[发明专利]使用叶片信号的风传感器系统

权利要求书

1.一种用于具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场测量系统，包括：

通过测量至少一个叶片上的物理量而获得的至少一个传感器信号，所述物理量指示至少一个风速场特征；

通过将表征所述至少一个传感器信号的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立的表(140，142，144)；和

用于根据表征所述至少一个传感器信号的值从所述表中为当前风状况确定所述至少一个风速场特征的值的搜索装置(150，152，154)。

2.如权利要求1中所述的测量系统，用于具有带有三个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中，包括：

至少一个传感器信号组，各至少一个传感器信号组包括通过测量各叶片上的相同物理量而获得的每个叶片的一个传感器信号，该物理量指示至少一个风速场特征；

用于将所述至少一个传感器信号组转换成固定信号组的多叶片坐标转换；

其中通过将表征所述至少一个固定信号组的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立表(140，142，144)，和；

其中搜索装置(150，152，154)适于根据表征所述至少一个固定信号组的值从所述表中为当前风状况确定所述至少一个风速场特征的值。

3.如权利要求2所述的测量系统，包括：

包括通过测量各叶片上的相同第一物理量而获得的每个叶片的一个传感器信号的第一传感器信号组，第一物理量指示至少一个风速场特征；

包括通过测量各叶片上的相同第二物理量而获得的每个叶片的一个传感器信号的第二传感器信号组，第二物理量指示至少一个风速场特征，第二传感器信号组基本上不与第一传感器信号组成正比；

用于将第一传感器信号组转换成第一固定信号组的第一多叶片坐标转换；

用于将第二传感器信号组转换成第二固定信号组的第二多叶片坐标转换；

其中通过将表征所述第一固定信号组的值和表征所述第二固定信号组的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立表(140，142，144)，和；

其中搜索装置(150，152，154)适于根据表征所述第一固定信号组的值和表征所述第二固定信号组的值从所述表中为当前风状况确定所述至少一个风速场特征的值。

4.如权利要求2或3所述的测量系统，进一步包括用于去除掉存在于固定信号组中的混叠误差的滤波器。

5.如权利要求4所述的测量系统，其中滤波器是滤波器角频率低于转子的转动频率的三倍的低通滤波器(116)。

6.如前述权利要求中任一项所述的测量系统，进一步包括用于通过为传感器信号提供可变增益和/或偏移而校准传感器信号的校准装置(110)。

7.如前述权利要求中任一项所述的测量系统，其中物理量包括叶片应变和叶片偏转中的至少一个，并且其中在所述至少一个叶片上的预定位置处测量所述物理量。

8.如前述权利要求中任一项所述的测量系统，其中风速场特征包括风速、风向、风水平切力和风垂直切力中的至少一个。

9.如前述权利要求中任一项所述的测量系统，进一步包括：

至少一个传感器信号组，各至少一个传感器信号组包括通过测量各叶片上的相同物理量而获得的每个叶片的一个传感器信号，该物理量指示至少一个风速场特征；

用于将所述至少一个传感器信号组转换成固定信号组的转换系统，该固定信号组包括表征各传感器信号的恒定值和循环变化的值；

其中通过将表征所述至少一个固定信号组的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立表(140，142，144)，和；

其中搜索装置(150，152，154)适于根据表征所述至少一个固定信号组的值从所述表中为当前风状况确定所述至少一个风速场特征的值。

10.一种测量具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场的方法，包括以下步骤：

通过测量至少一个叶片上的物理量而获得至少一个传感器信号，该物理量指示至少一个风速场特征；

通过将表征所述至少一个传感器信号的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立表(140，142，144)；

通过根据表征所述至少一个传感器信号的值从所述表中为当前风状况确定所述至少一个风速场特征的值。