CN111788385A - 传递消息以指示音调噪声 - Google Patents

Abstract

提供了一种监测风力涡轮机的音调噪声排放的方法。该方法(400)包括：从第三方接收作为消息的噪声通知(401)；确定与消息相关联的时间(402)；以及从传感器获取传感器数据(403)，该传感器数据指示风力涡轮机的运行参数。该方法还包括基于与消息相关联的时间将噪声通知与所获取的传感器数据相互关联(404)。

Description

传递消息以指示音调噪声

技术领域

本申请涉及一种用于确定涡轮机音调噪声排放何时发生的方法。

背景技术

图1示出了本领域中已知的风力涡轮机101，其包括锥形塔架102，所述塔架102被细分为多个塔架部段106。风力涡轮机机舱103定位在塔架102的顶部。包括多个风力涡轮机叶片105的风力涡轮机转子104通过延伸出机舱103前部的低速轴连接到机舱103。

典型地，塔架部段106包括多个塔架环，其在部段106的制造过程中被焊接在一起，其中每个部段通常在每个端部处包括用于在现场将塔架部段106彼此连接以形成完整塔架102的连接凸缘。塔架部段106在理论上可以长达50或60米以上，但是实际上它们的长度很少超过35米，以使得它们可以在现有的道路系统上运输。

在该示例中，塔架102包括在五个其他塔架部段106上的顶部部段112，但是塔架102可以包括更多或更少的塔架部段106，这取决于塔架102的总高度、风力涡轮机101的类型、机舱103和转子104的重量、最大可运输长度或其他因素。

图2示出了从侧面看的典型风力涡轮机101的机舱203的简化横截面。机舱203以多种变型和构造存在，但是在大多数情况下，机舱203中的传动系包括以下部件中的一个或多个：齿轮箱215，联轴器(未示出)，某种制动系统216和发电机217。现代风力涡轮机101的机舱203还可以包括转换器218(也称为逆变器)和其他外围装备(诸如其他动力处理装备、控制柜、液压系统，冷却系统以及其它更多系统)。

包括机舱部件215、216、217、218的整个机舱203的重量由机舱结构219(有时称为底板)承载。部件215、216、217、218通常放置在和/或连接到该公用承载机舱结构219上。在该简化的实施例中，承载机舱结构219例如呈床架的形式仅沿着机舱203的底部延伸，部件215、216、217、218中的一些或全部连接到该床架。在另一个实施例中，承载结构219可以包括齿轮钟，该齿轮钟可以通过主轴承将转子204的载荷传递到塔架202，或者承载结构219可以包括若干个互连部分(诸如框架结构)。

在机舱203的底部，风力涡轮机101可以设置有偏航机构214，该偏航机构214装配在塔架202与机舱203之间的接头中。偏航机构214可以包括由某种电动机驱动小齿轮致动的某种带齿的回转轴承。

本领域中已知的风力涡轮机包括锥形风力涡轮机塔架和定位在塔架顶部的风力涡轮机机舱。带有多个叶片的转子通过低速轴连接到机舱，该低速轴从机舱前部延伸出，如图1所示。

风力涡轮机的噪声排放是一个众所周知的问题，并且已经成为大量工作的主题。国际标准IEC 61400-11的第三版中描述了测量风力涡轮机声学噪声的程序。噪声排放可能是一个严重的问题，特别是对于陆基涡轮机而言。运行中的风力涡轮机生成的噪声越多，其就必须被安置在距离房屋和人口中心越远的位置。

风力涡轮机的噪声排放包括机械噪声和空气动力学噪声。机械噪声包括由机舱内的部件(诸如风力涡轮机传动系)驱动的噪声。这种噪声可以直接从振动部件的表面辐射到周围环境(所谓的空气传播噪声)，或者可以在部件的振动通过风力涡轮机的结构进行传导时由风力涡轮机塔架或叶片辐射到周围环境(所谓的结构传播噪声(SBN))。空气动力学噪声来自风力涡轮机叶片，并且包括例如由于涡流脱落而引起的噪声。

风力涡轮机产生的噪声的频谱包括宽带噪声和处于不同频率的噪声。处于不同频率的噪声(称为音调噪声)通常被认为更令风力涡轮机邻居恼火，并且更有可能成为噪声投诉的对象。不幸的是，难以预测风力涡轮机将何时产生音调噪声以及音调噪声将何时对于风力涡轮机邻居是可听的，因为这可能取决于多种因素。

发明内容

本发明在独立权利要求中定义，现在应对所述独立权利要求进行参考。有利特征在从属权利要求中进行阐述。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于监测风力涡轮机音调噪声的方法。所述方法包括：通过通信网络从第三方接收噪声通知方法；确定与所述消息相关联的时间；从至少一个传感器获取传感器数据，所述传感器数据指示至少一个风力涡轮机的至少一个运行参数；以及基于与所述消息相关联的所述时间将所述噪声通知与获取的传感器数据相互关联。

这提供了与风力涡轮机的音调噪声的排放有关的其他信息。此外，由于试图减少音调噪声排放的原因主要在于减少对邻居的骚扰，因此，当风力涡轮机的噪声水平令人恼火时，让包括邻居在内的第三方发送噪声通知方法可以很好地指示音调噪声何时发生。

可选地，所述方法还包括：将所获取的传感器数据与先前获取的传感器数据进行比较；确定所获取的传感器数据从先前获取的传感器数据的变化；以及基于所获取的传感器数据中的任何变化来确定所述至少一个风力涡轮机是否正在生成音调噪声。

可选地，所述方法还包括：将所获取的传感器数据与所述一个或多个风力涡轮机的一个或多个预定的音调噪声运行包络线进行比较，所述运行包络线对应于运行参数的使所述一个或多个风力涡轮机发出音调噪声的范围；以及基于所述比较确定所述噪声通知是否对应于所述至少一个风力涡轮机生成的音调噪声。

这些步骤是有利的，因为在某些情况下，第三方可能会误以为干扰他们的噪声源自风力涡轮机，而实际上该噪声可能是源自另一来源。因此，上述步骤使得可以弄清干扰第三方的噪声实际上是由所述风力涡轮机中的至少一个发出的音调噪声。

可选地，所述至少一个涡轮机包括两个或更多个涡轮机，其中，所获取的传感器数据包括特定于各个风力涡轮机的数据；并且其中，将所述噪声通知与所获取的传感器数据相互关联允许将所述两个或更多个涡轮机中的至少一个涡轮机识别为音调噪声的来源。

通过识别正在生成音调噪声的各个风力涡轮机，可以调整这些特定涡轮机的参数以减少音调噪声排放。由于以这种方式减少音调噪声排放通常会导致功率输出的减少，因此能够识别特定的风力涡轮机以调整其参数，而不必调整风力发电厂中的所有涡轮机的参数是有利的，因为这样就不必减少涡轮机整体的功率输出，从而导致较高的功率生产。

可选地，所述至少一个传感器在接收到噪声通知时进入数据获取状态达预定时间段。

可选地，连续地获取传感器数据/传感器数据获取持续进行，其中，如果接收到噪声通知，则存储与接收到所述噪声通知之前的预定时间段有关的所获取的传感器数据。

可选地，在接收到所述噪声通知之后的预定时间段内获取并存储传感器数据。

这种方法允许从音调噪声事件之前、音调噪声事件期间和音调噪声事件之后收集传感器数据，而不必存储不必要的数据量。这将允许识别对应于音调噪声排放的运行参数和环境条件的范围，以及参数和条件在导致音调噪声事件的过程中如何变化。这样，可以预测涡轮机可能何时开始发出音调噪声并预先调整涡轮机的运行参数，从而一起避免音调噪声排放。

可选地，所述噪声通知消息包含与从其发送所述噪声通知的位置有关的位置信息。

已知音调噪声是定向的，并且可以听到音调噪声的位置取决于诸如地理和风向的因素。通过能够识别音调噪声成为问题的位置，可以识别在不同位置处哪些运行参数范围会引起音调噪声。

可选地，所述噪声通知消息是SMS/MMS、通过互联网发送的文本或电子邮件消息或其组合。

可选地，所述至少一个传感器包括振动传感器，并且所述传感器数据包括振动数据。

可选地，所述至少一个传感器感测转子RPM，并且所述传感器数据包括转子RPM数据。

可选地，所述至少一个传感器感测叶片桨距，并且所述传感器数据包括叶片桨距数据。

可选地，所述至少一个传感器感测涡轮机功率，并且所述传感器数据包括涡轮机功率生产。

可选地，所述至少一个传感器包括风速传感器，并且所述传感器数据包括风速数据。

可选地，所述至少一个传感器包括风向传感器，并且所述传感器数据包括风向数据。

可选地，所述方法还包括：如果确定所述至少一个风力涡轮机中的一个或多个正在发出音调噪声，则调整所述至少一个风力涡轮机中的一个或多个风力涡轮机的一个或多个风力涡轮机运行参数，以减少音调噪声排放。

可选地，所述方法还包括：如果确定所述至少一个风力涡轮机中的一个或多个正在发出音调噪声，则调整所述至少一个风力涡轮机中的一个或多个风力涡轮机的一个或多个风力涡轮机运行参数，以掩盖音调噪声排放。

可选地，所述方法还包括：将所获取的传感器数据与所述一个或多个风力涡轮机的一个或多个预定的音调噪声运行包络线进行比较。所述运行包络线对应于运行参数的导致所述一个或多个风力涡轮机发出音调噪声的范围。当确定涡轮机在所述预定的音调噪声运行包络线中的一个内运行时，确定指示所述风力涡轮机的身份以及与在所述运行包络线内的所述风力涡轮机的运行相关联的时间的信息。然后将所述信息与接收到的一个或多个第三方消息相互关联。可以以与关于第三方消息所描述的相同的方式经由消息传递将确定的指示风力涡轮机的身份和与可能的音调运行相关联的时间的信息发送给所述系统。因此，所述方法的该部分可以由与实现第三方消息的接收和相互关联的系统分离的子系统来执行。替代地，可以使用单个集成系统，其可以在内部传递信息而无需发送这样的消息。

本发明的第二方面包括一种系统，所述系统包括：接收器，其被配置为接收噪声通知消息；至少一个传感器，其被配置为获取指示至少一个风力涡轮机的至少一个运行参数的数据；以及计算设备，其被配置为将所获取的传感器数据与接收到的噪声通知消息相互关联。

本发明的第三方面是提供一种计算机程序，当在计算设备上执行时，所述计算机程序使所述计算设备执行所述第一方面的方法。

附图说明

现在将参考以下附图描述本发明的一个或多个实施例，其中：

图1示出了从正面看的本领域中已知的大型现代风力涡轮机；

图2示出了从侧面看的机舱的简化横截面；

图3示出了具有风力发电厂的景观的透视图。

图4是示出监测风力涡轮机音调噪声的方法的流程图。

图5是示出监测风力涡轮机音调噪声的其他方法的流程图。

图6是示出监测风力涡轮机音调噪声的其他方法的流程图。

图7是示出获取传感器数据的方法的流程图。

具体实施方式

图3示出了包括多个风力涡轮机(301a,301b,301c)和第三方所驻留的邻近区域(302)的风力发电厂(300)。风力发电厂可以包括单个风力涡轮机，或者可以包含多个风力涡轮机。风力涡轮机可以是本领域中已知的任何类型的风力涡轮机。

在风力发电厂附近存在传感器(303a,303b,303c)。可以存在一个传感器，或者可以存在多个传感器。一些传感器可以是相同的种类，或者它们可以是不同的种类。一些传感器可以监测相同的参数，或者它们可以监测不同的参数。此外，一些传感器可以是本领域中通常使用的现有CMS传感器的类型，或者它们可以是用于实施根据本发明的实施例的方法的专用传感器，或者它们可以是两者的组合。

状态监测系统(CMS)是本领域已知的与一个或多个风力涡轮机(10)相关联的系统。CMS系统使用来自各种传感器的数据来跟踪风力涡轮机的运行参数并监测可能的部件故障。特别地，CMS系统可以监测风力涡轮机的部件的振动水平以预测可能的部件故障。在这种情况下，这种振动传感器可以用于提供用于本发明的振动数据。附加地或替代地，可以使用如所解释的不与CMS相关联的一个或多个振动传感器或其他类型的传感器。

在实施例中使用的传感器经由一个或多个本地网络将数据提供给风力涡轮机或风电场监测系统(诸如CMS)，并且监测系统记录该传感器信息。监测系统可以执行对传感器数据的分析以揭示关于风力涡轮机的运行参数的信息，或者其可以将信息发送到其他计算系统以适当地进行后续分析。

传感器中的一些可以位于风力涡轮机的主体上或在风力涡轮机内部，而传感器中的一些可以位于其他地方，而不是在风力涡轮机的主体上或在风力涡轮机内部。传感器中的一些可以监测与单个风力涡轮机相关联的参数，一些传感器可以监测与多个风力涡轮机相关联的参数。传感器可以连续地、以离散间隔或两者的某种组合来记录数据。

图4是示出根据本发明的实施例的监测风力涡轮机噪声的方法400的流程图。该方法可以使用风力涡轮机或风电场监测系统来实现，该风力涡轮机或风电场监测系统可以位于风力涡轮机内或位于远程位置。

在步骤401中，接收噪声通知。噪声通知通过通信网络从第三方作为消息被接收。使用风电场管理或监测系统外部的通信网络从通信设备发送该消息。因此，该消息源自监测系统网络外部。使用通信设备的第三方大体上将在风力涡轮机的可听范围内，并且从风力涡轮机监测/管理系统网络的外部发送该消息。因此，接收这种消息的能力为系统提供了获得与音调有关的外部信息的方式。

这样的第三方可以是公众的成员(诸如居住在风电场附近的邻居)。噪声通知消息可以例如是SMS消息。替代地，该消息可以采用其他形式(诸如电子邮件、电话、即时消息传递服务等)。替代地，第三方可以通过网络或移动应用程序发送噪声通知消息。该应用程序可以自动生成时间和位置信息。

该消息由第三方用来指示风力涡轮机或风电场的音量何时太大。该消息实质上为第三方提供了抱怨涡轮机/风电场的噪声水平的通信链路。然而，发明人已经意识到，这种抱怨可以被假定为音调噪声何时发生的指示，因为与宽带噪声相比，音调噪声是人耳最敏感的。因此，这种消息可以提供音调噪声何时发生的有用指示。

通常，可以将消息发送到专用接收装置(诸如监测系统的通信模块)。可以提供用于接收装置的专用标识符或地址(诸如专用电话号码、电子邮件地址或网络地址)。专用标识符可以特定于给定的风电场，其中各个风电场具有不同的标识。这允许将消息与特定的风电场相关联。用于将特定消息与特定风电场相关联的其他机制可能基于位置信息，如下面所解释的那样。

在步骤402中，确定与该消息相关联的时间。这可以是消息被接收的时间、消息被发送的时间、消息内容内指示的时间、或指示第三方何时听到音调噪声的一些其他时间。

在步骤403中，从至少一个传感器获取传感器数据，该传感器数据指示至少一个风力涡轮机的至少一个运行参数。所述至少一个传感器可以包括振动传感器、感测转子RPM的传感器、感测叶片桨距的传感器、风速传感器、风向传感器以及可用于测量至少一个风力涡轮机的适当的运行参数和条件的任何其他传感器。传感器数据可以对应地是振动数据、转子RPM数据、叶片桨距数据、风速数据、风向数据或由传感器收集的可用于指示涡轮机运行参数的任何其他数据。可以连续地或以离散的时间间隔获取该数据，或以连续地和离散地的混合方式获取该数据。

所述至少一个传感器可以位于风力涡轮机本身上(例如位于塔架或机舱上)，或者与所述至少一个风力涡轮机分开放置。例如，分离的气象站可以监测风速和风向。所述至少一个传感器可以包括与单个风力涡轮机、多个风力涡轮机相关联的传感器或两种传感器的某种组合。此外，传感器可以是本领域中通常使用的CMS传感器、用于实施实施例的专用传感器或两种传感器的组合。

在步骤404中，基于与消息相关联的时间，将噪声通知与所获取的传感器数据相互关联，从而获得与所确定的与噪声通知消息相关联的时间有关的所获取的传感器数据。

将消息与获取的传感器数据临时地相互关联允许确定可能导致音调噪声的风力涡轮机运行参数。另外，或者替代地，其允许确定消息是否由听到音调噪声的第三方触发，或者是否有另一个来源可能应对用户听到的噪声水平负责。这些方法的示例将在下面描述。

图5是示出根据本发明的另一实施例的方法500的流程图。步骤501至504对应于图4中的步骤401至404，并且在上面进行了详细描述。

在步骤504a中，将对应于在步骤502中确定的与消息相关联的时间的所获取的传感器数据与先前获取的传感器数据进行比较。先前获取的传感器数据与未接收到任何消息的时间段相关联，或者与以其他方式已知的涡轮机/风电场未发出音调噪声的时间段相关联。例如，先前获取的传感器数据可以在接收到该消息之前被获取。传感器数据可以已在给定的时间窗口内获取，该时间窗口在与消息相关联的时间之前的超过预定时间段处结束。在图5a中，先前获取的传感器数据可以已经在时间段1期间获取，而响应于噪声通知消息而获取的传感器数据可以已经在时间段2期间获取。时间段1和噪声通知消息被接收(其标记时间段2的开始)之间存在时间间隙。替代地，先前获取的传感器数据可以包括刚好在与消息相关联的时间之前(在与消息相关联的时间之前的预定时间和与消息相关联的时间之间)获取的数据。在图5b中，先前获取的传感器数据可以已经在时间段1期间获取，而响应于噪声通知消息而获取的传感器数据可以已经在时间段2期间获取。时间段1在时间段2开始的相同时间结束，即时间段1在接收到噪声通知消息时结束。替代地，先前获取的传感器数据可以已经在由操作员选择的时间段期间被获取。

在步骤504b中，确定所获取的传感器数据相对于先前获取的传感器数据是否存在任何变化。这样的变化可以包括风速的增加、叶片转子桨距的变化、转子RPM的降低或由所述至少一个传感器中的一个测量的数据的任何其他变化。

在步骤504c中，基于在步骤504b中确定的所获取的传感器数据中的任何变化，确定音调噪声是否正在被所述至少一个风力涡轮机生成。可能是这样的情况：如果已知所述至少一个风力涡轮机在与噪声通知消息相关联的时间之前的第一时间未发出音调噪声，并且在步骤504b中确定从该第一时间起所获取的传感器数据中已经存在变化，则可以确定所述至少一个风力涡轮机现在正在发出音调噪声。替代地，如果在步骤504b中确定所获取的传感器数据中不存在变化，则可以确定所述至少一个风力涡轮机没有发出音调噪声。在这种情况下，可以得出结论：导致第三方发送噪声通知消息的噪声源于不同的来源(诸如附近的经过车辆)。然后，在进一步的分析中不会将该消息当作(discounted)音调噪声的指示。

图6是示出根据本发明的又一个实施例的方法600的流程图。步骤601至604对应于上述图4中的步骤401至404。

在步骤604a中，将所获取的传感器数据与所述一个或多个风力涡轮机的一个或多个预定的音调噪声运行包络线进行比较。该运行包络线对应于运行参数的已知会导致所述至少一个涡轮机发出音调噪声的范围。这样的范围可以基于通过预先测量发出音调噪声的涡轮机的参数而收集的经验数据，或者基于计算机模型或模拟。

在步骤604b中，基于在步骤604a中的比较，确定所述至少一个风力涡轮机是否正在发出音调噪声，并且因此确定噪声通知是否对应于由所述至少一个风力涡轮机生成的音调噪声。如果所述至少一个风力涡轮机中的至少一个在音调噪声运行包络线内运行，则可以确定风力涡轮机正在发出音调噪声。替代地，如果所述至少一个风力涡轮机中没有一个在音调噪声运行包络线内运行，则可以确定所述至少一个风力涡轮机没有发出音调噪声。在这种情况下，可以得出结论：导致第三方发送噪声通知消息的噪声源于不同来源(诸如附近的经过车辆)。

根据可以与图6的方法(具有或不具有步骤604b)或与本发明的任何其他方面相结合的本发明的附加方面，涡轮机、涡轮机控制器或风电场控制器被配置为当基于预定的音调噪声运行曲线和阈值(运行包络线)确定给定的风力涡轮机可能正在发出音调噪声时发送消息或记录信息。特别地，如在步骤604a中那样，可以将所获取的传感器数据与所述一个或多个风力涡轮机的一个或多个预定的音调噪声运行包络线进行比较。所述运行包络线对应于运行参数的已知会导致涡轮机发出音调噪声的范围。响应于确定风力涡轮机是否正在对应于音调噪声的输出的运行包络线内运行，向监测/控制计算机系统发送识别风力涡轮机和与该消息相关联的时间的消息，本文描述的方法在所述监测/控制计算机系统中实施。然后，使用本文描述的相互关联技术中的任何一种，基于与消息相关联的时间，将该消息与从第三方接收到的任何其他消息相互关联。可选地，基于是否在预定数量的第三方消息的预定时间段内接收到基于涡轮机运行参数指示潜在音调噪声的消息来确定相关性。在一些实施方式中，消息可以可选地采用传递到系统的已记录数据的形式；在其他实施方式中，系统可以可选地与CMS或类似物组合，并且可以被配置为记录该信息，而不是经由消息接收该信息。该方面可以用作识别潜在的令人恼火的涡轮机的初始检查，如果预定数量的第三方消息和与涡轮机自身相关联的消息之间存在重叠，则其将被指示。除了提供潜在的发出音调噪声的涡轮机的识别之外，该方面还可以用作过滤器以确定本文描述的其他步骤是否被实施，因为如果没有指示任何涡轮机正在经历音调运行条件，则其他步骤(诸如记录音调事件或控制一个或多个涡轮机)可能不会被实施。

注意，图5和图6的方法步骤可以被组合，使得图5和图6中描述的方法可以被组合使用以确定至少一个风力涡轮机是否正在发出音调噪声。在这种情况下，只有在步骤504b中针对至少一个风力涡轮机检测到变化，并且还在步骤604b中发现被检测到变化的所述至少一个风力涡轮机在音调噪声运行包络线内运行，才可以确定所述至少一个风力涡轮机正在发出音调噪声。替代地，基于在步骤504b中确定至少一个风力涡轮机存在变化或者确定至少一个风力涡轮机在音调噪声运行包络线内运行来确定至少一个风力涡轮机正在发出音调噪声可以是令人满意的。

替代地，或者作为关于图5和图6描述的以上标准的附加，也可以使用其他标准来确定音调噪声是否正在被发出。例如，如果接收到多个噪声通知消息，则这可以增加所述一个或多个风力涡轮机正在发出音调噪声的置信度。因此，如果在预定时间段内接收到超过预定阈值的一定数量的消息，则作为结果可以确定音调噪声的排放。所述预定时间段可以从接收到第一消息起开始计算，并且可以跨越等于涡轮机通常会发出音调噪声的时间量的时间段(例如，少于1小时，少于30分钟，少于20分钟，少于10分钟或少于5分钟)。

另外或作为替代，在特定时间段内接收到的消息的数量可以用于确定：确定音调噪声需要满足多少附加标准。例如，如果在预定时间段内接收到低于第一预定阈值的数量的消息，则可能需要根据步骤504b的至少一个风力涡轮机的变化以及根据步骤604b的所述至少一个风力涡轮机在音调噪声运行包络线内运行两者均被满足。例如，如上所述，要求应用两项标准可以是在预定时间段内接收到0至3个噪声通知消息。但是，如果在预定时间段内接收到多于第一预定阈值的消息，则可能不需要满足两个条件，一个或另一个就足够了。此外，可能的是，如果在预定时间段内已接收到高于第二预定阈值(其大于第一预定阈值)的数量的噪声通知消息，则无需满足其他标准即可确定至少一个风力涡轮机正在发出音调噪声。

在可以与本文描述的任何其他方面组合的另一方面，所述至少一个涡轮机包括两个或更多个涡轮机。这些涡轮机可以位于彼此附近。所述至少一个传感器可以监测单独的风力涡轮机，或者监测多个涡轮机。通过执行图5、图6的方法或图5和图6的方法两者的组合，可以确定所述至少两个风力涡轮机中的哪个正在发出音调噪声。例如，可以确定仅一个风力涡轮机正在发出音调噪声，或者可以确定多个风力涡轮机正在发出音调噪声。

在可以与本文描述的任何其他方面组合的另一方面，所述至少一个传感器中的一个或多个可以仅在接收到噪声通知消息时才进入数据获取状态。在接收到噪声通知消息之前，所述传感器中的一个或多个可以断电、处于待机或低功率状态、或者处于完全活动但不获取数据的状态。在传感器是专用传感器而不是本领域已知的标准CMS系统的一部分的情况下可能是这种情况。其他传感器可以持续处于数据获取状态，并且可以是标准CMS系统的一部分，并且可以补充任何专用传感器。在接收到该消息后，一个或多个传感器可以进入数据获取状态达预定时间段。替代地，一个或多个传感器可以进入数据获取状态，直到另有指令为止。该指令的形式可以是来自风力涡轮机或风电场操作员的输入，或者替代地是来自第三方的指出音调噪声已停止的其他消息。

图7是流程图，其示出了在前一段中描述的方面的替代方面，并且涉及所述至少一个传感器中的一个或多个始终在数据获取状态下运行。

在方法700的步骤701中，至少一个传感器获取临时存储的传感器数据。在步骤702中，如果没有接收到噪声通知消息，则所述至少一个传感器继续获取临时存储的传感器数据。替代地，如果接收到噪声通知消息，则该方法进行到步骤703，并且存储与在与所述消息相关联的时间之前的时间段有关的所获取的传感器数据。该时间段可以是预定的，或者替代地其可以由操作员根据具体情况来设置。

为了节省内存，可能的情况是：从传感器获取的数据覆盖旧数据被保存。这可以以如下方式来完成：被覆盖的数据必须比预定时间量更旧(即是早于预定时间量的旧数据)。特别地，被覆盖的数据可能需要在当前时间之前的超过预定时间段处被初始接收/写入。换句话说，将被覆盖的数据必须在图5a或图5b中标识的时间段1之前已被接收和/或写入。例如，如果在接收到噪声通知消息时，从与消息相关联的时间之前的五分钟开始存储数据，则被覆盖的数据应该比五分钟更旧(即是早于五分钟的旧数据)。以这种方式，仍然可能需要的数据不会被覆盖。在图5b的示例中，预定时间段将对应于时间段1。因此，在该示例中，早于等于时间段1的时间长度的数据可以被覆盖。

替代地，如果没有接收到噪声通知消息，则情况可能是与早于预定时间段的时间有关的传感器数据被简单地删除。

此外，还可以执行可选步骤704。在该步骤中，存储与在与噪声通知消息相关联的时间之后的时间段有关的数据。该时间段可以是预定的，或者可以由操作员根据具体情况来设置。

根据可以与本文描述的任何方面组合的一个方面，噪声通知消息可以包含指示第三方可以从其听到音调噪声的位置的位置信息。该位置信息可以位于消息的成分中，或者其可以与特定的第三方相关联。此外，位置信息可以存储在消息元数据中。位置信息可以是GPS坐标的形式。替代地，位置信息可以被包含在单独的消息内，该单独的消息可以在不同的时间被发送到噪声通知方法。

上面描述的是具有各种可选特征的多个实施例。应当理解，除了任何互斥特征之外，一个或多个可选特征的任何组合都是可能的。

根据本文描述的本发明的任何实施例或方面，可以基于通过本文描述的方法确定的音调噪声正在被发出的确定来控制一个或多个风力涡轮机。可以控制风力涡轮机以避免产生音调噪声。风力涡轮机由与风力发电厂的一个或多于一个风力涡轮机相关联的风力涡轮机控制器控制。该方法的步骤可以在控制器中进行，或者可以在控制器和与控制器通信的一个或多个计算机之间分摊。可以通过调整风力涡轮机的运行参数以使风力涡轮机脱离发出音调噪声的运行包络线来控制风力涡轮机。调整的参数可以包括RPM、功率输出和叶片桨距角中的一个或多个。

任何实施例可以被实现为在一个或多个处理器上执行的一个或多个计算机程序。该方法可以在一个或多个计算机中进行，这些计算机可以在风力发电厂的内部或外部，并且可以与一个或多于一个风力涡轮机相关联。所述一个或多个计算机可以是用于控制风力涡轮机或风力发电厂的控制器，或者可以与用于控制风力涡轮机或风力发电厂的控制器通信。

尽管已经示出并描述了本发明的实施例，但是应当理解，仅以示例的方式描述了这样的实施例，并且应当理解，不同实施例的特征可以彼此组合。在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，本领域技术人员将想到许多变型、变化和替换。因此，意图是所附权利要求覆盖落入本发明的精神和范围内的所有这样的变型或等同物。

Claims (23)

1.一种监测风力涡轮机音调噪声的方法，所述方法包括：

通过通信网络从第三方接收作为消息的噪声通知；

确定与所述消息相关联的时间；

从至少一个传感器获取传感器数据，所述传感器数据指示至少一个风力涡轮机的至少一个运行参数；以及

基于与所述消息相关联的所述时间，将所述噪声通知与所获取的传感器数据相互关联。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述噪声通知与所获取的传感器数据相互关联包括：

将所获取的传感器数据与先前获取的传感器数据进行比较；

确定所获取的传感器数据从先前获取的传感器数据的变化；以及

基于所获取的传感器数据中的任何变化，确定所述至少一个风力涡轮机是否正在生成音调噪声。

3.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，将所述噪声通知与所获取的传感器数据相互关联包括：

将所获取的传感器数据与所述一个或多个风力涡轮机的一个或多个预定的音调噪声运行包络线进行比较，所述运行包络线对应于运行参数的导致所述一个或多个风力涡轮机发出音调噪声的范围；

基于所述比较，确定所述噪声通知是否对应于由所述至少一个风力涡轮机生成的音调噪声。

4.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述至少一个风力涡轮机包括两个或更多个风力涡轮机；

其中所获取的传感器数据包括特定于各个风力涡轮机的数据；并且

其中将所述噪声通知与所获取的传感器数据相互关联允许将所述两个或更多个涡轮机中的至少一个涡轮机识别为音调噪声的来源。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个传感器在接收到噪声通知时进入数据获取状态达预定时间段。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中连续地获取传感器数据/其中传感器数据获取持续进行；

其中如果接收到噪声通知，则存储与接收到所述噪声通知之前的预定时间段有关的所获取的传感器数据。

7.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，在接收到所述噪声通知之后的预定时间段内获取并存储传感器数据。

8.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述噪声通知消息包含与从其发送所述噪声通知的位置有关的位置信息。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述噪声通知是SMS消息或通过互联网的消息。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述噪声通知经由移动或网络应用程序发送。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个传感器包括振动传感器，并且所述传感器数据包括振动数据。

12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个传感器感测转子RPM，并且所述传感器数据包括转子RPM数据。

13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个传感器感测叶片桨距，并且所述传感器数据包括叶片桨距数据。

14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个传感器感测涡轮机功率，并且所述传感器数据包括涡轮机功率生产。

15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个传感器包括风速传感器，并且所述传感器数据包括风速数据。

16.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个传感器包括风向传感器，并且所述传感器数据包括风向数据。

17.根据任一项前述权利要求所述的方法，还包括：如果确定所述至少一个风力涡轮机中的一个或多个正在发出音调噪声，则调整所述至少一个风力涡轮机中的一个或多个风力涡轮机的一个或多个风力涡轮机运行参数，以减少音调噪声排放。

18.根据任一项前述权利要求所述的方法，还包括：如果确定所述至少一个风力涡轮机中的一个或多个正在发出音调噪声，则调整所述至少一个风力涡轮机中的一个或多个风力涡轮机的一个或多个风力涡轮机运行参数，以掩盖音调噪声排放。

19.根据任一项前述权利要求所述的方法，还包括：

将所获取的传感器数据与所述一个或多个风力涡轮机的一个或多个预定的音调噪声运行包络线进行比较，所述运行包络线对应于运行参数的导致所述一个或多个风力涡轮机发出音调噪声的范围；

当确定涡轮机在预定的音调噪声运行包络线中的一个内运行时，确定指示所述风力涡轮机的身份以及与在所述运行包络线内的所述风力涡轮机的运行相关联的时间的信息，以及将所述信息与接收到的一个或多个第三方消息相互关联。

20.一种用于控制风力涡轮机或风力发电厂的控制器，所述控制器被配置为执行权利要求1至19中任一项所述的方法。

21.一种系统，包括：

接收器，其被配置为接收噪声通知消息；

输入，其被配置为从至少一个传感器接收数据，所述至少一个传感器被配置为获取指示至少一个风力涡轮机的至少一个运行参数的数据；以及

计算设备，其被配置为将所获取的传感器数据与接收到的噪声通知消息相互关联。

22.一种风力涡轮机或风力发电厂，其包括根据权利要求20所述的系统。

23.一种计算机程序，当在计算设备上执行时，所述计算机程序使所述计算设备执行权利要求1至19中任一项所述的方法。

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