CN102562447A - 用于基于噪声的风力涡轮机运行的系统、装置和方法 - Google Patents

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CN102562447A CN2011104209807A CN201110420980A CN102562447A CN 102562447 A CN102562447 A CN 102562447A CN 2011104209807 A CN2011104209807 A CN 2011104209807A CN 201110420980 A CN201110420980 A CN 201110420980A CN 102562447 A CN102562447 A CN 102562447A
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Abstract

本发明涉及一种用于基于噪声的风力涡轮机运行的系统、装置和方法。提供了一种在运行多个风力涡轮机时使用的系统。该系统包括：多个风力涡轮机控制器，它们中的各个操作地联接到多个风力涡轮机中的风力涡轮机；和现场控制器，其与该多个风力涡轮机控制器通信联接并被配置成基于与该多个风力涡轮机相关的多个噪声水平确定某地理位置的总噪声水平，比较总噪声水平和与该地理位置相关的目标噪声水平，且当总噪声水平超出目标噪声水平时将运行调整传输至该多个风力涡轮机控制器中的第一风力涡轮机控制器，第一风力涡轮机控制器操作地联接到第一风力涡轮机，且当第一风力涡轮机控制器施加该运行调整时与第一风力涡轮机相关的噪声水平降低。

Description

用于基于噪声的风力涡轮机运行的系统、装置和方法
技术领域
本文所述主题大体上涉及运行风力涡轮机，且更具体而言，涉及基于对总噪声水平与目标噪声水平的比较自动地调整一个或多个风力涡轮机的运行。
背景技术
风力涡轮机利用风能生成或产生电能。在现场中的一个或多个风力涡轮机的运行产生可能在邻近现场的位置可听到的噪声。由于这种噪声可被视为公害，因此可施加最高噪声水平。
为了遵从对噪声水平的限制，风力场的操作者可以低于完全水平的运行(如功率输出)来运行一个或多个风力涡轮机。然而，选择确保噪声水平保持低于最高水平的运行水平可能对风力场的输出具有显著的负面影响。此外，基于变化的条件(例如风力涡轮机停机和天气条件)调整运行水平需要连续监测这类条件并对风力涡轮机人工地施加调整。这种人工努力延迟了调整并增加了运行风力涡轮机现场的成本。
发明内容
在一个方面，提供了一种用于在运行多个风力涡轮机时使用的系统。该系统包括多个风力涡轮机控制器。每个风力涡轮机控制器操作地联接到多个风力涡轮机中的风力涡轮机。该系统还包括现场控制器，现场控制器与该多个风力涡轮机控制器通信联接，并且被配置成基于与该多个风力涡轮机相关的多个噪声水平确定某个地理位置的总噪声水平。现场控制器还被配置成比较总噪声水平和与该地理位置相关的目标噪声水平。当总噪声水平超出目标噪声水平时，现场控制器被配置成将运行调整传输至该多个风力涡轮机控制器中的第一风力涡轮机控制器。第一风力涡轮机控制器操作地联接到第一风力涡轮机，并且当第一风力涡轮机控制器施加运行调整时，与第一风力涡轮机相关的噪声水平降低。
在另一方面，提供了一种用于在运行多个风力涡轮机时使用的装置。该装置包括被配置成存储与地理位置相关的目标噪声水平的存储装置。该装置还包括处理器，处理器联接到存储装置并被编程为用以确定该地理位置处的总噪声水平。总噪声水平表示与多个风力涡轮机相关的噪声水平的组合。处理器还被编程为用以将总噪声水平与目标噪声水平比较。该装置还包括通信接口，通信接口联接到处理器，并且被配置成当总噪声水平与目标噪声水平显著不同时向该多个风力涡轮机控制器中的至少第一风力涡轮机控制器传输运行调整。第一风力涡轮机控制器操作地联接到第一风力涡轮机，并且当第一风力涡轮机控制器对第一风力涡轮机施加运行调整时，总噪声水平和目标噪声水平之间的差值减小。
在又一方面，提供了具有在上面实现的计算机可执行指令的一个或多个计算机可读存储介质。当由至少一个处理器执行时，计算机可执行指令使得处理器计算某个地理位置处的总噪声水平、比较总噪声水平和与该地理位置相关的目标噪声水平、以及在总噪声水平显著不同于目标噪声水平时将运行调整传输到至少一个风力涡轮机控制器。当第一风力涡轮机控制器对第一风力涡轮机施加运行调整时，总噪声水平和目标噪声水平之间的差值减小。
附图说明
图1是示例性风力涡轮机的透视图。
图2是示出用于与图1中所示的风力涡轮机一起使用的示例性风力涡轮机控制器的框图。
图3是示出示例性计算装置的框图。
图4是示出用于在运行一个或多个风力涡轮机(例如图1中所示的风力涡轮机)时使用的示例性系统的框图。
图5是用于在使用图4中所示的系统运行一个或多个风力涡轮机时使用的示例性方法的流程图。
项目清单
  参考符号   项目
  100   风力涡轮机
  102   机舱
  104   塔架
  106   转子
  108   转子叶片
  110   旋转的轮毂
  120   传感器
  125   第一传感器
  130   第二传感器
  135   控制装置
  140   第一控制装置
  145   第二控制装置
  200   风力涡轮机控制器
  205   处理器
  210   存储装置
  215   通信接口
  220   传感器接口
  225   风力涡轮机控制接口
  300   计算装置
  305   处理器
  310   存储装置
  315   呈现装置
  320   用户
  325   输入装置
  330   通信接口
  400   系统
  405   网络
  410   风力涡轮机现场
  415   现场控制器
  420   声传感器
  425   第一地理位置
  430   第二地理位置
  435   第一风力涡轮机
  440   第二风力涡轮机
  445   第三风力涡轮机
  500   方法
  505   确定与风力涡轮机和/或声传感器相关的噪声水平
  510   确定地理位置处的总噪声水平
  515   总噪声水平≠目标？
  520   计算风力涡轮机(一个或多个)所需最大噪声水平
  525   确定运行调整(一个或多个)
  530   传输运行调整(一个或多个)
具体实施方式
本文所述的实施例有利于通过自动地响应于现场内部或附近的噪声水平来运行在现场的一个或多个风力涡轮机。通过直接测量和/或通过基于风力涡轮机特性(例如，风力涡轮机尺寸、叶片几何形状和/或叶片表面粗糙度)和/或运行条件(如风速和/或风向)计算噪声水平，可以确定噪声水平。当表示来自现场内的多个风力涡轮机的噪声的总噪声水平显著偏离目标噪声水平时，可将运行调整传输至联接到风力涡轮机的一个或多个风力涡轮机控制器。
目标噪声水平可包括(但不限于)由法规(例如，由市政当局或其它政府机构颁布的法规)、由合同规范或基于所有权的规范、或者由风力涡轮机现场的运营者的偏好限定的噪声水平。例如，与地理位置相关的目标噪声水平可以是针对与该地理位置相对应的所有权的类型(如居住、商用或娱乐)限定的最大噪声水平。
在一些实施例中，响应于高于目标噪声水平的总噪声水平，计算运行调整以降低总噪声水平，从而有利于遵从目标噪声水平。在其它实施例中，响应于低于目标噪声水平的总噪声水平，计算运行调整以允许增加总噪声水平，从而有利于增加现场的功率输出。
本文参照地理位置描述实施例。如本文所用，术语“地理位置”是指在二维或三维空间内的点。例如，地理位置可以在二维中表述为纬度和经度，或者在三维中表述为纬度、经度和海拔。
本文所述方法、系统和设备的一个示例性的技术效果包括下列至少一项：(a)计算在一个或多个地理位置处的总噪声水平；(b)比较总噪声水平和与地理位置相关的目标噪声水平；以及(c)当总噪声水平显著不同于目标噪声水平时将运行调整传输至至少一个风力涡轮机控制器。
图1是示例性风力涡轮机100的透视图。风力涡轮机100包括容纳发电机(图1中未示出)的机舱102。机舱102安装在塔架104上(图1中仅示出塔架104的一部分)。塔架104可具有有利于如本文所述的风力涡轮机100的运行的任何合适的高度。在一个示例性实施例中，风力涡轮机100还包括转子106，转子106包括联接到旋转的轮毂110的三个转子叶片108。备选地，风力涡轮机100可包括使风力涡轮机100能够如本文所述的那样运行的任何数量的转子叶片108。在一个示例性实施例中，风力涡轮机100包括可旋转地联接到转子106和发电机的齿轮箱(未示出)。
在一些实施例中，风力涡轮机100包括一个或多个传感器120和/或控制装置135(在图2中示出)。传感器120感测或检测风力涡轮机运行条件。例如，传感器(一个或多个)120可包括风速和/或方向传感器(如风速计)、环境空气温度传感器、空气密度传感器、大气压力传感器、湿度传感器、功率输出传感器、叶片桨距传感器、涡轮机速度传感器、齿轮齿数比传感器和/或适用于风力涡轮机100的任何传感器。各个传感器120根据其功能定位。例如，风速计可定位在机舱102的外表面上，使得风速计暴露于风力涡轮机100周围的空气中。各个传感器120生成和传输与检测到的运行条件相对应的一个或多个信号。例如，风速计传输指示风速和/或风向的信号。此外，各个传感器120可例如持续地、周期性地传输信号或仅传输信号一次，但还构想了其它信号定时。另外，各个传感器120可传输模拟形式或数字形式的信号。
控制装置135被配置成控制风力涡轮机100的运行，并且可包括(但不限于)制动器、继电器、马达、螺线管和/或伺服机构。控制装置135可调整风力涡轮机100的物理构造，例如，转子叶片108的角度或桨距和/或机舱102或转子106相对于塔架104的取向。
图2是示出用于与风力涡轮机100一起使用的示例性风力涡轮机控制器200的框图。风力涡轮机控制器200包括用于执行指令的处理器205和被配置成存储诸如计算机可执行指令和运行参数的数据的存储装置210。
风力涡轮机控制器200还包括通信接口215。通信接口215被配置成与一个或多个远程装置-例如另一个风力涡轮机控制器200和/或计算装置(图3中示出)-以信号通信的方式联接。
在一些实施例中，风力涡轮机控制器200包括一个或多个传感器接口220。传感器接口220被配置成以通信方式联接到一个或多个传感器120，例如第一传感器125和第二传感器130，并且可被配置成从各个传感器120接收一个或多个信号。传感器接口220有利于监测和/或运行风力涡轮机100。例如，风力涡轮机控制器200可基于由传感器120提供的信号监测风力涡轮机100的运行条件(如风速、风向、转子速度和/或功率输出)。在一个示例性实施例中，处理器205执行一个或多个监测软件应用程序和/或控制软件应用程序。软件应用程序可产生指示运行条件的一个或多个运行参数，并且存储装置210可被配置成存储运行参数。例如，运行参数的历史记录可存储在存储装置210中。
在一些实施例中，风力涡轮机控制器200还包括控制接口225，控制接口225被配置成以通信方式联接到一个或多个控制装置135，例如第一控制装置140和第二控制装置145。在一个实施例中，风力涡轮机控制接口225被配置成操作包括用于防止转子106(图1中示出)旋转的制动器的控制装置135。此外或备选地，风力涡轮机控制接口225可操作包括叶片桨距伺服机构的控制装置135，以便将一个或多个转子叶片108(图1中示出)调整至所需和/或预定的桨距。制动器和叶片桨距伺服机构可由相同控制装置135或第一控制装置135和第二控制装置135操作。在一些实施例中，风力涡轮机控制器200被配置成操作控制装置135以实现所需噪声水平和/或所需功率输出。
图3是示出示例性计算装置300的框图。计算装置300包括用于执行指令的处理器305。在一些实施例中，可执行指令存储在存储装置310中。存储装置310为允许存储和检索诸如可执行指令和/或其它数据的信息的任何装置。
在一些实施例中，计算装置300包括用于向用户320呈现信息的至少一个呈现装置315。呈现装置315为能够向用户320传递信息的任何部件。呈现装置315可包括(但不限于)显示装置(如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器或“电子墨水”显示器)和/或音频输出装置(如扬声器或耳机)。在一些实施例中，呈现装置315包括输出适配器，例如视频适配器和/或音频适配器。输出适配器操作地联接到处理器305并被配置成操作地联接到输出装置，例如显示装置或音频输出装置。
在一些实施例中，计算装置300包括用于从用户320接收输入的输入装置325。输入装置325可包括例如键盘、指点器、鼠标、触针、触敏面板(如触摸垫或触摸屏)、陀螺仪、加速计、位置检测器和/或音频输入装置。单个部件(例如触摸屏)可充当呈现装置315的输出装置和输入装置325两者。计算装置300还包括通信接口330，其被配置成以通信方式联接到一个或多个风力涡轮机控制器200和/或一个或多个其它计算装置300。
存储在存储装置310中的是例如计算机可读指令，用于确定和响应噪声水平、经由呈现装置315为用户320提供用户界面和/或接收和处理来自输入装置325的输入(如目标噪声水平)。此外或备选地，存储装置310可被配置成存储目标噪声水平、测量噪声水平、计算噪声水平和/或适于与本文所述方法一起使用的任何其它数据。
图4是示出用于在运行一个或多个风力涡轮机100时使用的示例性的系统400的框图。系统400包括网络405。例如，网络405可包括(但不限于)因特网、局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线LAN(WLAN)、网状网络和/或虚拟专用网络(VPN)。
在一个示例性实施例中，风力涡轮机现场410包括多个风力涡轮机100，各个风力涡轮机包括风力涡轮机控制器200。一个或多个计算装置300(图3中示出)，例如现场控制器415，被配置成经由网络405与风力涡轮机控制器200以信号通信的方式联接。
在一个示例性实施例中，现场控制器415定位在风力涡轮机现场410处。备选地，现场控制器415可定位在风力涡轮机现场410外部。例如，现场控制器415可以通信方式联接到在多个风力涡轮机现场410处的风力涡轮机控制器200。
现场控制器415和风力涡轮机控制器200中的各个包括处理器，如图2和3中所示。处理器可包括处理单元，例如(但不限于)集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)和/或任何其它可编程电路。处理器可包括多个处理单元(例如，在多核构造中)。现场控制器415和风力涡轮机控制器200中的各个可被配置成通过对对应的处理器编程来进行本文所述的操作。例如，通过将操作编码为一个或多个可执行指令，并将可执行指令提供至联接到处理器上的存储装置(也在图2和图3中示出)内的处理器，可以对处理器进行编程。存储装置可包括(但不限于)一个或多个随机存取存储器(RAM)装置、一个或多个储存装置和/或一个或多个计算机可读介质。
在一些实施例中，一个或多个声传感器420与现场控制器415通信联接。声传感器420被配置成提供指示对应地理位置处的噪声强度的噪声水平测量值。例如，声传感器420可被配置成指示声压级(SPL)。在一个实施例中，一个或多个风力涡轮机100的传感器120包括声传感器420。声传感器420可包括全向传声器。备选地或除此之外，声传感器420可包括被配置成提供噪声水平测量值和与噪声水平测量值相关的方向的定向传声器。例如，声传感器420可提供与单个地理位置处的多个方向(例如，基本方向中的各个和它们之间的一个或多个方向)相关的噪声水平测量值。
在一个示例性实施例中，系统400使能风力涡轮机100的运行，使得总噪声水平不超出与第一地理位置425和第二地理位置430相关的目标噪声水平。系统400还可使能风力涡轮机100的运行而使得现场410的功率输出在目标噪声水平的范围内最优化。
图5是用于在使用系统400(在图4中示出)运行一个或多个风力涡轮机100时使用的示例性方法500的流程图。参照图4和图5，在一个示例性实施例中，现场控制器415确定505与风力涡轮机100和/或声传感器420相关的噪声水平。例如，现场控制器415可确定505由在与风力涡轮机100相关的地理位置处的风力涡轮机100产生的噪声水平和/或在与声传感器420相关的一个或多个地理位置处测量的噪声水平。测量的噪声水平可以可选地与方向相关。此外或备选地，如下文更详细地描述的，可通过基于此前记录的噪声水平测量值预测或估计风力涡轮机100的噪声水平来确定505噪声水平。
在一个实施例中，风力涡轮机控制器200被配置成基于一个或多个风力涡轮机特性(例如，风力涡轮机尺寸、转子尺寸、转子叶片几何形状和/或转子叶片坚固性)、一个或多个运行参数(例如，风速、风向、转子速度、转子叶片顶端速度、转子叶片桨距角、推力荷载和/或功率输出)和/或风力涡轮机100的运行状态(例如停用、受限制或正常)计算由对应的风力涡轮机100产生的噪声水平。风力涡轮机控制器200将计算出的噪声水平传输至现场控制器415。在另一个实施例中，风力涡轮机控制器200将风力涡轮机特性、运行参数和/或运行状态传输至现场控制器415，并且现场控制器415计算由风力涡轮机100产生的噪声水平。
基于此类数据对噪声水平进行的确定505可使用传递函数或参考表(也称为“查找表”)进行。在一个实施例中，在风力涡轮机100运行的同时用多个声传感器420(例如，布置在以风力涡轮机100为中心的圆内)监测风力涡轮机100或类似的风力涡轮机，并且将来自声传感器420的噪声水平测量值与风力涡轮机特性、运行参数和/或运行状态相关联。传递函数或参考表可基于这些相关性生成并存储在风力涡轮机控制器200内，使得随后可基于已知的风力涡轮机特性、运行参数和/或运行状态确定505由风力涡轮机100产生的噪声水平。
不论是由风力涡轮机控制器200还是现场控制器415进行，计算由风力涡轮机100产生的噪声水平都提供了与对应的地理位置相关的噪声水平。此外或备选地，声传感器420可提供指示与地理位置相关且可选地与多个方向相关的噪声水平的噪声水平测量值。在一些实施例中，声传感器420作为一个或多个风力涡轮机100的传感器120包括在内。与风力涡轮机100相关的噪声水平可至少部分地基于噪声水平测量值(例如与大致(例如在5、10或20度内)指向风力涡轮机100的方向相关的噪声水平测量值)来确定505。
现场控制器415基于计算和/或测量的噪声水平确定510在一个或多个地理位置(例如第一地理位置425和第二地理位置430)处的总噪声水平。当使用测量的噪声水平时，可进一步基于与噪声水平测量值相关的方向确定510总噪声水平。
在一个示例性实施例中，至少部分地基于各个噪声水平以及第一地理位置425和与各个噪声水平相关的地理位置之间的距离确定510在第一地理位置425处的总噪声水平。这样的实施例有利于考虑在一段距离上的噪声衰减。总噪声水平可进一步基于风向、第一地理位置425和与各个噪声水平相关的地理位置之间障碍物(如建筑物和/或自然地貌)的存在和/或影响噪声传播的任何其它因素。在一个实施例中，总噪声水平至少部分地通过使用ISO 9613-2，“Acoustics--Attenuationof sound during propagation outdoors--Part 2：General method ofcalculation.(声学-户外传播期间的声衰减-第二部分：通用计算方法)”中描述的方法来确定510。
现场控制器415比较515计算的总噪声水平和与地理位置相关的目标噪声水平。例如，总噪声水平和目标噪声水平可表述为强度或声压级(SPL)，用分贝(dB)表示。在一些实施例中，现场控制器415比较515总噪声水平和基于预定的时间表选择的目标噪声水平。例如，时间表可基于一天中的时间、星期几和/或一年中的时间为地理位置限定目标噪声水平。在一个实施例中，时间表为某个地理位置限定在白天时间期间(如上午8点至下午8点)的第一目标噪声水平，并为该地理位置限定在夜晚时间期间(如下午8点至上午8点)的第二目标噪声水平。
如果总噪声水平显著不同于目标噪声水平，则现场控制器415为一个或多个风力涡轮机100计算520所需最大噪声水平。在一个示例性实施例中，如果总噪声水平超出目标噪声水平或如果总噪声水平低于目标噪声水平超过预定的阈值，则认为总噪声水平显著不同于目标噪声水平。阈值可被限定为绝对值(如2dB、3dB或5dB)或相对值(如3％、5％或10％)。
这种确定510和比较515可针对各个目标噪声水平进行。在一个示例性实施例中，当为多个地理位置限定目标噪声水平时，为风力涡轮机100计算520所需最大噪声水平可包括将最小函数应用于当前值和前一值。例如，如果为第一风力涡轮机435计算520出关于第一地理位置425的50dB的所需最大噪声水平，并且为第一风力涡轮机435计算520出关于第二地理位置430的48dB的所需最大噪声水平，则第一风力涡轮机435的有效的所需最大噪声水平将为min(50，48)＝48dB。相比之下，如果计算520出关于第二地理位置430的51dB的所需最大噪声水平，则第一风力涡轮机435的有效的所需最大噪声水平将为min(50，51)＝50dB。
基于与风力涡轮机100相关的所需最大噪声水平，现场控制器415确定525运行调整。在一个实施例中，确定525运行调整包括将与风力涡轮机100相关的所需最大噪声水平传输至对应的风力涡轮机控制器200。在这种实施例中，风力涡轮机控制器200被配置成调整风力涡轮机100的运行参数以实现所需最大噪声水平。例如，风力涡轮机控制器200可基于所需最大噪声水平和预定的传递函数或参考表调整运行参数。在另一个实施例中，现场控制器415被配置成为风力涡轮机100确定一个或多个运行参数(如转子叶片桨距角、最大转子叶片速度、最大扭矩和/或最大功率输出水平)，并将包括确定的运行参数的运行调整传输至风力涡轮机控制器200。
运行调整可被确定525，使得当施加运行调整时总噪声水平和目标噪声水平之间的差值减小。当在某个地理位置处总噪声水平超出目标噪声水平时，可以确定525运行调整以将该地理位置的总噪声水平大致降低至目标噪声水平或以下。当总噪声水平显著低于目标噪声水平时，运行调整可被确定525以允许更高的噪声水平，使得能够增加功率输出。
现场控制器将运行调整传输530至至少一个风力涡轮机控制器200。当风力涡轮机控制器200对风力涡轮机100施加运行调整时，总噪声水平和目标噪声水平之间的差值减小。例如，当总噪声水平超出目标噪声水平时，风力涡轮机控制器200可施加运行调整，使得由风力涡轮机100产生的噪声水平降低，且因此总噪声水平降低。
在一些实施例中，至少部分地基于声频评估噪声水平。在这样的实施例中，测量和/或计算的噪声水平可指示在一定频率范围上的噪声强度。比较515总噪声水平和目标噪声水平可包括基于人类听力模型对总噪声水平和目标噪声水平的频率范围加权。例如，与对接近10千赫兹(kHz)的噪声加权相比，接近1千赫兹(kHz)的噪声可以更大的权重被加权。在一个实施例中，将A加权和/或ITU-R 468噪声加权应用于噪声水平。
方法500可重复地(如连续地、周期性地或根据要求)进行，从而使得能够在现场410连续调整风力涡轮机100的运行。例如，当风向改变时，第二地理位置430处的总噪声水平可能增加，而第一地理位置425处的总噪声水平则降低。因此，可确定525和传输530运行调整，以确保不超出第二地理位置430处的目标噪声水平。
相似地，如果风力涡轮机(例如第一风力涡轮机435)为维护或维修而停用，或者由于任何原因而以降低的运行水平运行，则总噪声水平降低，并且现场控制器415可自动地增加与第二风力涡轮机440和第三风力涡轮机445相关的所需最大噪声水平，使得第二风力涡轮机440和第三风力涡轮机445的功率输出增加。当第一风力涡轮机435再次启动时，由第一风力涡轮机435产生的噪声体现在总噪声水平中，且现场控制器415可向下调整第二风力涡轮机440和第三风力涡轮机445的所需最大噪声水平，以确保遵从目标噪声水平。
本文所提供的实施例有利于基于与目标噪声水平相关的一个或多个地理位置处的计算总噪声水平自动地和连续地调整风力涡轮机的运行。可基于与现场的风力涡轮机和/或声传感器相关的计算和/或测量的噪声水平计算总噪声水平。如本文所述调整风力涡轮机运行使风力涡轮机现场的操作者能够最优化功率输出，同时确保遵从噪声法规和其它规范。此外，本文所述的方法有利于对风力涡轮机自动地施加基于噪声的运行调整，而没有延时和人工干预的费用。
本文所述方法可被编码为在包括(但不限于)计算装置的存储装置的计算机可读存储介质内实现的可执行指令。此类指令在由处理器执行时会导致处理器执行本文所述方法的至少一部分。
上文详细描述了风力涡轮机控制系统的示例性实施例。系统、装置、风力涡轮机和所包括的组件并不限于本文所述的特定实施例，而是相反，各个部件可与本文所述其它部件相独立地以及分来开使用。
该书面描述用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包括在内的方法。本发明的可获得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这种其它示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等同结构元件，则这种其它示例意图在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于在运行多个风力涡轮机(435，440，445)时使用的系统(400)，所述系统包括：
多个风力涡轮机控制器(200)，所述多个风力涡轮机控制器中的各个风力涡轮机控制器操作地联接到多个风力涡轮机中的风力涡轮机上；以及，
现场控制器(415)，其与所述多个风力涡轮机控制器通信地联接并且被配置成：
基于与所述多个风力涡轮机相关的多个噪声水平确定地理位置处的总噪声水平；
比较所述总噪声水平和与所述地理位置相关的目标噪声水平；并且，
当所述总噪声水平超出所述目标噪声水平时，将运行调整传输至所述多个风力涡轮机控制器中的第一风力涡轮机控制器，其中所述第一风力涡轮机控制器操作地联接到第一风力涡轮机，并且当所述第一风力涡轮机控制器施加所述运行调整时，与所述第一风力涡轮机相关的噪声水平降低。
2.根据权利要求1所述的系统(400)，其特征在于，所述现场控制器(415)被配置成至少部分地以如下方式确定所述总噪声水平：
从所述第一风力涡轮机控制器(200)接收与所述第一风力涡轮机(435)相关的第一噪声水平；以及
至少部分地基于所述第一噪声水平和所述地理位置与所述第一风力涡轮机之间的距离计算所述地理位置处的第二噪声水平。
3.根据权利要求2所述的系统(400)，其特征在于，所述第一风力涡轮机控制器(200)被配置成基于所述第一风力涡轮机(435)的转子叶片几何形状、转子叶片表面粗糙度、风速、风向、转子叶片顶端速度、转子叶片桨距角以及运行状态中的至少一项计算所述噪声水平。
4.根据权利要求1所述的系统(400)，其特征在于，所述现场控制器(415)被配置成至少部分地通过计算与所述第一风力涡轮机(435)相关的噪声水平来确定所述总噪声水平。
5.根据权利要求1所述的系统(400)，其特征在于，还包括被配置成提供噪声水平测量值的一个或多个声传感器(420)，其中所述现场控制器(415)被配置成至少部分地通过对由所述声传感器提供的所述噪声水平测量值采样来确定所述总噪声水平。
6.根据权利要求1所述的系统(400)，其特征在于，所述目标噪声水平是与所述地理位置相关的最大噪声水平，并且由所述现场控制器(415)计算所述运行调整以将所述地理位置处的所述噪声水平大致降低至所述最大噪声水平。
7.根据权利要求1所述的系统(400)，其特征在于，所述运行调整为第一运行调整，并且当所述总噪声水平低于所述目标噪声水平时，所述现场控制器(415)被配置成将第二运行调整传输至所述第一风力涡轮机控制器(435)，其中当所述第一风力涡轮机控制器施加第二运行调整时，与所述第一风力涡轮机相关的噪声水平和与所述第一风力涡轮机相关的功率输出增加。
8.根据权利要求1所述的系统(400)，其特征在于，所述总噪声水平为在与第一目标噪声水平相关的第一地理位置处的第一总噪声水平，并且所述现场控制器(415)还被配置成：
基于与所述多个风力涡轮机(435，440，445)中的各个风力涡轮机相关的噪声水平和距所述第一地理位置的距离计算所述第一总噪声水平；
计算与第二目标噪声水平相关的第二地理位置处的第二总噪声水平，其中所述第二总噪声水平基于与所述多个风力涡轮机中的各个风力涡轮机相关的噪声水平和距所述第二地理位置的距离；并且，
当所述第二总噪声水平超出所述第二目标噪声水平时，将运行调整传输至所述多个风力涡轮机中的至少一个风力涡轮机。
9.一种用于在运行多个风力涡轮机(100)时使用的装置，所述装置包括：
存储装置(210)，其被配置成存储与地理位置相关的目标噪声水平；
处理器(205)，其联接到所述存储装置并被编程为：
确定在所述地理位置处的总噪声水平，所述总噪声水平表示与多个风力涡轮机相关的噪声水平的组合；并且，
比较所述总噪声水平与所述目标噪声水平；以及，
通信接口(215)，其联接到所述处理器并被配置成当所述总噪声水平显著不同于所述目标噪声水平时将运行调整传输至所述多个风力涡轮机控制器中的至少第一风力涡轮机控制器(435)，所述第一风力涡轮机控制器操作地联接到第一风力涡轮机，其中当所述第一风力涡轮机控制器向所述第一风力涡轮机施加所述运行调整时，所述总噪声水平和所述目标噪声水平之间的差值减小。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述通信接口(215)进一步被配置成从所述第一风力涡轮机控制器(435)接收噪声水平，并且所述处理器(205)被编程为至少部分地基于接收的所述噪声水平确定所述总噪声水平。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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