CN102072965B - 使用叶片信号的风传感器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场测量系统，包括：通过测量至少一个叶片上的物理量而获得的至少一个传感器信号，该物理量指示至少一个风速场特征；通过将表征至少一个传感器信号的值与至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立的表(140，142，144)；和用于根据表征至少一个传感器信号的值从表中为当前风状况确定至少一个风速场特征的值的搜索装置(150，152，154)。本发明还提供了一种测量具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场的方法以及相关的风力涡轮机和涡轮机控制系统。

Description

使用叶片信号的风传感器系统
技术领域
本发明涉及一种用于风力涡轮机中的风速场测量系统，更具体来说，涉及一种用于具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场测量系统。本发明还涉及测量具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场的方法以及相关的风力涡轮机和涡轮机控制系统。
背景技术
现代的风力涡轮机大多数都专门使用这样的叶片，即，所述叶片是可围绕它们的纵轴线变桨的以调节叶片的迎角，因此调节叶片的提升力和阻力。连接到转子的所有叶片之间的共同的变桨运动用来调节从风得到的空气动力，而单独的变桨控制主要用来减轻或减少叶片在非稳定风状况中的正常操作期间所遭受的载荷。
为了使得单独的变桨控制是有效的，转子扫过面积上的风速场的基本上的即时信息是必须的。尤其重要的风速场特征是风速、风向、水平风切力和垂直风切力。当它们在转子扫过面积上空间地均分时，这些特征最适于控制，但是现在商业上所销售的基本上所有的涡轮机都使用由定位在舱上并且在转子叶片的下游的一个风速计和一个风向标提供的单个(空间的)点测量。它们的输出不提供关于风切力的信息，并且提供风速和风向的空间不完全描述。结果是，由于风速场中的湍流漩涡在风速计和风向标之上通过，速度和方向的这些测量值通常是基本上与在转子扫过面积上的优选的空间均分的值不同的。而且，由于被定位在转子的下游，风速计和风向标都遭受叶片的湍流尾流的周期性的通过。为了去除掉尾流对测量的不期望的影响，必须在长时间周期上均分风速计和风向标的信号，但是这么做也从信号中去除掉了必须的时间分辨率。
专利申请EP2048507A2和US2007/0086893A1都介绍了定位在毂的前面并且基本上与毂同心的风速计系统。风速计能同时测量两个或更多个速度分量，但仍然存在单空间点测量的问题。其所说的主要好处是测量由各叶片形成的湍流尾流前面的风状况的能力。尽管来自各叶片的尾流事实上以对流向下游传递，但是叶片的空气动力影响也以强方式向转子平面的上游延伸，由于转子引起的速度这是明显的，如同本领域众所周知的那样。因此，不能直接测量真实的风速，并且也需要基于从叶片得到的即时动力的校正。测量或量化这种校正是困难的，如同上面所提及的那样。
在US7317260中，描述了基于塔变形(tower deformation)识别风速和风向的组合的方法。在EP1361445A1中也能发现不完整的描述。所主张的方法使用支撑风力涡轮机的塔的变形，与转子速度、叶片桨距角和发生器转矩一起，以推导出风速和风向的组合。然而，在没有额外的测量或假设的情况下不能单独地评估风速和风向。水平和垂直风切力是不可检测的。因此，所主张的方法不提供所期望的风速场参量，如同上面所描述的那样。
在EP1361445A1中所主张的，并且在许多控制理论中可发现的操作方法中的进一步的复杂因素是，在用来将感应量转变成所期望的值的数学程序之内，要使用一个或多个“控制”方程，举例来说，描述风力涡轮机的或者它的部件的动力学。尽管能明确地写出风力涡轮机或它的部件的运动的气动弹性方程，但是通常不能呈现这些方程之内的力。例子包括由于轴承中的摩擦的“非线性”力，以及取决于转子叶片的即时空气动力状态的空气动力。由于叶片表面附近和远离叶片表面的湍流的影响，以及叶片表面本身的粗糙情况，这些状态不是已知的或者是不易测量的。
在US7,445,431B2中，描述了用于测量局部叶片流动的方法。该方法使用装置测量各转子叶片表面处，或者紧邻各转子叶片表面处的流动特性。依据流动特性，通过减去转子速度并且评估转子引起的速度而推导出风场。如同上面所提及的那样，评估引起的速度要依靠转子叶片的即时空气动力状态的信息，其是难以测量的。此外，叶片上的表面风速几乎等于转子的速度。因此，从表面速度减去转子速度使得最终量是对噪声敏感的并且倾向于过大的误差。最后，传感器的外侧位置使得难以维持、替换或维修传感器，并且倾向于快速地冲击、污垢堆积以及其它大气影响。
基于风感应系统的声达(SODAR)或雷达通常被用在风能行业中以提供多点风测量，典型地是在评估某地点处的风潜力期间使用。其测量通常沿着直线进行，因此不覆盖转子扫过的面积。更重要地，SODAR和LIDAR系统对于用在商业风力涡轮机(即已超出样机阶段)中来说是太贵的。
因此，期望具有没有前面所提及的限制的、用于测量风力涡轮机转子的扫过面积上的风速场的系统。
本发明的目的是能提供如下内容的风测量系统：
1.风速、风向、x-切力、y-切力、以及其它风场状态，
2.整个转子扫过面积上的风状态的取样，
3.近即时取样率，
4.避免对物理量的假设和不完建模，
5.良好的实用性和简单的维护性，
6.低成本。
发明内容
根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场测量系统，其包括：通过测量至少一个叶片上的物理量而获得的至少一个传感器信号，该物理量指示至少一个风速场特征；通过将表征上述至少一个传感器信号的值与上述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立的表；和用于根据表征上述至少一个传感器信号的值从上述表中为当前风状况确定上述至少一个风速场特征的值的搜索装置。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种测量具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场的方法，其包括以下步骤：通过测量至少一个叶片上的物理量而获得至少一个传感器信号，该物理量指示至少一个风速场特征；通过将表征上述至少一个传感器信号的值与上述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立表；通过根据表征上述至少一个传感器信号的值从上述表中为当前风状况确定上述至少一个风速场特征的值。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种用于具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场测量系统，包括：用于基于在至少一个叶片上测量的物理量而为当前风状况确定至少一个风速场特征的值的装置，其中该物理量包括叶片应变和叶片偏转中的至少一个，并且其中在上述至少一个叶片上的预定位置处测量该物理量。
本发明还提供了一种具有转子和两个或更多个叶片的风力涡轮机，其包括上述的风速场测量系统。
本发明还提供了一种用于具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风力涡轮机控制系统，其包括上述的风速场测量系统和用于基于通过风速场测量系统而为当前风状况测量的至少一个风速场特征的值控制风力涡轮机的特征的装置。
附图说明
图1示出了风力涡轮机的示意图，
图2示出了风力涡轮机的部分视图，
图3示出了根据本发明的简单实施例将传感器信号转换成传感器值的方式，
图4示出了根据本发明的简单实施例将运行时间传感器值与风速场特征值相关联的方式，
图5示出了根据本发明的优选实施例将传感器信号组转换成去混叠固定信号组的方式，
图6示出了根据本发明的优选实施例将去混叠固定信号组的运行时间值与风速场特征值相关联的方式，
图7示出了根据本发明的另一优选实施例将传感器信号组转换成去混叠固定信号组的方式，
图8示出了根据本发明的该另一优选实施例将去混叠固定信号组的运行时间值与风速场特征值相关联的方式。
具体实施方式
本发明能被应用到具有两个或更多个叶片的转子，包括具有通过变桨轴承连接到转子的三个叶片的转子。
风速场特征
用在本发明中的风速场特征是空间地均分在转子扫过面积上的风速值。因为均分仅仅在空间中，所以不影响数据的时间变化。
在下面的描述中，使用坐标系统，其中坐标ξ、η、ζ是非转动的，因此与舱固定在一起。参见图1，ζ坐标沿着转子的转动轴向指向，由单位矢量n表示。(粗体字母表示矢量，这是本领域的惯例)。坐标η垂直向上地指向，并且轴ξ通过在水平方向上指向而完成直角坐标系。
第一风速场特征是平均风速：
V m ( t ) = 1 A ∫ ∫ V ( t ) dA - - - ( 1 )
其中，A是转子扫过的面积，t是时间，并且V(t)是在时间t时在转子扫过的面积处的风速场的值。为了简化说明，我们将消除显示变量的时间相关性的符号“(t)”，。
平均风速Vm具有分别沿着ξ、η、ζ方向的分量V1、V2、V3，并且通过这些分量能直接计算水平面(也就是，由轴ξ和ζ限定的平面)中的风向：
χ＝atan(V1/V3)    (2)
这个角测量风向从转子轴线的偏离。这个角在文献中通常被称作“偏航误差”，并且通常是所期望的以控制涡轮机以致于使它的值最小化。
第二个风速场特征是风速场的第一水平力矩：
ψ 1 = 1 A ∫ ∫ V · n - V 3 V 3 ( ξ D ) dA . - - - ( 3 )
其中D是转子直径，并且其中从转动轴线测量ξ。量ψ1与水平面中的线性风切力成正比。
第三个风速场特征是风速场的第一垂直力矩：
φ 1 = 1 A ∫ ∫ V · n - V 3 V 3 ( η D ) dA . - - - ( 4 )
其中从转动轴线测量η。量φ1与垂直平面中的线性风切力成正比。
高阶力矩提供额外的风速场特征。
第二水平力矩是
ψ 2 = 1 A ∫ ∫ V · n - V 3 V 3 ( ξ D ) 2 dA . - - - ( 5 )
并且第二垂直力矩是
φ 2 = 1 A ∫ ∫ V · n - V 3 V 3 ( η D ) 2 dA . - - - ( 6 )
风速场测量系统
风速场测量系统包括定位在叶片和转子毂中、之内、之上或者以其它方式连接到叶片和转子毂的传感器。这些传感器产生取决于风速场特征的传感器信号。
风速场测量系统使用至少一个相应于至少一个风速场特征的传感器信号。在优选实施方式中，这个传感器信号与在沿着叶片的预定位置处测量的叶片应变或叶片偏转成正比。也能使用在预定的叶片表面位置处的空气压力或空气速度的测量值，但是由于它们易于结垢和堵塞，所它们不是优选的。
例如，能通过在叶片表面安装或嵌入的光学纤维或电应变计来测量应变或者通过测量将叶片连接到变桨轴承的螺栓的应变来测量应变。例如，通过本领域众所周知的测量由变桨控制系统施加的力矩计算叶片扭矩，以将叶片保持在恒定角位置。例如，通过各叶片内的光学系统能测量叶片变形。能通过叶片应变的测量值和叶片的已知几何形状推导出叶片的弯矩。
为了帮助描述传感器信号，我们引入了转动的、叶片固定的坐标系，如同在图2中所示的那样。x-方向是转子的转动轴线的方向，轴z平行于变桨轴承的转动轴线，并且方向y完成右手直角坐标系。(y平行于转动轴线。)本发明的简单实施方式
参考图3，用S0表示来自定位在转子毂或叶片上的传感器108的传感器信号，其中传感器信号S相应于至少一个由C表示的风速场特征。传感器信号S通过校准装置110，该校准装置110为传感器信号提供可变增益和偏移以致于总是基本上校准传感器信号，因此产生平衡的传感器信号S1。如果传感器信号中存在噪声，能将低通滤波器结合在校正装置中以消弱或去除这个噪声。
在转子轴线和风向之间不对准的情况下，或者在存在风切力的情况下，转子的转动(转过角θ)在传感器信号S1中产生添加在恒定值上的循环变化。用A表示循环变化的振幅，用
Figure BSA00000327736700062
表示发生最大值时的角θ，并且用K表示传感器信号S1中的恒定值。A、K和
Figure BSA00000327736700071
的值一起完整地表示传感器信号S1的特征。
当风力涡轮机在变风状况下运行时，通过记录C值与{A，K，
Figure BSA00000327736700072
}三个值而建立使传感器值A、K和与风速场特征值C相关联的表。能通过精确的风力涡轮机空气弹性仿真代码，或者，可选地，通过与用于建立风速场特征C的独立测量装置相结合运行风力涡轮机，进行这个运行。
在正常的涡轮机操作期间，从传感器信号S1获得A、K和
Figure BSA00000327736700074
的运行时间值。参考图4，在160处示出了A、K和
Figure BSA00000327736700075
运行时间值，并且可利用搜索装置150制成完整表140，用以使得A、K和
Figure BSA00000327736700076
的运行时间值与风场特征C相关联。通过查找最接近地匹配相应的运行时间值A、K和
Figure BSA00000327736700077
的存储值A0、K0和进行这种相关联。在表中与A0、K0和
Figure BSA00000327736700079
相关联的风场特征值C0是本发明的风场测量系统报告的值，并且被用来表示在通过搜索装置进行关联的时刻风力涡轮机的转子扫过平面处存在的风的特征值。
本发明的优选实施方式
本发明的优选实施方式使用多个传感器信号。现在通过多叶片坐标(MBC)的转换，或者可选地在文献中被称作科尔曼转换执行信号的循环和恒定分量的识别。这种转换在本领域中是众所周知的，并且当转子具有三个或更多个叶片时能使用这种转换。我们将本发明描述为三个叶片，并且延伸到四个或更多个叶片对本领域技术人员而言是很简单的。
我们区别两种类型的MBC转换：
产生信号中的分量的恒定的、θ余弦和θ正弦的振幅的标准“1P”MBC，和产生信号中的分量的(恒定的)余弦2θ和正弦2θ的振幅的高阶“2P”MBC。例如，参见，the National Renewable Energy Laboratory publication“Multiblade Coordinate Transformation and its Application to WindTurbine Analysis”by G.Bir，NREL/CP-500-42553，Jan.2008。这里，如同上面那样，θ是转子围绕转动轴线转过的角度，通常由转子上的标记叶片的角位置给出。
参考图5，“1P”MBC114的基本单元是由通过测量各叶片上的相同类型的物理量而获得的三个传感器信号
Figure BSA000003277367000710
建立的信号组200。这里，S的上标1，2，3表示与传感器信号相关联的叶片的数字，并且n指传感器数据的类型。在优选实施方式中，同时使用几个信号组，如同下面进一步描述的那样。以如下方式处理各信号组
1.使各传感器信号
Figure BSA00000327736700081
通过专用校准装置110，所述校准装置110为所述各传感器信号提供可能随着时间改变的增益和偏移。
2.使由平衡后的传感器信号组成的平衡后的信号组通过多叶片坐标转换114以产生由恒定信号、正弦振幅信号、和余弦振幅信号组成的固定信号组。(这个固定信号组等同于本发明的简单形式的恒定的、循环振幅和角)。
3.通过将固定信号组的各分量信号通过低通滤波器116而去除掉混叠误差。低通滤波器116具有在转子的旋转频率的三倍以下的角频率。三个通过低通滤波器的信号的组合形成去除掉混叠误差后的固定信号组210，我们将其标记为通过预定类型的传感器数据建立的各信号组200都存在有一个去除掉混叠误差后的固定信号组210。
总的来说，在本发明的风测量系统中能使用任意数量的信号组，只要各信号组是“与其它的信号组线性地独立的”，使用数学领域中众所周知的术语。也就是，各信号组不与其它信号组的和成正比，各自由固定标量值相乘而得到。
在本发明的一个实施方式中，使用三个信号组，由x和y叶片固定方向中的叶片根弯矩和在z(叶片固定)坐标中的叶片扭矩组成。使用标准“1P”MBC。为表选择的风速场特征是平均速度，Vm，水平面中的风向，X，以及ξ和ζ(x和y)中的第一力矩，也就是，ψ1和φ1，也分别被称作水平和垂直风切力。表然后使得组成三个去除掉混叠误差后的固定信号组的九个独立的值与四个风速场特征相关联。
参考图6，当风力涡轮机在变化的风状况下运行时，通过记录风速场特征值与去除掉混叠误差后的固定信号组值建立表142，对于各信号类型n＝x，y和z，该表使去除掉混叠误差后的固定信号组值
Figure BSA00000327736700083
与风速场特征值V3，x，ψ1和φ1相关联。能通过精确的风力涡轮机空气动力模拟代码，或者可选地，通过与用于建立风速场特征的独立测量装置相结合地运行风力涡轮机，进行这种运行。
字母表在这里被用来表示使信号组值与风速场特征相关联的一般步骤，并且包括例如基于神经网络的方法，其中通过调节神经网络内的权重来进行关联，以及类似方法进行所述相关联，其中相关联方法包括功能映射的单个或重复应用。
在正常风力涡轮机操作期间，可使用搜索装置152制成运行时间去除掉混叠误差后的固定传感器信号组162和完整表142，用以使得去除掉混叠误差后的固定传感器信号值的运行时间值与风速场特征相关联。当测量存在于运行时间去除掉混叠误差后的固定传感器信号组162的风速场特征时，通过在表中搜索最接近匹配运行时间值的去除掉混叠误差后的固定传感器信号组的值，并报告与表值相关联的风速场特征而进行这种相关联混叠。
在一个实施方式中，搜索方法是使用被定义为去除掉混叠误差后的固定传感器信号组的表值和运行时间值之间的差的二次方的半正定误差的最小二乘法。通过基于梯度的搜索方法找到最小值。这个数学方法在本领域中是众所周知的。在另一实施方式中，搜索方法使用去除掉混叠误差后的固定传感器信号组值的范围的二进制除法以找到误差的最小值。能使用本领域中已知的用于寻找函数最小值的其它算法。
在本发明的另一实施方式中，使用测量在x和y叶片固定方向上的叶片偏转，和在z(叶片固定)坐标中的叶片扭转的传感器信号建立信号组200，其中在沿着各叶片的预定位置处进行测量，使用标准为“1P”MBC。为表142选择的风速场特征是平均速度，Vm，水平面中的风向，X，以及在ξ和ζ(x和y)中的第一力矩，也就是ψ1和φ1，也分别被称作水平和垂直风切力。表然后使得组成三个去除掉混叠误差后的固定信号组的九个单独值与四个风速场特征相关联。
在本发明的再一实施方式中，使用三个组，由在沿着各叶片的预定位置处测量的、在x，y和z(叶片固定)坐标中的叶片偏转组成。在这些信号组的每一个的处理时，如图7所示，信号组数据200通过标准“1P”MPC114和高阶“2P”MBC118，以产生具有5个标量值的去除掉混叠误差后的固定传感器信号组220，也就是来自“1P”MBC的
Figure BSA00000327736700091
和两个额外值
Figure BSA00000327736700092
因为使用三个信号组，有总共15个标量值，被提供为随后输入到表144中。这些值是：
G x 0 G x s G x c H x s H x c G y 0 G y s G y c H y s H y c G z 0 G z s G z c H z s H z c
为表选择的风速场特征是平均速度，Vm，水平面中的风向，X，以及在x和y中的第一和第二力矩，也就是分别为ψ1，φ1，ψ2和φ2。表144然后使得组成三个去除掉混叠误差后的固定信号组的十五个单独值与六个风速场特征相关联。
在正常涡轮机操作期间，搜索装置154可以使用运行时间去除掉混叠误差后的固定传感器信号组162和完整表144，用以使得去除掉混叠误差后的固定传感器信号组的运行时间值与风速场特征相关联。当测量在运行时间去混叠后的固定传感器信号组164存在的风速场特征时，通过搜索表得到最接近匹配运行时间值的去除掉混叠误差后的固定传感器信号组的值，并且报告与表值相关联的风速场特征而进行这种相关联。
我们发现，能选择其它风速场特征，诸如，所有三个速度分量代替为垂直风分量V3和水平面中的风向X。最好的选择取决于用于整体涡轮控制的策略。我们也发现，这里所描述的系统能与各种方法结合使用以确定风特征，这可基于用于对部分或全部风力涡轮机的控制方程的选择。尤其是在结合使用时，通过选择控制方程确定部分风特征，并用这里所公开的系统确定风特征的部分。

Claims (13)

1.一种用于具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场测量系统，
所述测量系统包括用于测量至少一个叶片上的物理量以获得至少一个传感器信号的传感器，该物理量包括至少一个叶片上的叶片应变和叶片偏转中的至少一个，所述物理量指示至少一个风速场特征；所述测量系统建立表(140，142，144)，该表是通过将表征所述至少一个传感器信号的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立的；
所述测量系统还包括搜索装置(150，152，154)，用于根据表征所述至少一个传感器信号的值从所述表中为当前风状况确定所述至少一个风速场特征的值。
2.如权利要求1中所述的测量系统，用于具有带有三个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中，
所述测量系统使用至少一个传感器信号组，各至少一个传感器信号组包括通过测量各叶片上的相同物理量而获得的每个叶片的一个传感器信号，该物理量指示至少一个风速场特征；
所述测量系统还包括用于将所述至少一个传感器信号组转换成固定信号组的多叶片坐标转换系统；
其中通过将表征所述固定信号组的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立表(140，142，144)，和；
其中搜索装置(150，152，154)适于根据表征所述固定信号组的值从通过将表征所述固定信号组的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立的所述表中为当前风状况确定所述至少一个风速场特征的值。
3.如权利要求2所述的测量系统，其中所述至少一个传感器信号组包括第一传感器信号组和第二传感器信号组，所述第一传感器信号组包括通过测量各叶片上的相同第一物理量而获得的每个叶片的一个传感器信号，第一物理量指示至少一个风速场特征；所述第二传感器信号组包括通过测量各叶片上的相同第二物理量而获得的每个叶片的一个传感器信号，第二物理量指示至少一个风速场特征，第二传感器信号组不与第一传感器信号组成正比；
其中所述多叶片坐标转换系统包括用于将第一传感器信号组转换成第一固定信号组的第一多叶片坐标转换系统，以及用于将第二传感器信号组转换成第二固定信号组的第二多叶片坐标转换系统；
其中通过将表征所述第一固定信号组的值和表征所述第二固定信号组的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立表(140，142，144)，和；
其中搜索装置(150，152，154)适于根据表征所述第一固定信号组的值和表征所述第二固定信号组的值从通过将表征所述第一固定信号组的值和表征所述第二固定信号组的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立的所述表中为当前风状况确定所述至少一个风速场特征的值。
4.如权利要求2或3所述的测量系统，进一步包括用于去除掉存在于固定信号组中的混叠误差的滤波器。
5.如权利要求4所述的测量系统，其中滤波器是滤波器角频率低于转子的转动频率的三倍的低通滤波器(116)。
6.如权利要求1所述的测量系统，进一步包括用于通过为传感器信号提供可变增益和/或偏移而校准传感器信号的校准装置(110)。
7.如权利要求1所述的测量系统，其中在所述至少一个叶片上的预定位置处测量所述物理量。
8.如权利要求1所述的测量系统，其中风速场特征包括风速、风向、风水平切力和风垂直切力中的至少一个。
9.如权利要求1所述的测量系统，其中
所述测量系统使用至少一个传感器信号组，各至少一个传感器信号组包括通过测量各叶片上的相同物理量而获得的每个叶片的一个传感器信号，该物理量指示至少一个风速场特征；
所述测量系统还包括用于将所述至少一个传感器信号组转换成固定信号组的转换系统，该固定信号组包括表征各传感器信号的恒定值和循环变化的值；
其中通过将表征所述固定信号组的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立表(140，142，144)，和；
其中搜索装置(150，152，154)适于根据表征所述固定信号组的值从通过将表征所述固定信号组的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立的所述表中为当前风状况确定所述至少一个风速场特征的值。
10.一种测量具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场的方法，包括以下步骤：
通过测量至少一个叶片上的物理量而获得至少一个传感器信号，该物理量包括叶片应变和叶片偏转中的至少一个并指示至少一个风速场特征；
通过将表征所述至少一个传感器信号的值与所述至少一个风速场特征的值相关联而为多种风状况建立表(140，142，144)；
通过根据表征所述至少一个传感器信号的值从所述表中为当前风状况确定所述至少一个风速场特征的值。
11.一种用于具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风速场测量系统，包括：
用于基于在至少一个叶片上测量的物理量而为当前风状况确定至少一个风速场特征的值的装置，其中该物理量包括叶片应变和叶片偏转中的至少一个，并且其中在所述至少一个叶片上的预定位置处测量该物理量。
12.一种具有转子和两个或更多个叶片的风力涡轮机，包括如权利要求1、9或11所述的风速场测量系统。
13.一种用于具有带有两个或更多个叶片的转子的风力涡轮机中的风力涡轮机控制系统，包括：
如权利要求1、9或11所述的风速场测量系统；
用于基于通过风速场测量系统而为当前风状况测量的至少一个风速场特征的值控制风力涡轮机的特征的装置。
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