[发明专利]确定浆距角偏移信号和控制涡轮机转子频率的方法和系统

权利要求书

1. 用于确定浆距角偏移信号以便控制风力涡轮机转子的转子频率的方法，所述方法包括：

· 获得指示转子（221）的运动的运动量；

· 基于所述运动量确定浆距角偏移信号（439），使得所述浆距角偏移信号适于被用来调节安装于所述转子（221）上的转子叶片（219）的叶片浆距角（β），以用于控制转子频率，以便降低所述转子在临界运动区（450）中花费的时间跨度。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述运动量指示所述转子的旋转频率，并且其中所述临界运动区是所述转子的旋转频率的临界范围。

3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述临界范围是在预定或估计的所述转子（221）的临界旋转频率（338）周围的范围。

4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述预定或估计的临界旋转频率包括等于涡轮机，特别是涡轮机塔架的振动模式的谐振振动频率（333）的几分之一或等于其整数倍的频率。

5. 根据权利要求3或4所述的方法，其中生成浆距角偏移信号，使得对于指示比预定临界旋转频率（338，438）低的旋转频率的运动量，调节的转子叶片浆距角比对于指示比预定临界旋转频率（338，438）大的旋转频率的运动量大。

6. 根据权利要求3-5之一所述的方法，其中生成所述浆距角偏移信号，使得调节的转子叶片浆距角（β）在临界运动区中降低，特别是在临界运动区（450）的至少一部分中随着转子旋转频率的增加而具有负斜率（-Δy/Δx），特别是使得调节的叶片浆距角（β）在预定临界旋转频率具有负斜率（-Δy/Δx）。

7. 根据前述权利要求之一所述的方法，其中确定所述浆距角偏移信号是基于所述运动量且基于所述临界运动区（450）进行的，其中特别地，是基于所述临界旋转频率来确定所述临界运动区。

8. 根据前述权利要求之一所述的方法，进一步包括：

· 确定所述浆距角偏移信号，而所述运动量指示转子以低于额定转子频率（547）旋转。

9. 根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

· 确定所述浆距角偏移信号，而所述运动量指示转子以低于预定阀值转子频率（545）旋转，该预定阀值转子频率低于所述额定转子频率（547），其中在低于所述阀值转子频率，涡轮机被认为向电网供应0电功率。

10. 根据前述权利要求之一所述的方法，其中确定所述浆距角偏移信号进一步是基于一个或多个工作参数进行的，所述工作参数特别是风速、和/或空气密度、和/或转子和/或发电机的加速度信号，和/或基于控制器状态。

11. 用于控制风力涡轮机转子的转子频率的方法，所述方法包括：

· 根据前述权利要求之一来确定浆距角偏移信号；和

· 基于所述浆距角偏移信号（439）调节安装于转子（221）上的转子叶片（219）的浆距角（β）。

12. 根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

基于所述浆距角偏移信号，禁止调节安装于转子上的转子叶片的浆距角，而运动量指示转子以额定转子频率（547）或高于所述额定转子频率旋转。

13. 根据权利要求11或12所述的方法，进一步包括：

· 在转子的旋转启动的过程中，禁止调节转子叶片的浆距角。

14. 用于确定浆距角偏移信号以便控制风力涡轮机转子的转子频率的系统（100），所述系统包括：

· 输入端子（101），用于获得指示转子（221）的运动的运动量；

· 处理模块，用于基于获得的运动量确定浆距角偏移信号；和

· 输出端子（111），所述浆距角偏移信号被施加到所述输出端子上，以用来调节安装在所述转子上的转子叶片的叶片浆距角，以便控制转子频率，以便降低转子在临界运动区中花费的时间跨度。