【技术实现步骤摘要】
本公开大体上涉及风力涡轮，并且更特别地涉及用于检测风力涡轮中的转子叶片损坏并对其作出响应的系统和方法。
技术介绍
1、风电被认为是目前可获得的最清洁最环保的能源之一，并且在这方面，风力涡轮已得到越来越多的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发电机、任选的变速箱、机舱和一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型件原理从风中捕获动能，且将动能通过旋转能传送，以转动轴，该轴将转子叶片联接到变速箱，或如果未使用变速箱则直接联接到发电机。然后，发电机将机械能转换成电能，电能可部署至公用电网。
2、在风力涡轮的操作期间，其构件经受各种负载。如果负载超过设计阈值，则构件就有损坏和/或失效的风险。转子叶片损坏和/或失效在风力涡轮中常有发生，代价非常高昂，并且可能导致大量停机时间。另外，转子叶片损坏和/或失效也可能导致塔架损坏或毁坏，从而导致更多的成本和停机时间。
3、目前使用的技术集中于叶片检查，诸如图像采集和无人机检查来检测叶片损坏。然而，此类方法不能用于检测隐藏的叶片裂纹。用于检测叶片损坏的另外其它的方法可包括光纤感测或配对天线，但此类系统非常昂贵。
4、因此，用于检测风力涡轮中的转子叶片损坏并且对其作出响应的改进的系统和方法将在本领域中受到欢迎，以便提供关于叶片状况的早期提醒。因此，可大大改进维修和维护过程，并且最大限度地减少停机时间和相关损失。
技术实现思路
1、本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地被阐述，或可从描述中清楚，或可通过实践本专利技术而习
2、在一方面，本公开针对一种用于检测风力涡轮的转子叶片中的损坏并对其作出响应的方法。该方法包括监测风力涡轮的转子叶片的变桨系统的变桨致动器的至少一个信号。该(一个或多个)信号是用于变桨系统的变桨致动器的变桨驱动转矩的代替表示。因此，该方法包括限定度量，该度量捕获用于变桨系统的变桨致动器的变桨驱动转矩的代替表示的某些表现(behavior)。此外，该方法包括将该度量和与代表健康转子叶片的参考转子叶片相关联的对应度量相比较。此外，该方法包括当度量处于由健康转子叶片限定的预定范围之外时实施控制动作。
3、在另一方面，本公开针对一种风力涡轮，其具有塔架、安装在塔架顶部的机舱、具有可旋转毂和与变桨系统通信地联接的至少一个转子叶片的转子、以及配置成执行用于控制风力涡轮的多个操作的控制器。例如，多个操作包括监测风力涡轮的转子叶片的变桨系统的变桨致动器的至少一个信号，该至少一个信号是用于变桨系统的变桨致动器的变桨驱动转矩的代替表示(proxy)；限定度量(metric)，该度量捕获用于变桨系统的变桨致动器的变桨驱动转矩的代替表示的某些表现；将该度量和与代表健康转子叶片的参考转子叶片相关联的对应度量相比较；以及当度量处于由健康转子叶片限定的预定范围之外时实施控制动作。
4、在又一方面，本公开针对一种用于检测风力涡轮的转子叶片中的损坏并且对其作出响应的方法。该方法包括监测风力涡轮的多个转子叶片的变桨系统中的每个变桨致动器的至少一个信号。每个变桨致动器的(一个或多个)信号是用于变桨系统的每个变桨致动器的变桨驱动转矩的代替表示。多个转子叶片包括所述转子叶片。因此，该方法包括限定与用于变桨系统的每个变桨致动器的变桨驱动转矩的代替表示相关联的度量。此外，该方法包括将与用于变桨系统的每个变桨致动器的变桨驱动转矩的代替表示相关联的度量与彼此相比较。此外，该方法包括当度量中的一个与度量中的其它度量相差达一定量时实施控制动作。
5、将参考以下描述和所附权利要求书来进一步支持和描述本专利技术的这些和其它特征、方面和优点。并入并且构成本说明书的一部分的附图示出本专利技术的实施例，并且连同描述一起用于阐释本专利技术的原理。
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1.一种用于检测风力涡轮的转子叶片中的损坏并且对风力涡轮的转子叶片中的损坏作出响应的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述变桨系统的所述变桨致动器的所述至少一个信号包括变桨电动机电流、变桨电动机电压、变桨电动机转矩参考、液压变桨系统转矩参考或液压变桨系统致动压力中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述变桨电动机电流包括用于所述变桨系统的DC电动机的电枢电流或用于所述变桨系统的AC电动机的转矩相关电流分量中的一个或多个。
4.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括对所述信号进行过滤以消除所述变桨系统的一个或多个变桨制动器被接合时的时间段和具有所述一个或多个变桨制动器可能接合的风速范围的时间段中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述度量包括仅涉及所述转子叶片的信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述度量包括涉及所述转子叶片的信息、以及涉及所述转子叶片如何与所述风力涡轮的所有其它转子叶片相比较的信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，用于所述
8.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括通过以下来确定代表所述健康转子叶片的所述参考转子叶片：
9.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括通过以下来确定代表所述健康转子叶片的所述参考转子叶片：
10.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括在线监测所述变桨系统的所述变桨致动器的所述至少一个信号。
...【技术特征摘要】
1.一种用于检测风力涡轮的转子叶片中的损坏并且对风力涡轮的转子叶片中的损坏作出响应的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述变桨系统的所述变桨致动器的所述至少一个信号包括变桨电动机电流、变桨电动机电压、变桨电动机转矩参考、液压变桨系统转矩参考或液压变桨系统致动压力中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述变桨电动机电流包括用于所述变桨系统的dc电动机的电枢电流或用于所述变桨系统的ac电动机的转矩相关电流分量中的一个或多个。
4.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括对所述信号进行过滤以消除所述变桨系统的一个或多个变桨制动器被接合时的时间段和具有所述一个或多个变桨制动器可能接合的风速范围的时间段中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述度量包...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·安吉尔，A·D·霍内特，C·A·孔察弗洛雷斯，J·H·扎拉尔，M·优素福胡辛，A·亚伯勒，
申请(专利权)人：通用电气可再生能源西班牙有限公司，
类型：发明
国别省市：
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