CN114008319B - 用于在湍流风况下控制风电场的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了用于控制风电场(1)的风力涡轮机(2)的方法。风电场(1)位于包括一个或多个湍流产生结构的场地处,该一个或多个湍流产生结构诸如山丘(3、7)、山谷(6)、树(8)或建筑物(9)。探测风电场(1)场地处的风向(4),以及基于探测的风向,识别一个或多个上游风力涡轮机(2a)和一个或多个下游风力涡轮机(2b),其中在风向(4)中所见,上游风力涡轮机(2a)中的每一个布置在下游风力涡轮机(2b)中的一个或多个的前面。基于由风电场(1)的风力涡轮机(2)执行的测量,如果探测到湍流风况正在发生,则基于作为相对于上游风力涡轮机(2a)的下游风力涡轮机(2b)的至少一个风力涡轮机执行的测量,控制上游风力涡轮机(2a)中的至少一个。
Description
技术领域
本发明涉及用于在湍流风况下控制包括多个风力涡轮机的风电场的风力涡轮机的方法。本发明的方法确保风电场的最脆弱的风力涡轮机受到保护。
背景技术
在风电场中,多个风力涡轮机位于特定的地理区域内。相应地,在任何给定的风向处,在来风方向中所见,一些风力涡轮机将布置在其他风力涡轮机中的一些的前面。布置在前面的风力涡轮机可被称为“上游风力涡轮机”,而相对于布置在其前面的风力涡轮机,布置在至少一个其他风力涡轮机的后面的风力涡轮机可被称为“下游风力涡轮机”。
由于风力涡轮机以这种方式布置,风型的变化将不会同时到达各风力涡轮机。常态地,风型的变化会在它到达下游风力涡轮机之前到达上游风力涡轮机。因此,如果在一个或多个上游风力涡轮机处探测到风型变化,则可以在风型的变化到达下游风力涡轮机之前,在下游风力涡轮机处采取措施。
因此,US 2004/0258521 A1公开了一种用于风能装置的早期预警系统,其中在单独的风能装置之间传送关于环境状况的信息。借助于风速计或其他传感器,在单独的风能装置处测量风况,以及测量结果也用于在第一风能装置的后面布置的在风向中的其它风能装置。如果需要,例如当阵风或暴风发生时,其他风能装置可以在阵风或暴风袭击其他风能装置之前的仍及时的时刻处,实施其叶片设置角的改变,以及然后,当阵风或暴风袭击其他风力发电装置时,它们上的负载不会太大而造成损坏。
在一些风电场场地处,场地的特性具有引入湍流的性质。这可能例如是由于在场地处的地形,例如以山丘和/或山谷的形式,和/或可能是由于位于场地处的物体,诸如建筑物、植被等。在这种情况下,应用来自上游风力涡轮机的测量以控制下游风力涡轮机可能是不合适的,即在US2004/0258521A1中描述的方法可能是不合适的。
发明内容
本发明的实施方式的一个目的是提供用于控制包含一个或多个湍流产生结构的风电场的风力涡轮机的方法,其中确保对最脆弱的风力涡轮机的保护。
本发明提供了用于控制包括多个风力涡轮机的风电场的风力涡轮机的方法,所述风电场定位在包括一个或多个湍流产生结构的场地处,所述方法包括以下步骤:
-探测在风电场场地处的风向,
-基于探测的风向,识别一个或多个上游风力涡轮机和一个或多个下游风力涡轮机,其中在风向中所见,上游风力涡轮机中的每一个布置在下游风力涡轮机中的一个或多个的前面,
-基于由风电场的风力涡轮机执行的测量,探测湍流风况正在发生,以及
-基于作为相对于上游风力涡轮机的下游风力涡轮机的至少一个风力涡轮机执行的测量,控制上游风力涡轮机中的至少一个。
因此,本发明提供用于控制风电场的风力涡轮机的方法。在此上下文中,术语“风电场”应被解释为表示布置在有限地理区域内的多个风力涡轮机,以及其至少部分地共享基础设施,诸如变电站、功率分配网连接等。
风电场定位在包括一个或多个湍流产生结构的场地处。在此上下文中,术语“湍流产生结构”应被解释为表示当风穿过该结构时产生湍流的结构。因此,在来风方向中所见,位于湍流产生结构的后面、或相对于湍流产生结构的下游的风力涡轮机,将经历由湍流产生结构引入的湍流,而位于湍流产生结构的前面、或相对于湍流产生结构的上游的风力涡轮机,将不经历这样的湍流。湍流产生结构可以是地形的一部分(诸如山丘或山谷)、植被(诸如树或相似物)、人造结构(诸如建筑物)等,只要它具有导致当风穿过结构时产生湍流的大小和形状。
在根据本发明的方法中,首先探测在风电场场地处的风向。这可借助于以下进行:安装在风电场的一个或多个风力涡轮机上的风向传感器,和/或布置在风电场场地处或其附近的气象桅杆或相似物。
接下来,基于探测的风向,限定一个或多个上游风力涡轮机以及一个或多个下游风力涡轮机。在此上下文中,术语“上游风力涡轮机”应被解释为表示在来风方向中所见,布置在至少一个其他风力涡轮机的前面的风力涡轮机。类似地,在本上下文中,术语“下游风力涡轮机”应被解释为表示在来风方向中所见,布置在至少一个其他风力涡轮机的后面的风力涡轮机。因此,相对于一个或多个其他风力涡轮机,给定风力涡轮机是被指示为上游风力涡轮机或是下游风力涡轮机是取决于风向的。还应注意,给定风力涡轮机可以是相对于一个或多个风力涡轮机的上游风力涡轮机,以及同时是相对于一个或多个其他风力涡轮机的下游风力涡轮机。
接下来,确定湍流风况正在发生。这是基于由风电场的风力涡轮机执行的测量来进行的,即基于在风电场场地内的多个位置处实际执行的测量,以及基于由风力涡轮机它们自身探测的状况。例如使用合适的传感器可以执行测量,该传感器用于测量在常态操作期间用于控制风力涡轮机的相关参数。这将在下面进一步详细地描述。
探测到在风电场场地处湍流风况正在发生,指示可能需要措施以保护风电场的风力涡轮机中的一个或多个免受由湍流风况引起的不期望的负载。因此,响应于确定湍流风况正在发生,基于作为相对于上游风力涡轮机的下游风力涡轮机的至少一个风力涡轮机执行的测量,控制上游风力涡轮机中的至少一个。
常态地,预期来风的变化,例如湍流或阵风,在到达下游风力涡轮机之前到达上游风力涡轮机,即在来风方向中所见布置在上游风力涡轮机后面的风力涡轮机。在这种情况下,基于由上游风力涡轮机执行的测量,控制下游风力涡轮机可能是有利的,这是因为由此以下是可能的:当控制下游风力涡轮机时,在这些变化到达下游风力涡轮机之前考虑已经在上游风力涡轮机处探测到的风的变化。
然而,当湍流产生结构布置在风电场场地处时,由这些结构产生的另外的湍流可具有以下影响:来风的变化在到达上游风力涡轮机之前到达下游风力涡轮机。因此,基于由下游风力涡轮机执行的测量来控制上游风力涡轮机是有利的。此外,必须预期到上游风力涡轮机,特别是布置在风电场边界处的涡轮机,相对于来风变化(例如以阵风的形式)最脆弱,这是因为它们没有布置在其他风力涡轮机的尾流中。例如,在阵风状况的情况下,上游风力涡轮机可能容易受到塔架撞击,即风力涡轮机叶片和风力涡轮机塔架之间的碰撞。因此,以下是期望的:以尽可能多地考虑关于来风的信息的方式控制这些风力涡轮机,以在不对其进行不必要降额的情况下,最大可能程度上保护这些风力涡轮机。
控制上游风力涡轮机中的至少一个的步骤可包括:在借助于所述至少一个下游风力涡轮机测量的风速超过预定第一阈值的情况下,对上游风力涡轮机降额。根据此实施方式,在所述至少一个下游风力涡轮机处执行的测量包括风速测量,其可以例如借助于安装在下游风力涡轮机上的风速计执行。
在由所述至少一个下游风力涡轮机测量的风速超过预定第一阈值的情况下,这指示上游风力涡轮机可能由于来风而承受高负载。相应地,当该情况发生时,可对上游风力涡轮机降额,即它可以降低的输出功率操作。这减少上游风力涡轮机上的负载,以及从而保护其免受过度负载的影响,同时维持来自上游风力涡轮机的一些功率生产。第一阈值可例如在15m/s到25m/s的范围内,诸如在17m/s到22m/s的范围内,诸如大约20m/s。
可替代地,如果由至少一个下游风力涡轮机测量的风速以一定的风速差超过借助于上游风力涡轮机测量的风速,例如风速差在5m/s到15m/s的范围内,诸如在7m/s到12m/s的范围内,诸如大约10m/s,可对上游风力涡轮机降额。
可替代地或可附加地,控制上游风力涡轮机中的至少一个的步骤可包括:在借助于所述至少一个下游风力涡轮机测量的风速超过预定第二阈值的情况下,对上游风力涡轮机停机。
第二阈值与第一阈值相比可更高。在这种情况下,如果由下游风力涡轮机测量的风速超过第一阈值,则对上游风力涡轮机降额,以及如果风速继续增加到第二、更高阈值之上的水平,则对上游风力涡轮机停机。对上游风力涡轮机停机提供了对上游风力涡轮机的进一步保护,但这是以上游风力涡轮机不产生功率为代价的。第二阈值可例如在23m/s到33m/s的范围内,诸如在25m/s到30m/s的范围内,诸如大约28m/s。
可替代地,如果由至少一个下游风力涡轮机测量的风速以一定的风速差超过特定阈值,该特定阈值超过借助于上游风力涡轮机测量的风速,可对上游风力涡轮机停机,例如,风速差在10m/s到20m/s的范围内,诸如12m/s到17m/s的范围内,诸如约15m/s。
对于以上描述所有场景,它可要求在对上游风力涡轮机降额或停止上游风力涡轮机之前,在预定时间段已经超过相关阈值,以避免如果仅非常短暂地超出阈值时而对上游风力涡轮机降额或停止上游风力涡轮机。
探测湍流风况正在发生的步骤可以基于以下执行:由风电场的风力涡轮机中的至少两个执行的风速测量。如果湍流风况正在发生,则可预期风电场的场地内的风速发生变化。相应地,通过由风电场的风力涡轮机中的至少两个测量风速,以及由此在风电场场地内的至少两个不同位置处测量风速,可推导出是否湍流风况正在发生。
因此,探测湍流风况正在发生的步骤可包括以下步骤:
-借助于上游风力涡轮机以及借助于下游风力涡轮机,测量风速,以及
-如果借助于下游风力涡轮机测量的风速以预定风速差超过借助于上游风力涡轮机测量的风速,则确定湍流风况正在发生。
根据此实施方式,借助于上游风力涡轮机以及借助于下游风力涡轮机即通过至少两个风力涡轮机,在来风方向中所见,其中风力涡轮机中的一个布置在另一个风力涡轮机的前面,测量风速。比较所述两个风速测量,以及如果表明借助于下游风力涡轮机测量的风速以预定风速差超过借助于上游风力涡轮机测量的风速,则确定湍流风况正在发生。
如上所述,当湍流风况正在发生时,可预期风电场场地内风速变化。此外,湍流可导致在下游位置处测量的风速与在上游位置处测量的风速相比更高。因此,当在风电场场地的两个位置处测量的风速之间的差超过预定阈值时,以及在下游位置处测量的风速与在上游位置处测量的风速相比更高时,这是湍流风况正在发生的良好指示。
至少一个湍流产生结构可形成风电场场地的地形的一部分。在这种情况下,湍流是由于场地处的地形特性而产生的。在这种情况下,湍流产生结构可以是山丘、山谷和/或将引起湍流的任何其他合适类型的地形。
在湍流产生结构是山丘的情况下,上游风力涡轮机中的至少一个可位于山顶上,以及下游风力涡轮机中的至少一个可相对于上游风力涡轮机位于下坡。在这种情况下,在来风方向中所见,在山丘前会产生湍流。这具有以下结果:在山丘的前面被捕获的湍流风到达上游风力涡轮机之前,在山丘的前面没有被捕获的来风的一部分到达下游风力涡轮机。相应地,如果来风发生变化,诸如阵风发生,在风的变化到达位于山顶上的上游风力涡轮机之前,这将被下游风力涡轮机探测到。因此,通过基于下游风力涡轮机执行的测量来控制上游风力涡轮机,上游风力涡轮机可以以考虑到来风的预期变化的方式被控制,以及适当措施,诸如对上游风力涡轮机降额,可以在来风的变化到达上游风力涡轮机之前进行。
类似地,在湍流产生结构是山谷的情况下,在风向中所见,上游风力涡轮机中的至少一个可紧邻地定位在山谷的后面。在这种情况下,风流的一部分在上游风力涡轮机的前面的山谷中被捕获,以及风流的另一部分经过山谷以及上游风力涡轮机的上方,但到达下游风力涡轮机。如上所述,由此在风的变化到达上游风轮机之前,由下游风力涡轮机探测,以及因此基于由下游风力涡轮机执行的测量来控制上游风力涡轮机是合适的。
可替代地或可附加地,至少一个湍流产生结构可以是位于风电场场地处的物体或形成其部分。此类物体可以例如是人造结构,诸如建筑物、围栏等。可替代地,它们可以形成风电场场地处的植被的部分,例如树、灌木等。
仅当探测的风向在预定风向范围内时,可执行步骤:基于作为相对于上游风力涡轮机的下游风力涡轮机的至少一个风力涡轮机执行的测量,控制上游风力涡轮机中的至少一个。
在一些地区,已知在某些情况下会发生特定风况。这种特定风况经常与特定风向有关。这种特定风况的示例是布拉风,它是亚得里亚海从北到东北的下降风。由于这种特定风况可能引起风型的不期望的变化,这可能需要以上述方式保护上游风力涡轮机,当探测到风向在已知与特定风况相关联的风向范围内时,启动由本发明的方法提供的保护措施是期望的。在布拉风的情况下,这将是北到东北。然而,当风向在任何其他风向范围内时,可不需要保护上游风力涡轮机,以及因此可不需要执行根据本发明的方法的步骤。
此外,在一些风电场场地处,风力涡轮机的定位可使得仅在某些风向处需要保护上游风力涡轮机。在这种情况下,仅当风向在相应的风向范围内时,执行根据本发明的方法的步骤是相关的。
可替代地,执行根据本发明的方法的步骤可不考虑风向。
探测风向的步骤可基于由风电场的风力涡轮机执行的测量来执行。因此确保探测的风向确实是在风电场场地处的盛行风向。可替代地或可附加地,可借助于位于风电场外部、但在风电场附近的设备,基于卫星数据和/或基于由位于风电场场地处的设备(诸如气象桅杆)执行的测量,探测风向。
该方法可还包括以下步骤:
-探测到湍流风况不再正在发生,以及
-停止基于由所述至少一个下游风力涡轮机执行的测量来控制所述至少一个上游风力涡轮机。
根据此实施方式,只要湍流风况盛行以及上游风力涡轮机因此需要保护,才基于由所述至少一个下游风力涡轮机执行的测量来控制上游风力涡轮机。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明,其中
图1是包括根据本发明的第一实施方式的方法被控制的风力涡轮机的风电场的俯视图,
图2是图1的风电场的侧视图,
图3示出了包括根据本发明的第二实施方式的方法被控制的风力涡轮机的风电场,
图4示出了包括根据本发明的第三实施方式的方法被控制的风力涡轮机的风电场,
图5示出了包括根据本发明的第四实施方式的方法被控制的风力涡轮机的风电场,以及
图6是示出根据本发明的实施方式的用于控制风电场的风力涡轮机的方法的流程图。
具体实施方式
图1是包括多个风力涡轮机2的风电场1的俯视图。风电场1位于场地处,在所述场地处地形限定以山丘3形式的湍流产生结构。当前风向由箭头4示出。
三个风力涡轮机2a沿面向来风4的风电场1的边界定位。因此,在来风4的方向中所见,这些风力涡轮机2a布置在相对于风电场1的其他风力涡轮机2b、2c的上游,即前面。因此,这些风力涡轮机2a在下文中将被称为“上游风力涡轮机”2a。
在来风4的方向中所见,五个风力涡轮机2b以这样的方式定位:它们在上游风力涡轮机2a中的一个的正后面。因此,在来风4的方向中所见,这些风力涡轮机2b各自布置在相对于上游风力涡轮机2a中的一个的下游。相应地,这些风力涡轮机2b在下文中将被称为“下游风力涡轮机”2b。箭头5指示上游风力涡轮机2a和下游风力涡轮机2b是如何相互关联的。
风电场1的剩余风力涡轮机2c以这样的方式定位:它们既不在其他风力涡轮机2中的任何的正前面,也不在其他风力涡轮机2中的任何的正后面,以及因此当执行根据本发明的方法时不使用它们,这将在下面进一步描述。
在来风4的方向中所见,上游风力涡轮机2a都位于山丘3的附近和后面。相应地,上游风力涡轮机2a都受到山丘3产生的湍流的影响。相应地,当确定风向4是如图1中所示时,上游风力涡轮机2a可能需要保护以抵抗不利影响(例如由风型变化引起的)。
因此,当已经探测到风向4,以及已经确定风力涡轮机2中的哪些应该被表示为上游风力涡轮机2a以及哪些应该被表示为下游风力涡轮机2b时,由风电场1的风力涡轮机2执行相关测量。这些测量可以例如包括风速、风向、温度等。
基于由风力涡轮机2执行的测量,可探测到湍流风况正在发生。例如,如果由一个或多个下游风力涡轮机2b测量的风速以预定的风速差超过借助于相应的上游风力涡轮机测量的风速,则这可指示在风电场1的场地处湍流风况正在发生,以及因此可能需要保护上游风力涡轮机2a。
为了保护上游风力涡轮机2a,基于由与其相关联的下游风力涡轮机2b中的至少一个执行的测量,控制上游风力涡轮机2a中的每一个。这将在下面参考图2进一步详细描述。
图2是图1的风电场1的侧视图,其示出一个上游风力涡轮机2a、一个下游风力涡轮机2b和一个既不指定为上游风力涡轮机也不指定为下游风力涡轮机的风力涡轮机2c。可以看出,上游风力涡轮机2a位于山丘3附近并且紧邻地位于与山丘3和较小山丘7(上游风力涡轮机2a位于其上)之间的山谷6相邻。可以看出,在来风4的方向中所见,包括山丘3、7和山谷6的地形在上游风力涡轮机2a的紧邻的前面的区域中产生湍流。
下游风力涡轮机2b布置于与上游风力涡轮机2a相比更下坡。这具有以下结果:由于地形而没有变为湍流的气流的部分,经过上游风力涡轮机2a上方,但到达下游风力涡轮机2b。结果是,在风向4中所见,来风流的风型的任何变化,例如以阵风、湍流或风速快速增加的形式,在到达上游风力涡轮机2a之前到达下游风力涡轮机2b,尽管事实是上游风力涡轮机2a布置在下游风力涡轮机2b的前面。因此,通过基于由下游风力涡轮机2b执行的测量来控制上游风力涡轮机2a,以下是可能的:在变化到达上游风力涡轮机2a前,在控制上游风力涡轮机2a时考虑风型的这种变化。由此保护上游风力涡轮机2a。
图3也示出了包括多个风力涡轮机2的风电场1。图3的风电场1的场地处的地形与图1和图2的风电场1的场地不同,不同之处在于:布置在风电场1的边界附近的湍流产生山丘3具有与图1和图2中示出的山丘3相比更小的延伸范围。
上游风力涡轮机2a位于较小的山丘7上以及较高的湍流产生山丘3的后面。由此上游风力涡轮机2a受到由山丘3产生的湍流的影响。下游风力涡轮机2b以这种方式定位:在来风4的方向中所见,它不在山丘3的后面。相应地,到达下游风力涡轮机2b的风不受山丘3的影响。此外,在来风4的方向中所见,下游风力涡轮机2b不位于上游风力涡轮机2a的正后面。然而,基于由下游风力涡轮机2b执行的测量来控制上游风力涡轮机2a仍是相关联的,这是因为来风4的风型的变化在到达上游风力涡轮机2a之前将到达下游风力涡轮机2b,这是因为风流的不受影响的部分到达下游风力涡轮机2b,而已经受到地形影响的风流的部分到达上游风力涡轮机2a。这类似于图1和图2中示出的情况。
图4也示出了包括多个风力涡轮机2的风电场1。示出了一个上游风力涡轮机2a、一个下游风力涡轮机2b和十个既不指定为上游风力涡轮机也不指定为下游风力涡轮机的风力涡轮机2c。在图4的风电场1的场地处没有山丘或山谷。而是在场地内定位有以多个树8形式的多个湍流产生结构。
在来风4的方向中所见,上游风力涡轮机2a位于树8的紧邻后面,以及因此上游风力涡轮机2a受到树8产生的湍流的影响。
在来风4的方向中所见,下游风力涡轮机2b位于上游风力涡轮机2a的正后方。然而,上游风力涡轮机2a和下游风力涡轮机2b之间的距离太长以至于下游风力涡轮机2b不受树8产生的湍流影响。与以上参考图1和图2描述的情况相似,来风4的风型的变化因此在到达上游风力涡轮机2a之前将到达下游风力涡轮机2b。相应地,基于由下游风力涡轮机2b执行的测量来控制上游风力涡轮机2a是相关联的。
图5也示出了包括多个风力涡轮机2的风电场1。示出了两个上游风力涡轮机2a、四个下游风力涡轮机2b和八个既不指定为上游风力涡轮机也不指定为下游风力涡轮机的风力涡轮机2c。在图5的风电场1的场地处,既没有山丘和山谷,也没有树。而是在场地内定位有以建筑物9形式的多个人造湍流产生结构。
在来风4的方向中所见,上游风力涡轮机2a位于建筑物9紧邻后面,以及因此上游风力涡轮机2a受到建筑物9产生的湍流的影响。
与以上参考图4描述的情况相似,下游风力涡轮机2b位于上游风力涡轮机2a的后面,其位于足以确保下游风力涡轮机2b不受由建筑物9产生的湍流影响的距离处。由此,来风4的风型的变化在到达上游风力涡轮机2a之前,将到达下游风力涡轮机2b,以及因此基于由下游风力涡轮机2b执行的测量来控制上游风力涡轮机2a是相关联的。
图6是示出根据本发明实施方式的用于控制风电场的风力涡轮机的方法的流程图。
该过程在步骤10处开始。在步骤11处,探测风电场场地处的盛行风向。这可以例如基于由风电场的风力涡轮机中的一个或多个执行的测量和/或基于由单独的设备执行的测量来进行,该单独的设备例如安装在位于风电场场地内或外部但在风电场场地附近的气象桅上。可替代地或可附加地,可基于卫星数据,探测风向。
在步骤12处,基于探测的风向,识别一个或多个上游风力涡轮机以及一个或多个下游风力涡轮机。在风向中所见,上游风力涡轮机是位于风电场的其他风力涡轮机中的一个或多个的前面的风力涡轮机。类似地,在风向中所见,下游风力涡轮机是位于风电场的其他风力涡轮机中的一个或多个的后面的风力涡轮机。此外,可限定上游风力涡轮机和下游风力涡轮机之间的关系,即可确定哪些下游风力涡轮机相对于给定的上游风力涡轮机是“下游”等。
在步骤13处,调查在风电场场地处湍流风况是否正在发生。这是基于由风电场的风力涡轮机执行的测量来进行的,例如由风电场的单个风力涡轮机执行的风速测量。相应地,关于在风电场场地处湍流风况是否正在发生的调查是基于在风电场场地内的多个位置处执行的测量来执行的,即基于场地上获得的实际测量值,以及由此准确地反映场地处的状况。
例如,调查风电场场地处湍流风况是否正在发生的步骤可例如包括借助于至少一个上游风力涡轮机和借助于至少一个下游风力涡轮机来测量风速,以及比较这些测量的风速。在借助于下游风力涡轮机测量的风速以预定风速差超过借助于上游风力涡轮机测量的风速的情况下,这指示在风电场场地处湍流正在发生。另一方面,只要借助于上游风力涡轮机测量的风速超过借助于下游风力涡轮机测量的风速,或两个测量的风速之间的风速差与预定风速差相比更小,这指示在风电场场地处湍流没有正在发生。相应地,测量的风速为确定风电场场地处湍流风况是否正在发生提供了适当的基础。
在步骤13表明在风电场场地处湍流风况没有正在发生的情况下,风电场的风力涡轮机以常态方式控制,即每个风力涡轮机是基于由风力涡轮机本身执行的测量控制的。此外,该过程返回到步骤11以继续监测风向。
在步骤13表明在风电场场地处湍流风况正在发生的情况下,该过程前进到步骤14。在步骤14处,上游风力涡轮机是基于作为相对于其的下游风力涡轮机的至少一个风力涡轮机执行的测量来控制的。
此外,该过程返回到步骤11以继续监测风向。
Claims (8)
1.用于控制风电场(1)的风力涡轮机(2)的方法,所述风电场包括多个风力涡轮机(2),所述风电场(1)定位在包括一个或多个湍流产生结构(3、6、7、8、9)的场地处,所述方法包括以下步骤:
-探测在风电场(1)的场地处的风向(4),
-基于探测的风向,识别一个或多个上游风力涡轮机(2a)和一个或多个下游风力涡轮机(2b),其中在风向(4)中所见,上游风力涡轮机(2a)中的每一个布置在下游风力涡轮机(2b)中的一个或多个的前面,
-基于由风电场(1)的风力涡轮机(2)执行的测量,探测湍流风况正在发生,以及
-基于作为相对于上游风力涡轮机(2a)的下游风力涡轮机(2b)的至少一个风力涡轮机执行的测量,控制上游风力涡轮机(2a)中的至少一个,
其中,探测湍流风况正在发生的步骤是基于以下执行的:由风电场(1)的风力涡轮机(2)中的至少两个执行的风速测量,
其中,探测湍流风况正在发生的步骤包括以下步骤:
-借助于上游风力涡轮机(2a)以及借助于下游风力涡轮机(2b),测量风速,以及
-如果借助于下游风力涡轮机(2b)测量的风速以预定风速差超过借助于上游风力涡轮机(2a)测量的风速,则确定湍流风况正在发生。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,控制上游风力涡轮机(2a)中的至少一个的步骤包括:在借助于所述至少一个下游风力涡轮机(2b)测量的风速超过预定第一阈值的情况下,对上游风力涡轮机(2a)降额。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,控制上游风力涡轮机(2a)中的至少一个的步骤包括:在借助于所述至少一个下游风力涡轮机(2b)测量的风速超过预定第二阈值的情况下,对上游风力涡轮机(2a)停机。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,至少一个湍流产生结构(3、6、7)形成风电场的场地的地形的部分。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,至少一个湍流产生结构(8、9)是位于风电场的场地处的物体或形成位于风电场的场地处的物体的部分。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,仅当探测的风向(4)在预定风向范围内时,执行步骤:基于作为相对于上游风力涡轮机(2a)的下游风力涡轮机(2b)的至少一个风力涡轮机执行的测量,控制上游风力涡轮机(2a)中的至少一个。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,探测风向(4)的步骤是基于由风电场(1)的风力涡轮机(2)执行的测量来执行的。
8.根据权利要求1或2所述的方法,还包括以下步骤:
-探测到湍流风况不再正在发生,以及
-停止基于由所述至少一个下游风力涡轮机(2b)执行的测量来控制所述至少一个上游风力涡轮机(2a)。
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