CN112639286A - 用于风力涡轮功率系统的能源审核工具 - Google Patents

Abstract

一种用于风力涡轮功率系统(200)的能量审核工具(300)包括数据收集器模块(302)，数据收集器模块(302)配置用于临时连接至现有风力涡轮功率系统(200)的现有涡轮控制器(202)。数据收集器模块(302)配置成收集现有风力涡轮功率系统(200)的操作数据(305)。能量审核工具(300)还包括模型仿真器模块(304)，该模型仿真器模块(304)配置用于分析收集的操作数据(305)，基于收集的操作数据(305)生成现有风力涡轮功率系统(200)的模型(306)，并且从现有风力涡轮功率系统的模型(306)确定现有风力涡轮功率系统(200)的能量损失。

Description

用于风力涡轮功率系统的能源审核工具

相关申请

本申请要求于2018年9月10日提交的美国序列No.:16/126,408的优先权，美国序列No.:16/126,408通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及风力涡轮，并且更具体而言，涉及用于风力涡轮功率系统的能量审核工具。

背景技术

风力被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源之一，并且风力涡轮在这方面获得增加的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发生器、齿轮箱、机舱，以及一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型原理来捕获风的动能。例如，转子叶片典型地具有翼型件的截面轮廓，使得在操作期间，空气在叶片之上流动，在侧部之间产生压力差。因此，从压力侧朝向吸入侧指向的升力作用在叶片上。升力在主转子轴上生成扭矩，该主转子轴用齿轮连接于发生器用于产生电。

常规风力涡轮的操作可导致未知或隐藏的能量损失。此外，常规的风力涡轮未能获得与此类损失有关的细节。风力涡轮的示例性能量损失区域可包括不正确的变压器抽头地点、未优化的扭矩表，未优化的桨距表、过度偏航、过度冷却、过度加热、常见故障(其经常在没有关于原因、类型等的进一步调查的情况下重置)，和/或安装不佳的传感器。

因此，解决以上提及的问题的系统和方法将为有利的。因此，本公开涉及用于风力涡轮功率系统的能量审核工具，其能够监测功率系统的某些输入部/输出部(I/O)以断定能量损失。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从描述为明显的，或者可通过本发明的实践学习。

在一个方面中，本公开涉及一种用于风力涡轮功率系统的能量审核工具。能量审核工具包括数据收集器模块，其配置用于临时连接至现有风力涡轮功率系统的现有涡轮控制器。数据收集器模块配置成收集现有风力涡轮功率系统的操作数据。能量审核工具还包括模型仿真器模块，其配置用于分析收集的操作数据，基于收集的操作数据生成现有风力涡轮功率系统的模型，并且从现有风力涡轮功率系统的模型确定现有风力涡轮功率系统的能量损失。

在一个实施例中，模型仿真器模块可进一步配置成生成现有风力涡轮功率系统的能量损失的报告。在此类实施例中，报告可包括多个操作状态对能量损失有多少贡献的百分比。

在特定实施例中，操作数据可包括电压、电流、转子速度、桨距角、有功功率、无功功率、偏航角、风向、风速、机舱方向、温度、气压、故障、机械应变，和/或它们的组合。更具体而言，在某些实施例中，操作数据可包括时序操作数据。如本文中使用的，时序操作数据大体上是指在连续的时间段内以设定的时间间隔收集的数据点序列。

在另一实施例中，数据收集器模块可进一步配置成接收现有风力涡轮功率系统的辅助功率总线的辅助功率水平，并且将辅助功率水平发送至模型仿真器模块。在此类实施例中，模型仿真器模块配置成基于收集的操作数据和辅助功率水平来生成现有风力涡轮功率系统的模型。在另外的实施例中，数据收集器模块可进一步配置成将现有风力涡轮功率系统的操作数据和辅助功率水平发送至云服务器。

在附加的实施例中，数据收集器模块可通信地耦合于一个或多个传感器，该一个或多个传感器配置用于监测操作数据和辅助功率水平。例如，在一个实施例中，(多个)传感器可经由至少一个输入部/输出部(I/O)通信地耦合于数据收集器模块。更具体而言，在某些实施例中，(多个)传感器可包括应变仪、加速度计、温度传感器、微惯性测量单元(MIMU)、压力传感器、湿度传感器、速度传感器、气流传感器、迎角传感器、振动传感器、光检测和测距(LIDAR)传感器、光学传感器、风速计、风向标、声波检测和测距(SODAR)传感器、红外激光器、辐射计、皮托管、无线电测风仪，或它们的组合。

在另一方面中，本公开涉及一种用于评估现有风力涡轮功率系统的效率的方法。方法包括将能量审核工具的数据收集器模块临时安装到现有风力涡轮功率系统的现有涡轮控制器中。在现有风力涡轮功率系统的操作期间，方法包括经由数据收集器模块收集现有风力涡轮功率系统的操作数据。方法还包括经由能量审核工具的模型仿真器模块分析收集的操作数据。此外，方法包括经由模型仿真器模块基于收集的操作数据来生成现有风力涡轮功率系统的模型。此外，方法包括经由模型仿真器模块从现有风力涡轮功率系统的模型确定现有风力涡轮功率系统的能量损失。

在一个实施例中，方法还包括从现有风力涡轮功率系统移除能量审核工具。应当理解的是，方法可进一步配置有附加的特征，并且/或者配置成执行如本文中描述的附加的方法步骤。

本发明的这些及其它的特征、方面和优点将参照以下描述和所附权利要求变得更好理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的部分的附图示出本发明的实施例，并且连同描述用于阐释本发明的原理。

附图说明

包括针对本领域技术人员的其最佳模式的本发明的完整且开放的公开在参照附图的说明书中阐述，在该附图中：

图1示出根据本公开的风力涡轮的一个实施例的部分的透视图；

图2示出适合于与图1中示出的风力涡轮一起使用的电气和控制系统的一个实施例的示意图；

图3示出根据本公开的可包括在控制器中的合适构件的一个实施例的框图；

图4示出根据本公开的用于评估风力涡轮功率系统的能量损失的能量审核工具的一个实施例的简化示意图；

图5示出根据本公开的、由能量审核工具的模型仿真器模块生成的风力涡轮功率系统的能量损失的报告的一个实施例的图表；

图6示出根据本公开的用于评估现有风力涡轮功率系统的效率的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

现在将详细地参照本发明的实施例，其一个或多个实例在附图中示出。每个实例经由阐释本发明提供，而不限制本发明。实际上，对本领域技术人员而言将显而易见的是，可在本发明中作出各种改型和变型，而不脱离本发明的范围或精神。例如，示为或描述为一个实施例的部分的特征可与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，意图是，本发明覆盖归入所附权利要求和它们的等同物的范围内的此类改型和变型。

大体上，本公开涉及用于风力涡轮功率系统的能量审核工具，其监测功率系统的某些输入部/输出部(I/O)以断定能量损失，由此提高收入。例如，在一个实施例中，能量审核工具旨在作为工具临时安装在新的或现有的风力涡轮上，以监测其操作达预定的时间段，以断定由于能量损失而产生的收入损失。更具体而言，能量审核工具可包括数据收集模块，该数据收集模块经由LAN连接而连接于涡轮控制器，并且例如通过Modbus TCP或OPC UA引入某些标签(诸如电压、速度、扭矩、桨距角等)。此外，各种传感器可包括为单独的I/O。收集的数据可接着推送至云。能源审核工具可接着分析数据，并且生成模型，以配合收集的数据并搜索权限。

现在参照附图，图1示出根据本公开的示例性风力涡轮100的部分的透视图，该部分构造成实施如本文中描述的方法和设备。风力涡轮100包括机舱102，机舱102典型地收纳发生器(未示出)。机舱102安装在塔架104上，塔架104具有促进如本文中描述的风力涡轮100的操作的任何合适的高度。风力涡轮100还包括转子106，转子106包括附接于旋转毂110的三个叶片108。作为备选，风力涡轮100可包括促进如本文中描述的风力涡轮100的操作的任何数量的叶片108。

参照图2，示出可与风力涡轮100一起使用的示例性电气和控制系统200的示意图。在操作期间，风冲击叶片108，并且叶片108将风能变换为机械旋转扭矩，该机械旋转扭矩经由毂110可旋转地驱动低速轴112。低速轴112构造成驱动齿轮箱114，齿轮箱114随后逐步增加低速轴112的低旋转速度，以在增加的旋转速度处驱动高速轴116。高速轴116大体上可旋转地联接于发生器118，以便可旋转地驱动发生器转子122。在一个实施例中，发生器118可为绕线转子、三相双馈感应(异步)发生器(DFIG)，其包括磁性地耦合于发生器转子122的发生器定子120。就此而言，旋转磁场可由发生器转子122感应，并且电压可感应在发生器定子120内，发生器定子120磁性地耦合于发生器转子122。在一个实施例中，发生器118构造成在发生器定子120中将旋转机械能转换为正弦三相交流(AC)电能信号。相关联的电功率可经由定子总线208、定子同步开关206、系统总线216、主变压器电路断路器214以及发生器侧总线236传输至主变压器234。主变压器234逐步增加电功率的电压幅度，使得变换的电功率可进一步经由断路器侧总线240、电网电路断路器238以及电网总线242传输至电网。

发生器定子120可经由定子总线208电耦合于定子同步开关206。在一个实施例中，为了促进DFIG构造，发生器转子122经由转子总线212电耦合于双向功率转换组件210或功率转换器。作为备选，发生器转子122可经由任何其它装置电耦合于转子总线212，该任何其它装置促进如本文中描述的电气和控制系统200的操作。在又一实施例中，定子同步开关206可经由系统总线216电耦合于主变压器电路断路器214。

功率转换组件210可包括转子滤波器218，转子滤波器218经由转子总线212电耦合于发生器转子122。转子滤波器总线219将转子滤波器218电耦合于转子侧功率转换器220。此外，转子侧功率转换器220可经由单个直流(DC)链路244电耦合于线路侧功率转换器222。作为备选，转子侧功率转换器220和线路侧功率转换器222可经由单一且单独的DC链路来电耦合。此外，如示出的，DC链路244可包括正轨道246、负轨道248，以及耦合在其间的至少一个电容器250。

此外，线路侧功率转换器总线223可将线路侧功率转换器222电耦合于线路滤波器224。此外，线路总线225可将线路滤波器224电耦合于线路接触器226。此外，线路接触器226可经由转换电路断路器总线230电耦合于转换电路断路器228。此外，转换电路断路器228可经由系统总线216和连接总线232电耦合于主变压器电路断路器214。主变压器电路断路器214可经由发生器侧总线236电耦合于电功率主变压器234。主变压器234可经由断路器侧总线240电耦合于电网电路断路器238。电网电路断路器238可经由电网总线242连接于电功率传输和分配电网。

在操作期间，通过转子106的旋转在发生器定子120处生成的交流(AC)功率经由双路径提供至电网总线242。双路径由定子总线208和转子总线212限定。在转子总线侧212上，正弦多相(例如，三相)AC功率提供至功率转换组件210。转子侧功率转换器220将从转子总线212提供的AC功率转换为DC功率，并且将DC功率提供至DC链路244。在转子侧功率转换器220的桥接电路中使用的开关元件(例如，IGBT)可调制成将从转子总线212提供的AC功率转换为适合于DC链路244的DC功率。

线路侧转换器222将DC链路244上的DC功率转换为适合于电气电网总线242的AC输出功率。具体而言，在线路侧功率转换器222的桥接电路中使用的开关元件(例如，IGBT)可调制成将DC链路244上的DC功率转换为线路侧总线225上的AC功率。来自功率转换组件210的AC功率可与来自定子120的功率组合，以提供具有大致上维持在电气电网总线242的频率(例如，50Hz/60Hz)处的频率的多相功率(例如，三相功率)。应当理解的是，转子侧功率转换器220和线路侧功率转换器222可具有使用任何开关装置的任何构造，该任何开关装置促进如本文中描述的电气和控制系统200的操作。

此外，功率转换组件210可耦合成与转换器控制器262和/或涡轮控制器202电子数据通信，转换器控制器262和/或涡轮控制器202配置成控制转子侧功率转换器220和线路侧功率转换器222的操作。例如，在操作期间，控制器202可配置成从第一组电压和电流传感器252接收一个或多个电压和/或电流测量信号。因此，控制器202可配置成经由传感器252监测和控制与风力涡轮100相关联的操作变量中的至少一些。在示出的实施例中，传感器252中的每个可电耦合于电网总线242的三相中的每一个。作为备选，传感器252可电耦合于电气和控制系统200的任何部分，该任何部分促进如本文中描述的电气和控制系统200的操作。除了以上描述的传感器之外，传感器还可包括第二组电压和电流传感器254、第三组电压和电流传感器256、第四组电压和电流传感器264(全部在图2中示出)，和/或任何其它合适的传感器。此外，电压和电流传感器252,254,256,264可配置成直接地或间接地测量风力涡轮100的功率输出。

此外，转换器控制器262配置成接收一个或多个电压和电流测量信号。例如，如在示出的实施例中显示的，转换器控制器262从第二组电压和电流传感器254接收电压和电流测量信号，第二组电压和电流传感器254耦合成与定子总线208电子数据通信。转换器控制器262还可从第三组电压和电流传感器256以及第四组电压和电流传感器264接收第三组电压和电流测量信号以及第四组电压和电流测量信号。此外，转换器控制器262可构造有在本文中关于涡轮控制器202描述的特征中的任一个。此外，转换器控制器262可与涡轮控制器202分离或者与涡轮控制器202集成。

因此，风力涡轮控制器202以及转换器控制器262配置成控制风力涡轮100的各种构件。因此，如图3中特别地示出的，(多个)控制器202,262可包括一个或多个(多个)处理器204和相关联的(多个)存储装置207，它们配置成执行多种计算机实施的功能(例如，执行方法、步骤、计算等并储存相关数据，如本文中公开的)。此外，控制器202还可包括通信模块209，以促进控制器202与风力涡轮100的各种构件(例如，图2的构件中的任一个)之间的通信。此外，通信模块209可包括传感器接口211(例如，一个或多个模拟-数字转换器)，以容许将从一个或多个传感器传输的信号转换为可由处理器204理解和处理的信号。应当认识到的是，传感器(例如，传感器252,254,256,264)可使用任何合适的手段通信地耦合于通信模块209。例如，如图3中示出的，传感器252,254,256,264可经由有线连接耦合于传感器接口211。然而，在其它实施例中，传感器252,254,256,264可经由无线连接(诸如通过使用本领域中已知的任何合适的无线通信协议)耦合于传感器接口211。就此而言，处理器204可配置成从传感器接收一个或多个信号。

如本文中使用的，术语“处理器”不仅是指本领域中被称为包括在计算机中的集成电路，而且是指控制器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路以及其它可编程电路。处理器204还配置成计算高级控制算法，并且关于多种基于以太网或基于串行的协议(Modbus、OPC、CAN等)通信。此外，(多个)存储装置207可大体上包括(多个)存储元件，其包括但不限于计算机可读介质(例如，随机存取存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(例如，闪速存储器)、软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)、数字多功能光盘(DVD)，和/或其它合适的存储元件。此类(多个)存储装置207可大体上配置成储存合适的计算机可读指令，在由(多个)处理器204实施时，该合适的计算机可读指令将控制器202配置成执行如本文中描述的各种功能。

还应当理解的是，任何数量或类型的传感器可在风力涡轮100内以及在任何地点处采用。例如，如本文中描述的传感器可为温度传感器、微惯性测量单元(MIMU)、应变仪、加速度计、压力传感器、湿度传感器、速度传感器、应变仪、加速度计、气流传感器、迎角传感器、振动传感器、光检测和测距(LIDAR)传感器、摄像系统、光纤系统、风速计、风向标、声波检测和测距(SODAR)传感器、红外激光器、辐射计、皮托管、无线电测风仪、其它光学传感器，和/或任何其它合适的传感器。

现在参照图4，示出用于风力涡轮功率系统(诸如图2的风力涡轮功率系统200)的能量审核工具的一个实施例的简化示意图。如示出的，能量审核工具300包括数据收集器模块302，数据收集器模块302配置用于例如经由局域网(LAN)316临时连接至现有风力涡轮功率系统200的现有涡轮控制器202。此外，如示出的，数据收集器模块302配置成在现有风力涡轮功率系统200的操作期间收集现有风力涡轮功率系统200的操作数据305。

例如，在特定实施例中，操作数据305可包括电压、电流、转子速度、桨距角、有功功率、无功功率、偏航角、风向、风速、机舱方向、温度、气压、故障、机械应变，和/或它们的组合。更具体而言，在某些实施例中，操作数据可包括时序操作数据。如本文中使用的，时序操作数据大体上是指在连续的时间段内以设定的时间间隔收集的数据点序列。

此外，如示出的，能量审核工具300还包括模型仿真器模块304，模型仿真器模块304配置用于分析收集的操作数据。例如，模型仿真器模块304可配置成例如使用数据储存、数据转换、数据清理和/或错误消除、数据验证、数据分离和/或分类、数据汇总和聚合，和/或数据呈现或报告来处理收集的数据。

在另外的实施例中，模型仿真器模块304还配置成基于收集和/或分析的操作数据来生成现有风力涡轮功率系统200的模型306。从模型306，模型仿真器模块304配置成确定现有风力涡轮功率系统200的能量损失。

参照图4和图5，模型仿真器模块304还可进一步配置成生成现有风力涡轮功率系统200的能量损失的报告308。更具体而言，如示出的，报告308可包括多个操作状态对能量损失有多少贡献的量或百分比。就此而言，现场操作者可容易地断定可调节风力涡轮功率系统200的哪些操作参数，以便减少能量损失。例如，如在示出的报告308中显示的，扭矩调整和故障减少将向操作者提供最大的能量改进。可评定的再一些操作状态可包括例如桨距调整、偏航减少、偏航调整、热量减少，和/或电压增加。

在另一实施例中，数据收集器模块302可进一步配置成接收现有风力涡轮功率系统200的辅助功率总线312的辅助功率水平310。在典型的风力涡轮功率系统中，辅助功率经常不为涡轮控制器202内的标签，因此，如示出的，能量审核工具300可装备有附加的输入部/输出部(I/O)318(示出为局域网(LAN))，以连接于辅助功率总线312。在此类实施例中，数据收集器模块302配置成经由I/O318接收辅助功率水平310，并且将辅助功率水平310发送至模型仿真器模块304。因此，模型仿真器模块304配置成基于收集的操作数据以及辅助功率水平310生成现有风力涡轮功率系统200的模型306。

仍然参照图4，数据收集器模块302可进一步配置成例如经由广域网(WAN)320将现有风力涡轮功率系统200的操作数据和辅助功率水平310发送至云服务器或虚拟服务器314。

在附加的实施例中，数据收集器模块302可通信地耦合于一个或多个传感器307,309，一个或多个传感器307,309配置用于监测操作数据305和/或辅助功率水平310。例如，在一个实施例中，(多个)传感器307,309可经由LAN316和/或经由单独的I/O322通信地耦合于数据收集器模块302。更具体而言，在某些实施例中，(多个)传感器307,309可包括应变仪、加速度计、温度传感器、微惯性测量单元(MIMU)、压力传感器、湿度传感器、速度传感器、气流传感器、迎角传感器、振动传感器、光检测和测距(LIDAR)传感器、光学传感器、风速计、风向标、声波检测和测距(SODAR)传感器、红外激光器、辐射计、皮托管、无线电测风仪，或它们的组合。此外，如示出的，某些类型的传感器。

现在参照图6，示出用于评估现有风力涡轮功率系统的效率的方法400的一个实施例的一个实施例的流程图。大体上，方法400将在本文中参照图1-3中示出的风力涡轮功率系统200和图4中示出的能量审核工具300来描述。然而，应当认识到的是，公开的方法400可利用具有任何其它合适构造的风力涡轮来实施。此外，尽管图6描绘为了说明和论述的目的而以特定顺序执行的步骤，但是本文中论述的方法不限于任何特定顺序或布置。使用本文中提供的公开，本领域技术人员将认识到的是，本文中公开的方法的各个步骤可以以各种方式省略，重新布置，组合和/或修改，而不脱离本公开的范围。

如在(402)处示出的，方法400可包括将能量审核工具300的数据收集器模块322临时安装到现有风力涡轮功率系统200的现有涡轮控制器202中。如在(404)处示出的，在现有风力涡轮功率系统200的操作期间，方法400包括经由数据收集器模块302收集现有风力涡轮功率系统200的操作数据。如在(406)处示出的，方法400可包括经由能量审核工具300的模型仿真器模块304分析收集的操作数据。如在(408)处示出的，方法400可包括经由模型仿真器模块304基于收集的操作数据来生成现有风力涡轮功率系统200的模型。如在(410)处示出的，方法400可包括经由模型仿真器模块304从现有风力涡轮功率系统200的模型确定现有风力涡轮功率系统200的能量损失。此外，如在(412)处示出的，方法400还可包括在确定能量损失之后从现有风力涡轮功率系统200移除能量审核工具300。

该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利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实例。如果这些其它实例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于现有风力涡轮功率系统(200)的能量审核工具(300)，所述能量审核工具(300)包括：

数据收集器模块(302)，其配置用于临时连接至所述现有风力涡轮功率系统(200)的现有涡轮控制器(202)，所述数据收集器模块(302)配置成收集所述现有风力涡轮功率系统(200)的操作数据(305)；以及，

模型仿真器模块(304)，其配置用于分析收集的操作数据(305)，基于所述收集的操作数据(305)生成所述现有风力涡轮功率系统(200)的模型(306)，并且从所述现有风力涡轮功率系统(200)的所述模型(306)确定所述现有风力涡轮功率系统(200)的能量损失。

2.根据权利要求1所述的能量审核工具(300)，其特征在于，所述模型仿真器模块(304)进一步配置成生成所述现有风力涡轮功率系统(200)的所述能量损失的报告(308)。

3.根据权利要求2所述的能量审核工具(300)，其特征在于，所述报告(308)包括多个操作状态对所述能量损失有多少贡献的百分比。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的能量审核工具(300)，其特征在于，所述操作数据(305)包括电压、电流、转子速度、桨距角、有功功率、无功功率、偏航角、风向、风速、机舱方向、温度、气压、故障、机械应变或它们的组合中的至少一个。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的能量审核工具(300)，其特征在于，所述数据收集器模块(302)进一步配置成接收所述现有风力涡轮功率系统(200)的辅助功率总线的辅助功率水平，并且将所述辅助功率水平发送至所述模型仿真器模块(304)，所述模型仿真器模块(304)配置成基于所述收集的操作数据(305)和所述辅助功率水平来生成所述现有风力涡轮功率系统(200)的所述模型(306)。

6.根据权利要求5所述的能量审核工具(300)，其特征在于，所述数据收集器模块(302)进一步配置成将所述现有风力涡轮功率系统(200)的所述操作数据(305)和所述辅助功率水平发送至云服务器(314)。

7.根据权利要求5所述的能量审核工具(300)，其特征在于，所述数据收集器模块(302)通信地耦合于一个或多个传感器(307,308)，所述一个或多个传感器(307,308)配置用于监测所述操作数据(305)和所述辅助功率水平。

8.根据权利要求7所述的能量审核工具(300)，其特征在于，所述一个或多个传感器(307,308)经由至少一个输入部/输出部(I/O)(322)通信地耦合于所述数据收集器模块(302)。

9.根据权利要求7所述的能量审核工具(300)，其特征在于，所述一个或多个传感器(307,308)包括应变仪、加速度计、温度传感器、微惯性测量单元(MIMU)、压力传感器、湿度传感器、速度传感器、气流传感器、迎角传感器、振动传感器、光检测和测距(LIDAR)传感器、光学传感器、风速计、风向标、声波检测和测距(SODAR)传感器、红外激光器、辐射计、皮托管，或无线电测风仪中的至少一个。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的能量审核工具(300)，其特征在于，所述操作数据(305)包括时序操作数据(305)，所述时序操作数据(305)包括在连续的时间段内以设定的时间间隔收集的数据点序列。

11.一种用于评估现有风力涡轮功率系统(200)的效率的方法(400)，所述方法(400)包括：

将能量审核工具(300)的数据收集器模块(302)临时安装到所述现有风力涡轮功率系统(200)的现有涡轮控制器(202)中；

在所述现有风力涡轮功率系统(200)的操作期间，经由所述数据收集器模块(302)收集所述现有风力涡轮功率系统(200)的操作数据(305)；

经由所述能量审核工具(300)的模型仿真器模块(304)分析收集的操作数据(305)；

经由所述模型仿真器模块(304)基于所述收集的操作数据(305)来生成所述现有风力涡轮功率系统(200)的模型(306)；以及，

经由所述模型仿真器模块(304)从所述现有风力涡轮功率系统(200)的所述模型(306)确定所述现有风力涡轮功率系统(200)的能量损失。

12.根据权利要求11所述的方法(400)，其特征在于，还包括从所述现有风力涡轮功率系统(200)移除所述能量审核工具(300)。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法(400)，其特征在于，还包括经由所述模型仿真器模块(304)生成所述现有风力涡轮功率系统(200)的所述能量损失的报告(308)，其中所述报告(308)包括多个操作状态对所述能量损失有多少贡献的百分比。

14.根据权利要求11、12、13或14所述的方法(400)，其特征在于，所述操作数据(305)包括电压、电流、转子速度、桨距角、有功功率、无功功率、偏航角、风向、风速、机舱方向、温度、气压、故障、机械应变或它们的组合中的至少一个。

15.根据权利要求11、12、13、14或15所述的方法(400)，其特征在于，还包括：

经由所述数据收集器模块(302)接收所述现有风力涡轮功率系统(200)的辅助功率总线的辅助功率水平；

经由所述数据收集器模块(302)将所述辅助功率水平发送至所述模型仿真器模块(304)；以及，

经由所述模型仿真器模块(304)基于所述收集的操作数据(305)和所述辅助功率水平来生成所述现有风力涡轮功率系统(200)的所述模型(306)。

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