[发明专利]风力涡轮发电机及其健全性诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及健全性诊断方法和用于执行健全性诊断方法的风力涡轮发电机，其可以尽可能地降低风力涡轮发电机异常工作的风险。具体地，本发明涉及健全性诊断方法和用于执行健全性诊断方法的风力涡轮发电机，其可以诊断蓄压器的内压的健全性，所述蓄压器用于确保在所述风力涡轮发电机的叶片的斜度移动(pitch movement)或紧急状况中的油压控制。

背景技术

近年来，已经开发风力涡轮发电机作为利用清洁能源的电力发电机。所述风力涡轮发电机包括设置在旋转轴的一端的多个叶片和经由增速齿轮连接到旋转轴的发电机，由此风力作用到叶片上以经由旋转轴使发电机旋转，从而发电机产生电能。

在风力涡轮发电机中，油压供应装置包括在其油压供应线路中的蓄压器，该蓄压器在故障中作为备用的，即作为联锁机构(安全配置)，这是公知的。

例如，日本未审查的专利申请公开出版物No.63-192968在图10中示出了一种配置，其中油泵01对油箱02内的油加压，且油通过油压调节阀03被调节至预定的压力。之后，被调节的油通常地聚积在蓄压器07中，同时被调节的油通过电磁开关阀09被供应至紧急停止油压缸011。在电力故障的情形中，油压电路自动地切换，以便将聚积在蓄压器07中的油供应至紧急停止油压缸011，由此活塞被朝图中的左侧移动，用于将叶片013的叶片角度移动至风力涡轮机的停止侧。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本未审查的专利申请公开出版物No.63-192968

发明内容

本发明要解决的技术问题

然而，即使假设具有如在专利公开出版物1中公开的蓄压器，如果组成蓄压器的气室的隔离壁破裂且发生漏气，那么存在在紧急状况中叶片角度不能被控制的风险。

例如，在强风下电力故障的情形中，需要使叶片顺桨(feather)，以防止叶片以比所允许的速度高的速度旋转。在这样的情况下，蓄压器中的气体压力被用于使叶片顺桨，这是因为作为油压源的油泵不能被驱动。然而，如果蓄压器中的气体压力很低，那么在紧急状况中措施不被进行，也就是，不能使叶片顺桨。在机械固定不能够使得叶片在预定的时间周期内移动至关闭位置的情况下，即使气体压力是正常的，那么它也不足以作为紧急状况中的措施。

因此，通过提供一种风力涡轮发电机和它的诊断方法做出了用于解决上述问题的本发明，其诊断设置在油压供应装置的油通路中的、作为用于油压供应装置的联锁机构(安全配置)的蓄压器的健全性，叶片的斜度移动(pitch movement)的健全性被诊断，使得斜度控制可以在紧急状况中通过蓄压器中的气体压力正常地工作，由此在紧急状况中不能采取措施的风险被减少，因此风力涡轮发电机的操作的可靠性可以被改善。

解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，第一发明是一种风力涡轮发电机，所述风力涡轮发电机包括：斜度控制单元，所述斜度控制单元具有用于控制叶片的斜度的油致动器；压力供应装置，所述压力供应装置用于给所述油致动器供应操作油；和蓄压器，所述蓄压器设置在所述压力供应装置的油路中并具有用于聚积由所述油泵产生的压力的气室，所述风力涡轮发电机包括健全性诊断装置，其中所述诊断装置包括：气体压力判断单元，用于判断所述蓄压器的所述气室的气体压力的健全性；斜度移动判断单元，用于在所述气体压力判断单元判断所述气体压力是健全的时，通过聚积在所述蓄压器中的加压的操作油判断所述斜度控制单元的所述斜度移动的健全性；启动判断单元，用于每隔预定的周期或当启动开关被操作时判断启动所述气体压力判断单元的启动条件。

根据第一发明，每隔预定的周期或当启动开关被操作时启动气体压力判断单元的启动条件被判断。如果气体压力通过气体压力判断单元被判断是正常的，那么斜度移动判断单元判断叶片的斜度移动是否正常地移动，由此，可以被诊断蓄压器的气体压力的降低和叶片的机械固定的发生。

结果，例如在强风下电力故障的情形中，当需要使叶片顺桨以避免叶片以比所允许的速度高的速度旋转时，即当蓄压器中的气体压力被用于使叶片顺桨时，因为作为油压源的油泵不能被驱动，所以能够利用蓄压器中的气体压力正常地使叶片顺桨，由此在紧急状况中功能的可靠性可以被改善。

优选地，所述气体压力判断单元基于从所述油泵被停止的时间到所述油压降低至预定压力的时间的时间周期，来判断所述气体压力的健全性。

如果时间周期小于阈值时间周期，判断油压的降低率很大，也就是，蓄压器的气室中的气体压力被泄漏，因此判断聚积功能是不正常的。