[发明专利]基于风速测定法的冰检测

说明书

技术领域

本发明涉及风力涡轮机的结冰。更特定地，本发明涉及用于风力涡轮机的冰检测和冰检测单元。具体地，本发明涉及用于风力涡轮机冰检测的方法、用于校准冰检测单元的方法和用于风力涡轮机的冰检测单元。

背景技术

在过去，风力涡轮机经历日益增长的需求。因此，越来越多的风力涡轮机也在一年期间具有更高的结冰可能性的地点计划并架设。例如，这样的地点可以位于冷而苛刻的气候中，如北欧、近海位置或者高山区域。这些条件导致增加的结冰可能性，即冰积聚。特定地，在涡轮机转子叶片处的结冰导致减少的能量输出。这基于风力涡轮机上增加的质量载荷以及风力涡轮机空气动力学属性的恶化。此外，在冰抛洒的情况时，可能发生调节以关闭风力涡轮机，进一步恶化能量输出。

典型地，由于结冰，风力涡轮机的功率输出减少。能够发现这些和更多的细节，例如在由T.Laakso，H.Holttinen，G.Ronsten，L.Tallhaug，R.Horbaty，I.Baring-Gould，A.Lacroix，E.Peltola，和B.Tammelin的“State-of-the-art of wind energy in coldclimate”(2003年4月)中、在由H.Seifert的“Betrieb vonWindenergieanlagen unter Vereisungsbedingungen”(来自AUF WIND99，ST.Plten的摘要)中、在由Henry Seifert的“TechnicalRequirements for Rotor Blades Operating in Cold Climate”、以及在由B.Schaffner的“arWind Energy Site Assessment in HarshClimate Conditions”中。

发明内容

由此，依据一个实施例，提供用于冰检测的方法。该方法包括提供冰条件阀值参数，其适于区分其间结冰可以发生的条件和其间结冰不会发生的条件，用第一风速仪测量风速度，其中第一风速仪属于第一类型，用第二风速仪测量风速度，其中第二风速仪属于第二类型，且其中第二类型与第一类型不同，对于其间结冰可以发生的条件，评估用第一风速仪测量的风速度和用第二风速仪测量的风速度的偏差，且确定该偏差是否超过基于在其间结冰不会发生的条件下进行的校准的极限值。

本发明进一步的方面、优势和特征从附上的权利要求书、说明书和附图显而易见。

依据另一实施例，提供用于校准冰检测单元的方法。该方法包括测量一定时期且在其间结冰不会发生的条件的第一风速仪的数据集，其中第一风速仪属于第一类型，测量相应时期第二风速仪的数据集，其中第二风速仪属于第二类型，且其中第二类型与第一类型不同，限定第一数据集和第二数据集之间的函数相互关系，且限定确定偏差阀值的极限值以指示结冰条件标记。

依据又一实施例，提供冰检测单元。冰检测单元包括属于第一类型的第一风速仪、属于第二类型的第二风速仪，其中第二类型与第一类型不同，且其中第二风速仪是可加热的以减少由冰对第二风速仪的影响，温度传感器，其适于测量冰条件阀值参数以区分其间结冰可以发生的条件和其间结冰不会发生的条件，和评估单元，其适于评估来自第一风速仪和第二风速仪的信号之间的函数关系。

附图说明

对本领域普通技术人员来说，本发明的完整和可以实现的披露，包括其最佳模式，在说明书的剩下部分更特定地阐述，包括参见附图，其中：

图1显示图示依据在此描述的实施例的包括基于风速仪的冰检测单元的风力涡轮机的示意图；

图2显示依据在此描述的实施例的冰检测单元控制方法的算法的流程图；

图3显示依据在此描述的实施例的冰检测单元校准方法的算法的流程图；

图4显示依据在此描述的实施例的冰检测单元冰检测方法的算法的流程图；

图5显示图示用于在此描述的实施例的风速仪的示意图；和

图6显示图示用于在此描述的实施例的风速仪的示意图。

具体实施方式

现在将进行本发明不同的实施例的详细参考，其一个或者更多示例在图中图示。每个示例以本发明解释的方式提供，且并不意味为本发明的限制。例如，作为一个实施例的部分图示或者描述的特征能够在其他实施例上或者与其他实施例结合使用，以产出又进一步的实施例。本发明意欲包括这样的修改和变化。