CN113137335A - 用于使用改进的功率曲线来操作风力涡轮的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于使用改进的功率曲线来操作风力涡轮的系统和方法。公开了一种风力涡轮控制系统。风力涡轮控制系统包括:风力涡轮;至少一个传感器,其配置成检测与风力涡轮相关联的至少一个环境状况;以及风力涡轮控制器,其通信地联接到风力涡轮和至少一个传感器。风力涡轮控制器包括与至少一个存储器装置通信的至少一个处理器。至少一个处理器配置成:检索与风力涡轮相关联的至少一个风状况变量;检索功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于至少一个风状况变量生成功率曲线;从至少一个传感器接收传感器数据;以及基于所接收的传感器数据而使用所生成的功率曲线控制风力涡轮。

Description

用于使用改进的功率曲线来操作风力涡轮的系统和方法
技术领域
本发明的领域大体上涉及风力涡轮控制系统,并且更特别地涉及用于使用改进的功率曲线来操作风力涡轮的系统和方法。
背景技术
大部分已知的风力涡轮包括具有多个叶片的转子。转子有时联接到定位于基座(例如,管状塔架)的顶部上的壳体或机舱。至少一些已知的公用级风力涡轮(即,设计成向公用电网提供电功率的风力涡轮)具有转子叶片,转子叶片具有预确定的形状和尺寸。转子叶片使动力风能变换成叶片气动力,叶片气动力引起机械旋转转矩,以驱动一个或多个发电机,发电机随后生成电功率。
风力涡轮暴露于风流入量的大的变化,风流入量的大的变化在风力涡轮结构(特别地,风力涡轮转子和轴)上施加变化的负荷。一些已知的风力涡轮包括用以远程地检测风的特性(诸如,方向和速度)的传感器组件。检测到的风特性可用于控制风力涡轮的机械负荷。例如,风力涡轮可基于检测到的风速而被控制成在特定输出功率下操作。输出功率大体上使用功率曲线来选择。至少一些已知的功率曲线在高于某个阈值风速的位置大体上平坦。即,当风力涡轮处的当前风速高于阈值水平时,所选择的输出功率相对于风速而恒定。在至少一些情况下,以此方式控制风力涡轮导致次优的年发电量(AEP)、风力涡轮寿命和/或风力涡轮的其它操作特性。用于风力涡轮的改进的控制系统因此是合乎期望的。
发明内容
在一个方面,公开了一种风力涡轮控制系统。风力涡轮控制系统包括:风力涡轮;至少一个传感器,其配置成检测与风力涡轮相关联的至少一个环境状况;以及风力涡轮控制器,其通信地联接到风力涡轮和至少一个传感器。风力涡轮控制器包括与至少一个存储器装置通信的至少一个处理器。至少一个处理器配置成:检索与风力涡轮相关联的至少一个风状况变量;检索功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于至少一个风状况变量生成功率曲线;从至少一个传感器接收传感器数据;以及基于所接收的传感器数据而使用所生成的功率曲线控制风力涡轮。
在另一方面,公开了一种风力涡轮控制器。风力涡轮控制器通信地联接到风力涡轮和配置成至少检测与风力涡轮相关联的环境状况的至少一个传感器。风力涡轮控制器包括与至少一个存储器装置通信的至少一个处理器。至少一个处理器配置成:检索与风力涡轮相关联的至少一个风状况变量;检索功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于至少一个风状况变量生成功率曲线;从至少一个传感器接收传感器数据;以及基于所接收的传感器数据而使用所生成的功率曲线控制风力涡轮。
在另一方面,公开了一种用于使用风力涡轮控制器来控制风力涡轮的方法。风力涡轮控制器通信地联接到风力涡轮和配置成至少检测与风力涡轮相关联的环境状况的至少一个传感器。风力涡轮控制器包括与至少一个存储器装置通信的至少一个处理器。方法包括:由风力涡轮控制器检索与风力涡轮相关联的至少一个风状况变量;由风力涡轮控制器检索功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于至少一个风状况变量生成功率曲线;由风力涡轮控制器从至少一个传感器接收传感器数据;以及由风力涡轮控制器基于所接收的传感器数据而使用所生成的功率曲线控制风力涡轮。
技术方案1. 一种风力涡轮控制系统,其包括:
风力涡轮;
至少一个传感器,其配置成检测与所述风力涡轮相关联的至少一个环境状况;以及
风力涡轮控制器,其通信地联接到所述风力涡轮和所述至少一个传感器,所述风力涡轮控制器包括与至少一个存储器装置通信的至少一个处理器,所述至少一个处理器配置成:
检索与所述风力涡轮相关联的至少一个风状况变量;
检索功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于所述至少一个风状况变量生成所述功率曲线;
从所述至少一个传感器接收传感器数据;以及
基于所接收的所述传感器数据而使用所生成的所述功率曲线控制所述风力涡轮。
技术方案2. 根据技术方案1所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,所述至少一个处理器进一步配置成生成所述功率曲线。
技术方案3. 根据技术方案2所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,为了生成所述功率曲线,所述至少一个处理器配置成:
生成增大所述风力涡轮的年发电量(AEP)的计算问题;以及
计算针对所述计算问题的一个或多个解。
技术方案4. 根据技术方案3所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,所述计算问题是混合整数线性规划(MILP)问题。
技术方案5. 根据技术方案3所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,为了生成所述计算问题,所述至少一个处理器配置成基于限定在操作期间的所述风力涡轮的特性的一个或多个操作变量而生成所述计算问题。
技术方案6. 根据技术方案5所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,所述操作变量包括所述风力涡轮的疲劳负荷、极端负荷以及齿轮箱负荷中的至少一个。
技术方案7. 根据技术方案5所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,为了生成所述计算问题,所述至少一个处理器进一步配置成基于限定所述风力涡轮处的具体的环境状况的一个或多个风状况组合而计算所述一个或多个操作变量。
技术方案8. 根据技术方案7所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,为了计算所述一个或多个操作变量,所述至少一个处理器配置成:
使所述至少一个风状况变量离散化成具体的风状况值;以及
基于所述具体的风状况值而标识所述一个或多个风状况组合。
技术方案9. 根据技术方案8所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,为了生成所述计算问题,所述至少一个处理器进一步配置成进一步基于所述风状况变量的概率分布而生成所述计算问题。
技术方案10. 一种风力涡轮控制器,其通信地联接到风力涡轮和配置成检测与所述风力涡轮相关联的至少一个环境状况的至少一个传感器,所述风力涡轮控制器包括与至少一个存储器装置通信的至少一个处理器,所述至少一个处理器配置成:
检索与所述风力涡轮相关联的至少一个风状况变量;
检索功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于所述至少一个风状况变量生成所述功率曲线;
从所述至少一个传感器接收传感器数据;以及
基于所接收的所述传感器数据而使用所生成的所述功率曲线控制所述风力涡轮。
技术方案11. 根据技术方案10所述的风力涡轮控制器,其特征在于,所述至少一个处理器进一步配置成生成所述功率曲线。
技术方案12. 根据技术方案11所述的风力涡轮控制器,其特征在于,为了生成所述功率曲线,所述至少一个处理器配置成:
生成增大所述风力涡轮的年发电量(AEP)的计算问题;以及
计算针对所述计算问题的一个或多个解。
技术方案13. 根据技术方案13所述的风力涡轮控制器,其特征在于,所述计算问题是混合整数线性规划(MILP)问题。
技术方案14. 根据技术方案12所述的风力涡轮控制器,其特征在于,为了生成所述计算问题,所述至少一个处理器配置成基于限定在操作期间的所述风力涡轮的特性的一个或多个操作变量而生成所述计算问题。
技术方案15. 根据技术方案14所述的风力涡轮控制器,其特征在于,所述操作变量包括所述风力涡轮的疲劳负荷、极端负荷以及齿轮箱负荷中的至少一个。
技术方案16. 根据技术方案14所述的风力涡轮控制器,其特征在于,为了生成所述计算问题,所述至少一个处理器进一步配置成基于限定所述风力涡轮处的具体的环境状况的一个或多个风状况组合而计算所述一个或多个操作变量。
技术方案17. 根据技术方案16所述的风力涡轮控制器,其特征在于,为了计算所述一个或多个操作变量,所述至少一个处理器配置成:
使所述至少一个风状况变量离散化成具体的风状况值;以及
基于所述具体的风状况值而标识所述一个或多个风状况组合。
技术方案18. 根据技术方案16所述的风力涡轮控制器,其特征在于,为了生成所述计算问题,所述至少一个处理器进一步配置成进一步基于所述风状况变量的概率分布而生成所述计算问题。
技术方案19. 一种用于使用风力涡轮控制器来控制风力涡轮的方法,所述风力涡轮控制器通信地联接到所述风力涡轮和配置成检测与所述风力涡轮相关联的至少一个环境状况的至少一个传感器,所述风力涡轮控制器包括与至少一个存储器装置通信的至少一个处理器,所述方法包括:
由所述风力涡轮控制器检索与所述风力涡轮相关联的至少一个风状况变量;
由所述风力涡轮控制器检索功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于所述至少一个风状况变量生成所述功率曲线;
由所述风力涡轮控制器从所述至少一个传感器接收传感器数据;以及
由所述风力涡轮控制器基于所接收的所述传感器数据而使用所生成的所述功率曲线控制所述风力涡轮。
技术方案20. 根据技术方案19所述的方法,其特征在于,进一步包括由所述风力涡轮控制器生成所述功率曲线。
附图说明
当参考附图而阅读以下详细描述时,本公开的这些及其它特征、方面以及优点将变得更好理解,在附图中,遍及附图,相同的字符表示相同的部分,其中:
图1是示例性风力涡轮的透视图。
图2是用于在控制图1中所示出的风力涡轮中使用的示例性风力涡轮控制系统的框图。
图3是图示可用于控制图1中所示出的风力涡轮的示例性功率曲线的曲线图。
图4是用于控制风力涡轮的示例性方法的流程图。
图5是用于生成功率曲线的示例性方法的流程图。
具体实施方式
在以下说明书和权利要求书中,将参考应当被限定成具有以下含义的许多用语。
除非上下文另外清楚地规定,否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数个引用对象。
如在本文中遍及说明书和权利要求书而使用的近似语言可适用于修饰可容许变化的任何定量表示,而不会造成与其相关的基本功能的改变。因此,由诸如“大约”、“基本上”和“近似地”的一个或多个用语修饰的值将不限于所指定的精确值。在至少一些实例中,近似语言可对应于用于测量该值的仪器的精度。在此且遍及说明书和权利要求书,范围限制可组合和/或互换,除非上下文或语言另外指示,否则这样的范围被标识且包括包含在其中的所有子范围。
本文中所描述的实施例包括一种风力涡轮控制系统,风力涡轮控制系统包括:风力涡轮;至少一个传感器,其配置成检测与风力涡轮相关联的至少一个环境状况;以及风力涡轮控制器,其通信地联接到风力涡轮和至少一个传感器。风力涡轮控制器包括与至少一个存储器装置通信的至少一个处理器。至少一个处理器配置成:检索与风力涡轮相关联的至少一个风状况变量;检索功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于至少一个风状况变量生成功率曲线;从至少一个传感器接收传感器数据;以及基于所接收的传感器数据而使用所生成的功率曲线控制风力涡轮。
图1是示例性风力涡轮100的示意性透视图。在示例性实施例中,风力涡轮100是水平轴线风力涡轮。风力涡轮100包括从支承表面(未示出)延伸的塔架102、联接到塔架102的机舱106以及联接到机舱106的转子108。转子108具有可旋转毂110和联接到可旋转毂110的多个叶片112、114、116。在示例性实施例中,转子108具有第一叶片112、第二叶片114以及第三叶片116。在备选实施例中,转子108具有使风力涡轮100能够如本文中所描述的那样起作用的任何数量的叶片112、114、116。在示例性实施例中,塔架102由管状钢制作,并且具有在支承表面与机舱106之间延伸的腔(未在图1中示出)。在备选实施例中,风力涡轮100包括使风力涡轮100能够如本文中所描述的那样操作的任何塔架102。例如,在一些实施例中,塔架102是格子状钢塔架、拉索式塔架、混凝土塔架以及混合塔架中的任一个。
在示例性实施例中,叶片112、114、116围绕可旋转毂110定位,以便于在风流过风力涡轮100时使转子108旋转。当转子108旋转时,来自风的动能转化成可用的机械能,并且随后转化成电能。在操作期间,转子108围绕基本上平行于支承表面的旋转轴线120旋转。另外,在一些实施例中,转子108和机舱106在偏航轴线122上围绕塔架102旋转,以控制叶片112、114、116相对于风向的取向。在备选实施例中,风力涡轮100包括使风力涡轮100能够如本文中所描述的那样操作的任何转子108。
在示例性实施例中,各个叶片112、114、116在毂端124处联接到可旋转毂110,并且从可旋转毂110径向地向外延伸到远端126。各个叶片112、114、116限定在毂端124与远端126之间延伸的纵向轴线128。在备选实施例中,风力涡轮100包括使风力涡轮100能够如本文中所描述的那样操作的任何叶片112、114、116。
图2是示例性风力涡轮控制系统200的框图。风力涡轮控制系统200包括风力涡轮202、风力涡轮控制器204以及一个或多个传感器206。在一些实施例中,风力涡轮202基本上类似于风力涡轮100(在图1中示出)。风力涡轮控制器204通信地联接到风力涡轮202,并且包括处理器208和存储器装置210。在一些实施例中,风力涡轮控制器204的至少一些功能由处理器208和/或存储器装置210执行。
风力涡轮202使动力风能转换成引起可用于生成电功率的机械旋转转矩的叶片气动力。由风力涡轮202产生的输出功率的量取决于例如风力涡轮202的操作的速度和/或转矩的量。另外,风力涡轮202的其它特性(诸如,风力涡轮202的构件上的疲劳)可取决于风力涡轮202的操作的速度和/或转矩。
风力涡轮控制器204例如通过控制风力涡轮202的速度、转矩、推力极限、切出风速和/或其它控制器调谐参数而控制风力涡轮202的操作。例如,在一些实施例中,风力涡轮控制器204可控制叶片112、114、116(在图1中示出)的桨距角、风力涡轮202的偏航、风力涡轮202的齿轮箱设定和/或风力涡轮202的对速度和/或转矩造成影响的另一操作参数。通过控制风力涡轮202的速度和/或转矩,风力涡轮控制器204可选择风力涡轮202操作所处于的输出功率。
在一些实施例中,风力涡轮控制器204配置成生成可用于控制风力涡轮202的功率曲线。另外或备选地,在一些实施例中,风力涡轮控制器204配置成检索功率曲线,其中,功率曲线已先前由风力涡轮控制器204和/或另一计算装置生成。在一些实施例中,功率曲线可基于例如预期由风力涡轮经历的环境因素(在本文中有时被称为“风状况变量”)和预期对风力涡轮的操作和/或寿命造成影响的变量(在本文中有时被称为“操作变量”)(诸如,例如疲劳负荷、极端负荷或齿轮箱负荷)而生成。在一些实施例中,风力涡轮控制器204针对多个风速值中的各个而计算对应的功率值。例如,在一些实施例中,功率值选择成使得使用功率曲线增大风力涡轮的年发电量(AEP),而基本上不会缩短风力涡轮的寿命。在风力涡轮202的操作期间,当多个风速中的一个被传感器206检测到时,风力涡轮控制器使用所生成的功率曲线来将风力涡轮202控制成在对应的功率值下操作。
在一些实施例中,为了生成功率曲线,风力涡轮控制器204考虑限定可由风力涡轮202经历的环境状况的若干风状况变量,诸如风速、湍流强度、空气密度和/或其它这样的因素。在一些实施例中,风状况变量的特定值将由风力涡轮202经历的可能性由风状况概率分布表征。风力涡轮控制器204选择一个或多个这样的风状况变量,并且使风状况变量离散化成值的有限集,这使风力涡轮控制器204能够标识不同的风状况变量的可能的组合(在本文中有时被称为“风状况变量组合”)的有限集。风力涡轮控制器204针对所标识的风状况变量组合中的各个而计算操作变量,诸如,例如疲劳负荷、极端负荷和/或齿轮箱负荷。在一些实施例中,对于各个风状况变量组合,在多个不同的风力涡轮操作点(例如,不同的转矩和/或速度)下计算操作变量。基于所计算的操作变量和风状况概率分布,在示例性实施例中,风力涡轮控制器204使在满足操作约束的同时使AEP最大化的计算问题(例如,优化问题)公式化,使得得到的计算问题是例如混合整数线性规划(MILP)问题。例如,为了增大受制于某些操作约束的AEP和/或使其最大化而生成的MILP问题可为:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
(等式1)
其受制于:
Figure DEST_PATH_IMAGE004
(等式2)
其中,离散化的风状况组合被限定为
Figure DEST_PATH_IMAGE006
,并且,
Figure DEST_PATH_IMAGE008
,其中,n i F i 中的元素的数量,
Figure DEST_PATH_IMAGE010
被限定为针对所有风状况组合的离散向量,w(X)被限定为针对X的概率分布,风力涡轮操作点被限定为作为候选风力涡轮操作点的集合的
Figure DEST_PATH_IMAGE012
,并且,
Figure DEST_PATH_IMAGE014
被限定为在风状况组合X下的风力涡轮操作点。SENSOR是在AEP优化中考虑的所有关键传感器位置的集合,
Figure DEST_PATH_IMAGE016
是针对在特定传感器s处的损坏等效负荷(DEL)或任何其它累积损坏量度的所设计的上界。总体DEL可被计算为:
Figure DEST_PATH_IMAGE018
(等式3)
其中,n i 是在特定的风状况组合和风力涡轮操作点下的循环次数。
在一些实施例中,为了生成功率曲线,MILP问题被求解(例如,由风力涡轮控制器204和/或另一计算装置求解),以生成一个或多个功率曲线。如本领域技术人员将认识到的,MILP问题可利用多种算法和软件实施方式来求解。在一些实施例中,例如,生成混合整数线性问题,使得其解功率曲线使风力涡轮202的受制于操作变量的预限定的极限约束的AEP最大化和/或以其它方式增大该AEP。
一旦已生成一个或多个功率曲线,风力涡轮控制器204就例如通过基于风速和空气密度而选择功率曲线并且使用所选择的功率曲线来基于当前风速和当前空气密度确定输出功率而使用一个或多个功率曲线控制风力涡轮202的操作。在一些实施例中,使用所生成的功率曲线来控制风力涡轮202可相对于平坦的功率曲线而增大风力涡轮202的AEP,同时减少由于在更高的输出功率下操作风力涡轮202而导致的任何对应的寿命缩短和/或使该寿命缩短最小化。
图3是图示可用于控制风力涡轮100(在图1中示出)的第一功率曲线302、第二功率曲线304以及第三功率曲线306的曲线图300。曲线图300包括与风速(诸如,例如在风力涡轮100处检测到的风速)对应的水平轴线308。曲线图300进一步包括与风力涡轮100的输出功率对应的竖直轴线310。风力涡轮100的输出功率可使用例如第一功率曲线302、第二功率曲线304或第三功率曲线306来基于当前风速选择。
当基于第一功率曲线302或第二功率曲线304而选择输出功率时,输出功率大体上随着风速增大而增大,直到达到阈值风速312为止,在达到阈值风速312之后,输出功率保持恒定。与基于第二功率曲线304而控制风力涡轮100相比,基于第一功率曲线302而控制风力涡轮100大体上造成更高的输出功率以及对应地更高的AEP。相反地,在一些实施例中,与基于第一功率曲线302而控制风力涡轮100相比,基于第二功率曲线304而控制风力涡轮100大体上造成风力涡轮100的更低的疲劳以及对应地更长的操作寿命。在一些实施例中,第三功率曲线306是由风力涡轮控制器204使用本文中所描述的系统和方法来生成的功率曲线,并且,使用第三功率曲线306来控制风力涡轮100增大风力涡轮100的AEP,同时最低限度地增加风力涡轮100的疲劳。
图4图示了用于控制风力涡轮202的示例性方法400。在一些实施例中,方法400由风力涡轮控制器204执行。方法400包括检索402与风力涡轮202对应的至少一个风状况变量。方法400进一步包括检索404功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于至少一个风状况变量生成功率曲线。方法400进一步包括从至少一个传感器(诸如,传感器206)接收406传感器数据。方法400进一步包括基于所接收的传感器数据而使用功率曲线控制408风力涡轮202。
图5图示了用于生成功率曲线以控制风力涡轮100的示例性方法500。在一些实施例中,方法500由风力涡轮控制器204执行。方法500包括检索502至少一个风状况变量。方法500进一步包括使至少一个风状况变量离散化504成具体的风状况值。方法500进一步包括基于具体的风状况值而标识506风状况组合。方法500进一步包括基于限定风力涡轮处的具体的环境状况的一个或多个风状况组合而计算508一个或多个操作变量。方法500进一步包括基于限定在操作期间的风力涡轮的特性的一个或多个操作变量而生成510 MILP问题。方法500进一步包括计算针对MILP问题的一个或多个解。
本文中所描述的方法、系统以及设备的示例性技术效果包括下者中的至少一个:(a)通过基于风力涡轮处的环境状况而使用功率曲线控制风力涡轮来改进风力涡轮的AEP;(b)通过使用基于风力涡轮处的环境状况而计算的功率曲线来控制风力涡轮而相对于风力涡轮的寿命改进风力涡轮的AEP;以及(c)通过基于风力涡轮处的环境状况、与环境状况对应的概率分布以及风力涡轮的操作变量计算功率曲线来改进生成功率曲线的效率。
在本文中提供了用于控制风力涡轮的系统的示例性实施例。操作和制造这样的系统和装置的系统和方法不限于本文中所描述的具体实施例,而相反,系统的构件和/或方法的步骤可独立于本文中所描述的其它构件和/或步骤且与其分开利用。例如,方法还可与其它电子系统组合而使用,并且不限于仅利用如本文中所描述的电子系统和方法来实践。相反,可结合许多其它电子系统而实施和利用示例性实施例。
一些实施例涉及一个或多个电子装置或计算装置的使用。这样的装置典型地包括处理器、处理装置或控制器,诸如通用中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微控制器、精简指令集计算机(RISC)处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理(DSP)装置和/或能够执行本文中所描述的功能的任何其它电路或处理装置。本文中所描述的方法可被编码为在计算机可读介质(包括但不限于存储装置和/或存储器装置)中体现的可执行指令。这样的指令在由处理装置执行时引起处理装置执行本文中所描述的方法的至少部分。上述示例仅为示例性的,并且因而不旨在以任何方式限制用语处理器和处理装置的定义和/或含义。
尽管本公开的多种实施例的具体特征可在一些附图中示出,而不在其它附图中示出,但这仅仅是为了方便起见。根据本公开的原理,附图的任何特征可与任何其它附图的任何特征组合而被引用和/或要求保护。
本书面描述使用示例来公开本发明(包括最佳模式),并且还使本领域中的任何技术人员能够实践本发明(包括制作和使用任何装置或系统,以及执行任何并入的方法)。本发明的可专利性范围由权利要求书限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求书的字面语言的结构元件,或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等效结构元件,则这样的其它示例旨在处于权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种风力涡轮控制系统,其包括:
风力涡轮;
至少一个传感器,其配置成检测与所述风力涡轮相关联的至少一个环境状况;以及
风力涡轮控制器,其通信地联接到所述风力涡轮和所述至少一个传感器,所述风力涡轮控制器包括与至少一个存储器装置通信的至少一个处理器,所述至少一个处理器配置成:
检索与所述风力涡轮相关联的至少一个风状况变量;
检索功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于所述至少一个风状况变量生成所述功率曲线;
从所述至少一个传感器接收传感器数据;以及
基于所接收的所述传感器数据而使用所生成的所述功率曲线控制所述风力涡轮。
2.根据权利要求1所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,所述至少一个处理器进一步配置成生成所述功率曲线。
3.根据权利要求2所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,为了生成所述功率曲线,所述至少一个处理器配置成:
生成增大所述风力涡轮的年发电量(AEP)的计算问题;以及
计算针对所述计算问题的一个或多个解。
4.根据权利要求3所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,所述计算问题是混合整数线性规划(MILP)问题。
5.根据权利要求3所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,为了生成所述计算问题,所述至少一个处理器配置成基于限定在操作期间的所述风力涡轮的特性的一个或多个操作变量而生成所述计算问题。
6.根据权利要求5所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,所述操作变量包括所述风力涡轮的疲劳负荷、极端负荷以及齿轮箱负荷中的至少一个。
7.根据权利要求5所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,为了生成所述计算问题,所述至少一个处理器进一步配置成基于限定所述风力涡轮处的具体的环境状况的一个或多个风状况组合而计算所述一个或多个操作变量。
8.根据权利要求7所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,为了计算所述一个或多个操作变量,所述至少一个处理器配置成:
使所述至少一个风状况变量离散化成具体的风状况值;以及
基于所述具体的风状况值而标识所述一个或多个风状况组合。
9.根据权利要求8所述的风力涡轮控制系统,其特征在于,为了生成所述计算问题,所述至少一个处理器进一步配置成进一步基于所述风状况变量的概率分布而生成所述计算问题。
10.一种风力涡轮控制器,其通信地联接到风力涡轮和配置成检测与所述风力涡轮相关联的至少一个环境状况的至少一个传感器,所述风力涡轮控制器包括与至少一个存储器装置通信的至少一个处理器,所述至少一个处理器配置成:
检索与所述风力涡轮相关联的至少一个风状况变量;
检索功率曲线,通过针对多个风速值中的各个计算功率值来基于所述至少一个风状况变量生成所述功率曲线;
从所述至少一个传感器接收传感器数据;以及
基于所接收的所述传感器数据而使用所生成的所述功率曲线控制所述风力涡轮。
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