CN101203674B - 用于调节风力发电设备转子转速的方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对具有发电机和转子叶片的风力发电设备的转子转速(52)进行调节的方法和系统，其中将转子叶片的叶片角度(斜度)作为第一调节参量，将发电机的转矩作为第二调节参量。本发明所述的系统包括一个叶片角度控制或调节装置(32)和一个转矩控制或调节装置(33)，以及一个用于确定第一转速理论值(28)的第一装置(第一转速理论值确定装置(29))和一个用于确定第二转速理论值(29)的第二装置(2b)(第二转速理论值确定装置(26))，其中可以将第一转速理论值(28)传输给叶片角度控制或调节装置(32)，将第二转速理论值(29)传输给转矩控制或调节装置(33)，其中第一和第二转速理论值(28，29)相互间可以不同。

Description

用于调节风力发电设备转子转速的方法与系统
技术领域
本发明涉及一种对风力发电设备的转子转速进行调节的方法和系统，其中所述风力发电设备包括发电机和转子叶片。
背景技术
风力发电设备将风能转变成电能，且通常将电能送入公共电网之中。风的动能使得转子产生旋转运动，再将这一旋转运动传递给发电机，然后在发电机中将其转变成电流。
可选用各种方法对转速可变的风力发电设备的转子转速进行调节。通常分为两种工况，即在部分负荷与满负荷工况下对转速进行调节，且在部分负荷工况下通常是“转矩调节”，而在满负荷工况下是“斜度调节”。所谓转矩调节，指的是调节转速，其中为了使风力发电设备达到较高的功率收益，在部分负荷工况下对设备的转速进行调节，使得转子圆周速度和风速之比达到最佳。功率收益可以很好地通过概念功率系数Cp来描述，也就是设备的消耗功率与空气运动所蕴含的功率之比。圆周速度与未受干扰的风速之比称作叶尖速比。转子叶片在此被调节到在转子轴上产生最大驱动转矩的叶片角度，通过发电机上的反作用转矩来影响转速。也就是说，以调节转矩的方式对转速进行调节，调节参量是转矩，尤其是发电机上的转矩，转矩越大，则发电机从系统或风力发电设备中所获取的以及送入电网中的功率就越多。
当风力发电设备处于满负荷工况时，则以调节斜度的方式对转速进行调节，称为斜度调节的转速调节通过调整转子叶片的叶片角度起作用。在额定风速下，如果达到了发电机的额定转矩(额定负荷)，将无法通过继续提高发电机转矩使转速保持在工作点上。由于叶片离开了最佳调节角，因此其空气动力效率将变差。此过程被称作“变斜度”，源于英文单词pitch＝倾斜。因此在达到发电机额定转矩后，可通过叶片的调节角来改变转速。与其它不具备此类斜度调节功能的设备相比，通过短时间提高转子转速以及调整迎角的方式，可以更好地控制飓风。由此通过转子叶片的叶片角度的调节参量来影响转子的消耗功率，从而可以调节转子的转速。
关于通过调整叶片(调节斜度)以及改变发电机转矩(调节转矩或者功率)，对可变转速风力发电设备进行调节已有许多相关专利和专业文献。在所有已知的方法中，最终所调节的是风力发电设备的转速。在部分负荷范围内，人们致力于使转速适应风速，以便在叶片角度恒定的情况下，使转子保持在能量方面最佳的工作点上。而在满负荷范围内，则尝试让转速和转矩保持恒定。此时通过改变叶片角度来调节转速。
由US 4695736A公开了对可变转速风力发电设备进行调节的方法。在该文件中公开了根据所测量的功率，通过特性曲线来确定转速理论值，在部分负荷范围内，通过改变发电机转矩来跟踪该转速理论值。当达到额定转矩时，就激活斜度调节器，然后调节器就会尝试将转速调节到某个固定的值。
由US 5155375A公布了一种风力预测器，其根据转矩理论值、叶片角度测量值以及转子转速测量值确定当前的风速。除了转速理论值之外，还由此确定叶片角度以及发电机转矩的预控制值。然后使转速跟随理论值。
由US 6137187A介绍了一种调节发电机转矩的方法，即通过一种固定的设计为查询表(Lookup-Tabelle)形式的功率/转速特性曲线进行调节。斜度调节器和转矩调节器相互独立工作，并且调节到固定的额定转速。
现有技术中所描述的方法和调节系统尽管已经在较低风速下部分优化了能量收益，但却无法对部分负荷与满负荷工况之间的过渡进行处理，或者处理不够充分。尤其在设计部分负荷与满负荷工况之间的过渡时，仍然可以获得较高的能量收益，并且可减小运行负荷。
US 6137187A和EP 1007844B1相应，均公布了一种变速运行系统，其公开了用于产生功率的异步发电机，利用磁场定向调节来控制发电机转矩的转矩控制单元，根据发电机转子速度来调节迎角的迎角控制单元，且迎角控制单元独立于转矩控制单元工作，在该系统中必须对转速/功率特性曲线进行适当设计，使得部分负荷范围内的转速始终低于额定转速，以防止斜度调节器提前进行干预使设备减速，这样就会部分造成可观的产量损失。
发明内容
本发明的任务在于改进对具有发电机和转子叶片的风力发电设备的转子转速进行调节的方法和系统，从而可以提高能量收益。
该任务通过一种用于对具有发电机以及至少一个转子叶片的风力发电设备的转子转速进行调节的方法解决，其中将转子叶片的叶片角度(斜度)作为第一调节参量，将发电机的转矩作为第二调节参量，该方法具有以下方法步骤：
-提供第一转速理论值作为叶片角度控制或调节装置的输入值，并且
-提供第二转速理论值作为转矩控制或调节装置的输入值，其中第一和第二转速理论值可以互不相同。
第一和/或者第二转速理论值最好可以改变，或者说是可变的转速理论值。最好可以根据当前工况改变第一和第二转速理论值。由于尤其在从部分负荷到满负荷的过渡范围内将两个互不相同的转速理论值作为转矩控制或调节装置以及叶片角度控制或调节装置的输入值可以对叶片角度和转矩进行独立控制或调节，因此通过本发明所述的调节方法可以提高风力发电设备的功率收益。在此例如可以实现这一点，即在从部分负荷到满负荷的过渡范围内启用斜度调节器(叶片角度控制或调节装置)，使得该调节器例如在出现正的飓风(风速迅速增大)时在达到满负荷工况之前就已经开始进行调节，或者对叶片角度进行适当控制或调节。相应地如果使得转矩控制或调节装置的转速理论值跟踪某一最佳转速理论值，则转矩调节器或者说转矩控制或调节装置也可以在从部分负荷到满负荷或者说从满负荷到部分负荷的过渡范围内提前起作用。
第一和第二转速理论值在从部分负荷到满负荷的过渡范围内最好互不相同。该过渡范围例如可以从80％满负荷或额定负荷时开始，在风速的110％时结束，此时风力发电设备进入满负荷工况或者说额定负荷工况。
最好设置第三转速理论值，其中根据第三转速理论值来确定第一和第二转速理论值。本发明所述的“确定”这一概念，尤其也有“计算”和“推导”之意。转速最好是发电机中的转速。第三转速理论值最好是最佳转速，也就是能够获得最佳功率收益的转速。第三转速理论值最好也可以改变，或者说是可变的转速理论值。
最好根据转矩理论值和转矩实际值的差(转矩差)来确定第一转速理论值。本发明所述的带括号的术语均为事先给定的定义的名称。转矩差可以是转矩调节差，因此就是转矩理论值和转矩实际值的差。例如在发电机中，或者也可在其它位置测量转矩实际值，例如通过测量变流器中的电气参量。如果在确定第一转速理论值时转矩差作为线性项起作用，就可以非常简单地进行调节。
最好根据叶片角度理论值和/或叶片角度理论值与叶片角度实际值之差(叶片角度差)来确定第二转速理论值。要么根据叶片角度调节将叶片角度实际值保存在计算机或者存储器中，或者相应地对其进行测量。从叶片角度差也可以得出所谓的“小斜度(fine pitch)”，也就是叶片角度理论值的下限。该值(小斜度)取决于风力发电设备，最好也取决于风速。若该值取决于转子的叶尖速比，则特别有益。如果在确定第二转速理论值时叶片角度差作为线性项起作用，就可以实现非常简单的调节方法。
在本发明框架内，特征第一和第二转速理论值可以相互不同尤其这样理解，即例如这些理论值彼此偏离。这种偏差最好出现在从部分负荷到满负荷的过渡范围内或者相反。最好通过大于零的叶片角度差和/或者转矩差来定义该范围。
第三转速理论值最好是最佳转速理论值，也就是相应于随风速变化的转速，风力发电设备在此转速下具有最佳功率收益。
最好根据转矩实际值来确定第三转速理论值。如果尤其以某个尤其是可以预先设定的时间延迟使第三转速理论值跟踪转矩实际值，就可以实现特别有效的调节方法。这样就可以特别有效地识别飓风，并且能够在出现飓风时特别有效地利用风力发电设备，或者将其再调节到最佳工作点，由此得到高的功率效率。
如果第一转速理论值的确定包括将第三转速理论值和函数k1×转矩差×θ(转矩差)相加，就可实现特别有效的调节方法。在这种情况下，随转矩差变化的函数θ就是Heaviside函数(阶跃函数)。该函数在某一转矩差下为0，或者只要该值≤0，就是Heaviside函数所依赖的变量，并且只要转矩差＞0，就等于1。第二转速理论值的确定最好包括将第三转速理论值减去函数k2×叶片角度差×θ(叶片角度差)。
当超过转速实际值与第一、第二和/或者第三转速理论值的某一差值尤其是可预先设定的差值时，并且/或者当超过某一尤其是可预先设定的转矩差值时，如果将风力发电设备制动，或者迅速降低转子的转速，则特别有益。当转矩或者转子转速的调节偏差超过某一偏差极限值时，设备就会识别出故障。例如当发电机发生故障时，转矩就会下降到0。在这种情况下，转矩调节偏差就会急剧增大。调节器将改变其调节算法，因为必须将设备制动或者使其停住。在这种情况下例如增大叶片角度理论值，或者使其最大化，也就是减小转速。这种调节方法的主要优点在于，该方法或调节器可以自动识别故障，并且能够更为迅速地作出反应。
此外，如果在本发明所述调节方法之外还配有一个上级调节方法，则较为有益。这种调节方法或调节器叫做功率调节法或功率调节器，并且始终在要求或需要有恒定的电功率输出时，才会实施干预。该调节方法或调节器将会对发电机的转矩调节进行干预，在发电机中设定一个小于额定转矩的最大转矩。这样就使得叶片角度调节器或斜度调节器也更为迅速地进行干预。
该任务还通过一种对具有发电机和转子叶片的风力发电设备的转子转速进行调节的系统加以解决，该系统包括一个叶片角度控制或者调节装置，以及一个转矩控制或者调节装置；除此之外，还配有一个用于确定第一转速理论值的第一装置(第一转速理论值确定装置)，以及一个用于确定第二转速理论值的第二装置(第二转速理论值确定装置)；其中可以将第一转速理论值传输给叶片角度控制或者调节装置，将第二转速理论值传输给转矩控制或者调节装置，其中第一和第二转速理论值可以相互不同。在本发明的框架内，本发明所述的系统也可以是本发明所述的装置。
第一和/或者第二转速理论值最好可以改变，或者是可变的转速理论值。第一转速理论值确定装置和第二转速理论值确定装置最好是一个唯一的装置。在这种情况下，该装置可以具有多个输出端。如果配有用于确定第三转速理论值的第三装置(第三转速理论值确定装置)，且第三转速理论值确定装置的某个输出端与第一和/或者第二转速理论值确定装置的某一个输入端相连，就能够非常好地提高风力发电设备的效率，尤其当出现飓风时更是如此。本发明所述的“相连”，是指例如通过电缆或者数据总线进行连接，尤其是间接连接。当然也可以采用无线数据连接，或者其它连接方式。最好将所有转速理论值确定装置设置于一个唯一的装置之中，并且/或者设置于一个共同的外壳之中。第一、第二和/或者第三装置是至少一个数据处理装置，或者是至少一个计算机，或者说包括至少一个计算机。
最好配有一个用于确定转矩理论值和转矩实际值之差的装置(转矩差确定装置)，且转矩差确定装置的输出端至少间接地与第一转速理论值确定装置的某个输入端相连。除此之外，最好还配有一个用于确定叶片角度理论值和叶片角度实际值之差的装置(叶片角度差确定装置)，且叶片角度差确定装置的输出端至少间接地与第二转速理论值确定装置的某个输入端相连。最好配有一个其输出端至少间接地与第三转速理论值确定装置相连的转矩确定装置。
除此之外，本发明所述的风力发电设备还配有上述用来对转子的转速进行调节的按本发明的系统。
附图说明
以下将以不限制一般发明构思的方式，根据实施例，并参照附图对本发明进行说明。所有没有以文字形式详细解释的本发明的细节均可参考附图。相关附图如下：
图1 风力发电设备主要部件的示意图，
图2 按本发明的调节流程的简化示意图，
图3 图2所示调节流程图的截取部分，
图4
4a  随时间变化的风速曲线图，
4b  随时间变化的发电机转速曲线图，以及
4c  随时间变化的发电机转矩曲线图。
图5
5a  测量的风速随时间变化的曲线图，
5b  测量的发电机转矩随时间变化的曲线图，
5c  随时间变化的发电机速度或转速曲线图，具有不同的曲线，
5d  随时间变化的叶片角度曲线图。
具体实施方式
图1所示为风力发电设备10的简化示意图，包括一个转子11，在转子上布置有转子叶片15和15′。转子11与一个传动机构16相连。传动机构16通过轴11′与发电机12相连。转子11可以转动，即相应于图中所示的旋转运动17。通过转子11的相应转动以及经由传动机构16通过轴11′的相应转动，普通的发电机12例如异步发电机可以产生电功率，该电功率可以通过变流器13提供给例如连接有负载的电网14。例如在Siegfried Heier所著、Teubner出版社2005年出版的“风力发电设备，系统布局、并网与调节(Windkraftanlagen，Systemauslegung，Netzintegration und Regelung)”一书的第320页至328页上，就有关于变速运行的设备的相应普通的调节系统的描述。从图1可看出，转子叶片15、15′的叶片角度的改变，即通过叶片角度调节运动18或18′使角度变化。通过调节转子叶片15和15′的叶片角度(斜度)，来影响转子11或连接的传动系以及转子所属的转子叶片15和15′的消耗功率。
根据本发明，现在就使用如图2所示的调节流程图。借助转矩确定装置61或者转矩传感器61来测量转矩，例如通过发电机12从系统中所获得的转矩，或者用于对转子11进行制动的转矩，并且将其作为测量的转矩20传输给转速跟踪器25(RPM tracker)。根据所测量的转矩，在转速跟踪器25中确定或算出转速理论值。转速理论值在此最好是使转子以最佳效率运转的转速。该理论值在本发明的框架内称为第三转速理论值27，它现在用来在计算单元26(也可称作确定单元或者RPM shifter)中算出或确定供叶片角度调节器32和转矩调节器33所用的两个不同的转速理论值。这里所涉及的是传输给叶片角度调节器32的第一转速理论值28，以及传输给转矩调节器33的第二转速理论值29。
第一转速理论值28和第二转速理论值29也可以取决于计算单元26输入端上的转矩差30和叶片角度差31的值。转矩差30是转矩理论值或额定转矩21与测量的转矩20的差值。在转矩差确定装置60中得出相应的差值，也可直接将叶片角度理论值34施加在计算单元26的输入端上来替代叶片角度差31。
根据叶片角度调节偏差22，从中减去最小叶片角度24，得出叶片角度差31。最小叶片角度24视设备而定，且可以取决于转速。最小叶片角度24也可以取决于风速和/或者叶尖速比。根据差值确定装置39中所得出的叶片角度理论值34以及所测量的叶片角度38的差值，得出叶片角度调节偏差22。计算单元26可以是计算机。
将第一转速理论值28输入叶片角度调节器32，该叶片角度调节器将相应的叶片角度理论值34传送给叶片角度调节装置36，例如某种液压或电动调节系统，例如某种电机。转矩调节器33将转矩调节参量35发送给转矩调节装置37。转矩调节装置通常是布置于变流器13中的大功率电子装置。如果转矩调节器33可以进行相应的转差率调整，则其也可以对发电机12的转差率进行调节或控制。本发明所述的风力发电设备可以配有如图1所示的传动机构，当然也可以没有传动机构。也可以使用其它发电机来替代异步发电机。
对转速理论值28和29进行有针对性的调节，由此来控制叶片角度调节器32的工作。为此例如可在部分负荷范围内，对叶片角度调节器32的转速理论值进行调整，使其略高于最佳转速理论值。这样就可使得通常仅仅转矩调节器33是活动的，而叶片角度调节器32仅在出现较强烈的飓风时才会进行干预。在满负荷范围内，则将转矩调节器33的转速理论值29调整到最佳转速之下。这样就可使得叶片角度调节器32主要在满负荷范围内工作，而转矩调节器33仅仅在出现较强烈的负飓风时才会启动。
转速跟踪器25根据所测量的转矩20来确定最佳理论转速。该最佳理论转速取决于机器和风速。叶片角度调节器32将第一转速理论值与转速实际值进行比较，然后将叶片角度理论值作为调节参量输出。相应地转矩调节器33将第二转速理论值29与转速实际值进行比较，然后将转矩理论值作为调节参量输出。作为图2所示的实施方式的替代方案，也可以独立于所测量的叶片角度38得出叶片角度偏差22。在这种情况下省去差值装置39，如图2所示，且叶片角度理论值34与叶片角度调节偏差22直接相连，或者与其相应。
图3所示为图2的截取部分，即计算单元26的示意图。其中也绘出了转矩差30、第三转速理论值27和叶片角度差31这些输入量。将转矩差30乘以k140，将叶片角度差31乘以k2 41。k1和k2可以是常量。当然它们也可以根据例如转矩差、叶片角度差、第三转速理论值、风速和/或者叶尖速比这些输入量来改变。
在上面的环节中，将计算结果与第三转速理论值27相加，从而求得第一转速理论值28。在下面的环节中，将第三转速理论值减去该结果，从而求得第二转速理论值29。也可出现不同的情况，即第三转速理论值27不作任何改变就作为第一转速理论值28或者第二转速理论值29。当转矩差≤0且叶片角度差也≤0时，就是这种情况。计算公式如下：
Figure GSB00000020622500081
Figure GSB00000020622500091
也可通过加上或减去转矩和叶片角度的差值信号的方式，对转速理论值28和29进行调整。如果转矩差＞0，则为部分负荷范围；如果转矩差≤0，则为满负荷范围。相应地，如果叶片角度差＞0，则为满负荷范围；如果叶片角度差≤0，则为部分负荷范围。
也可以将叶片角度差或者转矩差的多项式例如二次项用作上述第一和第二转速理论值公式的其它项。也可适当移动Heaviside函数，使得选择条件从大于或小于/等于零移动到大于或小于/等于某个常量k3。
采用本发明，可以使年均产量明显多出几个百分点。采用本发明所述的理论值跟踪方法，可使转矩和叶片角度调节之间的过渡变得平稳、荷载较小。与现有技术的调节方案相比，获得了明显更多的产量，尽管如此运行负荷也比较小。由于叶片角度调节器32的第一转速理论值28始终跟踪最佳转速，因此使得叶片角度调节器32在出现较强的风时，也能在部分负荷范围内迅速进行干预。与现有技术的不同之处在于，可以不必在叶片角度调节器中使用可能会导致叶片角度无用调节动作增加的微分成份。
图4中的曲线图4a、4b和4c所示就是本发明在部分负荷范围内的效果。
第一曲线图4a所示是测量的风速50和预测的风速50′。在转速跟踪器25中算出预测的风速50′。根据预测的风速50′(其例如取决于转矩、功率系数Cp和/或者机械损失)，算出最佳转速27或者第三转速理论值27。例如可以利用对于所述风速最佳的叶尖速比来算出最佳转速27。
图4b所示是随时间变化的发电机转速曲线图。第二转速理论值29在图中表示为实线，此外还有表示成虚线的测量的发电机转速52，以及相应于最佳转速理论值的第三转速理论值27。可以看出，测量的发电机转速52跟踪最佳转速理论值27。第二转速理论值29几乎相应于测量的发电机转速52，并且在本示例中比该测量值略微超前。可以看出，发电机转速非常好地跟踪第二转速理论值29。当然在最佳转速理论值27和第二转速理论值29之间也可以有一定的延时。
曲线图4c所示是随时间变化的发电机转矩51。
这种新式调节方法或调节系统的主要优点在于，可以对可用的发电机转速范围更好地加以利用，从而以低于满负荷范围的速度来提高空气动力效率。
一旦风速增大，就需要限制发电机中的转矩，并且以此来限制电功率。在这种情况下，可使得发电机转矩基本保持恒定。叶片角度调节器不仅根据发电机转速进行工作，而且也根据发电机转矩进行工作。这种根据转矩对叶片角度进行调节的效果为：当发电机转矩增大到满负荷运转状态时，就启动叶片角度调节器。通过上述公式就可实现这一点，该公式中的第一转速理论值28具有一个与转矩相关的项，该转速理论值被输送给叶片角度调节器32。这种叶片角度调节器或叶片角度调节的主要优点在于，当风速较低时，叶片角度调节器不工作，这样就不会影响风力发电设备的功率，而当风速较大时，叶片角度调节器就开始工作，使得在部分负荷与满负荷工况之间实现柔软的过渡。
此外还有另一个优点，当发电机转矩与内部的转矩理论值不一致时，叶片角度调节器就会立即作出反应。只要发电机转矩(尤其是测量的发电机转矩)明显小于理论值，就可以迅速增大叶片角度，以避免转子的转速太高。
可以在图5所示的曲线图中观察根据转矩调节叶片角度的效果。假设风速是满负荷工况下的风速，按图5a的第一曲线图所示是随时间变化的风速，按图5b的第二曲线图所示是随时间变化的发电机转矩曲线图。这里可以很好地看出有时存在满负荷工况。当风速高于额定风速时，即大约为12m/sec时，就会出现这种现象。在这种情况下，转矩就变化到为风力发电设备设置的额定转矩11kNm。
第三曲线图5c所示是随时间变化的发电机转速，同时绘出了三种不同的功能。其中一个是转速理论值，其值为1,800转/分钟(rpm)。使用附图标记52表示在发电机中所测量的转速，第一转速理论值28在图中表示为虚线，在这种情况下，如果转子速度保持在1,800转/分钟，就可从风力发电设备中获得最佳功率，因此要使(最佳)理论值保持在该值。第一转速理论值28将根据所测量的发电机转矩构成，使其略微高于第三转速理论值27，也就是略微高于最佳转速理论值，也就是只要转矩本身小于最大转矩。当所测量的转矩接近于转矩理论值时，转矩调节器33就会启动。
第四曲线图(图5d)所示是随时间变化的叶片角度。如果值大于零，叶片角度调节器就启动。
根据本发明，根据转矩对斜度进行调节，并且根据斜度或者叶片角度对转矩进行调节。尤其是在部分负荷范围内对最佳转速理论值27进行跟踪，显然最好没有固定的额定转速理论值用于叶片角度调节器以及转矩调节器。
在部分负荷范围内，当最佳转速理论值27高于实际值时，尤其当远远高出时，优选也可以短时间降低发电机的转矩，以便将转子更为迅速地加速到其理论转速。
在额定工作点中，也就是在部分负荷与满负荷之间的过渡阶段中，第一、第二和/或者第三转速理论值可以相同。也就是第一和第二转速理论值、第一和第三转速理论值以及/或者第二和第三转速理论值此时均可以相同。
附图标记列表
10      风力发电设备
11      转子
11′    轴
12      发电机
13      变流器
14      电网
15，15′转子叶片
16      传动机构
17      旋转运动
18，18′叶片调节运动(“变斜度”)
20      所测量的转矩
21      转矩理论值
22      叶片角度偏差
24      叶片角度理论值下限(小斜度)
25      转速跟踪器
26      计算单元
27      第三转速理论值
28      第一转速理论值
29    第二转速理论值
30    转矩差
31    叶片角度差
32    叶片角度调节器
33    转矩调节器
34    叶片角度理论值
35    转矩调节参量
36    叶片角度调节装置
37    转矩调节装置
38    所测量的叶片角度
39    差值装置
40    k1
41    k2
42    置零元件
50    测量的风速
50′  预测的风速
51    发电机转矩
52    所测量的发电机转速
54    叶片角度
60    转矩差确定装置
61    转矩确定装置

Claims (26)

1.对具有发电机(12)和至少一个转子叶片(15，15′)的风力发电设备(10)的转子(11，11′)转速(52)进行调节的方法，其中将转子叶片(15，15′)的叶片角度(54)作为第一调节参量，将发电机(12)的转矩(51)作为第二调节参量，具有以下方法步骤：
-提供第一转速理论值(28)作为叶片角度控制或调节装置(32)的输入值，并且
-提供第二转速理论值(29)作为转矩控制或调节装置(33)的输入值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一和第二转速理论值(28，29)在风力发电设备部分负荷与满负荷之间的过渡范围内互不相同。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设有第三转速理论值(27)，其中根据第三转速理论值(27)来确定第一和第二转速理论值(28，29)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据转矩实际值(20)确定第三转速理论值(27)。
5.根据上述权利要求1所述的方法，其特征在于，根据转矩理论值(21)与转矩实际值(20)之间的转矩差(30)来确定第一转速理论值(28)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在确定第一转速理论值(28)时转矩差(30)作为线性项起作用。
7.根据上述权利要求1所述的方法，其特征在于，根据叶片角度理论值(34)和/或者叶片角度理论值(34)与叶片角度实际值(38)之间的叶片角度差(31)来确定第二转速理论值(29)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在确定第二转速理论值(29)时叶片角度差(31)作为线性项起作用。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使第三转速理论值(27)跟踪转矩实际值(20)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，以某个时间延迟进行跟踪。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，预先设定所述时间延迟。
12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第一转速理论值(28)的确定包括将第三转速理论值(27)和函数k1×转矩差×θ(转矩差)相加，其中θ是Heaviside函数。
13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确定第二转速理论值(29)包括将第三转速理论值(27)减去函数k2×叶片角度差×θ(叶片角度差)，且θ是Heaviside函数。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当转速实际值与第一或第二转速理论值(28、29)的差值超过差值极限值时迅速降低转子的转速。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，预先设定所述差值极限值。
16.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当转速实际值与第三转速理论值(27)的差值超过差值极限值时迅速降低转子的转速。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，预先设定所述差值极限值。
18.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当转矩差(30)超过差值极限值时迅速降低转子的转速。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，预先设定所述差值极限值。
20.对具有发电机(12)和转子叶片(15，15′)的风力发电设备(10)的转子(11，11′)转速(52)进行调节的系统，包括叶片角度控制或调节装置(32)和转矩控制或调节装置(33)，以及用于确定第一转速理论值(28)的第-一转速理论值确定装置(26)和用于确定第二转速理论值(29)的第二转速理论值确定装置(26)，其中可将第一转速理论值(28)传输给叶片角度控制或调节装置(32)，并且将第二转速理论值(29)传输给转矩控制或调节装置(33)。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，第一转速理论值确定装置(26)和第二转速理论值确定装置(26)是一个唯一的装置(26)。
22.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，设有用于确定第三转速理论值(27)的第三转速理论值确定装置(25)，且第三转速理论值确定装置(25)的某个输出端与第一和/或者第二转速理论值确定装置(26)的某个输入端相连。
23.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，设有用于确定转矩理论值(21)和转矩实际值(20)之差的转矩差确定装置(60)，其中转矩差确定装置(60)的输出端至少间接地与第一转速理论值确定装置(26)的某个输入端相连。
24.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，设有用于确定叶片角度理论值(34)和叶片角度实际值(38)之差的叶片角度差确定装置(39)，其中叶片角度差确定装置(39)的输出端至少间接地与第二转速理论值确定装置(26)的某个输入端相连。
25.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，设有转矩确定装置(61)，其输出端至少间接地与第三转速理论值确定装置(25)相连。
26.配备有权利要求20～25中任一权利要求所述的用于对转子转速进行调节的系统的风力发电设备。
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