CN101349240B - 用于风力涡轮机偏航控制的方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于风力涡轮机(1)偏航控制的方法,该风力涡轮机(1)包括具有至少一个转子叶片(2)的转子,转子限定转子轴(8)和垂直于转子轴的转子平面(6,7),其中转子轴(8)被转动以使得最小化环境风向和转子轴(8)之间的偏航角误差(10),其中基于在至少一个转子叶片(2)上在转子平面内的风速的测量执行转子轴(8)的转动。再者,提供一种风力涡轮机,包括转子,其包括转子轴(8)和垂直于转子轴(8)的转子平面(6)和风速计(3)以测量环境风速(9),其特征在于,风力涡轮机(1)还包括至少一个风速计(3),其位于转子叶片(2)上在距转子轴(8)特定距离(4)以使得允许测量在转子平面(6)内的风速。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于风力涡轮机偏航控制的方法。
背景技术
许多风力涡轮机包括轴在水平位置的转子。具有水平轴的风力涡轮机需要偏航调整。偏航角误差(error)是转子轴和风向之间的角度。为了实现风力涡轮机的最大能力,转子轴应该与风向平行。这意味着偏航角误差具有0°值。在考虑这个问题时,许多转子轴为了防止叶片在高风速下接触塔而具有的竖直倾角被忽略,严格地说,其意味着转子轴实际上稍微偏离平行的方向。
在偏航过程中,涡轮机舱(nacelle)围绕竖直轴转动直到除了可能的竖直倾角外转子轴平行于风向。通常,偏航轴与风力涡轮机塔轴同中心。偏航一般通过电力或液压装置进行。偏航驱动单元控制是基于通过一个或多个布置在涡轮机舱上的风向传感器测量的风向。
当风向传感器位于具有布置在塔的上风侧的转子的风力涡轮机的涡轮机舱上时,风向传感器并不易暴露到自由的不受干扰的风。相反,风已经通过转子并可以被该转子通过以及在舱自身周围的加速现象而畸变(distorted)。这样的畸变通常是风速、紊流、风向和竖直风倾斜的函数。结果,当基于舱安装(nacelle-mounted)的风向传感器进行偏航控制时,转子轴和风向的偏航对准与一些不确定性有关。
在低的和中等的风速下,功率输出对正确的偏航对准敏感。一般认为,在风力涡轮机上偏航对准和功率输出之间的关系是平方余弦函数,而不是所期望的简单的余弦函数。该高灵敏度的原因与风力涡轮机的下风向尾流行为有关。
如果平方余弦关系成立,5°的偏航角误差对应cos2(5°)=0.99,其意味着1%的功率损失。尽管该数量级的损失可以是合理小的,对于大的风力涡轮机其容易地成为每年超过100,000kWh。而且,偏航角误差在风力涡轮机结构上产生更高的动载荷,这是一种不希望的现象。
到目前为止,偏航对准的问题已经通过舱安装的风向传感器的适当校准解决。在典型试验过程中,通过比较偏航方向和在自由直立的气象桅杆处测量的风向,测量风力涡轮机的偏航对准。任何的偏移可以通过风向传感器安装支架的永久调节而调节。任何对风速的依赖可以通过在涡轮机控制器中执行适当的修正算法而调节。
但是,在该传统方法中存在一些困难。首先,传统方法对基线测量中的公差(tolerance)例如安装在自由直立的气象桅杆上的仪器的风向测量的校准、在测试涡轮机上测量的偏航方向的校准以及用于舱安装的风向传感器的测试涡轮机架的精度敏感。再者,偏航的精度将总是为现场的单个涡轮机上的传感器的安装精度的函数。而且,例如,由于在舱设备中的差异,其可以影响在舱上的加速特征和环境流的情形的差异,现场的流动畸变可以不同于在测试涡轮机中的流动畸变。典型地,在舱设备中的差异可以发生在航空告警灯上。在环境流动情形中的差异可以是例如紊流或者流动倾斜,例如由于在涡轮机位置的地形特征。
在试图解决这些问题中,已经尝试在舱的前面安装仪器。已经尝试各种方法,但是最简单的方法是移动风向传感器位于转子毂前面的转子轴中的支架上。该安置需要中空涡轮机轴。仪器支架在转子毂处配合到轴承,并且通过中空转子轴的转矩管确保仪器不会随着转子毂转动。
该方案解决流动畸变的问题,但是其具有对基线测量中的公差敏感和对传感器安装精度的依赖的困难。当考虑所有不确定性因素时,难以实现±5°数量级的不确定性(uncertainty)。而且,流动畸变问题的解决是以定位风向传感器在难以接近的位置为代价的。这导致有关保养与维修的困难。另一结果是轴承和转矩管的安置相当复杂。
更先进的方法使用一组仪器,典型地以两轴或三轴超声风速计的形式,其位于转子毂前面的转子轴上。因为该类型的仪器可以允许随着转子毂转动,所以不需要中空的涡轮机轴或者转矩管。
该方案解决流动畸变的问题,并同样具有部分解决对基线测量中的公差敏感的问题的潜力。但是,由于在毂前面甚至在转子轴上在转子前面的动压力,会存在一些流动畸变,并且流动畸变问题的解决也是以定位风向传感器在难以接近的位置为代价的,导致有关保养与维修方面的困难。
在GB2067247A中,公开了一种用于确定风能以便控制造风发生器尤其是为了关于气流对准转子的转动平面的位置的装置。在转动平面的风能在由探针测量的压差的帮助下控制,其中压力探针安置在转子叶片的表面上。
在US 2004/0201220 A1中,公开了一种用于包括驱动轴和叶片的风力涡轮机的空气动力控制系统。该控制系统包括耦合到从叶片的第一端向着第二端延伸的导管的空气控制系统。沿着叶片的表面的一部分延伸的缝与导管连通。仪器测量风力涡轮机的操作数据。控制器收集操作数据并比较它们以预先确定操作规范。基于操作数据和预先确定的操作规范之间的比较,控制器启动空气控制系统以促使受压空气以特定空气流动速率进入导管并从缝中出来。流速的控制有助于从流经风力涡轮机的扫掠面积的风获得动力。
在DE 20114351U1中,公开了一种用于确定风矢量的装置。该装置尤其可以用于风力涡轮机。
在WO 2005/093435A1中,提供一种用于确定风力涡轮机所经受的风的速度和方向的设备和方法。所述设备包括固定到所述风力涡轮机的转子上的至少一个传感器、用以测量风力涡轮机的转子的角位置的角度传感器和将所述至少一个传感器的输出和角度传感器的输出之间的关系转换为风力涡轮机经受的风的速度和方向的电路。传感设备可以测量三维的风速与风向。
发明内容
鉴于现有技术的情况,本发明的目的是提供用于风力涡轮机的偏航控制的有利的方法。本发明的另一目的是提供有利的风力涡轮机。
这些目的通过权利要求1所述的偏航控制的方法和权利要求8所述的风力涡轮机而得到解决。从属权利要求进一步限定本发明。
本发明的偏航控制的方法涉及包括具有至少一个转子叶片的转子的风力涡轮机。转子限定转子轴和垂直于转子轴的转子平面。为了最小化风向和转子轴之间的偏航角误差,转子轴被转动。基于在至少一个转子叶片处在转子平面内的风速的测量,执行转子轴的转动。还基于在转子的转动期间在转子平面内的风速的测量的周期性变化执行转子轴的转动。在转子叶片处在转子平面内的风速的测量,而不是在转子轴或者在舱处的测量,避免可能发生在转子的前面在转子轴上或在舱上的流动畸变的影响。此外,涡轮机叶片的位置比在转子毂处的位置更容易接近。
如果涡轮机没有正确地与风向对准,本发明的方法允许其测量风速的周期性变化,其是基于在一个或多个风力涡轮机叶片上的局部风速的测量。这不管所用的风速传感器的类型如何。测量的周期性变化是偏航角误差的函数,结果其可用于偏航控制目的。为了偏航控制目的的在转子叶片处的风速测量的使用避免如果风向传感器定位在例如转子轴处会发生的困难。
利用本发明的方法,偏航角误差检测的精度随着不断增加的风速而提高。这对于在风力涡轮机结构上的动载荷的减少特别重要。
而且,本发明的方法和本发明的风力涡轮机,其将在后面描述,对在任何基线测量中的公差不敏感,仅因为不需要基线测量。而且,其对于传感器在现场的个别涡轮机上的安装精度不敏感,因为不精确将仅导致在调整环内的增益的小的变化,而不会导致实际对准的观测的任何偏离。本发明的方法对流动畸变不敏感,并测量也就是在转子平面内其是要紧的偏航角误差。本发明的偏航控制的方法的优点是其最大化能量输出并最小化在风力涡轮机结构上的动载荷。
优选地,测量的风速可以是在至少一个转子叶片的转动方向中的相对风速。基于在转子的转动周期中的在转子平面内的风速的周期性变化,执行转子轴的转动。这提供非常简单并精确的偏航控制方法。在转子的转动期间在转子平面内的风速的周期性变化是由在转子平面内环境风速的水平分量引起的。如果环境风向和转子轴并不彼此平行,也就是,如果发生偏航角误差,环境风速具有在转子平面内的分量。如果环境风向和转子轴彼此平行,那么在转子的转动期间在转子平面内的风速的周期性变化消失。这意味着转子轴可以转动直到周期性变化最小或者消失。那么,转子可以保持在该位置直到周期性变化再次增加。通过该变化的增加,转子再次转动直到该变化变得最小或者消失。
其中转子将转动以便最小化周期性变化的方向可以从关于转子的方位角的变化的相位确定。
而且,转子轴的转动也可以基于环境风速的测量和在转子平面内的相对风速的测量而执行。同样地,测量环境风速允许对于偏航角误差α的确切确定。对于本发明,在水平方向在转子平面内的相对风速的选择性的测量,也就是,沿着垂直于转子轴且垂直于风力涡轮机塔的竖直轴的水平方向的风速的分量的测量在原理上将足以确定偏航角误差。这可以通过关于转子的方位角的测量的适当的触发(triggering)而实现。偏航角误差α然后可以通过测量的环境风速w和在水平方向在转子平面内的相对风速容易地确定。环境风速w可以由位于转子轴上、在涡轮机舱上、在风力涡轮机转子叶片上或者在单独的塔上的风速计测量,其定位的以使得尽可能少的受到涡轮机的尾迹的影响。为了环境风速w的测量,可以使用单轴、两轴或者三轴风速计。
在转子平面内的相对风速也可以通过单轴、两轴或者三轴风速计测量。环境风速w和在转子平面内的相对风速尤其可以通过相同的两轴或者三轴风速计测量。一般地,风速计可以是皮托管、杯形风速计或者超声风速计。所用风速计可以位于风力涡轮机转子叶片上,特别地与风力涡轮机转子叶片的中心线呈β角度。风速计在风力涡轮机转子叶片上的安装具有尤其是对于保养与维修风速计易于接近的优点。
而且,可以在执行转子的转动中考虑所用的风速计距转子轴的距离r、风速计到转子叶片的中心线的角度β、风速计的方位角θ、环境风速w、在转子平面内的相对风速u和转子的角速度ω。在这种情况中,偏航角误差α将引起周期信号,其大致由等式u=rωsinβ±wsinαsin(θ+β)给出。在固定的转子角速度ω的情况下,等式的第一项为常数。如果存在转子轴和环境风向之间的偏航角误差α,那么等式的第二项取决于方位角θ而周期性地变化,并因此导致在转子平面内测量的相对风速u的周期性变化。如果偏航角误差趋于零,那么等式的第二项也趋于零,周期性变化消失。
结果,可以转动转子轴直到周期性变化最小,而无需明确地确定偏航角。或者,偏航角误差可以明确地计算并用于转动转子轴大约计算的角度。如果偏航角将被明确地计算,在转子平面内的相对风速u和/或环境风速w和/或风速计的方位角θ、和/或转子的角速度ω可以连续地或者以时间步进地有利地测量。这允许其计算数据用于平均偏航角误差α,从而提高精度。
优选地,角度β设置在90°。这意味着可以测量在转子叶片的转动方向在转子平面内的相对风速ut,其与转动圆相切。偏航角误差α可以通过风速计的距离r和同时测量的转子的角速度ω、风速计的方位角θ、环境风速w和在转子平面内的相对风速ut而确定。在这种情况中,等式u=rωsinβ±wsinαsin(θ+β)可以简化为u=rω±wsinαcosθ。再次可以连续或者按时间步进地测量风速计的方位角θ、环境风速w、在转子平面内的相对风速u,其在这种情况中为在转动方向的相对风速ut,和转子的角速度ω。
本发明的风力涡轮机特别适于执行本发明的方法,并包括转子,其包括转子轴和垂直于转子轴的转子平面。风力涡轮机还包括至少一个风速计,其如此地定位在转子叶片处在距转子轴特定距离r以允许测量转子平面内的风速u。至少一个转子叶片装备有两个或多个风速计,其位于距转子轴不同的距离r。这允许在不同的距离r之间选择,其可以影响测定范围并因此影响偏航控制的精度。风力涡轮机可还包括另一风速计,其这样定位以允许环境风速的测量。
通常,如果所用的风速计位于转子叶片的前边缘或者至少部分地位于转子叶片的前边缘,这是有利的。但是,将其定位在叶片的上风侧或者如此定位在下风侧以突出到前边缘之前也是可以的。
风速计可以是单轴、两轴或者三轴风速计。例如,其可以是皮托管、杯形风速计或者超声风速计。如果风速计是单轴类型的,其将只能测量相对风速,如果其是两轴或者三轴风速计,例如,杯形风速计或者超声风速计,其还可以测量环境风。
每一个风力涡轮机转子叶片装备至少一个风速计以便测量在转子平面内的风速分量u也是可以的。这可以平衡由于位于转子叶片的风速计会发生的可能的负载。
附图说明
本发明的其它特征、属性和优点将从下面结合附图的实施例的描述变得清楚。
图1示意性地示出风力涡轮机。
图2示意性地示出偏航角、环境风速和在水平方向在转子平面内的相对风速之间的关系。
图3示意性地示出本发明的风力涡轮机转子的一部分。
图4示意性地示出在转子叶片上的风速计的另一定位。
图5示出在风力涡轮机转子叶片上的替换安装的风速计的一部分。
具体实施方式
现将更加详细地参照图1-4描述本发明的风力涡轮机和本发明的方法的第一实施例。图1示意性地示出本发明的风力涡轮机。风力涡轮机包括风力涡轮机塔1和具有三个转子叶片2的转子。转子的转动由箭头20表示。每个转子叶片2装备有风速计3,其位于距转子轴特定距离4处。风速计3被固定到转子叶片2上。或者,仅一个转子叶片2或者两个转子叶片可以装备有风速计3。尽管风速计被示出为位于转子叶片2的中间,但是将其定位在叶片2的根端附近以便尽可能少地影响叶片的空气动力学是实际有利的。在图中,竖直方向用箭头12表示,而水平方向用箭头13表示。图2示意性地示出偏航角误差α(用标号10表示)怎样连系到环境风速9和在转子平面内的相对风速8。在图2中可以从上观察风力涡轮机。示出风力涡轮机舱5和转子平面。转子平面的上风侧用标号6表示,转子平面的下风侧用标号7表示。转子平面,尤其是迎风转子平面6,垂直于转子轴8定位。
如果发生偏航角误差α,环境风速9并不平行于转子轴8。这意味着用风速计3测量的在转子平面内的相对风速在转子的转动过程中随着取决于各个叶片2的实际方位角在转子平面内的环境风的水平分量11加到转子的转速产生的相对风或者从其减去而周期性交替。高偏航角误差导致在转子的转动过程中相对风速的高幅度变化,而小的偏航角导致小的幅度。因此,偏航角误差可以通过转动转子轴而最小化以最小化在转子平面中的测量的相对风速的周期性变化。
图3示意性地示出风力涡轮机转子的一部分。转子包括在转子轴上的转子毂14和在叶片根部25连接到转子毂14的三个转子叶片2。三个转子叶片2的每一个具有中心线16,其对于三个转子叶片2之一示出。中心线16连接根部25和转子叶片2的梢部21。
在该实施例中,所有的三个转子叶片2都装备有风速计3,其能够测量至少在一个方向的风速。该方向用标号15表示。风速计3固定到转子叶片2上以使得测量的风向15垂直于转子叶片的中心线16。这意味着在图3中用标号17表示的角度β是90°,并且在转子平面内的转动方向的相对风速得以测量。或者中心线16和测量的风向15之间的角度17可以交替地具有不同的值,其将意味着由风速计3测量的在转子平面内的风速可以类似于由角度β的值确定的相对风速的一部分。
在转子绕转子轴转动的过程中,单个转子叶片2的位置可以用方位角θ表示,其用标号19表示。方位角θ是转子叶片2的中心线16和竖直轴18之间的角度。在本发明的方法的第一实施例中,由转子叶片经受的相对风速通过风速计3测量。取决于各个叶片2的方位角,在转子平面内的环境风的水平分量加到由叶片经受的相对风或者从其减去。在风速计的构型中,如图3所示,如果环境风的水平分量来自图3的右侧,在方位角θ=0,也就是当叶片示出为竖直向上时,环境风速的水平分量将加到由平面2经受的相对风速。另一方面,如果转子叶片2的方位角是180°,也就是,转子叶片示出为竖直向下,来自图中的右侧的水平分量将从由转子叶片2经受的相对风减去。通常,由叶片2经受的相对风遵循转子叶片的方位角的余弦函数,如所讨论的。余弦函数的幅值取决于风力涡轮机的偏航角误差α,并遵循关系wsin(α)。因此,由风速计3测量的相对风速遵循等式u=rω+wcos(θ)sin(α),其中,r代表从转子轴测量的风速计的半径,ω代表转子的角速度,w代表环境风速,θ代表从竖直测量的转子叶片的方位角,α代表偏航角误差。方位角也可以基于转子的角速度表示为ωt。
根据该公式,每一个风速计3将测量不断变化的风速,其遵循与转子的转动具有相同频率的余弦函数。因此,为了实现偏航控制,可以转动转子轴直到具有与转子的转动频率相同的频率的风速的变化在测量极限之下。
在所述的控制方法中,其中转子轴将被转动以减小偏航角误差的方向,也就是顺时针的或者反时针的,也可以从不断变化的风速信号确定。上面的例子已经用来自图3的右侧的在转子平面内环境风的水平分量描述。这意味着当转子叶片是在竖直直立位置时(在图1中,转子的转动方向用标号20表示)测量的相对风的速度是在最大值。另一方面,如果在转子平面内的环境风的水平分量将来自图3的左手侧,测量的相对风速中的最大值将是在当转子叶片正示出为竖直向下而不是竖直向上时测量的。换句话说,余弦函数将关于转子的方位角相移180°。因此,通过确定不断变化的相对风速的相位,可以建立转动方向,其中转子轴必须转动以为了减少偏航角误差。
应该注意到,尽管上面提及的公式包括环境风速,环境风速的测量不是严格必要的。特别地,如果环境风速的变化仅具有与环境风速的平均值相比小的幅值,或者频率足以不同于转动的转子的转动频率以使得能在两个频率之间区分,实际环境风速可以保持未知。只有当这样的分辨是不可能的并且环境风速的变化与平均环境风速的幅值是相同数量级时,才有必要知道环境风速。
对于以例如15rpm操作的现代的风力涡轮机,安装在3m距离r的风速计3将测量下面的在5°偏航角误差在上风转子平面的风速:
以5m/s的环境风速:u=4.7m/s±0.4m/s
以15m/s的环境风速:u=4.7m/s±1.3m/s;
以25m/s的环境风速:u=4.7m/s±2.2m/s;
即使在低的风速下,由与正常仪器安装的总的不确定性相同数量级的偏航角误差引起的信号变化将给予作为叶片位置函数的±10%的数量级的信号变化。因为风速仪器可以容易地制造为总的不确定性小于满量程的±1%,具有比从一般应用到风力涡轮机的系统知道的更精确的幅值的数量级的精度的偏航是可能的。
在本发明的偏航控制的方法的第二实施例中,通过利用环境风速的测量和在转子平面内的风速的测量明确地确定偏航角误差。用于测量环境风速w的风速计,其用标号9表示,可以迎风地定位在转子轴上、在涡轮机舱5上、在风力涡轮机转子叶片2之一上或者在现场的单独的塔上。优选地,通过固定到转子叶片2上的风速计3的至少一个测量环境风速w。在这种情况中,风速计3可以是两轴或者三轴风速计。由位于转子叶片2之一上的至少一个风速计3测量环境风速w具有环境风速w可以在几乎不受干扰的条件下得以测量的优点。尤其是由风力涡轮机舱引起的紊流或者可发生在转子轴附近的紊流得以避免。一般地,风速计3可以是皮托管、杯形风速计或者超声风速计。
再者,至少在水平方向在转子平面内的相对风速uh是由风速计3测量。如果用标号19表示的各个叶片2的方位角θ是0°和/或180°,这可以通过例如仅测量在转子平面的风速而实现。在这种情况中,偏航角误差α,其用标号10表示,可以容易地通过利用等式uh=rω±wsinα而确定。当风速计3安装在转子叶片2上时,沿着中心线16从转子轴测量的风速计3的距离r,其用标号4表示,是固定的并可得以测量。
或者,可以连续地或者按时间步进地测量风速计3的方位角θ(标号19)、环境风速w(标号9)、在转子平面内的相对风速15和转子的角速度ω。在这种情况中,偏航角误差α(标号10)可以依赖于方位角由等式ut=rω±wsinαcosθ测量。
位于转子轴附近的风速计3,其意味着小的距离r(标号4),具有风速计3易于从风力涡轮机舱5或者转子毂14抵达的优点。同时,小的距离r具有转子毂附近的紊流会影响测量的缺点。较大的距离r(标号4)使得更不易于接近风速计3,但是具有偏航角误差测量使得转子平均数到更大的程度的益处。因此,风速计3优选地位于在转子毂14和转子叶片的梢部21之间的中间的某处的距离。
图4示意性地示出风速计3在转子叶片2上的另一定位。转子叶片2包括在那里叶片安装到转子毂14的叶片根部25、梢部21、肩部24、前边缘22和后边缘23。转子叶片的中心线16连接叶片根部25和梢部21。后边缘23沿着肩部24连接叶片根部25和梢部21。前边缘22连接叶片根部25和梢部21,并与后边缘23相对定位。图4示出在转子叶片2的上风侧6上的视图。风速计3在下风侧7安装到转子叶片2并位于前边缘22附近以使得可能测量在前边缘22或者在前边缘22前面的相对风速。另一可能性将是将风速计直接定位在叶片的前边缘上。
还可以使用安装在超过一个转子叶片上的风速计。这具有冗余的和潜在地更快地反应的额外的益处。使用两轴或三轴风速计使得对偏航角误差较低的灵敏度,因为环境风速也被测量,但具有用同一风速计记录环境风速的优点。
在至此所述的实施例中,风速计3到中心线16的角度β(标号17)已经具有90°值。这意味着在转子平面内由转子叶片经受的相对风速被测量。但是,风速计3到转子叶片的中心线16的角度β(标号17)通常可以具有在0°和360°之间的任何值。在这种情况中,偏航角误差α(标号10)可以通过利用普适公式u=rωsinβ±wsinαsin(θ+β)确定。
对于在风速计3和转子叶片2的中心线16之间的角度β(标号17)具有0°值的情况,在本发明第三实施例中,将参照图1、2和5描述本发明的偏航控制方法和本发明的风力涡轮机。对应第二实施例的元素的元素将用相同的标号表示,并且将不再描述以避免重复。
图5示意性地示出本发明的风力涡轮机转子叶片2的一部分。转子叶片2包括风速计3,其测量沿着用箭头15表示的方向的风速。在该实施例中,测量的风速的方向15平行于风力涡轮机转子叶片2的中心线16。这意味着在中心线16和风速计3之间的角度β具有0°值,并且仅在转子平面中风速的径向分量ur被测量。在这种情况中,上面的等式可以简化为ur=wsinαsinθ。这具有角速度ω和风速计3到转子毂的距离r不必知道的优点。
除了不同的角度β,本发明的方法和本发明的风力涡轮机的所有的其它特点和特征相当于已经在第一实施例中已经描述的特征,尤其是在图1和图2的描述的情形中。
总之,本发明的偏航控制的方法和本发明的风力涡轮机允许基于在转子叶片上在转子平面内的风速的测量的精确的偏航控制,因为典型地发生在转子轴附近或者在转子平面的下风侧的紊流的影响得以避免。
Claims (13)
1.一种用于风力涡轮机偏航控制的方法,所述风力涡轮机包括具有至少一个转子叶片(2)的转子,所述转子限定转子轴(8)和垂直于所述转子轴的转子平面(6,7),其中所述转子轴(8)被转动以使得最小化环境风向和所述转子轴(8)之间的偏航角误差(10),其中基于在所述至少一个转子叶片(2)上在转子平面内的风速(15)的测量执行所述转子轴(8)的所述转动,其特征在于,
在所述转子的转动期间基于测量的在所述转子平面内的所述风速(15)的周期性变化执行所述转子轴(8)的所述转动。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所测量的风速(15)是所述至少一个转子叶片(2)的在转动方向的相对风速。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中,其中所述转子轴(8)将被转动的方向是从所述周期性变化相对于所述转子的方位角的相位确定。
4.如权利要求2所述的方法,其中,基于环境风速(9)和在所述转子平面(6)内的所述相对风速的测量执行所述转子轴(8)的所述转动。
5.如权利要求4所述的方法,其中,在所述转子轴(8)上、在涡轮机舱(5)上、在风力涡轮机转子叶片(2)上或者在单独的塔上测量所述环境风速(9)。
6.如权利要求4所述的方法,其中,风速计(3)用于测量在所述转子平面(6)内的所述相对风速,并且在执行所述转子的所述转动中考虑所用的风速计(3)距所述转子轴(8)的距离(4)、所述风速计(3)到所述转子叶片(2)的中心线(16)的角度(17)、所述风速计(3)的方位角(19)、所述环境风速(9)、在所述转子平面内的所述相对风速和所述转子的角速度。
7.如权利要求1或2所述的方法,其中,连续地或者以时间步进地测量在所述转子平面(6)内的所述相对风速和/或所述环境风速(9)和/或所述风速计(3)的所述方位角(19)和/或所述转子的角速度。
8.一种风力涡轮机,包括转子,该转子包括转子轴(8)和垂直于所述转子轴(8)的转子平面(6),其中所述风力涡轮机还包括至少一个风速计(3),其定位的以使得位于转子叶片(2)在距所述转子轴(8)的特定距离(4)以允许测量在所述转子平面(6)内的风速,其特征在于,
许多风速计(3)位于相同的转子叶片(2)上但在不同半径,从而在所述转子的转动期间基于测量的在所述转子平面内的所述风速的周期性变化执行所述转子轴(8)的转动。
9.如权利要求8所述的风力涡轮机,其特征在于,所述风速计(3)是单轴、两轴或者三轴风速计。
10.如权利要求8或9所述的风力涡轮机,其特征在于,
所述风速计(3)是皮托管、杯形风速计或者超声风速计。
11.如权利要求8或9所述的风力涡轮机,其特征在于,
每个风力涡轮机转子叶片(2)装备有至少一个风速计(3)以测量在所述转子平面(6)内的所述风速。
12.如权利要求8或9所述的风力涡轮机,其特征在于,
所述转子的每个转子叶片(2)装备有风速计(3)。
13.如权利要求8或9所述的风力涡轮机,其特征在于,
该风力涡轮机还包括风速计,其定位的以使得允许所述环境风速的测量。
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