,上述計算機程序能夠使計算機系統200執行本發明的特征。具體 而言,在執行時,計算機程序使得處理器204能夠執行本發明的特征。 因此,上述計算機程序代表計算機系統200的控制器。
在利用軟件實現本發明的實施例中,軟件可利用可移除儲存驅動器 214、硬盤驅動器212或通信界面224儲存在計算機程序產品中并載入計 算機系統200。當通過處理器204執行時,控制邏輯(軟件)使得處理器 204執行本發明這里所述的功能。在另一實施例中,例如使用諸如專用集 成電路(ASIC)的硬件部件來主要在硬件中實施本發明。本領域的技術 人員將理解硬件形態機器的應用來執行這里所述的功能。
在另 一 實施例中,利用硬件與軟件的組合來實施本發明。
雖然已經結合了優選實施例描述了本發明,但本領域的技術人員將 理解在不脫離本發明的范圍的前提下可對上述優選實施例進行各種改變 及變更。考慮到具體情況或實施本發明,本領域的技術人員將會明白其 他實施例。本說明及優選示例僅應#皮一見為示例,本發明的實際范圍由所 附權利要求界定。
權利要求
1.一種方法,用于控制運轉的失速型風輪機的參數,所述方法包括測量在特定TSR下運轉的失速型風輪機的功率輸出及每分鐘轉數(RPM);利用為模型失速型風輪機測繪葉尖速度和風速之比(TSR)的模型來確定所述運轉的風輪機的風速;并且一旦達到確定的或選擇的風速,就對從由所述運轉的風輪機的所述功率輸出以及所述運轉的風輪機的所述RPM構成的組中選出的一個進行控制,使得所述運轉的風輪機上的負載降低。
2. 根據權利要求1所述的方法,其中,確定所述運轉的風輪機的風 速的步驟還包括 一旦達到峰值功率,就改變維持所述峰值功率所需的 所述RPM。
3. 根據權利要求1所述的方法, 的風速進行校正。
4. 根據權利要求3所述的方法, 慣性構成的組中選出所述額外輸入。
5. 根據權利要求1所述的方法, 的風輪機持續在降低的負載下運轉。
6. 根據權利要求1所述的方法, 的風輪機停止運轉。還包括基于額外輸入對所述確定其中,從由空氣溫度、高度及葉片其中,在高風速情況下,所述運轉 其中,在高風速情況下,所述運轉
7. —種方法,用于控制運轉的失速型風輪機的參數,所述方法包括 (RPM );確定所述運轉的風輪機的風速;其中一旦達到峰值功率,就監控維 持所述峰值功率所需的所述RPM;并且一旦達到確定的或選擇的風速,就對從由所述運轉的風輪機的所述控制,使得所述運轉的風輪機上的負載降低。
8. 根據權利要求7所述的方法,其中,確定所述運轉的風輪機的風 速的步驟還包括為希望的風速范圍測繪斜坡開始(RS)控制。
9. 一種系統,用于控制運轉的失速型風輪機的參數,所述系統包括 用于測量在特定TSR下運轉的失速型風輪機的功率輸出及每分鐘轉數(RPM)的裝置;用于利用為模型失速型風輪機測繪葉尖速度與風速之比(TSR)的模 型來確定所述運轉的風輪機的風速的裝置;以及用于一旦達到確定的或選擇的風速,就對從由所述運轉的風輪機的進行控制,使得所述運轉的風輪機上的負載降低的裝置。
10. 根據權利要求9所述的系統,其中,用于確定所述運轉的風輪機 的風速的裝置還包括用于一旦達到峰值功率,就改變維持所述峰值功 率所需的所述RPM的裝置。
11. #4居權利要求9所述的系統,還包括用于基于額外輸入對所述 確定的風速進行校正的裝置。
12. 根據權利要求11所述的系統,其中,從由空氣溫度、高度及葉 片慣性構成的組中選出所述額外輸入。
13. 根據權利要求9所述的系統,其中,在高風速情況下,所述運轉 的風輪機持續在降低的負載下運轉。
14.根據權利要求9所述的系統,其中,在高風速情況下,所述運轉 的風輪機停止運轉。
15. —種系統,用于控制運轉的失速型風輪機的參數,所述系統包括用于測量在特定TSR下運轉的失速型風輪機的功率輸出及每分鐘轉 數(RPM)的裝置;用于確定所述運轉的風輪機的風速的裝置,其中, 一旦達到峰值功 率,就監控維持所述峰值功率所需的所述RPM;以及用于一旦達到確定的或選擇的風速,就對從由所述運轉的風輪機的進行控制,使得所述運轉的風輪機上的負載降低的裝置。
16.根據權利要求15所述的系統,其中,用于確定所述運轉的風輪 機的風速的裝置還包括用于為希望的風速范圍測繪斜坡開始(RS)控 制的裝置。
17. —種計算機程序產品,包括計算機可用介質,在該介質上儲存有 用于使計算機控制運轉的失速型風輪機的參數的控制邏輯,所述控制邏 輯包括用于測量在特定TSR下運轉的失速型風輪機的功率輸出及每分鐘轉 數(RPM)的第一計算機可讀程序編碼裝置;用于利用為模型失速型風輪機測繪葉尖速度與風速之比(TSR)的模 型來確定所述運轉的風輪機的風速的第二計算機可讀程序編碼裝置;以 及用于一旦達到確定的或選擇的風速,就對從由所述運轉的風輪機的進行控制,使得所述運轉的風輪機上的負載降低的第三計算機可讀程序 編碼裝置。
18. 根據權利要求17所述的計算機程序產品,其中,用于確定所述運轉的風輪機的風速的第二計算機可讀程序編碼裝置還包括用于一旦 達到峰值功率,就改變維持所述峰值功率所需的所述RPM的第四計算機 可讀程序編碼裝置。
19. 根據權利要求17所述的計算機程序產品,還包括用于基于額 外輸入對所述確定的風速進行校正的第四計算機可讀程序編碼裝置。
20. 根據權利要求19所述的計算機程序產品,其中,/人由空氣溫度、 高度及葉片慣性構成的組中選出所述額外輸入。
21. 根據權利要求17所述的計算機程序產品,其中,在高風速情況 下,所述運轉的風輪機持續在降低的負載下運轉。
22. 根據權利要求17所述的計算機程序產品,其中,在高風速情況 下,所述運轉的風輪機停止運轉。
23. —種計算機程序產品,包括計算機可用介質,在該介質上4渚存有 用于使計算機控制運轉的失速型風輪機的參數的控制邏輯,所述控制邏 輯包括用于測量在特定TSR下運轉的失速型風輪機的功率輸出及每分鐘轉 數(RPM)的第一計算機可讀程序編碼裝置;用于確定所述運轉的風輪機的風速的第二計算機可讀程序編碼裝 置,其中, 一旦達到峰值功率,就監控維持所述峰值功率所需的所述RPM; 以及用于一旦達到確定的或選擇的風速,就對從由所述運轉的風輪機的進行控制,使得所述運轉的風輪機上的負載降低的第三計算機可讀程序 編碼裝置。
24.根據權利要求23所述的計算機程序產品,其中,用于確定所述運轉的風輪機的風速的第二計算機可讀程序編碼裝置還包括用于為希 望的風速范圍測繪斜坡開始(RS)控制的第四計算機可讀程序編碼裝置。
全文摘要
一種方法及系統,用于通過無需使用風速表或其他獨立的風速測量裝置而精確地確定風速來提高失速型風輪機的效能。除了其他方法,還可通過以下步驟來確定風速,跟蹤在給定TSR范圍內相對于運轉的失速型風輪機測繪出的TSR模型;一旦達到最大希望功率水平將降低斜坡開始的RPM值并通過依據希望的風速范圍的被測繪的進入斜坡的RPM(控制進入RS);一旦達到的希望RPM水平,利用功率來提高RPM;并且/或使用轉子的周期性卸載。可利用風速信息來控制風輪機參數。
文檔編號G06F19/00GK101563692SQ200780043597
公開日2009年10月21日 申請日期2007年10月22日 優先權日2006年10月20日
發明者大衛·卡萊 申請人:西南風力公司