使用实时增益计算的风力涡轮机的控制制造技术

一种风力涡轮机控制系统，包括：配置成输出用于风力涡轮机的控制机构的控制信号的至少一个控制模块；以及用于计算与所述控制模块相关联的增益参数的增益计算器，其中所述增益参数基于计算机化的实时叶片模型计算，所述计算机化的实时叶片模型使用确定的风力涡轮机操作点作为输入。所述叶片模型可以是叶片元件动量模型。另一方面，本发明专利技术可以被表述为一种控制风力涡轮机的控制机构的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用实时增益计算的风力涡轮机的控制
本专利技术涉及一种用于控制风力涡轮机的机构或致动系统的方法、一种相关联的控制系统并且还涉及一种配备有这种控制系统的风力涡轮机。
技术介绍
现代公用事业规模的风力涡轮机被设计用于在各种风况下操作以便最大化从风的能量提取。为了实现该目的，风力涡轮机通常配备有叶片，叶片的桨距角可以通过叶片桨距控制系统来控制。通过使每个叶片围绕其纵向轴线旋转来控制叶片桨距，该旋转改变叶片相对于迎面而来的风流的迎角。桨距控制是高于额定风速的主要控制机制，其中风力涡轮机将倾向于满载荷策略操作，该策略的目的是保持恒定的功率输出。这可以通过控制叶片桨距角来实现，以确保由转子产生的转矩不会增加超过可允许的极限，例如由功率参考设定点确定的极限。叶片桨距控制可以集体地和单独地应用。例如，集体部件是其中所有叶片的桨距角同时改变的桨距调节，并且是用于调节由转子产生的转矩的主要控制动作。相反，单独的桨距部件可以彼此独立地调节所选叶片的桨距并且可以用于平衡施加在转子轴上的载荷。桨距控制系统的配置，特别是在控制系统中实施的各种控制器的环路增益，很大程度上由风力涡轮机的操作范围确定。通常，在设计阶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力涡轮机控制系统，包括：配置成输出用于风力涡轮机的控制机构的控制信号的至少一个控制模块，以及用于计算与所述控制模块相关联的增益参数的增益计算器，其中基于计算机化的实时叶片模型计算所述增益参数，所述计算机化的实时叶片模型使用确定的风力涡轮机操作点作为输入。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.30 DK PA2016701751.一种风力涡轮机控制系统，包括：配置成输出用于风力涡轮机的控制机构的控制信号的至少一个控制模块，以及用于计算与所述控制模块相关联的增益参数的增益计算器，其中基于计算机化的实时叶片模型计算所述增益参数，所述计算机化的实时叶片模型使用确定的风力涡轮机操作点作为输入。2.根据权利要求1所述的风力涡轮机控制系统，其中所述增益参数是反馈控制模块的一部分。3.根据权利要求2所述的风力涡轮机控制系统，其中所述增益参数是在所述反馈控制模块中实施的控制律的控制项。4.根据权利要求2或3所述的风力涡轮机控制系统，其中确定了多个增益参数，并且其中所述多个增益参数中的一个或多个与一个或多个控制模块中的每一个相关联。5.根据权利要求4所述的风力涡轮机控制系统，其包括多个控制模块，其中每个控制模块提供所述控制信号的分量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的风力涡轮机控制系统，其中所述增益参数或每个增益参数基于由所述计算机化的实时叶片模型计算的相应空气动力学灵敏度值，其中所述空气动力学灵敏度值指示出力响应于控制变量变化的灵敏度。7.根据权利要求6所述的风力涡轮机控制系统，其中所述灵敏度值是以下组中的一个：桨距对推力灵敏度，其提供由叶片产生的沿着转子轴线的推力依据叶片桨距角变化的灵敏度的指示；桨距对转矩灵敏度，其提供转子转矩依据叶片桨距角变化的灵敏度的指示；桨距对翼...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·格林内特，T·克吕格尔，A·扎伊博，J·S·汤姆森，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统集团公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK