CN103946540B - 风力涡轮机的控制 - Google Patents

风力涡轮机的控制 Download PDF

Info

Publication number
CN103946540B
CN103946540B CN201280055794.0A CN201280055794A CN103946540B CN 103946540 B CN103946540 B CN 103946540B CN 201280055794 A CN201280055794 A CN 201280055794A CN 103946540 B CN103946540 B CN 103946540B
Authority
CN
China
Prior art keywords
turbine
life
power
span
set point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280055794.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103946540A (zh
Inventor
J·特纳
C·斯普鲁斯
R·鲍耶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vestas Wind Systems AS
Original Assignee
Vestas Wind Systems AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vestas Wind Systems AS filed Critical Vestas Wind Systems AS
Publication of CN103946540A publication Critical patent/CN103946540A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103946540B publication Critical patent/CN103946540B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/028—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power
    • F03D7/0292—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power to reduce fatigue
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F03D7/043—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the type of control logic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/103—Purpose of the control system to affect the output of the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/109—Purpose of the control system to prolong engine life
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/20—Purpose of the control system to optimise the performance of a machine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/332—Maximum loads or fatigue criteria
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

一种风力涡轮机发电站，包括多个风力涡轮机，每个风力涡轮机具有额定输出并且受到发电站控制器的控制。发电站还具有额定输出，额定输出可以响应于电价数据、发电站年龄、以及运转者要求中的一个或多个被过额定。发电站控制器能够发送过额定需求信号到各个涡轮机。涡轮机处的控制器包括疲劳寿命使用估算器，疲劳寿命使用估算器估算由涡轮机的重要部件所消耗的疲劳寿命的量度。在所述量度超过任何部件的目标值的情况下，防止在所述涡轮机处过额定。

Description

风力涡轮机的控制
技术领域
本发明涉及风力涡轮机和风力发电站的控制，具体涉及在做出控制决策时考虑到风力涡轮机的状况的控制方法和装置。
背景技术
风力涡轮机的额定功率在IEC61400中定义为最大连续电功率输出，风力涡轮机被设计为在正常的运转状况和外部状况下实现最大连续电功率输出。大型商用风力涡轮机普遍被设计为20年寿命并且其额定功率输出考虑到预期寿命。
风力涡轮机通常作为风力发电站的一部分运转，风力发电站包括多个风力涡轮机。US-A-6,724,097公开风力发电站的这样的运转方式。确定每个涡轮机的输出并且控制一个或多个涡轮机，以使得在总输出超过发电站的额定输出的情况下，减少一个或多个涡轮机的输出功率。这样的布置是很有用的，因为各个额定功率的总和可能超过风力发电站的额定输出，但是在任何时候，都不可能是所有涡轮机在全容量下运转；一些涡轮机可能为维护而停机，并且一些涡轮机可能正经历小于理想风状况的风状况。
尽管US-A-6,724,097中采用的方法涉及避免由风力发电站的过度产能，但是在一些涡轮机例如为维护而停机的情况下、或在例如由于一些涡轮机处的局部风状况不允许实现额定功率输出而使得那些涡轮机不在其额定功率下运转的情况下，发电站的总输出可能不会达到额定发电站功率。因此，从经济角度上考虑，期望的是提升一个或多个涡轮机的输出，以便增加发电站的总输出到其额定输出。然而，这样的提升具有损伤涡轮机的风险。
US-A-6,850,821公开一种风力涡轮机控制器，风力涡轮机控制器以测量到的应力状况作为输入，以便允许风力涡轮机控制器根据测量到的应力控制输出功率。因此，例如，在湍流非常强的风状况下，与具有相同平均风速的湍流较弱的状况相比，功率输出可以减少。US-A-2006/0273595公开基于运转参数相对于部件设计额定值的评估使得风力发电站在增加的额定功率输出下间歇地运转，还公开基于所述评估间歇地增加风力涡轮机的输出功率。
发明内容
本发明目的在于提供用于控制风力涡轮机的改进的方法和装置。
根据本发明，提供一种用于风力涡轮机的控制器，包括涡轮机优化器和寿命使用估算器，涡轮机优化器基于功率需求输入和来自寿命使用估算器的输入输出风力涡轮机运转参数的设定点，其中寿命使用估算器基于每个部件的寿命使用算法计算由多个涡轮机部件中的每个所消耗的疲劳寿命的量度，寿命使用对于根据影响部件疲劳寿命的变量的值起作用，所述值从风力涡轮机上的传感器获得或推导出。
本发明还提供一种控制风力涡轮机的方法，包括获得来自涡轮机传感器的影响涡轮机的一个或多个部件的疲劳寿命的变量的值，应用疲劳寿命使用算法到所述变量以确定由多个涡轮机部件中的每个所消耗的疲劳寿命的量度，输入疲劳寿命的消耗的量度和功率需求到涡轮机优化器，以及由涡轮机优化器生成风力涡轮机运转参数的设定点。
本发明还提供一种过额定风力涡轮机的方法，包括接收来自发电站控制器的过额定需求信号、基于每个部件的寿命使用算法和所述部件的感测到的参数值确定由多个涡轮机部件中的每个所消耗的疲劳寿命的量度、依据过额定需求设定点生成功率和转矩设定点中的至少一个并且将其发送到涡轮机，其中在所消耗的疲劳寿命的量度超过部件的目标值的情况下不发送过额定设定点到涡轮机。
本发明的实施方式具有的优点在于，设定点信号(诸如功率和转矩)以涡轮机部件的被估算状况为条件。重要部件的疲劳寿命使用能够根据感测到的参数或从感测到的参数推导出的参数结合合适的疲劳寿命使用算法估算。一旦已计算疲劳寿命使用，那么其能够与部件的目标寿命使用进行比较，例如基于从试运转开始的时间。在任何部件的被估算疲劳寿命使用高于目标的情况下，可以抑制涡轮机过额定。这使得过额定能够在没有对于涡轮机部件造成损伤的风险的情况下并且在没有缩短部件寿命的风险的情况下实现，对于涡轮机部件造成损伤和缩短部件寿命都会抵消过额定的财务收益。
在本发明的一个实施方式中，由涡轮机优化器输出的设定点是转矩和速度的设定点。来自寿命使用估算器的输入可以包括由每个部件所消耗的疲劳寿命的量度和由每个部件的疲劳寿命的使用速率的量度中的一个或两个。疲劳寿命使用的量度使得能够确定部件的整体状况，由此疲劳速率使用的速率的量度使得能够在疲劳寿命被迅速消耗的情况下防止过额定，即使在当前疲劳寿命在所述时间点小于目标的情况下。
使用寿命变化速率的量度还可以使得能够识别低循环疲劳(LCF)的影响，因为大且长持续时间应力或应变的每个单一循环的完成都将会导致使用寿命的剧烈变化，这能够作为事件被检测到并且被用于响应于所述事件而对于过额定进行节制。
在一个实施方式中，在已使用并且记录下涡轮机运转的历史数据的涡轮机上实施寿命使用计算。历史数据接下来可以通过合适的计算来使用，以便设定寿命使用估算器的初始值，并且设定过额定控制的初始策略。通过设定初始值，可以避免在能够实施过额定控制策略之前通过寿命使用计算使得涡轮机先在初试时间段中运转(通常运转1年)的需求。
在本发明的一个实施方式中，涡轮机优化器基于部件年龄比较由部件所消耗的疲劳寿命的比例与目标消耗，并且在由任何部件所消耗的疲劳寿命大于所述部件的目标消耗的情况下防止涡轮机的过额定。在另一个实施方式中，涡轮机优化器基于所述部件年龄比较由损伤最严重的部件所消耗的疲劳寿命的比例与目标消耗，并且在所消耗的疲劳寿命大于所述部件的目标消耗的情况下防止涡轮机的过额定。
在一个实施方式中，过额定包括速度和转矩过额定，每个部件的疲劳寿命是速度敏感型、转矩敏感型、或速度和转矩敏感型，在由速度敏感型部件的疲劳寿命的消耗超过目标消耗的情况下禁止速度的过额定，在由转矩敏感型部件的疲劳寿命的消耗超过目标消耗的情况下禁止转矩的过额定，在由转矩和速度部件的疲劳寿命的消耗超过理想消耗的情况下禁止速度和转矩的过额定。因此，仅仅在给定部件高于其目标疲劳寿命并且对于被过额定的参数敏感的情况下禁止过额定。
在一个实施方式中，涡轮机优化器与风力发电站控制器通讯并且接收来自风力发电站控制器的功率需求输入。控制器可以定位在风力涡轮机处，所述控制器针对所述风力涡轮机生成设定点信号。控制器可以包括存储寿命使用算法库的存储器，其中使用至少一个算法计算每个部件的寿命使用。这样的布置的优点在于，其使得能够添加新算法到库中以估算附加部件的疲劳寿命使用并且提供现有部件的新算法。
被估算疲劳寿命的涡轮机部件可以是叶片部件、轴承部件、叶片桨矩控制部件、主轴、齿轮箱、发电机、转换器、变压器、偏航系统、塔架、或基座中的一个或多个。叶片部件可以包括叶片结构、叶片轴承、以及叶片螺栓。
在一个实施方式中，部件的寿命使用算法基于接收到的输入值估算应力循环范围和平均值。应力循环和平均值是到应力循环损伤算法的输入，所述应力循环损伤算法提供疲劳寿命的消耗的量度作为应力循环损伤算法的输出。
在一个实施方式中，涡轮机优化器接收运转约束的输入，所述运转约束指示出对于涡轮机运转参数施加的约束。涡轮机优化器可以包括设定点选择器和约束单元，所述设定点选择器接收功率需求输入和由部件消耗的寿命的量度，并且周期性地计算涡轮机参数的最优运转设定点，所述约束单元接收最优设定点、寿命使用的量度、以及功率需求，并且在由部件所消耗的疲劳寿命的量度超过目标值的情况下防止发送过额定设定点，约束单元以高于最优设定点的接收频率的频率输出运转设定点到涡轮机。
本发明还涉及一种风力涡轮机，其具有如上文中限定的控制器。
本发明还提供一种用于风力发电站的控制器，发电站包括多个风力涡轮发电机，多个风力涡轮发电机每个都具有多个部件，发电站还包括风力涡轮发电机和电网接点之间的多个其它部件，控制器包括风力涡轮机寿命使用估算器和风力发电站寿命使用估算器，所述风力涡轮机寿命使用估算器用于估算由部件所消耗的疲劳寿命的量度，所述风力发电站寿命使用估算器用于估算由多个其它部件所消耗的疲劳寿命的量度。
附图说明
现在将会仅以实施例的方式并参照附图来描述本发明的实施方式，在附图中：
图1是是已知的使用发电站控制器的风力发电站控制制度的示意图；
图2是风速相对于功率的图表，示出典型风力涡轮机的功率曲线；
图3是应用本发明的风力发电站控制制度的示意图；
图4是与图3类似的示意图，示出控制制度的细化；
图5是与图3类似的示意图，示出控制制度的进一步细化；
图6是发电站设定点控制器的示意图；
图7是转矩对速度的图表，示出风力涡轮机的运转约束；
图8是展示过额定中斜率控制的使用的图表；以及
图9是展示过额定中偏移控制的使用的图表；
图10a)–d)展示疲劳和过额定之间的关系；
图11展示涡轮机优化器；以及
图12展示在部件的寿命使用在给定部件年龄下超过其设计限度时如何防止过额定。
具体实施方式
接下来的说明书论述对于风力涡轮机发电站中的涡轮机的一般控制、对于来自那些涡轮机的输出功率的控制、以及基于由发电站控制器提供的设定点对于各个涡轮机内的诸如速度和转矩等运转参数的优化。说明书描述由多涡轮机控制器提出并且作为指令发送到各个涡轮机的控制制度，以及由各个涡轮机实施并且接下来传输到诸如发电站控制器等多涡轮机控制器的控制制度。
图1示意性地示出包括多个风力涡轮机20的常规风力发电站10，多个风力涡轮机中的每个与发电站控制器PPC30通讯。PPC30能够与每个涡轮机双向通讯。涡轮机输出功率到电网连接点40，如由粗线50展示的那样。
在运转期间，并且假设风状况允许，每个风力涡轮机20都将会输出达到所述风力涡轮机的标称设定点的最大有功功率。这是由制造商规定的所述风力涡轮机的额定功率。输出到电网连接点的功率仅仅是每个涡轮机的输出的总和。
图2展示风力涡轮机的常规功率曲线55，常规功率曲线绘制出x轴上的风速对y轴上的功率输出。曲线55是用于风力涡轮机的正常功率曲线并且限定根据风速的由风力涡轮发电机所输出的功率。如在本领域中熟知的，风力涡轮机在切入风速Vmin下开始发电。涡轮机接下来在部分负载(也被称为局部负载)状况下运转，直到在Vr处达到额定风速。在点Vr处的额定风速下，达到额定(或标称)发电机功率并且涡轮机在满负载下运转。典型风力涡轮机的切入风速是3m/s并且额定风速是12m/s。点Vmax是切出风速，其是风力涡轮机可以在输送功率的同时运转的最大风速。在等于或大于切出风速的风速下，风力涡轮机由于安全因素而关闭，具体是要减小作用在风力涡轮机上的负载。
如上所述，风力涡轮机的额定功率在IEC61400中被定义为风力涡轮机被设计为在正常的运转状况和外部状况下实现的最大连续电功率输出。因此，常规风力涡轮机被设计为在额定功率下运转，以使得部件的设计负载不被超过并且部件疲劳寿命不被超过。
如图2所示，在本发明的实施方式中，控制涡轮机从而使得其能够产生多于额定功率的功率，如由阴影区域58所指示出的那样。术语“过额定”被理解为意指在满负载运转期间产生多于额定有功功率的功率。在涡轮机被过额定时，涡轮机比正常情况更积极地运转并且发电机对于给定风速具有高于额定功率的功率输出。
过额定的特征在于瞬时行为。在涡轮机被过额定时，其可以仅持续短短数秒，或在风状况和部件的疲劳寿命对于过额定有利的情况下可以持续延长的时间段。
过额定功率水平可以超出额定功率输出高达30％。
为方便展示，示意性地示出PPC控制器30。其与每个涡轮机通讯并且能够接收来自涡轮机的数据(诸如桨矩角、转子速度、功率输出等)，并且能够发送指令(诸如桨矩角、转子速度、功率输出等的设定点)到各个涡轮机。PPC30还接收来自电网(例如来自电网运营商)的指令，以便响应于电网的需求或故障提升或减少有功功率或无功功率输出。尽管没有在示意图中示出，但是每个风力涡轮机还具有其自身的控制器，控制器负责涡轮机的运转并且与PPC30通讯。
PPC控制器30接收来自每个涡轮机的功率输出数据，并且因此知道在电网连接点40处由每个涡轮机和由发电站作为整体输出的有功功率和无功功率。如果需要，PPC控制器30能够作为整体接收发电站的运转设定点，并且在每个涡轮机之间划分运转设定点，以使得输出不超过运营商指定的设定点。发电站设定点可以是从0直到发电站额定功率输出之间的任意点。发电站的“额定功率”或“标称功率”输出是发电站中的各个涡轮机的额定功率输出的总和。发电站设定点甚至可以高于发电站的额定功率输出，即整个发电站被过额定。这在下文中被进一步讨论。
图3示出本发明的第一实施方式。取代接收直接来自电网连接点的输入，发电站控制器30接收信号，所述信号是总发电站输出和标称发电站输出之间差值的量度。所述差值被用于提供由各个涡轮机的过额定的基础。在这个实施方式中，其仅仅是一个实施例，在减法器60处从发电厂的标称或额定输出中减去发电厂实际输出。在图3中作为信号e示出的所述差值被输入到积分器70。积分器包括内置饱和，内置饱和防止积分饱卷，积分饱卷是控制器中熟知的问题，其中在上升(饱卷)期间设定点出现较大改变并且积分项累计出非常大的误差，因此随着累积的误差由沿其它方向(退卷)的误差偏移，积分饱卷过冲和持续增加。
来自积分器70的输出被输入到放大器80，放大器施加固定增益G并且按照比例调节积分器输出以提供过额定量，过额定量接下来被提供到控制器30并且由控制器发送到每个涡轮机20。在理论上，只有单个涡轮机可以被过额定，但是优选的是过额定多个涡轮机，最优选的是发送过额定信号到所有涡轮机。发送到每个涡轮机的过额定信号不是固定控制，而是指示出每个涡轮机可以执行的过额定的最大量。每个涡轮机具有优化器，优化器可以定位在涡轮机处或在涡轮机中心，优化器在下面被更详细地描述，优化器将会确定涡轮机是否能够对于过额定信号做出响应，并且在涡轮机能够做出响应的情况下，确定涡轮机以多少量进行响应。例如，在优化器确定在给定涡轮机处的状况是有利的并且超过额定风速的情况下，优化器可以积极地响应并且给定涡轮机被过额定。随着优化器实施过额定信号，发电站的输出将会升高，因此由减法器60产生的误差信号将会减小。积分器将会随着误差达到零或积分器饱和来达到均衡。
因此，在这个实施方式中，过额定信号被生成。所述信号指示出可以由发电站的涡轮机作为整体执行的过额定量。然而，每个涡轮机依据其优化器对于过额定信号独立地做出响应。在状况使得整体优化导致预示将会超过发电站标称输出的过额定的情况下，差值将会减小并且各个优化器都将会减小所应用的过额定量。
图4示出图3的布置的改型。图4布置考虑到在真实发电站中可能出现在PPC30和涡轮机20之间的通讯延迟。这是重要的，因为过额定信号从PPC30传输到涡轮机20。在值tmG太大的情况下，其中t是延迟时间，m是过额定请求变化对比发电站输出变化的比率，G是基本反馈增益，系统将会过冲、振荡、或变得不稳定。所述值是涡轮机对于来自PPC30的过额定指令做出响应所花费时间的量度。为确定tmG被维持在可接受范围内，可以在计算最大反馈增益时对于t和m设置上限。然而，所述方法使得控制器对于发电站输出的变化的响应很慢。这在输出过低时是不符合期望的，在输出过高时是不可接受的，因为这样的运转可能导致部件损伤。
图4的布置克服所述问题。由PPC30经由其各自的控制器对于各个涡轮机进行询问以计算m的值。图4的布置与图3类似，不同之处在于标示放大器85的增益为G/m并且示出从涡轮机到放大器的输入100。PPC30和涡轮机20之间的延迟被展示为延迟90。因此根据上限所确定的唯一参数是t。所述方法使得控制器能够对于发电站输出的变化更迅速地做出响应。
在这个实施例中，如通过图3示例的那样，发送到每个涡轮机的过额定指令是相同的。
应当理解的是，图3的基本方法可以在控制器30和涡轮机之间的延迟可忽略不计的情况下使用。实际上，所述延迟将会由多个因素确定，但是PPC30到涡轮机的接近程度将会在确定延迟时起到很重要的作用。目前，PPC能够在大约20秒中轮询大型发电站中的所有涡轮机，但是可以预见的是，在不久的将来所述时间将会缩短到少于1秒或甚至缩短到数十毫秒。
在前面的两个实施例中，相同的过额定设定点信号使用总发电站输出发送到每个涡轮机以提供控制输入。在图5的实施方式中，每个涡轮机被给予其自身的过额定量。因此在图5中中央优化器110提供输入到PPC30中。中央优化器110接收来自每个涡轮机的指示出涡轮机的过额定能力的输入120。输入将会取决于多种因素(诸如局部风状况、发电的当前成本、以及涡轮机的年龄或疲劳损伤)并且将会由各个涡轮机控制器提供。中央优化器110将会基于涡轮机的当前过额定能力计算每个涡轮机的过额定值并且传输所述值到每个涡轮机。当然，PPC30将会考虑到其它因素，诸如对于确保总功率输出不超过发电站的额定输出的需求。优化器将会使得其决定基于其在涡轮机部件的疲劳损伤上作用的效果，在图5中，这针对所有涡轮机集中执行。
因此图3至5展示可以经由发电站控制器通过生成每个涡轮机的共用过额定指令或通过生成每个涡轮机的各自过额定指令来对于每个涡轮机实施过额定的方法。
上面给出的每个实施例都使得发电站输出设定点能够被追踪，这继而使得能够改变发电站设定点。图6展示用于控制发电站设定点的附加可选择的控制水平。控制器引入发电站设定点控制器PPSC，发电站设定点控制器基于能够生成的功率值(例如取决于一天或一年中的时间的功率值)，或基于某些其它外部变量(诸如涡轮机年龄或对于涡轮机运营商生成现金流的需求)来产生设定点。在这个实施例中，每个涡轮机都可以通过各自的涡轮机优化器来控制其自身的疲劳寿命，或如图5的实施例中的那样，疲劳控制可以通过中央优化器进行。在图6中，PPST是发电站设定点追踪器并且对应于图5的优化器。
在图6实施方式的第一变型中，手动改变发电站输出设定点，或预定以取决于日期移动发电站输出设定点。在一年的过程中，可以设定多个设定点变化。这样做的目的是要得益于馈入电价或电力购买协议，并且有助于发电站运营商的净现值。除季节性变动之外，也可以预定设定点的昼夜变化以考虑到更高的白天电力价格。这些仅仅是一些实施例，可以用类似的方式预定更先进的电力价格变化以帮助发电厂运营商使得其来自涡轮机的回报最大化。
除电力价格每日波动，还存在由于更广阔的市场影响(诸如石油和天然气等原材料的价格)而观察到的更缓慢的价格变化。仅仅预定发电站运转设定点的变化并不能考虑到这些变化，因为所述变化并非周期性或可预知的。相反，在由发电站供电的地理范围中的现货市场上的电力实时价格能够向控制器提供附加或替代的输入。因此在石油或天然气的价格高于阈值时功率设定点较高，并且在石油或天然气的价格下降到低于阈值时功率设定点较低。当设定点较高时在涡轮机的本地控制器允许的情况下，命令涡轮机过额定，以使得发电站运营商能够从现货市场的更高价格中获益。很可能的是所述方法将不会对于疲劳寿命造成整体影响，因为设定点的中间点被选择使得涡轮机在较高设定点处将会花费与在较低设定点处相比同样多的时间。
除基于现货市场价格控制或作为基于现货市场价格控制的替代方式，控制器还可以考虑到在期货市场上正进行交易的电力价格，期货市场对于未来数小时、数天、或甚至数周的可能的电力价格给出有力的指示。这些市场部分受到负载预测的影响，负载预测例如考虑到预期的天气状况并且可以被用作向控制器的输入，以便协助达到最优控制设定点。
在所描述的实施方式中，在发电站的总输出低于发电站的标称输出时，涡轮机的输出被过额定。这可能是出于各种原因。例如，在所有涡轮机的总额定输出等于发电站的额定输出的情况下，在一些涡轮机由于维护而停机或例如因为局部风状况不允许而不在额定功率下运转的情况下，可以使用过额定。
替代地，发电站可以被设计成具有高于所有涡轮机的额定输出的总和的额定功率输出。这样是有利的，因为即使在所有涡轮机都处于额定输出时，也可以使用过额定。这使得发电站运营商能够容易地受益于如上所述的运转价格的变化。以上针对图6概述的方法使得发电站运营商能够通过使用过额定并且因此提升由发电站生成的获益而受益于有利的市场状况和价格。运营商可以选择使用本发明的这个实施方式以在需要额外受益的任何时间都可以过额定，即使市场数据或价格在当前时间下并不是特别有利的情况下。实施方式给予运营商生成可能由于各种商业原因而需要的额外现金流的能力。
针对图3至6所描述的实施方式示出能够如何使用过额定以响应于检测到的发电站输出的欠缺或响应于外部经济状况提升各个涡轮机的输出。图7–9涉及涡轮机对于过额定运转的实际优化，以及示出过额定指令可以如何实施。
图7是风力涡轮机的发电机转矩对发电机旋速度度的图表。曲线P1和P2对应于功率设定点P1、P2的恒定功率的曲线。根据功率是转矩和旋速度度的乘积来绘制所述曲线。来自PPC30的过额定指令采用偏移功率设定点到新值的形式。涡轮机接下来必须选择运转速度和转矩以输送功率。
涡轮机具有被定义为使得其能够运转的最大转矩、最小转矩、以及速度的硬性约束。这些约束由控制器来施加并且由诸如噪声限度、齿轮箱润滑、部件寿命等因素支配。这些约束被称为硬性约束，因为控制器不可以违反约束，除非是在执行停机的极端情况下。虽然这些约束是严格的，但是其可以随时间改变。
控制器也可以施加软性约束，软性约束适用于防止涡轮机在过额定期间停机，停机通常因为接近热限度或最大发电机速度。例如在整个传动系中，重要部件的温度增加将会在过额定期间发生，并且能够跳闸停机。软性约束可以低于硬性约束，但是导致控制器降低过额定量而不是执行停机。因此涡轮机优化器可以包括与传动系有关的参数和发电机速度的软性约束值。在控制器检测到测量到的值接近软性约束值时，过额定信号减少。
因此，参照图7，在转矩对旋速度度的图表上存在方框200，涡轮机能够在方框内运转。方框由最大和最小的速度和转矩来界定。涡轮机优化器的目的是选出针对涡轮机的最优运转点。在图5中，优化器被示出为中央单元，中央单元执行针对多个涡轮机(可能针对发电站中的所有涡轮机)的计算。但是这并不是必然的情况，优化器能够物理地定位在涡轮机处(例如作为现有涡轮机控制器的一部分)的计算机上执行。在这种情况下，数据经过通信链路被传输到PPC30。因此，术语‘涡轮机优化器’指的是选择针对给定涡轮机的设定点，而并非暗指任意位置。
能够从图7中看到的是，涡轮机不能在恒定功率曲线P1上的任何点处实现运行，恒定功率曲线始终处于方框200之外。在这种情况下，在PPC30请求在给定涡轮机处的功率设定点P1的情况下，涡轮机优化器将会选择在方框的右上角210处的最优旋速度度和转矩。在PPC30请求在给定涡轮机处的功率设定点P2的情况下，恒定功率P2的曲线经过方框，从而在所述曲线的经过方框的部分上的任何点都能够被选择作为运转点。涡轮机优化器的目的是沿曲线的所述部分选择最佳点。虽然图中示出发电机旋速度度，但是术语旋速度度也可以指发电机的旋速度度、转子的旋速度度、或沿传动系的任何位置的速度。虽然绝对值是不同的，但是它们都是相关的。
虽然没有在图中示出，但是在恒定功率曲线将会完全处于方框200下方的情况下，存在两个可用的选择。第一，涡轮机停机，因为在方框内的任何设定点都将会产生高于功率设定点的功率输出。第二，涡轮机通过与曲线P1的情况类比而设定旋速度度和转矩为方框200的左下角，并且通知发电站控制器30：涡轮机正运行在所请求的功率设定点上方。PPC30接下来能够通过降低一个或多个其它涡轮机的设定点来优化这种情况。然而，在所有涡轮机或基本上大部分涡轮机处于左下角的情况下，至少一些涡轮机将会不得不停机。
功率设定点曲线上的在方框200内的任何点都是有效的。下面的章节描述已考虑涡轮机和涡轮机部件的疲劳寿命的情况下如何选择设定点(或恒定功率的曲线)。
上面针对图3至5的描述解释如何使用从PPC30发送出的共用过额定信号或设定点来控制所有涡轮机的过额定，从而控制发电站的整体输出。然而，过额定造成内在风险，特别是对于涡轮机部件的完整性造成风险，并且重要的是控制在涡轮机的寿命中使用过额定的程度。这可以通过下述一种方式实现：对于每个涡轮机而言，通过最适合其自身的方式响应共用过额定信号或设定点。计算或评估可以在各个涡轮机处作为其中央处理的一部分进行，或可以在PPC30处进行，PPC可以针对多个涡轮机基于从那些涡轮机接收的数据独立地执行计算。
因此，当在每个涡轮机处从PPC30接收到过额定需求时，每个涡轮机在考虑到疲劳的情况下处理并且响应所述信号。在对于关键部件的疲劳寿命影响过大的情况下，涡轮机可以不过额定或可以不以被请求的水平过额定。关键部件的示例包括转子叶片、叶片变桨系统、主轴承、齿轮箱、发电机、转换器、变压器、偏航系统、塔架、以及基座。这将会取决于在涡轮机处的状况以及涡轮机的寿命历史。例如，接近预期寿命终点的涡轮机可能处于高度疲劳状态并且不适于以所需要的过额定水平运行。在因为一些或所有涡轮机为疲劳保护而在所需求的过额定水平下运转而使得发电站输出不足的情况下，过额定需求将会持续上升直到其达到其设定点或饱和状态。
在使用反馈系统的情况下，诸如在图3和4中的那样，每个涡轮机都能够根据寿命使用来改变涡轮机的过额定响应。从PPC30发送出的过额定设定点通过响应函数处理，响应函数的实施例在下面的图8和9中描述。在这些图中，涡轮机过额定响应在Y轴上示出，接下来发送被选择的响应到如在前章节中描述的选择旋速度度和转矩的系统。因此，在图8的图表中，采用斜率控制方法。在此，控制器下达5％过额定需求到涡轮机。理想情况下，涡轮机将会以5％过额定响应。在形成控制器的一部分的输出稳定器需要如此的情况下，涡轮机可以以5％过额定响应，而不顾疲劳问题。高度疲劳的涡轮机将会在请求为零或降低额定，或略微过额定，如图8中的虚线300所示的那样。轻度疲劳的涡轮机即使在来自控制器的过额定请求为零时也可以过额定，如图8中的虚线所示的那样。这些线的斜率可以根据涡轮机已经历的疲劳程度改变并且将会影响m的值，即参照上面的图4描述的过额定请求对比发电站输出变化之间的比率。
在图8中，经过原点的虚线304表示由具有预期疲劳程度的涡轮机提供的响应对比需求的1：1比率。
图9示出替代方法，但是需要强调的是，图8和9仅仅示出大量可能方法中的两种。在图9中，轴线与图8中相同，虚线304也表示来自具有预期疲劳的涡轮机的1：1响应。然而，在这种情况下，如虚线306所示，在涡轮机足够高度疲劳的情况下，其将永远不会过额定，因为函数将会完全下降到X轴下方。类似地，在疲劳足够低的情况下，涡轮机将会一直过额定。响应不会随着发电站需求变化而快速变化，因为斜率是恒定的。
在图7的描述中，描述对于速度和转矩设定点施加硬性约束。这些疲劳控制软性约束可以在硬性约束之前施加。因此，图7的方框200内的设定点的选择不会受到疲劳或寿命使用信息的影响。
在评估风力涡轮机的不同部件的疲劳时，不同部件将会在各种状况下以不同速率疲劳。一些部件的疲劳寿命将会对于速度更敏感，而其它部件的疲劳寿命将会对于转矩更敏感。涡轮机部件能够被分成速度敏感部件和转矩敏感部件，图8和9的两个响应函数的线的斜率和/或位置接下来根据每个组中的最坏情况来选择。
为使得以高于额定功率运转损害较小并且具有较小的疲劳损伤，在考虑与速度和转矩有关的疲劳损伤时，关键部件可以进行升级。例如，在确立齿轮箱是与关键疲劳相关的部件的情况下，齿轮箱可以相对于其它部件进行升级，以使得整体疲劳预期下降，并且涡轮机的过额定变得更容易接受，并且涡轮机能够过额定的时间增加。
因此，图8和9的实施方式提供在基于反馈的过额定系统的内容中的疲劳控制。
图5描述的过额定方法是基于直接计算过额定量，而并非基于发电站输出处的差值信号的反馈。疲劳控制可以被结合到所述方法中。PPC30负责设定每个涡轮机的设定点并且还选择功率和转矩设定点。通过使用基于状态的系统，其中状态是每个涡轮机的累积疲劳，并且输入是功率或速度和转矩设定点，基于疲劳的类似控制可以实现，因为PPC30将会知晓从各个涡轮机传输过来的疲劳数据，疲劳数据接下来能够在设定功率或速度和转矩设定点时被考虑进去。
因此，本发明的实施方式提供使得发电站的风力涡轮机能够被过额定的各种控制器。过额定可以通过响应于低于发电站标称输出的测量到的输出而提供的共用控制来实现，或者过额定可以通过对于各个涡轮机的优化来实现。过额定可以附加地或替代地基于外部经济因素，外部经济因素基于所产生电力的当前价格和所产生电力的成本的预期或期望的改变。此外，在确定涡轮机能够被过额定的程度时，涡轮机部件的疲劳寿命能够被考虑进去，从而使得涡轮机的寿命能够被保藏，并且在适当的情况下能够通过过额定生成额外收益。
所描述的各种实施方式可以被组合以提供一种系统，所述系统使得过额定不仅能够在发电站处于低于标称输出的情况下提升输出，而且还考虑到外部经济因素，诸如控制器还可以结合基于疲劳寿命的控制。
因此，在所描述的实施方式中，具有多个风力涡轮机的发电站目的在于为电网提供事先商定的电量。发电站控制器管理从每个涡轮机提取多少电力以便匹配需求。通常，从PPC发送到各个涡轮机的功率需求由涡轮机各自的铭牌额定值的限制。在所描述的实施方式中，涡轮机限制其自身的产能，并且发送来自PPC的功率需求到每个涡轮机上的涡轮机优化器(TO)。优化器被设计成计算速度和转矩设定点并且将其发送到产能控制器。设定点被选择以使得由涡轮机在其寿命期间产生的功率最大化，同时保持负载在涡轮机的设计限度内。涡轮机的设计限度由构成涡轮机的所有部件的疲劳限度和极限负载限度组成。替代地，能够发送其它设定点信号，并且在本发明的一个实施方式中，发送功率、转矩、以及速度设定点中的至少一个。
为确保所有部件的疲劳负载限度都维持在其涉及寿命内，可以测量部件经历的负载(例如弯曲力矩、温度、力、或运动)，并且可以例如使用诸如雨流计数法(Rainflowcounting)和迈因那法则(Miner’s rule)或化学衰减公式等熟知的技术来计算所消耗的部件疲劳寿命的量度。各个涡轮机接下来能够以不超过设计限度的方式运转。一种用于测量给定部件所消耗的疲劳寿命的装置被称为给定部件的寿命使用估算器(LUE)。来自这些LUE的输出能够以两种方式被使用。LUE能够通知涡轮机在给定时间点处所经历的总疲劳是低于还是高于涡轮机设计成能承受的水平，并且TO能够在损伤低于预期水平时决定进行过额定。LUE还能够用于测量疲劳累积速率，如与绝对水平相对的那样。在部件的疲劳寿命被迅速消耗的情况下，可以更谨慎的是，不涡轮机的过额定，即使涡轮机的当前疲劳寿命小于在此时的预期。疲劳寿命使用速率接下来可以作为输入到额定控制器的一个输入，并且协助决定是否进行过额定。
在实践中，测量所有部件上的所有负载信号是不适当的，相反，LUE被用于涡轮机上的所有部件的一部分。为防止使用寿命未被LUE测量的部件达到其疲劳限度，并且还为防止部件超过极限限度，基于可测量信号(例如温度或电流)的值来对于涡轮机运转施加约束。这些约束被称作运转约束。运转约束控制器(OCC)限定应当如何限制涡轮机的行为，以便防止测量到的信号超过这些运转约束或触发可以导致涡轮机停机的警报。例如在对于汇流排的温度设定运转约束的情况下，运转约束控制器可以以与温度限度和当前测量到的温度之间差值成反比的一定量减小发送到产能控制器的参考功率。运转约束控制器的另一个用途能够是基于所产生的噪声限制涡轮机运转。控制器将会利用关于如何转换运转点为对于噪声的测量的模型。
为防止部件极限负载达到其限度，限定对于转矩、速度、以及功率的约束。这可以通过运行离线仿真并且判断能够在不具有超过极限负载限度的可能性的情况下实现的运转点大于预定量来实现。一种更先进的方式将会是根据当前环境状况来选择限度，例如，在当前风状况是高湍流的情况下，所述限度将会低于在风状况是低湍流的情况下的限度。这些状况能够使用激光雷达单元、来自MET杆的数据、或涡轮机信号来判断。
如所描述的那样，在本发明的一个方面中，给定涡轮机过额定的程度可以根据在任何给定时间支付给运营商用于电力的价格而改变，因此使得来自投资的收益最大化。所述方面可以与寿命使用估算结合，传递对于功率需求而言很重要的产能量度，并且使用所述量度以放宽或收紧疲劳累积速率的限度或极限负载超过涡轮机设计值可能性的限度。基于气象数据的天气预报也可以被采用以确定在预计范围内过额定能够在何时最有价值。
从在前描述中清楚知道的是，是否过额定的决定可以由涡轮机自身或由中央化的控制器来做出。在操作一组涡轮机时，可以更谨慎的是，比较各种涡轮机的状况以决定哪一个涡轮机应当过额定、涡轮机应当过额定到何种程度、以及涡轮机应当以何种方式过额定。这可以通过两个单独的方式实现。在第一实施方式中，寿命使用估算器和运转约束控制器仍然存在于各个涡轮机上，并且这些寿命使用估算器和运转约束控制器为中央化的控制器提供对于发电站中的每个涡轮机的转矩、速度、以及功率的约束。中央化的控制器接下来执行优化以最小化产生的总功率与电网需求之间的偏差，并且以与涡轮机当前状态和其所见到(或期望见到)的环境状况相匹配的方式在涡轮机之间分配负载。所述优化还能够利用关于涡轮机位置和当前风向的信息，以便最小化由空气动力相互作用导致的负载。
在第二实施方式中，涡轮机被允许与发电站中的一部分涡轮机(或所有涡轮机)交换信息。所交换的信息将不会是已使用的部件寿命，而是关于其当前状况和未来产能能力的认证。这执行起来将不会有第一实施方式中实现的全局优化的效果好，但是将会显著地减少通讯和计算需求。所述系统将会模仿互联网路由器基于每个通信链路的总成本和在前发送的数据量来管理互联网路由器传输速率的方式(TCP-IP)。
现在将会更详细地描述寿命使用估算器。估算寿命使用所需的算法对于不同的部件将会有所不同，寿命使用估算器包括寿命使用估算器算法库，寿命使用估算器算法库包括以下各项中的一些或全部：负载持续时间、负载运行分配、雨流计数、应力循环损伤、温度循环损伤、发电机热反应速率、变压器热反应速率、以及轴承磨损。此外也可以使用其它算法。如上面提到的那样，寿命使用估算仅仅可以用于所选择的重要部件，使用算法库使得能够为LUE选择新部件、能够从库中选择适当的算法、以及能够为所述部件设定特定的参数。
在一个实施方式中，寿命使用估算器针对涡轮机的所有主要部件实施，主要部件包括、叶片结构、叶片轴承部件、叶片变桨系统部件、主轴、主轴轴承、齿轮箱、发电机、转换器、电功率系统变压器、机舱底板、偏航系统、塔架、以及基座。在任何实施方式中，都可以决定省略这些部件中的一个或多个和/或包括更多部件。
作为合适算法的实施例，雨流计数可以用在叶片结构、叶片螺栓、变桨系统、主轴系统、转换器、偏航系统、塔架、以及基座估算器中。在叶片结构算法中，雨流计数被应用到叶片根部弯曲翼展方向和边缘方向转矩以识别应力循环范围和平均值，并且发送输出到应力循环损伤算法。对于叶片螺栓而言，雨流计数被应用到螺栓弯曲力矩以识别应力循环范围和平均值，并且发送输出到应力循环损伤算法。在变桨系统、主轴系统、塔架、以及基座估算器中，雨流计数算法也被应用以识别应力循环范围和平均值，并且发送输出到应力循环损伤算法。雨流算法所应用到的参数可以包括：
变桨系统–变桨力；
主轴系统–主轴转矩；
塔架–塔架应力；
基座–基座应力。
在偏航系统中，雨流算法被应用到塔架顶部扭力以识别负载持续时间，并且发送所述输出到应力循环损伤算法。在转换器中，发电机功率和RPM被用来推断温度，雨流计数被用于所述温度以识别温度循环和平均值。接下来发送输出到转换器损伤算法。
叶片轴承的寿命使用可以通过输入叶片翼展方向负载和变桨速度作为到负载持续时间算法或轴承磨损算法的输入来监控。对于齿轮箱而言，应用负载运行持续时间到主轴转矩以计算已使用的寿命。对于发电机而言，使用发电机RPM来推断发电机温度，所述发电机温度被用作到热反应速率发电机算法的输入。对于变压器而言，变压器温度根据功率和周围温度来推断以提供到变压器热反应速率算法的输入。
在可能的情况下，优选地使用现有传感器以提供算法所操作的输入。因此，例如，风力涡轮机通常直接测量叶片结构、叶片轴承、以及叶片螺栓估算器所需的叶片根部弯曲边缘方向和翼展方向转矩。对于变桨系统而言，可以测量气缸的第一腔室中的压力，并且可以推断第二腔室中的压力，使得能够计算变桨力。这些仅仅是实施例，也可以直接测量或由其它可用的传感器输出来推断作为输入所需的其它参数。对于一些参数而言，在不能以足够的精度推断出其值的情况下，有利的是可以使用附加的传感器。
用于各种类型疲劳估算的算法都是已知的，并且可以在下面的标准和文本中找到：
负载运行分配和负载持续时间：
Guidelines for the Certification of Wind Turbines,GermainischerLloyd,Section7.4.3.2Fatigue Loads
雨流：
IEC61400-1‘Wind turbines–Part1:Design requirements,Annex G
迈因纳求和：
IEC61400-1‘Wind turbines–Part1:Design requirements,Annex G
幂定律(化学衰减)：
IEC60076-12‘Power Transformers–Part12:Loading guide for dry-typepower transformers’,Section5
计算寿命使用所利用的频率可以改变。在一个实施方式中，部件的已使用寿命每隔几分钟被计算一次，并且以年来表示。可以每分钟计算一次寿命使用速率。然而，也可以使用其它时间间隔。提供计算值到涡轮机优化器，因此，涡轮机优化器每隔几分钟接收到针对所有主要部件的值，并且每分钟接收到针对所有主要部件的使用速率值。
在图11中展示涡轮机优化器。涡轮机优化器使得涡轮机以不超过由PPC发送的功率水平的功率水平运转，并且基于来自寿命使用估算器和OCC的信息来输出转矩和速度的最优水平。
如能够从图11看到的那样，涡轮机优化器400包括设定点选择器410和快速约束满足单元420。设定点选择器接收如上所述的PPC需求、来自OCC的操作约束、以及主要部件的寿命使用数据作为其输入。在图11的实施例中，所述输入是寿命使用的绝对值，而非使用速率。设定点选择器周期性地(例如在每分钟和每几分钟之间)输出最优设定点到快速约束满足单元。快速约束满足单元420还接收PCC需求信号、寿命使用日期、以及运转约束作为输入，并且周期性地输出速度和转矩设定点。在所示出的实施例中，设定点以从PPC接收的需求信号的频率输出。
在被确定寿命使用的部件中，每个部件在累积的损伤仅仅与速度过额定百分比有关联的情况下将会被分类为速度敏感型，在累积的损伤仅仅与转矩过额定百分比有关联的情况下将会被分类为转矩敏感型。在部件对速度和转矩都敏感的情况下，其可以是泛型的。
如所提到的那样，设定点选择器410旋转最优速度和转矩设定点。这在以分钟为单位的缓慢时标Ts上完成。选择设定点选择器更新速率Ts使得性能最大化，同时保证过额定控制器不与涡轮机软件中的现有控制器发生干扰。
设定点选择器410接收所有被估算部件的寿命使用估算，并且选择对应于损伤最严重的部件的值；所述部件具有最大使用寿命。在所述部件已经消耗的疲劳寿命超过其被设计成在该时间点处使用的疲劳寿命的情况下，设定点选择器输出等于其各自额定值的最优速度和功率设定点。因此，在所述情况下，不存在过额定。在图12中展示这种情况，其示出设计疲劳水平作为从安装到报废的时间对寿命使用估算值的直线图表。在图中，在时间点‘今天’的累积疲劳大于设计水平，因此不允许进行过额定。图12仅仅是示意性的，直线图表可能无法反映出期望的寿命累计，使用速率将会取决于季节。
在任何速度敏感型部件在所述时间点已使用比其设计值更大的疲劳寿命的情况下，设定点选择器输出等于额定速度的最优速度设定点，在任何转矩敏感型部件在所述时间点已使用比其设计值更大的疲劳寿命的情况下，设定点选择器输出等于额定转矩的最优转矩设定点。设定点选择器选择最优设定点以使得受到在步长开始时采样得到的来自PPC和运转约束控制器的约束影响而产生的功率最大化。设定点选择器还试图使得损伤与损伤最严重的速度和转矩敏感型部件相同。
在这个实施例中，快速约束满足单元在比设定点选择器更高的频率下运转并且应用饱和到最优速度和转矩设定点，限制输出到由运转约束控制器和PPC提供的限度。
在任何速度/转矩敏感型部件已消耗多于其目标寿命的寿命的情况下，快速约束满足单元不允许涡轮机优化器发送由速度/转矩过额定的设定点。类似地，在任何泛型部件已消耗多于其目标寿命的寿命的情况下，涡轮机优化器将不会发送过额定功率设定点。
所描述的实施方式设想基于转矩和速度的过额定。过额定还可以在恒速涡轮机(例如恒速主动失速涡轮机)中使用。在这种情况下，仅仅功率信号被过额定，发电站中的每个涡轮机，或发电站的一部分中的每个涡轮机发送过额定需求到PPC，PPC监控总输出，并且在总输出高于发电站的额定输出的情况下减小过额定量。替代地，仅仅功率信号可以被过额定。实际上，可能很少出现这种情况，因为取决于天气状况，并非所有涡轮机都将会过额定，一些涡轮机可能不发出任何功率，例如因为其由于维护而停机。替代地，功率调节模型使用控制回路，控制回路比较来自每个涡轮机的风速输入数据与已知功率曲线，以便预测每个涡轮机在任何给定时间能够产生多少功率。PRM发送各自的功率需求到每个涡轮机，使得将会获得的目标尽可能接近发电站额定功率。PRM可以与过额定涡轮机的扩展功率曲线一起使用。
本发明的实施方式使得过额定能够在适当时间使用以降低能源成本。在风力发电站内，过额定可以选择性地使用，考虑到整个风场中的风状况和现场状况的变化、部件磨损和折损速率的变化、由于维护或故障导致的涡轮机停机、以及电力价格的变化。由于涡轮机部件在不同状况下以不同速率疲劳，因此一些部件的实际寿命可能远超过风力涡轮机的20年预期寿命。在一组给定状况下，最接近总寿命限度的部件能够具有较低的瞬时疲劳速率。由于其它部件具有更长的寿命而这些不会拖延涡轮机整体寿命，因此涡轮机具有富余的产能能力。此外，发电站中的不同涡轮机将会在其整个寿命期间经历不同状况。
因此在条件允许的情况下，任何涡轮机都可以被过额定，以便在维持涡轮机寿命的同时使得能量输出最大化。这由图10a)–d)展示。图10a)示出各种部件的总寿命疲劳。部件5是最关键的，限定其20年的寿命。图10b)示出一些状况的示例，其中部件5的瞬时疲劳速率低于20年的平均值并且部件7的瞬时疲劳速率高于平均值。图10c)示出在这些状况下，涡轮机能够被过额定，使得现在具有最高疲劳速率的部件2达到其20年限度。图10d)示出在允许部件2以高于其寿命限度的速率疲劳的情况下，涡轮机能够过额定得更多。在所述过额定水平下，部件将会在其20年寿命结束之前出故障，但对于短时间而言这不是问题，因为部件具有富余的寿命总疲劳。所述最大过额定因此由累积疲劳而非瞬时疲劳限制。在这种情况下，部件7不具有富余寿命能力，因此不会超过其20年限度。因此，涡轮机能够通过作为一组来减小发电站输出的变化。
在对于风力涡轮机过额定控制的描述中，已结合风力涡轮机部件描述寿命使用估算器。然而，寿命使用估算器还可以在风力涡轮机发电站的其它部分中使用。风力涡轮发电机水平包括如上面所描述的多个风力涡轮机和控制器。发电站水平包括风力涡轮发电机和电网连接点之间的其它发电站部件，并且包括变电站变压器和涡轮机和变电站变压器之间的线缆以及电网和变电站变压器之间的线缆。寿命使用估算器能够被用于这些部件，从而以与如上面描述的到涡轮机优化器的输入类似的方式向发电站优化器提供输入。
对所描述的实施方式的许多替代是可能的，并且将会在不偏离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下由本领域中技术人员想到。

Claims (23)

1.一种风力涡轮机的控制器，包括涡轮机优化器和寿命使用估算器，涡轮机优化器基于功率需求输入和来自寿命使用估算器的输入来输出风力涡轮机运转参数的设定点，其中来自寿命使用估算器的输入包括基于每个部件的寿命使用算法计算出的由多个涡轮机部件中的每个所消耗的疲劳寿命的量度，寿命使用算法对于影响部件疲劳寿命的变量的值起作用，所述值从风力涡轮机上的传感器获得或推导出，
其中功率需求输入是与风力涡轮机的额定功率输出相比更大的功率输出值。
2.根据权利要求1所述的控制器，其中由涡轮机优化器所输出的设定点是功率、转矩、以及速度设定点中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的控制器，其中风力涡轮机是恒速涡轮机，由优化器所输出的设定点是有功功率设定点。
4.根据权利要求1所述的控制器，其中涡轮机优化器基于部件年龄比较由部件所消耗的疲劳寿命的比例与目标消耗，并且在由任何部件所消耗的疲劳寿命大于所述部件的目标消耗的情况下防止涡轮机过额定。
5.根据权利要求4所述的控制器，其中过额定包括速度和转矩过额定，每个部件的疲劳寿命是速度敏感型、转矩敏感型、或速度和转矩敏感型，在由速度敏感型部件的疲劳寿命的消耗超过目标消耗的情况下禁止速度的过额定，在由转矩敏感型部件的疲劳寿命的消耗超过目标消耗的情况下禁止转矩的过额定，在由转矩和速度部件的疲劳寿命的消耗超过目标消耗的情况下禁止速度和转矩的过额定。
6.根据权利要求1所述的控制器，其中涡轮机部件包括叶片部件、叶片轴承部件、叶片变桨系统部件、主轴、主轴轴承、齿轮箱、发电机、转换器、电功率系统变压器、机舱底板、偏航系统、塔架、或基座中的一个或多个。
7.根据权利要求1所述的控制器，其中用于部件的寿命使用算法基于接收到的输入值估算应力循环范围和平均值。
8.根据权利要求7所述的控制器，其中应力循环和平均值是到应力循环损伤算法的输入，所述应力循环损伤算法提供疲劳寿命的消耗量度作为应力循环损伤算法的输出。
9.根据权利要求1所述的控制器，其中涡轮机优化器接收运转约束的输入，所述运转约束指示出对于涡轮机运转参数施加的限定，以及其中由涡轮机优化器所输出的设定点还基于输入到涡轮机优化器的运转约束。
10.根据权利要求1所述的控制器，其中涡轮机优化器包括设定点选择器和约束单元，所述设定点选择器接收功率需求输入和部件所消耗的寿命的量度，并且周期性地计算涡轮机参数的最优运转设定点，所述约束单元接收最优设定点、寿命使用的量度、以及功率需求，并且在由部件所消耗的疲劳寿命的量度超过目标值的情况下防止发送过额定设定点，约束单元以高于最优设定点的接收频率的频率输出运转设定点到涡轮机。
11.一种控制风力涡轮机的方法，包括获得来自涡轮机传感器的影响涡轮机的一个或多个部件的疲劳寿命的变量的值，应用疲劳寿命使用算法到所述变量以确定由多个涡轮机部件中的每个所消耗的疲劳寿命的量度，输入疲劳寿命消耗的量度和功率需求到涡轮机优化器，以及由涡轮机优化器生成风力涡轮机运转参数的设定点，
其中功率需求输入是与风力涡轮机的额定功率输出相比更大的功率输出值。
12.根据权利要求11所述的方法，其中由涡轮机优化器所输出的设定点是功率、转矩、以及速度的设定点中的至少一个。
13.根据权利要求11所述的方法，其中风力涡轮机是恒速涡轮机，并且由优化器所输出的设定点是有功功率设定点。
14.根据权利要求11所述的方法，其中疲劳寿命的量度包括由每个部件所消耗的疲劳寿命的估算。
15.根据权利要求11所述的方法，其中疲劳寿命的量度包括由每个部件的疲劳寿命的使用速率的量度。
16.根据权利要求11所述的方法，其中涡轮机优化器基于部件年龄比较由部件所消耗的疲劳寿命的比例与目标消耗，并且在由任何部件所消耗的疲劳寿命大于所述部件的目标消耗的情况下防止涡轮机过额定。
17.根据权利要求16所述的方法，其中过额定包括速度和转矩过额定，每个部件的疲劳寿命是速度敏感型、转矩敏感型、或速度和转矩敏感型，在由速度敏感型部件的疲劳寿命的消耗超过目标消耗的情况下禁止速度的过额定，在由转矩敏感型部件的疲劳寿命的消耗超过目标消耗的情况下禁止转矩的过额定，在由转矩和速度部件的疲劳寿命的消耗超过目标消耗的情况下禁止速度和转矩的过额定。
18.根据权利要求11所述的方法，其中涡轮机部件包括叶片部件、叶片轴承部件、叶片变桨系统部件、主轴、主轴轴承、齿轮箱、发电机、转换器、电功率系统变压器、机舱底板、偏航系统、塔架、或基座中的一个或多个。
19.根据权利要求11所述的方法，其中部件的寿命使用算法基于接收到的输入值估算应力循环范围和平均值。
20.根据权利要求19所述的方法，其中应力循环和平均值是到应力循环损伤算法的输入，所述应力循环损伤算法提供疲劳寿命的消耗的量度作为应力循环损伤算法的输出。
21.根据权利要求11所述的方法，其中涡轮机优化器接收运转约束的输入，所述运转约束指示出对于涡轮机运转参数施加的约束，以及其中由涡轮机优化器所生成的设定点还基于输入到涡轮机优化器的运转约束。
22.根据权利要求11所述的方法，其中涡轮机优化器基于接收到的功率需求输入和部件所消耗的寿命的量度来周期性地计算涡轮机参数的最优运转设定点，并且在由部件所消耗的疲劳寿命的量度超过目标值的情况下防止发送过额定设定点。
23.一种用于风力发电站的控制器，发电站包括多个风力涡轮发电机，每个风力涡轮发电机具有多个部件，发电站还包括风力涡轮发电机和电网连接点之间的多个其它部件，控制器包括风力涡轮机寿命使用估算器和风力发电站寿命使用估算器，所述风力涡轮机寿命使用估算器用于估算由部件所消耗的疲劳寿命的量度，所述风力发电站寿命使用估算器用于估算由多个其它部件所消耗的疲劳寿命的量度，其中所述控制器配置成接收功率需求输入，其中功率需求输入是与风力涡轮机的额定功率输出相比更大的功率输出值。
CN201280055794.0A 2011-09-30 2012-09-28 风力涡轮机的控制 Active CN103946540B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161541121P 2011-09-30 2011-09-30
DKPA201170539A DK201170539A (en) 2011-09-30 2011-09-30 Control of wind turbines
DKPA201170539 2011-09-30
US61/541,121 2011-09-30
PCT/DK2012/050363 WO2013044925A1 (en) 2011-09-30 2012-09-28 Control of wind turbines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103946540A CN103946540A (zh) 2014-07-23
CN103946540B true CN103946540B (zh) 2018-01-02

Family

ID=47994304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280055794.0A Active CN103946540B (zh) 2011-09-30 2012-09-28 风力涡轮机的控制

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9644609B2 (zh)
EP (1) EP2766600B1 (zh)
CN (1) CN103946540B (zh)
DK (1) DK201170539A (zh)
ES (1) ES2661255T3 (zh)
IN (1) IN2014DN03225A (zh)
WO (1) WO2013044925A1 (zh)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2491548A (en) * 2010-09-30 2012-12-12 Vestas Wind Sys As Over-rating control of a wind turbine power plant
EP2726733B1 (en) * 2011-06-30 2016-07-27 Vestas Wind Systems A/S System and method for controlling power output from a wind turbine or wind power plant
US20130320674A1 (en) * 2012-05-30 2013-12-05 Clipper Windpower, Llc Net Present Value Optimized Wind Turbine Operation
WO2014143187A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Michael Armstrong Lifing and performance optimization limit management for turbine engine
ES2643741T3 (es) 2013-05-03 2017-11-24 Alstom Renovables España, S.L. Procedimiento de operación de una turbina eólica
ES2527972B1 (es) * 2013-08-02 2015-11-20 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Gestión inteligente de la potencia durante una caída de tensión en los aerogeneradores
WO2015051801A1 (en) 2013-10-07 2015-04-16 Vestas Wind Systems A/S Methods and apparatus for controlling wind turbines
US9835135B2 (en) * 2013-10-31 2017-12-05 General Electric Company System and method for controlling a wind turbine
CN103595076B (zh) * 2013-11-29 2015-10-07 湘潭大学 一种提高风力发电机组疲劳均匀性的有功功率分配方法
WO2015086024A1 (en) 2013-12-09 2015-06-18 Vestas Wind Systems A/S Operating method for a wind turbine
EP3117095B1 (en) 2014-03-13 2020-08-12 Vestas Wind Systems A/S Control of a group of wind turbines
TR201811711T4 (tr) * 2014-03-31 2018-09-21 Alstom Renovables Espana Sl Rüzgâr türbinlerindeki yorulma.
US9593670B2 (en) * 2014-04-30 2017-03-14 General Electric Company System and methods for reducing wind turbine noise
EP2955368A1 (en) 2014-06-10 2015-12-16 ABB Technology AG Optimal wind farm operation
US9035479B1 (en) 2014-07-11 2015-05-19 Wind Stream Properties, Llc Turbine controller for optimizing economic present value of the turbine
CN106715896A (zh) * 2014-08-15 2017-05-24 维斯塔斯风力系统集团公司 利用湍流预报使涡轮机过额定运转
US10041476B2 (en) * 2014-09-02 2018-08-07 Siemens Industry, Inc. Systems, methods and apparatus for improved energy management systems with security-oriented probabilistic wind power generation dispatch
EP3207247B1 (en) * 2014-10-17 2020-06-17 Vestas Wind Systems A/S Control of wind turbines
US10683844B2 (en) 2015-05-27 2020-06-16 Vestas Wind Systems A/S Control of a wind turbine taking fatigue measure into account
WO2017000954A1 (en) 2015-06-30 2017-01-05 Vestas Wind Systems A/S Initialisation of wind turbine control functions
CN107709762B (zh) * 2015-06-30 2019-10-18 维斯塔斯风力系统集团公司 风力涡轮机的控制方法以及系统
DK201570559A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-27 Vestas Wind Sys As Methods and Systems for Generating Wind Turbine Control Schedules
US10746160B2 (en) * 2015-06-30 2020-08-18 Vestas Wind Systems A/S Methods and systems for generating wind turbine control schedules
DK201570560A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-27 Vestas Wind Sys As Wind Turbine Control Over-ride
WO2017000958A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Vestas Wind Systems A/S Control method and system for protection of wind turbines
EP3317516B1 (en) 2015-06-30 2021-12-08 Vestas Wind Systems A/S Extreme load control
CN107709760B (zh) * 2015-06-30 2020-05-19 维斯塔斯风力系统集团公司 风力涡轮机控制超驰
ES2818132T3 (es) * 2015-06-30 2021-04-09 Vestas Wind Sys As Control de turbina eólica basado en previsiones
US10928816B2 (en) 2015-06-30 2021-02-23 Vestas Wind Systems A/S Methods and systems for generating wind turbine control schedules
EP3317525B1 (en) 2015-06-30 2021-09-22 Vestas Wind Systems A/S Methods and systems for generating wind turbine control schedules
EP3317526B1 (en) 2015-06-30 2021-09-22 Vestas Wind Systems A/S Methods and systems for generating wind turbine control schedules
WO2017000952A1 (en) 2015-06-30 2017-01-05 Vestas Wind Systems A/S Methods and systems for generating wind turbine control schedules
DK3157161T3 (da) * 2015-10-12 2019-05-20 Siemens Ag Fremgangsmåde til styring af en vindkraftinstallation
DE102015223304A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Zf Friedrichshafen Ag Windenergieanlage und Verfahren zum Steuern der Windenergieanlage
US10724499B2 (en) * 2015-12-23 2020-07-28 Vestas Wind Systems A/S Controlling wind turbines according to reliability estimates
WO2017137050A1 (en) * 2016-02-12 2017-08-17 Vestas Wind Systems A/S Improvements relating to controlling bearing wear
CN109312714B (zh) * 2016-04-07 2021-05-04 维斯塔斯风力系统集团公司 考虑噪声的风力涡轮机的控制
GB2551701A (en) 2016-06-21 2018-01-03 Univ Court Univ Of Edinburgh Control or processing system and method
WO2018115423A1 (en) * 2016-12-23 2018-06-28 Danmarks Tekniske Universitet Fatigue load minimization in an operation of a wind farm
WO2018184642A1 (en) * 2017-04-06 2018-10-11 Vestas Wind Systems A/S Method of retrofitting a wind turbine with an energy generating unit
ES2946538T3 (es) 2017-12-12 2023-07-20 Gen Electric Procedimientos para hacer funcionar una turbina eólica
ES2942017T3 (es) 2018-01-09 2023-05-29 Vestas Wind Sys As Un método para controlar un parque de energía eólica teniendo en cuenta efectos de estela
CN110094298B (zh) * 2018-01-31 2020-05-26 北京金风科创风电设备有限公司 切出策略自适应调整的方法及装置
DE102018001763A1 (de) * 2018-03-06 2019-09-12 Senvion Gmbh Verfahren und System zum Warten einer Windenergieanlage aus einer Gruppe von Windenergieanlagen
CN108547735B (zh) * 2018-04-17 2019-08-09 中南大学 风电场有功输出和机组疲劳的综合优化控制方法
CN108533454B (zh) * 2018-04-17 2019-08-09 中南大学 有功输出调节下的风电场机组疲劳均匀分布的优化控制方法
CN110500233B (zh) 2018-05-18 2020-07-07 北京金风科创风电设备有限公司 用于多个风力发电机组的噪声控制的方法和装置
US10677223B2 (en) * 2018-09-17 2020-06-09 General Electric Company Method of customizing a wind turbine bedplate via additive manufacturing
US11635062B2 (en) 2018-11-07 2023-04-25 General Electric Renovables Espana, S.L. Wind turbine and method to determine modal characteristics of the wind turbine in a continuous manner
EP3677772B1 (en) * 2019-01-02 2022-09-21 Vestas Wind Systems A/S Method of operating wind turbine based on maximum thrust limit
EP3744973B1 (en) * 2019-05-31 2023-10-04 Vestas Wind Systems A/S Controlling flap loading on a wind turbine blade based on predicted flap loading
DE102019117169A1 (de) 2019-06-26 2020-12-31 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung mittels eines Windparks
CN110566404B (zh) * 2019-08-29 2020-12-01 陕能榆林清洁能源开发有限公司 用于风力发电机组的功率曲线优化装置和方法
EP3792482A1 (en) * 2019-09-16 2021-03-17 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Power boost for a wind turbine
EP3936957B1 (en) * 2020-07-08 2023-08-23 Bull SAS Error-based method for calculating a remaining useful life of an apparatus
ES2941641T3 (es) * 2020-09-14 2023-05-24 Vestas Wind Sys As Método de control de un generador de aerogenerador
US11661919B2 (en) 2021-01-20 2023-05-30 General Electric Company Odometer-based control of a wind turbine power system
US11635060B2 (en) 2021-01-20 2023-04-25 General Electric Company System for operating a wind turbine using cumulative load histograms based on actual operation thereof
US11728654B2 (en) 2021-03-19 2023-08-15 General Electric Renovables Espana, S.L. Systems and methods for operating power generating assets
CN116412083A (zh) * 2021-12-29 2023-07-11 新疆金风科技股份有限公司 一种风力发电机组的控制方法、装置、设备及介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1975155A (zh) * 2005-11-29 2007-06-06 通用电气公司 风力发电场涡轮控制系统以及估算风力条件并优化性能的方法
EP1911968A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-16 Ecotecnia Energias Renovables S.L. Control system for a wind turbine and method of controlling said wind turbine

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19948196A1 (de) 1999-10-06 2001-05-17 Aloys Wobben Verfahren zum Betrieb eines Windparks
DE10011393A1 (de) * 2000-03-09 2001-09-13 Tacke Windenergie Gmbh Regelungssystem für eine Windkraftanlage
JP4241644B2 (ja) 2005-02-28 2009-03-18 三菱重工業株式会社 風車の運転制御装置及びその方法並びにプログラム
US8649911B2 (en) 2005-06-03 2014-02-11 General Electric Company System and method for operating a wind farm under high wind speed conditions
BRPI0621442A2 (pt) * 2006-03-16 2011-12-13 Vestas Wind Sys As método para reduzir fadiga por efeito de cargas nos componentes de uma turbina eólica submetida a esforço assimétrico de carga de seu rotor, sistema de controle para reduzir as fadiga por efeito de cargas nos componentes de uma turbina eólica submetidos a esforço assimétrico de carga no plano de seu rotor, turbina eólica, e área de captação de ventos
US20080112807A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-15 Ulrich Uphues Methods and apparatus for operating a wind turbine
DK2108830T3 (da) 2008-01-10 2019-11-25 Siemens Gamesa Renewable Energy As Fremgangsmåde til bestemmelse af udmattelseslast af en vindmølle og til udmattelseslaststyring og tilsvarende vindmøller
US8577509B2 (en) * 2009-06-24 2013-11-05 Vestas Wind Systems A/S Method and a system for controlling operation of a wind turbine
EP2302207A1 (en) 2009-09-23 2011-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Power generating machine load control based on consumed fatigue life time and real-time of operation of a structural component
GB2484266A (en) 2010-09-30 2012-04-11 Vestas Wind Sys As Over-rating control of a wind turbine power plant
GB2491548A (en) * 2010-09-30 2012-12-12 Vestas Wind Sys As Over-rating control of a wind turbine power plant

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1975155A (zh) * 2005-11-29 2007-06-06 通用电气公司 风力发电场涡轮控制系统以及估算风力条件并优化性能的方法
EP1911968A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-16 Ecotecnia Energias Renovables S.L. Control system for a wind turbine and method of controlling said wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
ES2661255T3 (es) 2018-03-28
IN2014DN03225A (zh) 2015-05-22
DK201170539A (en) 2013-03-31
US20140248123A1 (en) 2014-09-04
EP2766600A1 (en) 2014-08-20
CN103946540A (zh) 2014-07-23
WO2013044925A1 (en) 2013-04-04
US9644609B2 (en) 2017-05-09
EP2766600B1 (en) 2018-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103946540B (zh) 风力涡轮机的控制
US9018782B2 (en) Over-rating control in wind turbines and wind power plants
US9599096B2 (en) Over-rating control of wind turbines and power plants
EP2294672B1 (en) Method and system for operating a wind power plant comprising a number of wind turbine generators
US10422319B2 (en) Control method and system for wind turbines
EP3317523B1 (en) Methods and systems for generating wind turbine control schedules
US20110123331A1 (en) Wind speed dependent adaptation of a set point for a fatigue life of a structural component of a wind turbine
CN107820540A (zh) 基于预测的风力涡轮机控制
US20140288855A1 (en) Temporary Uprating of Wind Turbines to Maximize Power Output
EP2557311A1 (en) A method for controlling a wind power park and a wind power park controlled by such method
US10578080B2 (en) Initialisation of wind turbine control functions
CN107810323B (zh) 用于生成风力涡轮机控制安排的方法和系统
CN101582139A (zh) 量化发电系统的性能的方法和系统
CN107709765B (zh) 用于生成风力涡轮机控制时间表的方法和系统
WO2024046949A1 (en) Method of operating a wind turbine

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant