CN116292084A - 用于操作风力涡轮和对辅助功率源充电的方法 - Google Patents

用于操作风力涡轮和对辅助功率源充电的方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及用于操作风力涡轮(10)和对一个或多个辅助功率源(84)充电以向一个或多个风力涡轮(10)提供辅助功率的方法。一种方法包括将风力涡轮叶片(22)变桨到预定空转变桨角度，使得风力涡轮发电机(42)在高于预定风速产生用于对一个或多个辅助功率源(84)充电的功率。该方法还包括将叶片(22)的变桨角度(25)保持在空转变桨角度，并在盛行风速达到或超过预定风速时对辅助功率源(84)充电。

Description

用于操作风力涡轮和对辅助功率源充电的方法
技术领域
本公开涉及用于操作风力涡轮的方法，特别地涉及包括对辅助功率源充电以向一个或多个风力涡轮提供辅助功率的方法。本公开还涉及风力涡轮。
背景技术
现代风力涡轮通常用来将电力供应到电力网中。这种类型的风力涡轮大体上包括塔架和布置在塔架上的转子。典型地包括毂和多个叶片的转子在风对叶片的影响下开始旋转。所述旋转生成扭矩，该扭矩通常通过转子轴直接地(“直接驱动”或“无齿轮传动”)或通过使用齿轮箱传递到发电机。这样，发电机产生可供应到电力网的电力。
风力涡轮毂可能够旋转地联接到机舱的前部。风力涡轮毂可连接到转子轴，并且然后转子轴可使用布置在机舱内部的框架中的一个或多个转子轴轴承能够旋转地安装在机舱中。机舱是布置在风力涡轮塔架的顶部上的壳体，其可包含并保护齿轮箱(如果存在)和发电机(如果未置于机舱外部)，以及另外的部件(取决于风力涡轮)，诸如功率转换器和辅助系统。
风力涡轮大体上包括电力系统，诸如变桨控制系统、通风和温度调节系统、通信系统、油泵系统和需要电功率来操作的其它系统。用于操作这些系统的功率可从电力网或从风力涡轮发电机获得。
如果出现电网损失，即，如果由于任何原因风力涡轮被阻止从电力网获得功率以及向电网供应功率，则风力涡轮的一些电力系统可能停止工作。为了在电网不可用时扩展风力涡轮的至少一些电力系统的操作，可提供一个或多个能量存储和/或能量供应装置。例如，可提供基于电池的系统、诸如不间断功率供应源(UPS)的超级电容器、或一个或多个柴油发电机。
如果风电场的一个或多个风力涡轮变成与电力网断开连接，则断开连接的风力涡轮可构造成进入所谓的孤岛模式。当风力涡轮处于孤岛模式时，一些相关的风力涡轮电力系统(例如通信系统和通风系统)可保持操作，直到由辅助功率源提供的电功率也耗尽。
当与电网断开时，并且为了保护风力涡轮免受过高的负载，风力涡轮大体上是空转的。即，风力涡轮叶片可定位在例如相对于转子平面约90°的顺桨位置，用于例如以1 RPM缓慢旋转。只要可用的辅助功率的量实际上足以重新启动，风力涡轮便可处于这种孤岛模式直到重新获得电网连接。
为了使关键的辅助系统保持操作更长时间段，可能需要大量的功率供应/存储装置和/或相对大的能量供应/存储装置。已知例如提供柴油发电机或太阳能电池板以在延长的时间段内提供功率。此外，如果辅助功率源的尺寸和/或数量仍然不足例如用于在若干天或若干周期间内供应电功率，则去往风力涡轮现场并对例如柴油发电机进行再充电/加燃料可能是必要的。这对于海上风力涡轮可能特别耗时且昂贵。
可能存在其中可阻止风力涡轮从电力网获得功率和/或其中风力涡轮的辅助功率源可至少部分地耗尽并且对它们充电可能是有益的其它情形。例如，如果向电力网供应过多的功率，则可能需要一些风力涡轮减少或停止向电网供应能量。代替关闭风力涡轮，可将它们置于空转状态。根据用于从其获得功率以操作风力涡轮的相关电力系统的电力网的可用性，使用能量存储装置可能是必要的。
本公开旨在提供使足够的辅助功率的供应在需要时可用并持续较长时间段方面的改进。
发明内容
在本公开的方面中，提供了一种用于操作风力涡轮的方法。风力涡轮包括风力涡轮转子和风力涡轮发电机，风力涡轮转子包括多个叶片。风力涡轮构造成在自主模式下从发电机向一个或多个辅助功率源供应电功率。该方法包括确定是否满足用于风力涡轮的空转操作的预定条件。如果满足用于空转操作的预定条件，则该方法还包括将叶片变桨到空转变桨角度，使得风力涡轮发电机在高于预定风速的空转期间产生用于对辅助功率源充电的功率。该方法还包括在空转期间将叶片的变桨角度维持在空转变桨角度，以及当盛行风速达到或超过预定风速时对辅助功率源充电。
根据该方面，如果满足用于空转操作的某个条件，则风力涡轮被变桨到预定的空转变桨角度，并且该变桨角度被维持而无论盛行风速如何。当盛行风速处于或高于预定风速时，用于向一个或多个风力涡轮提供辅助功率的辅助功率源可被充电，因为空转中的转子的旋转速度可足够高以开始充电。然而，当盛行风速低于预定风速时，旋转速度可能不足以允许充电，并因此辅助功率源可能不被充电。因此提供固定变桨空转操作，该固定变桨空转操作最小化用于维持空转操作的功率的使用，并且同时能够对辅助功率源充电并且将风力涡轮上的负载保持在可接受的水平。
以这种方式，辅助功率源虽然可能不是立即地被充电，但是最终可被充电，并且风力涡轮中的相关电力系统可保持操作达更长的时间段。还有，当电网中的条件和风的条件允许这样时，风力涡轮处于较好的位置以能够重新启动。风力涡轮或风电场中可需要较少的辅助功率源，和/或可减小辅助功率源的尺寸。
遍及本公开，用于空转操作的条件可被理解为风力涡轮例如通过测量一个或多个参数(诸如风速、转子的旋转速度、用于从其获得能量的电力网的可用性、负载、振动和更多参数)而可检测到的条件，并且该条件用作用于将风力涡轮叶片变桨到预定空转变桨角度的触发条件。在一些示例中，用于空转操作的条件可能涉及损坏风力涡轮的过高的风险。例如，如果检测到这种用于空转操作的条件(其可被称为危险条件)，则风力涡轮构造成将其叶片变桨以避免或至少降低损坏的风险。在其它示例中，可检测触发叶片变桨到预定空转变桨角度的其它状况。
遍及本公开，辅助功率源可指至少部分地构造成存储电能的系统或装置，所述电能可供应到风力涡轮的某些部件以用于例如在电力网不可用时为它们供应功率。可使用至少一个或多个电池和超级电容器，诸如不间断功率供应源(UPS)。诸如辅助功率源、存储能量源和能量存储装置/系统的术语在本文中可能够互换地使用。
遍及本公开，风力涡轮叶片的变桨角度可理解为可在横截面中在参考线和叶片的弦之间测量的角度。在一些示例中，参考线可基本上平行于风力涡轮转子平面，例如包括在风力涡轮转子平面中。本文中，空转变桨角度可理解为针对空转操作选择的变桨角度。根据示例，空转变桨角度不是90°或叶片的“顺桨”位置，而是当风力涡轮叶片以这个角度定位时，风力涡轮发电机在达到(例如超过(overcome))预定风速时开始能够向辅助功率源供应功率，并且低于预定风速风力涡轮不能生成功率。可选择空转变桨角度，使得这种产生/不产生功率的能力在特定风速下出现。还可选择空转变桨角度，使得风力涡轮在高风速下不被损坏。遍及本公开，高风速可指高于切出(cut-out)风速的风速，例如高于25 m/s，并且特别地可指显著高于切出风速的风速，例如50 m/s或更大、60 m/s或更大、或70 m/s或更大。
因此，本文中预定风速可指阈值风速，高于该阈值风速时，使其叶片处于空转变桨角度的风力涡轮能够向辅助功率源供应功率，而低于该阈值风速时，风力涡轮不能这样做。可选择合适的空转变桨角度，用于使风力涡轮的一个或多个辅助功率供应源在其下被充电的风速的范围最大化，以及用于避免在风速过高时风力涡轮损坏。以这种方式，可实现当风太强时可用于对风电场或涡轮的一个或多个存储能量源充电的时间段与同时最小化风力涡轮损坏的风险之间的良好平衡。
遍及本公开，可理解，当风力涡轮的转子以足够高的速度旋转以产生功率、电力网可用、并且风力涡轮的发电机正在产生传递到电力网中的电功率时，风力涡轮处于操作(“正常操作”)中。术语“正常操作”在本文中可用来明确地指这种状况，并且明确地将其与风力涡轮例如在自主模式下的操作区分开。
遍及本公开，术语“自主模式”可指风力涡轮的操作模式，在该操作模式中风力涡轮与电网断开连接并且风力涡轮构造成独立于电网操作而操作。在这种模式下，电功率可从辅助功率源获得，用于保持例如通信系统、温度和通风调节系统、轴承润滑系统、控制器系统和导航灯中的一个或多个的风力涡轮关键电力系统操作。
遍及本公开，当提及风力涡轮与电网断开(电)连接的事实时，可理解，风力涡轮被阻止向电网供应电功率以及从电网获得电功率。
遍及本公开，空转操作可指风力涡轮使其转子相对缓慢地旋转但不向电力网提供电功率。因此风力涡轮可在自主模式下空转。在一些示例中，空转操作中的风力涡轮能够对辅助功率系统充电。
在本公开的另外的方面中，提供了一种用于操作风力涡轮的方法。风力涡轮包括转子和发电机，转子包括多个叶片。该风力涡轮构造成在自主操作模式下从发电机向一个或多个辅助功率源供应电功率。该方法包括，当发电机在自主操作模式下时，将叶片变桨到空转变桨角度，并使风力涡轮转子以对应于空转变桨角度的固定变桨角度空转。并且该方法还包括：当空转中的转子旋转速度处于或高于转速阈值时，对所述辅助功率源充电；以及当满足预定操作条件时，改变叶片的变桨角度。
在本公开的又一另外的方面中，提供了一种风力涡轮，该风力涡轮包括构造成实施本文中描述的方法的示例的控制系统。
技术方案1. 一种用于操作风力涡轮的方法，所述风力涡轮包括风力涡轮转子和风力涡轮发电机，所述风力涡轮转子包括多个叶片，
其中，所述风力涡轮构造成在自主操作模式下从所述发电机向一个或多个辅助功率源供应电功率，并且所述方法包括：
确定是否满足用于所述风力涡轮的空转操作的预定条件；
如果满足用于空转操作的所述预定条件，则将所述叶片变桨到空转变桨角度，使得所述风力涡轮发电机在高于预定风速的空转期间产生用于对所述辅助功率源充电的功率；
在空转期间将所述叶片的变桨角度维持在所述空转变桨角度；以及
当盛行风速达到或超过所述预定风速时，对辅助功率源充电。
技术方案2. 根据技术方案1所述的方法，其中，所述空转变桨角度在55°与80°之间、并且特别地在60°与75°之间。
技术方案3. 根据技术方案1或2所述的方法，其中，当所述叶片处于所述空转变桨角度并且盛行风速是所述预定风速时，所述空转变桨角度使得所述转子在空转中至少以1.5 RPM旋转、并且特别地至少以1.8 RPM旋转、并且更特别地至少以2 RPM旋转。
技术方案4. 根据技术方案1至3中任一项所述的方法，其中，所述空转变桨角度使得所述预定风速为至少8 m/s、特别地至少10 m/s、并且更特别地至少12 m/s。
技术方案5. 根据技术方案1至4中任一项所述的方法，其中，确定是否满足用于空转操作的条件包括确定是否存在危险条件。
技术方案6. 根据技术方案1至5中任一项所述的方法，其中，确定是否满足用于空转操作的条件包括确定是否满足减少或停止向电力网供应功率的条件。
技术方案7. 根据技术方案6所述的方法，还减少或停止向所述电力网供应功率。
技术方案8. 根据技术方案1至7中任一项所述的方法，其中，确定是否满足用于空转操作的条件包括确定所述风力涡轮是否不能从电力网中收回功率。
技术方案9. 根据技术方案1至8中任一项所述的方法，其中，在所述风力涡轮的正常操作期间执行对是否满足用于空转操作的条件的确定。
技术方案10. 根据技术方案9所述的方法，还包括启动所述自主操作模式。
技术方案11. 根据技术方案1至8中任一项所述的方法，其中，当所述风力涡轮在所述自主操作模式下时，执行对是否满足用于空转操作的条件的确定。
技术方案12. 根据技术方案11所述的方法，还包括在所述辅助功率源耗尽并且它们随后以所述预定风速或高于所述预定风速充电之后重新启动所述自主模式。
技术方案13. 根据技术方案1至12中任一项所述的方法，其中，维持所述空转变桨角度至少直到检测到用于停止空转操作的条件。
技术方案14. 根据技术方案12所述的方法，其中，维持所述空转变桨角度至少直到所述风力涡轮恢复与所述电网的连接。
技术方案15. 一种风力涡轮，包括：
包括多个叶片的风力涡轮转子；
发电机；以及
控制系统，其中，所述控制系统构造成实施根据技术方案1至14中任一项所述的方法。
附图说明
图1示出风力涡轮的一个示例的透视图；
图2示出图1的风力涡轮的机舱的一个示例的简化的内部视图；
图3示出用于操作风力涡轮的方法的示例的流程图；
图4A、图4B和图4C示意性地示出根据示例的风力涡轮叶片的不同变桨角度；
图5示意性地示出连接到电力网和一个或多个辅助功率源的风力涡轮的示例；以及
图6示出用于操作风力涡轮的方法的另一示例的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施例，其一个或多个示例在附图中被示出。每个示例仅通过解释的方式而不是作为限制被提供。事实上，对于本领域的技术人员来说将显而易见的是，在本公开中可进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的部分被示出或描述的特征可与另一实施例一起使用，以产生再一另外的实施例。因此，意图是，本公开覆盖如归入所附权利要求书的范围内的这种修改和变化及其等同物。
图1是风力涡轮10的示例的透视图。在示例中，风力涡轮10是水平轴式风力涡轮。备选地，风力涡轮10可为竖直轴式风力涡轮。在示例中，风力涡轮10包括从在地面12上的支撑系统14延伸的塔架15、安装在塔架15上的机舱16以及联接到机舱16的转子18。转子18包括可旋转的毂20和至少一个转子叶片22，该至少一个转子叶片22联接到毂20并从毂20向外延伸。在示例中，转子18具有三个转子叶片22。在备选实施例中，转子18包括多于或少于三个转子叶片22。塔架15可由钢管制成，以在支撑系统14和机舱16之间限定腔体(未在图1中示出)。在备选实施例中，塔架15是具有任何合适高度的任何合适类型的塔架。根据备选方案，该塔架可为包括由混凝土制成的部分和钢管部分的混合塔架。还有，塔架可为部分格构式(lattice)塔架或全格构式塔架。
转子叶片22围绕毂20间隔开，以有利于使转子18旋转，从而使动能能够从风能转换成可用的机械能，并随后转换成电能。转子叶片22通过在多个负载传递区域26处将叶片根部区域24联接到毂20而配合到毂20。负载传递区域26可具有毂负载传递区域和叶片负载传递区域(两者均未在图1中示出)。诱导至转子叶片22的负载经由负载传递区域26传递到毂20。
在示例中，转子叶片22可具有范围为从约15米(m)至约90 m或更长的长度。转子叶片22可具有使得风力涡轮10能够如本文中描述的那样起作用的任何合适的长度。例如，叶片长度的非限制性示例包括20 m或更短、37 m、48.7 m、50.2 m、52.2 m或大于91 m的长度。当风从风向28撞击转子叶片22时，转子18围绕转子轴线30旋转。当转子叶片22旋转并受到离心力时，转子叶片22还受到各种力和力矩。照此，转子叶片22可从中间或非偏转位置偏转和/或旋转到偏转位置。
此外，转子叶片22的变桨角度(例如，确定转子叶片22相对于风向的取向的角度)可由变桨系统32改变，以通过调节至少一个转子叶片22相对于风矢量的角位置来控制由风力涡轮10生成的负载和功率。示出了转子叶片22的变桨轴线34。在风力涡轮10的操作期间，变桨系统32可特别改变转子叶片22的变桨角度，使得转子叶片(的部分)的迎角减小，这有利于减小旋转速度和/或有利于转子18的停转(stall)。
在示例中，每个转子叶片22的叶片变桨由风力涡轮控制器36或由变桨控制系统80单独控制。备选地，所有转子叶片22的叶片变桨可由所述控制系统同时控制。
此外，在示例中，当风向28改变时，机舱16的偏航方向可围绕偏航轴线38旋转，以相对于风向28定位转子叶片22。
在示例中，风力涡轮控制器36被示出为集中在机舱16内，然而，风力涡轮控制器36可为遍及风力涡轮10、在支撑系统14上、在风电场内和/或在远程控制中心处的分布式控制系统。风力涡轮控制器36可包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器构造成执行本文中描述的方法的步骤中的一个或多个。此外，本文中描述的许多其它部件包括一个或多个处理器。风力涡轮控制器36还可包括存储器，例如一个或多个存储器装置。如本文中所使用的，存储器可包括(一个或多个)存储器元件，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，闪存)、软盘、致密盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)、数字多功能盘(DVD)和/或其它合适的存储器元件。
图2是风力涡轮10的一部分的放大截面视图。在示例中，风力涡轮10包括机舱16和能够旋转地联接到机舱16的转子18。更具体地，转子18的毂20通过主轴44、齿轮箱46、高速轴48和联轴器50能够旋转地联接到定位在机舱16内的发电机42。在示例中，主轴44设置成至少部分地与机舱16的纵向轴线(未示出)同轴。主轴44的旋转驱动齿轮箱46，齿轮箱46随后通过将转子18和主轴44的相对慢的旋转移动转换成高速轴48的相对快的旋转移动来驱动高速轴48。高速轴48借助于联轴器50连接到发电机42以用于生成电能。此外，变压器90和/或合适的电子设备、开关和/或逆变器可布置在机舱16中，以便将由发电机42生成的具有在例如400 V至1000 V之间的电压的电能变换成具有中压(例如10-35 KV)的电能。海上风力涡轮可具有例如在650 V和3500 V之间的发电机电压，并且变压器电压可例如在30 kV和70 kV之间。所述电能经由功率线缆从机舱16传导到塔架15中。
在一些示例中，风力涡轮10可包括一个或多个轴传感器51。轴传感器可构造成监测作用在主轴44和/或高速轴48上的扭矩负载和轴44、48的旋转速度中的至少一者。在一些示例中，风力涡轮10可包括一个或多个发电机传感器53。发电机传感器可构造成监测发电机42的旋转速度和发电机扭矩中的至少一者。轴传感器51和/或发电机传感器53可包括例如一个或多个扭矩传感器(例如，应变计或压力传感器)、光学传感器、加速度计、磁传感器、速度传感器和微型惯性测量单元(MIMU)。
齿轮箱46、发电机42和变压器90可由机舱16的主支撑结构框架支撑，该主支撑结构框架任选地实施为主框架52。齿轮箱46可包括通过一个或多个扭矩臂103连接到主框架52的齿轮箱壳体。在示例中，机舱16还包括主前支撑轴承60和主后支撑轴承62。此外，发电机42可通过分离支撑装置54而安装到主框架52，特别是为了阻止发电机42的振动被引入到主框架52中并因此导致噪声发射源。
任选地，主框架52构造成承载由转子18和机舱16的部件的重量以及由风和旋转负载导致的全部负载，并且此外还将这些负载引入到风力涡轮10的塔架15中。转子轴44、发电机42、齿轮箱46、高速轴48、联轴器50以及任何相关联的紧固、支撑和/或固定装置(包括但不限于支撑件52以及前支撑轴承60和后支撑轴承62)有时被称为传动系64。
在一些示例中，风力涡轮可为没有齿轮箱46的直接驱动风力涡轮。在直接驱动风力涡轮中，发电机42以与转子18相同的旋转速度操作。因此，它们大体上相比于具有齿轮箱46的风力涡轮中使用的发电机具有大得多的直径，以相比于具有齿轮箱的风力涡轮提供相似量的功率。
机舱16还可包括偏航驱动机构56，偏航驱动机构56可用于使机舱16并且因此也使转子18围绕偏航轴线38旋转，以控制转子叶片22相对于风向28的视角(perspective)。
为了相对于风向28适当地定位机舱16，机舱16还可包括至少一个气象测量系统，该气象测量系统可包括风向标和风速计。气象测量系统58可向风力涡轮控制器36提供信息，该信息可包括风向28和/或风速。
在示例中，变桨系统32作为变桨组件66至少部分地布置在毂20中。变桨组件66包括一个或多个变桨驱动系统68和至少一个传感器70。每个变桨驱动系统68联接到相应的转子叶片22(在图1中示出)以用于沿着变桨轴线34调制转子叶片22的变桨角度。图2中仅示出了三个变桨驱动系统68中的一个。
在示例中，变桨组件66包括至少一个变桨轴承72，该变桨轴承72联接到毂20和相应的转子叶片22(在图1中示出)以用于使相应的转子叶片22围绕变桨轴线34旋转。变桨驱动系统68包括变桨驱动马达74、变桨驱动齿轮箱76和变桨驱动小齿轮78。变桨驱动马达74联接到变桨驱动齿轮箱76，使得变桨驱动马达74将机械力施加到变桨驱动齿轮箱76。变桨驱动齿轮箱76联接到变桨驱动小齿轮78，使得变桨驱动小齿轮78由变桨驱动齿轮箱76旋转。变桨轴承72联接到变桨驱动小齿轮78，使得变桨驱动小齿轮78的旋转导致变桨轴承72的旋转。
变桨驱动系统68联接到风力涡轮控制器36，以用于在从风力涡轮控制器36接收到一个或多个信号后调节转子叶片22的变桨角度。在示例中，变桨驱动马达74是由电功率和/或液压系统驱动的使得变桨组件66能够如本文中描述的那样起作用的任何合适的马达。备选地，变桨组件66可包括任何合适的结构、构造、布置和/或部件，诸如但不限于液压缸、弹簧和/或伺服机构。在某些实施例中，变桨驱动马达74由从毂20的旋转惯量和/或向风力涡轮10的部件供应能量的存储能量源(未示出)提取的能量驱动。
变桨组件66还可包括一个或多个变桨控制系统80，以用于在特别的优先状况的情况下和/或在转子18超速期间根据来自风力涡轮控制器36的控制信号来控制变桨驱动系统68。在示例中，变桨组件66包括至少一个变桨控制系统80，该变桨控制系统80通信地联接到相应的变桨驱动系统68，以用于独立于风力涡轮控制器36来控制变桨驱动系统68。在示例中，变桨控制系统80联接到变桨驱动系统68和传感器70。在风力涡轮10的正常操作期间，风力涡轮控制器36可控制变桨驱动系统68来调节转子叶片22的变桨角度。
根据实施例，例如包括电池和电容器的功率发生器84布置在毂20处或毂20内，并且联接到传感器70、变桨控制系统80和变桨驱动系统68，以向这些部件提供功率源。在示例中，功率发生器84在风力涡轮10的操作期间向变桨组件66提供持续的功率源。在备选实施例中，功率源84仅在风力涡轮10的电功率损失事件期间向变桨组件66提供功率。电功率损失事件可包括功率网损失或电压下降(dip)、风力涡轮10的电力系统的故障和/或风力涡轮控制器36的失效。在电功率损失事件期间，功率发生器84操作以向变桨组件66提供电功率，使得变桨组件66可在电功率损失事件期间操作。
在示例中，变桨驱动系统68、传感器70、变桨控制系统80、线缆和功率源84各自定位在由毂20的内表面88限定的腔体86中。在备选实施例中，所述部件相对于毂20的外表面定位，并且可直接地或间接地联接到外表面。
如本文中使用的，术语“处理器”不限于在本领域中被称为计算机的集成电路，而是广泛地指控制器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路和其它可编程电路，并且这些术语在本文中可互换地使用。
在本公开的方面中，提供了一种用于操作风力涡轮10的方法100。风力涡轮10包括包括多个叶片22的风力涡轮转子18和风力涡轮发电机42(例如诸如在图1和图2中示出的)。风力涡轮10构造成至少在自主模式下从发电机42向一个或多个辅助功率源84供应电功率。在图3的流程图中示意性地示出方法100。
风力涡轮构造成至少在自主模式下从发电机42向辅助功率源供应功率。这意味着在一些示例中，风力涡轮还构造成在正常操作期间也向辅助功率源供应功率。
该方法包括，在框110，确定是否满足用于风力涡轮10的空转操作的预定条件。该方法还包括，在框120，如果满足用于空转操作的预定条件，则将叶片22变桨到空转变桨角度25，使得风力涡轮发电机42在高于预定风速产生用于对辅助功率源充电的功率。该方法还包括，在框130，将叶片22的变桨角度25保持在空转变桨角度25，并且在框140，当盛行风速达到或超过预定风速时，对辅助功率源84充电。
因此，当例如检测到可能整体或部分危害风力涡轮10的某个条件时，风力涡轮叶片22被变桨到预定空转变桨角度25，在该预定空转变桨角度25，发电机42能够产生用于对一个或多个辅助功率源84充电的功率。例如，一个或多个能量存储源84可设置在机舱16内并且可电连接到发电机42。可选择预定空转变桨角度25，使得一旦风速达到某个值就对辅助功率源84充电(并且低于风速的该值不充电)。叶片22的空转变桨角度25保持基本上恒定。以这种方式，如果风速低于某个风速，则风力涡轮发电机42将不能供应用于对辅助功率源充电的功率。即，在较低风速下，发电机不产生电功率，或者所生成的电功率不适于供应到辅助功率源。已经发现，为了生成(例如通过合适的功率转换器)可提供到辅助功率源的具有合适波形的电功率，转子的某个最小旋转速度是必要的。但是，如果风速达到例如超过某个风速，则发电机42将能够生成功率，并且辅助功率源84将开始被充电。
以这种方式，与不能执行方法100的风力涡轮10相比，可减少能量存储源(例如电池、超级电容器、UPS或柴油发电机)的数量和/或尺寸。
一个或多个辅助功率源84可相对于风力涡轮10布置在任何合适的位置。在一些示例中，一个或多个能量存储装置84可放置在机舱16内。在图2中，辅助功率源84被示出用于叶片22的变桨系统32。应当理解，在其它示例中，这种能量存储源可被放置在其它位置中，例如在塔架中、在塔架的基部处或附近、在过渡连接件中和在其它位置。还应当理解，还可在图2的示例中或在其它示例中提供另外的能量存储装置84。辅助功率源还可布置在风电场内，使得其可向不止一个风力涡轮10供应电功率。
可理解，“预定”是指以下事实：例如在已经检测到用于空转操作的条件之前和/或在必须采用空转变桨角度之前，用于空转操作的条件、空转变桨角度25和允许辅助功率供应源充电的阈值风速被提前确定或获知。还有，可理解，“预定”意味着空转变桨角度和阈值风速不是以连续方式确定、调整、调节或识别的。
在一些示例中，可选择空转变桨角度25，使得一旦达到特定风速就开始充电。还可选择变桨角度25，使得风力涡轮10在高风速下不被损坏。本文中高风速可理解为高于切出风速的风速，例如高于25 m/s，并且特别地可显著高于切出风速。当叶片22被维持在预定变桨角度25而无论盛行风速如何时，应当选择变桨角度25使得在高风速下，例如在30 m/s、40m/s或更高的风速下，不会对风力涡轮10造成损坏。在这点上，在方法100中，空转变桨角度25一旦被采用，就不被主动或被动地控制，而是被固定。
在安装风力涡轮之前，可大体上确定、识别或获知用于空转操作的条件。在一些示例中，在安装风力涡轮之前，或在安装或调试风力涡轮期间可确定预定风速和空转变桨角度。在其它示例中，在风力涡轮的正常操作期间或自主操作期间可确定预定风速和空转变桨角度。例如，如果在正常或自主操作期间检测到用于空转操作的条件，或者已知或猜想到在一段时间(例如小时或天)后将满足用于空转操作的条件，则天气预报可用于确定预定风速和空转变桨角度。在一些示例中，可从远程操作中心接收这种预定风速。
在一些示例中，风力涡轮现场处的风速在一定时间段内的统计分布可以是已知的。例如，在若干星期或月期间风力涡轮现场处风速的演变可以是已知的。鉴于该风速分布，可选择合适的阈值风速，在处于或高于该阈值风速时，风力涡轮将在空转期间开始向一个或多个辅助功率源84供应功率。例如，在某个时间段内最可能的风速。在其它示例中，用于在一定时间段内对一个或多个辅助功率源84充电至少一定次数(例如每周一次)的最小风速可根据风力分布来确定。然后，可计算当达到选择的风速时发电机42开始产生功率所必要的转子速度。最后，可确定用于实现所计算的转子速度的叶片22的变桨角度。如果例如在用最初选择的空转变桨角度执行计算机模拟之后认为预定空转变桨角度在高风速下可能导致风力涡轮损坏，则可改为选择另一空转变桨角度。
在另一示例中，当选择风速阈值和对应的空转变桨角度时，可优先考虑安全因素，例如避免或减少在高风速下的过高的风力涡轮负载。基于风力的统计分布，可计算在与电网断开连接例如两周期间可能出现非常高的风速的可能性。基于这种可能性计算，可确定变桨角度，该变桨角度确保即使出现这种高风速，负载和空转风速仍将是可接受的。该方法可导致较高的变桨角度，并且因此导致在空转期间辅助功率源的充电频率较低。
如果使用天气预报来确定预定风速和预定空转变桨角度，则可应用类似的考虑因素。
遍及本公开，风力涡轮叶片22的变桨角度可理解为可在横截面中在参考线26和叶片27的弦之间测量的角度25，参见图4A、图4B和图4C。在图4A、图4B和图4C中指示为虚线的参考线26可基本上平行于风力涡轮10的转子平面。图4A、图4B和图4C以横截面示意性地示出叶片22。参见箭头“TW”，风在这些图中可从左向右吹。风力涡轮叶片22在转子18平面中旋转，并且在该图中在向下方向上移动，产生表观风流，参见向上的箭头“AW”。表观风AW由通过叶片的旋转导致的风和在轴向方向TW上吹在叶片22上的风构成。
图4A、图4B和图4C中示出的轮廓的右手侧可理解成叶片的吸力侧，而左手侧可理解为叶片的压力侧。
在图4A中，叶片处于变桨角度25的参考位置。在参考位置，叶片的弦27基本上平行于参考线26。在图4A中，叶片的弦27和参考线26重叠。变桨角度25因此可为0°或“默认变桨角度”。默认变桨角度或“参考位置”可为风力涡轮叶片22将在低风速(例如，低于标称(sub-nominal)风速)范围内维持的位置。
在图4B中，叶片已经变桨离开参考位置。因此，图4B中的变桨角度25在图4B中比在图4A中更高。在图4C中，变桨角度25已经相对于参考位置进一步增大。增大变桨角度25可大体上减慢风力涡轮转子，即风力涡轮叶片设置在其中它被构造成生成较少的升力和较多的阻力以减小风力涡轮转子的空气动力学扭矩的位置中。将叶片22从参考位置变桨到约90°可将风力涡轮放置于顺桨位置中并且可能使其完全停止或至少大大地降低其旋转速度。叶片的顺桨位置是当风力涡轮例如为了维护而停转时叶片可放置在其中的位置。
在一些示例中，空转变桨角度可在55°与80°之间、并且特别地在60°与75°之间。在该区间中的变桨角度25可允许在频繁出现的风速下已经对辅助功率源充电，因此最大化其中充电发生的时间段，以及避免在高风速下(例如高于切出风速)风力涡轮损坏。在其它示例中，其它变桨角度25可被认为是合适的并且因此可被设置为空转变桨角度。
在一些示例中，当叶片22处于空转变桨角度并且盛行风速是预定风速时，空转变桨角度可使得转子18至少以1.5 RPM、特别地至少以1.8 RPM、并且更特别地至少以2 RPM旋转。转子18的最小旋转速度可能对于发电机43开始产生功率和对能量存储装置充电而言是必要的。这种最小旋转速度可为约2 RPM，并且可设置预定变桨角度，使得在特定(预定)风速下达到最小旋转速度。
在一些示例中，空转变桨角度可使得预定风速为至少8 m/s、特别地至少10 m/、并且更特别地至少12 m/s。在这些示例的一些中，预定风速可在8 m/s、10 m/s或12 m/s与20m/s之间。设定允许在至少8 m/s的风速下(例如在8 m/s与20 m/s之间的风速下)开始充电的变桨角度可在高风速下在其中可能充电的时间段与避免对风力涡轮的损坏之间提供良好的平衡。
在一些示例中，确定是否满足用于空转操作的预定条件可包括确定是否存在危险条件。如果确定了危险的操作条件并且风力涡轮不动作，则它可能被损坏。为了避免损坏，风力涡轮叶片被变桨到空转变桨角度。
可检测一个或多个危险指示器。在一些示例中，可确定盛行风速是否处于或高于切出风速。盛行风速可例如由气象测量系统58(例如风速计)确定。在一些示例中，可确定转子18的速度是否处于或高于转子速度最大阈值。转子速度的当前值可例如由轴传感器51或发电机传感器51确定。在一些示例中，可确定风力涡轮负载是否处于或高于负载阈值。负载可包括力、应力和振动中的至少一者。轴传感器51可用于确定风力涡轮负载。大体上，可使用本领域已知的布置在不同风力涡轮位置处的不同类型的传感器。如果满足这些危险条件中的一个或多个，则叶片22将变桨到空转变桨角度。变桨可有助于避免风力涡轮损坏，同时获得对风力涡轮和/或风电场的能量存储系统充电的机会。
在一些示例中，确定是否满足用于空转操作的预定条件可包括确定是否满足减少或停止向电力网供应功率的条件。例如，如果电力网不平衡并且电网接收太多的功率，或者如果存在风力涡轮将被损坏的高风险(例如如果风力涡轮转子18旋转太快)，就可能是这种情况。如果该确定是肯定的，则除了将叶片22变桨到空转变桨角度之外，该方法还可包括减少或停止向电力网供应功率。
此外，在一些示例中，该方法还可包括停止从电力网获得功率。因此，风力涡轮将不能向电网供应功率以及从电网接收功率。遍及本公开，当风力涡轮10不向电网供应电功率并且也不从电网获得电功率时，可以说风力涡轮与电网断开(电)连接。可首先执行将叶片变桨120到空转变桨角度，并且然后可将风力涡轮与电网断开连接。
在一些示例中，确定是否满足用于空转操作的预定条件可包括确定风力涡轮10是否不能从电力网收回功率。在一些示例中，例如因为母线或一些线缆损坏或断裂，风力涡轮和电力网之间的物理连接可能失去。在其它示例中，风力涡轮与电网之间的物理连接可能存在，但是其它原因(例如电力故障)可能阻止风力涡轮从电网获得功率。在一些示例中，确定是否满足预定操作条件可包括确定风力涡轮是否已经失去其与电力网的连接，即，是否除了不能从电网收回功率之外，风力涡轮也不能向电网供应功率。
在一些示例中，可在风力涡轮的正常操作期间，即在风力涡轮正向电力网供应功率时，确定是否满足用于空转操作的预定条件。例如，可在风力涡轮的正常操作期间检查针对风力涡轮的危险条件的存在以及风力涡轮是否能够向电力网供应功率和/或从电力网收回功率。
如果在风力涡轮处于正常操作模式时执行确定110的步骤，则在一些示例中风力涡轮10可启动自主操作模式。在这种模式下，风力涡轮的相关电力系统可由辅助功率源供应功率，以便使它们保持处于操作中。例如，维持通信系统以及温度调节和通风系统处于操作中可能是必要的。当叶片定位在空转变桨角度时，辅助功率源将仅在盛行风速达到至少预定风速时被充电。重要的电力系统可在较长的时间段期间保持工作。备选地或另外地，可减少能量存储系统的数量和/或尺寸。
在一些示例中，当执行确定110的步骤时，风力涡轮可能已经处于自主操作模式，而不是处于“正常操作”。在这些示例中，确定是否满足用于空转操作的预定条件可包括确定辅助功率源中的一个或多个的能量水平是否低于能量阈值。如果满足该条件，则风力涡轮叶片22可被变桨到预定变桨角度以对能量存储装置充电。可例如根据风力涡轮的位置、预期风速、无电网连接的预期时间和更多因素来选择较大或较小的能量阈值。一旦处于空转变桨角度，变桨角度就维持基本上恒定。换句话说，不发生主动或被动变桨控制。在其它示例中可检查其它合适的条件。
在一些示例中，可维持空转变桨角度至少直到检测到用于停止空转操作的条件。例如，一旦盛行风速不再对风力涡轮造成风险，风力涡轮叶片22就可变桨离开空转变桨角度。在一些示例中，可保持空转变桨角度至少直到风力涡轮10能够从电力网提取功率(例如至少直到风力涡轮恢复与电网的连接)。例如，如果风力涡轮正在自主模式下操作，则只要电网故障已经被解决或者电网状况已经改变，风力涡轮就可以能够重新获得到电网的连接。然后，可决定是维持叶片的变桨角度还是改变叶片的变桨角度。如果风正在自主模式下操作并且辅助功率源最终被耗尽，则一旦辅助功率源再次具有足够的能量就可重新启动自主模式。即，该方法还可包括在辅助功率源耗尽并且随后以预定风速或高于预定风速充电之后重新启动自主模式。空转变桨角度可维持达所需要的时间长度。可能发生的是，在风力涡轮能够至少从电力网中收回能量之前，自主模式被重新启动不止一次。
在一些示例中，可维持空转变桨角度至少直到已经实现一个或多个功率源84的存储能量阈值。例如，可维持空转变桨角度直到一些或甚至所有功率源已经达到80％、90％、95％或更高的能量存储水平。在这些示例中的一些中，一旦已经达到所存储的能量的阈值，例如，一旦功率源被基本上完全再充电，则叶片22可被变桨到顺桨位置，例如，到约90°。
在一些示例中，可维持空转变桨角度直到预定时间段期满。例如，叶片的变桨角度可在第一预定时间段期间维持在空转变桨角度，并且叶片可在第二预定时间段期间改变到顺桨位置并维持在顺桨位置处。在空转操作期间包括第一时间段和第二时间段。第二时间段可在第一时间段期满之后立即开始。第一时间段和第二时间段可交替。例如，可在第一时间段期间将叶片维持在预定空转变桨角度，然后可在第二时间段期间将叶片顺桨并维持顺桨，然后可在第一时间段期间将叶片再次定位在空转变桨角度，等等。
在一些示例中，该方法还可包括，如果在叶片布置在空转变桨角度时检测到危险条件，则触发警报。可以任何合适的形式传送警报。例如，警报可包括输出消息，并且输出消息可被传递到风力涡轮操作员或到远程操作中心。输出消息可指示危险条件是什么，例如过高风速或负载。在一些示例中，响应于警报，可(稍微)修改叶片22的变桨角度25以降低损坏风力涡轮的风险。这不应理解为主动变桨控制，而应理解为在危害风力涡轮的非常强的风、负载或其它因素的情况下固定变桨控制的较小的调整。
图5示意性地示出风电场的风力涡轮10的示例，例如海上风力涡轮，该风力涡轮连接到风电场母线101，并然后通过第一开关103连接到电力网102。风场(未示出)的所有风力涡轮都连接到风电场的母线101。电力网102和风电场母线101之间的连接由第一开关103调节。
风力涡轮的发电机42由于变化的风力条件而产生具有可变频率的AC(交流)功率。可提供功率转换器104，用于将来自发电机42的功率输出调节到适于电网102的功率输出，例如调节到具有固定频率的AC功率。功率转换器104可包括机器侧转换器、线路侧转换器和连接机器侧转换器与线路侧转换器的DC(直流)链路(未示出)。
在一些示例中，风力涡轮的发电机42可为包括承载多个永磁体的发电机转子和定子的永磁式发电机。永磁式发电机可由风力涡轮转子18直接驱动。发电机的定子可连接到机器侧转换器，该机器侧转换器可构造成将接收到的AC电压转换成DC电压，该DC电压然后被传送到DC链路。线路侧转换器可构造成将来自DC链路的DC电压转换成固定频率的AC电压。
线路侧转换器可通过主变压器105连接到风电场母线101。主变压器105可构造成将由功率转换器104传送的电压升压例如到3.3 kV。在一些示例中，主变压器105可安装在风力涡轮的机舱16或塔架15内。在其它示例中，主变压器105可布置在其它合适的位置处。
风力涡轮还可包括辅助变压器107，其构造成向风力涡轮的一些电力元件提供例如约400 V的低压功率源。辅助变压器107可例如向诸如通风和温度调节系统的风力涡轮的关键电力部件108供应功率。辅助变压器107可容纳在风力涡轮的机舱16内并且可连接到主变压器105。
风电场可包括变电站，该变电站包括例如将功率从风电场电压转换成电网电压的风电场变压器。在一些示例中，辅助变压器107也可布置在变电站处。因此，辅助变压器107可向多个风力涡轮供应辅助功率。辅助变压器107可大体上放置在风电场内的任何合适的位置处。
如图5的示例中那样，一个或多个辅助功率源84可通过第二开关106连接到风电场母线101。在一些示例中，可在风电场变电站处提供一个或多个辅助功率源84。因此，可同时向多个风力涡轮供应辅助功率。在其它示例中，一个或多个辅助功率源84可安装在单独的风力涡轮附近或内，用于单独地向每个风力涡轮供应功率。还可提供用于向单个风力涡轮供应辅助功率的一个或多个辅助功率源以及用于向两个或更多个风力涡轮供应辅助功率的一个或多个辅助功率源。大体上，可选择任何合适数量和位置的辅助功率源84。
在图5的示例中，主变压器105构造成以第一电压接收来自电网102的电功率和以第二电压接收来自一个或多个辅助功率源84的电功率，该第二电压不同于第一电压，例如低于第一电压。电力网102构造成在正常操作中向风电场母线101提供电功率，并且(一个或多个)辅助功率源84构造成例如在电网损失的情况下向母线101提供电功率。风力涡轮构造成在风力涡轮的正常操作期间以第一电压向电网102提供电功率，并且任选地以第二电压向辅助功率源84提供电功率。风力涡轮构造成在风力涡轮的自主操作模式下以第二电压向辅助功率源84提供电功率。
如果风力涡轮不再能够从电网102接收功率，则风力涡轮可开始从一个或多个辅助功率源84收回功率。因此可通过风力涡轮的辅助变压器107向风力涡轮10的关键电力部件108供应功率。辅助风力涡轮变压器107可将从风力涡轮的主变压器105接收的功率变换成由其馈电的风力涡轮的电力部件所需要的电压水平，例如从3.3 kV到0.4 kV。当风力涡轮转子18正以预定风速或高于预定风速旋转并且叶片22处于空转变桨角度时，功率源84的电池可因此被充电。
上述解释可适应于主变压器105、辅助变压器107、辅助功率源84的数量和位置、电压水平以及它们从其收回/向其发送电功率的风力涡轮10的数量。
在一些示例中，不间断功率供应源(未示出)可与一些关键电力部件108一起布置。在电网损失的情况下，将电功率从某个或某些辅助功率源84传送到关键电力部件可能花费一些时间。例如，柴油发电机在能够传送全功率之前需要起动和预热。不间断功率供应源(未示出)可能够传送电功率达例如多至约30分钟或更长。到那时，应该建立来自可用辅助功率源84的电功率供应。
在本公开的另外的方面中，提供一种用于操作风力涡轮10的方法200。风力涡轮10包括转子18和发电机42，转子18包括多个叶片22。风力涡轮10构造成至少在风力涡轮的自主操作模式下从发电机42向一个或多个辅助功率源84发送电功率。方法200在图6的流程图中示出。关于方法100的方面和解释可被组合并应用于方法200，并且反之亦然。
该方法包括，在框210并且当风力涡轮10在自主操作模式下时，将叶片22变桨到空转变桨角度。该方法还包括，在框220，使风力涡轮转子以对应于空转变桨角度的固定变桨角度空转。即，叶片22的变桨角度25维持在空转变桨角度。该方法还包括，在框230，当空转中的转子旋转速度处于或高于旋转速度阈值时，即，当盛行风速足够高使得转子以对于要在发电机中生成、(在功率转换器中转换)、并供应给辅助功率源和/或辅助部件的电功率来说足够高的速度空转时，对辅助功率源充电。
该方法还包括，在框240，当满足预定(操作)条件时改变叶片的变桨角度。
在一些示例中，可在执行变桨210的步骤之前检测用于空转操作的预定条件。例如，可确定一个或多个辅助功率源84的能量水平是否低于能量阈值。在其它示例中，一旦失去从电网收回功率的能力并检测到这种情况，就可执行变桨210。在又一些另外的示例中，在检测到不能从电网获得功率之后，变桨210可执行一定时间段，例如诸如几分钟的预定时间量。
在一些示例中，在叶片22变桨到允许对辅助功率源充电的预定变桨角度(例如大约70°)之前，风力涡轮10可在叶片22处于顺桨位置(例如处于约90°的变桨角度)的情况下空转。
预定操作条件可包括恢复从电力网收回功率的能力(例如重新获得到电力网的连接)以及(例如由于高风速)触发警报中的一个或多个。在一些示例中，预定变桨角度使得风速为至少8 m/s、特别地至少10 m/s、并且更特别地至少12 m/s。
在一些示例中，预定变桨角度在55°与80°之间。
在本公开的另一方面中，风力涡轮10构造成执行本文中公开的任何方法100、200。风力涡轮10包括包括多个叶片22的转子18、发电机42和任选地一个或多个辅助功率源84。风力涡轮构造成至少在风力涡轮的自主操作模式下从发电机42向一个或多个辅助功率源84供应电功率。以这种方式，当检测到某个空转条件并且叶片22被定位且保持在预定变桨位置时，辅助功率源可被充电。风力涡轮10可为陆上风力涡轮或海上风力涡轮。
风力涡轮10可包括构造成实施上文中描述的任何方法的控制系统。
本书面描述使用示例来公开教导，包括优选实施例，并且还使得本领域中的任何技术人员能够将本教导付诸于实践中，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。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。如果这种其它示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构要素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有无实质性差别的等同结构要素，则这种其它示例旨在处于权利要求书的范围内。本领域普通技术人员可混合和匹配来自所描述的各种实施例的方面以及每个这种方面的其它已知等同物，以根据本申请的原理构造另外的实施例和技术。如果与附图相关的参考标记被置于权利要求中的括号中，它们仅仅是为了试图增加权利要求的可理解性，而不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种用于操作风力涡轮(10)的方法(100)，所述风力涡轮(10)包括风力涡轮转子(18)和风力涡轮发电机(42)，所述风力涡轮转子(18)包括多个叶片(22)，
其中，所述风力涡轮(10)构造成在自主操作模式下从所述发电机(42)向一个或多个辅助功率源(84)供应电功率，并且所述方法包括：
确定(110)是否满足用于所述风力涡轮(10)的空转操作的预定条件；
如果满足用于空转操作的所述预定条件，则将所述叶片(22)变桨(120)到空转变桨角度，使得所述风力涡轮发电机(42)在高于预定风速的空转期间产生用于对所述辅助功率源(84)充电的功率；
在空转期间将所述叶片(22)的变桨角度(25)维持在所述空转变桨角度；以及
当盛行风速达到或超过所述预定风速时，对所述辅助功率源(84)充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述空转变桨角度在55°与80°之间、并且特别地在60°与75°之间。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，当所述叶片(22)处于所述空转变桨角度并且盛行风速是所述预定风速时，所述空转变桨角度使得所述转子(18)在空转中至少以1.5RPM旋转、并且特别地至少以1.8 RPM旋转、并且更特别地至少以2 RPM旋转。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述空转变桨角度使得所述预定风速为至少8 m/s、特别地至少10 m/s、并且更特别地至少12 m/s。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，确定是否满足用于空转操作的条件包括确定是否存在危险条件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，确定是否满足用于空转操作的条件包括确定是否满足减少或停止向电力网(102)供应功率的条件。
7.根据权利要求6所述的方法，还减少或停止向所述电力网(102)供应功率。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，确定是否满足用于空转操作的条件包括确定所述风力涡轮(10)是否不能从电力网(102)中收回功率。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，在所述风力涡轮(10)的正常操作期间执行对是否满足用于空转操作的条件的确定。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括启动所述自主操作模式。
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