[发明专利]用于运行风能设备的方法

说明书

本发明涉及一种用于运行至少一个第一风能设备(31)的方法，包括下述步骤：‑检测塔振动；‑当所检测到的塔振动是纵向振动(40)或者包含纵向振动(40)并且所述纵向振动(40)的振幅超出预定的极限值时，采取用于减少振动的措施，并且用于减少振动的所述措施包括：‑在预定的冻结时间段中将当前的俯仰角冻结到当前的值上；‑变换所使用的俯仰调节算法，尤其是使得降低调节速度；‑将方位位置调节预定的方位角；‑将所述第一风能设备(31)的运行从基于第一功率特征曲线的第一运行模式切换到基于第二功率特征曲线的第二运行模式上；和/或‑当所述第一风能设备(31)在风电厂(34)中相对于当前的风向设置在第二风能设备(32)后方时，所述第一风能设备(31)的转速与所述第二风能设备(32)的转速相协调，使得所述第一风能设备(31)的转速与所述第二风能设备(32)的转速至少偏差预定的转速差。

技术领域

本发明涉及一种用于运行至少一个风能设备的方法。本发明还涉及一种风能设备和一种风电厂。除此之外，本发明涉及一种用于运行风电厂的方法。

背景技术

风能设备通常是已知的，风能设备尤其是借助于围绕基本上水平设置的轴线旋转的转子将风中的机械能转换为电能，其中还使用电发电机。这样的风能设备的一个实例示意性地在图1中示出。

在这样的风能设备中会发生：该风能设备处于振动中，所述振动除此之外对承载风能设备的空气动力学的转子的塔起作用。在此，基本上区分为两种振动，即纵向振动和横向振动，所述纵向振动和横向振动基本上也可能叠加。

横向振动是基本上横向于转子轴线的定向出现的振动。这样的横向振动通常因转子的不平衡引起并且相应地对应于转子的转速振动。因为该不平衡在转动时直接触发这种振动，所以在此也可称为受迫振动。

纵向振动基本上沿着转子的旋转轴线的纵向方向出现。也就是说，风能设备因此近似来回振动。这样的纵向振动主要通过风产生并且通常与风能设备的特性一起起作用。尤其是，这样的纵向振动的振动频率通常取决于固有频率或者谐振频率(所述固有频率和谐振频率通常非常类似)或者它们的数倍。尤其是，当风本身是不连续的时，风会促进这样的纵向振动。纵向振动也可以通过如下方式出现或者增强：风能设备在调节技术上对风力增强包括对阵风做出反应，从而影响风能设备的运动，其中风能设备对这种调节介入的反应重新引起另外的改变，这在最坏的情况下会导致跃起。

会触发或者增强这种振动的可能调节介入是所谓的俯仰调节，其中转子叶片的迎角通过相应的调节驱动器改变。在此，例如可以通过相应地调节转子叶片减小提高的风压，由此风压又会变得太弱，使得转子叶片再次复位，直至可能又出现过高的风压，使得俯仰调节再一次地反应并且从而可能产生振动特性。

在调节技术上自然地可能考虑这样的问题，通过例如设置相应的减振装置或者设置较复杂的调节器的方式，所述减振装置或者调节器例如包含干扰变量观察器，以便可以更好地考虑干扰变量。然而在此有问题的是，调节结构的这种改变通常会有不可预见的后果。这自然也应归咎于，每个风能设备架设在不同的地点处并且相应地绝不会存在相同的条件。

可能在现有技术中尚未认识到的并且本发明所基于的另一个问题会在多个风能设备相互影响时出现。尤其是，在此情况下观察到如下现象，其中第一风能设备处于特定的运行状态中、尤其是在特定的风向情况下处于第二风能设备后方的背风面中。除了已知的能量不足(在风能设备处于背风面的情况下)之外，振动也会从前方的、即第二风能设备传递到后方的、即第一风能设备，或者在后方的风能设备中才触发。

在这样的影响的情况下尤其有问题的是，这些影响鲜少出现并因此困难到甚至无法研究。最终，仅当风向为使得第一风能设备设置在第二风能设备后方时，才会出现这种所描述的现象。但是即使如此基本上也不出现这样的影响，相反而是与其他调节有关，例如主导风速或者可能是主导风的阵风性。