[发明专利]用于阻尼风力涡轮机塔架振动的方法和设备

权利要求书

1.一种阻尼风力涡轮机塔架振动的方法，包括步骤：确定所述风 力涡轮机的转子旋转速度，所述方法还包括以下步骤：

选择(100)至少一个包括避免频率输入参数的输入参数值，避免 频率输入参数为空值或临界频率值；

估算(130)避免频率输入参数；

根据所述输入参数值选择用于控制所述转子旋转速度的自动调节 操作模式和静态频率操作模式；

当避免频率输入参数为空值时选择自动调节操作模式并进行以下 步骤：

a.检测(160)所述塔架振动频率；

b.基于所检测的塔架振动频率来计算(170)所述临界转子速度； 和

c.控制(180)所述转子旋转速度以避免所计算的临界转子速度； 以及

当避免频率输入参数不是空值时，选择静态频率操作模式并且立即 进行控制(180)所述转子旋转速度的步骤来避免所计算的临界转子速 度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入参数值包括 避免范围输入参数，且选择操作模式包括估算(110)所述避免范围输 入参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述避免范围输入 参数不是空值的情况下选择(150)自动调节操作模式。

4.根据权利要求1到3中任何一项所述的方法，其特征在于，选择 (150)自动调节操作模式包括验证所检测的塔架振动频率与所存储的 参考频率匹配。

5.根据权利要求1到3中任何一项所述的方法，其特征在于，该组 模式包括禁用模式。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述避免范围输入 参数为空值或小于空值的值的情况下，选择(120)所述禁用模式。

7.根据权利要求1到3中任何一项所述的方法，其特征在于，在所 检测的塔架振动频率大于和/或等于与风力涡轮机的发电机的最大数值 或每分钟转数相对应的转子速度的情况下，所述临界转子速度基于所 检测的塔架振动频率的三倍来计算(170)。

8.根据权利要求2到3中任何一项所述的方法，其特征在于，控制 所述转子旋转速度包括以下步骤：

当转子速度低于临界转子速度且在包围由避免范围输入参数指定 的范围的外部范围内时，将功率参考值增加附加量，以超过风力涡轮 机的最优功率曲线；

当转子速度在由避免范围输入参数指定的范围内时，减少所述功率 参考值；

当转子速度超过由避免范围输入参数指定的范围时，增加功率参考 值至最优功率曲线的最优功率参考值。

9.根据权利要求2到3中任何一项所述的方法，其特征在于，控制 所述转子旋转速度包括以下步骤：

当转子速度高于临界转子速度且在包围由避免范围输入参数指定 的范围的外部范围内时，将功率参考值减少附加量，以下降到低于风 力涡轮机的最优功率曲线；

当转子速度在由避免范围输入参数指定的范围内时，增加所述功率 参考值；

当转子速度低于由避免范围输入参数指定的范围时，减少功率参考 值至最优功率曲线的最优功率参考值。

10.一种用于实现根据权利要求1到9中任何一项所述的方法的风力 涡轮机控制设备，包括：构造为确定风力涡轮机(1)转子(10)的旋 转速度的速度检测器；

加速度传感器(24)，以确定所述风力涡轮机的塔架(14)的塔架 振动频率；

存储器(22)，所述存储器包括至少一个输入参数值；

处理单元(20)，构造成控制所述转子旋转速度从而避免临界转子 速度；

其特征在于

所述处理单元构造为根据所述输入参数值在避免频率输入参数为 空值的情况下选择自动调节操作模式和在避免频率输入参数不为空值 的情况下选择静态频率操作模式；

当自动调节操作模式被选择，进行以下步骤：

a.检测所述塔架振动频率；

b.基于所检测的塔架振动频率来计算所述临界转子速度，和

c.控制所述转子旋转速度以避免所计算的临界转子速度，以及

当静态频率操作模式被选择，进行以下步骤：

立即控制所述转子旋转速度来避免所计算的临界转子速度。