CN117249044A - 一种运行风力涡轮机的集群的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种运行风力涡轮机的集群的方法。针对风力涡轮机中的每一个，基于风力涡轮机获得的测量结果，推导出指示风力涡轮机上发生的状况的参数的一个或多个参数值。在特定风力涡轮机的推导出的参数值超出触发值的情况下，启动措施来减轻特定风力涡轮机上的状况的影响。风力涡轮机的集群的风力涡轮机的推导出的参数值与参数值的预期分布进行比较。在推导出的参数值的分布与参数值的预期分布不同的情况下，调整触发值，随后在将推导出的参数值与触发值进行比较时应用调整后的触发值。

Description

一种运行风力涡轮机的集群的方法

技术领域

本发明涉及一种运行风力涡轮机的集群(诸如形成风电场的一部分的多个风力涡轮机)的方法。更特别的是，根据本发明的方法允许以比现有技术方法更高的准确性检测单个风力涡轮机上发生的状况。

背景技术

风力涡轮机有时会受到一些状况的影响，这些状况会对风力涡轮机生产电力的能力产生不利影响，和/或会给风力涡轮机带来过度负载或磨损的风险，甚至会给风力涡轮机带来损坏的风险。这种状况包括风力涡轮机叶片上的冰形成、强风、沙尘暴、大雨、冰雹、高湍流、阵风等。此外，当风力涡轮机进行运行时，可能会发生对附近区域造成不利影响的状况(例如在噪声、阴影等方面)，可能会到导致无法满足对邻居的要求或义务的程度。

当发生上述种类的状况时，有必要启动措施来减轻该状况，或至少减轻该状况造成的一个或多个影响。然而，这种措施可能涉及降低风力涡轮机的功率生产、能量消耗和/或引入风力涡轮机的部件磨损或损坏的风险，因此，期望的是仅在状况确实发生时才启动这种措施。

因此，期望的是能够以高准确性检测有关状况是否正在发生。

发明内容

本发明的实施例的一个目的是提供一种运行风力涡轮机的集群的方法，其中，可以以高准确性检测风力涡轮机中的一个或多个上的需要启动措施的状况的发生。

本发明的实施例的另一个目的是提供一种运行风力涡轮机的集群的方法，其中，确保对风力涡轮机的保护，同时使风力涡轮机的集群的功率生产最大化。

本发明提供了一种运行风力涡轮机的集群的方法，所述风力涡轮机的集群包括多个风力涡轮机，所述方法包括以下步骤：

-所述风力涡轮机的集群的风力涡轮机中的每一个获得与所述风力涡轮机的运行有关的一个或多个测量结果，

-针对所述风力涡轮机中的每一个，基于所述风力涡轮机获得的测量结果，推导出指示所述风力涡轮机上发生的状况的参数的一个或多个参数值，

-将每个风力涡轮机的推导出的参数值与触发值进行比较，以基于所述参数触发措施来减轻所述状况的影响，以及

-在特定风力涡轮机的推导出的参数值超出所述触发值的情况下，启动措施来减轻所述特定风力涡轮机上的状况的影响，

其中，所述方法还包括以下步骤：

-将所述风力涡轮机的集群的风力涡轮机的推导出的参数值与所述参数值的预期分布进行比较，所述预期分布定义了平均值和偏差，以及

-在所述推导出的参数值的分布与所述参数值的预期分布不同的情况下，调整所述触发值，随后在将所述推导出的参数值与所述触发值进行比较时应用调整后的触发值。

因此，根据本发明的方法是一种运行风力涡轮机的集群的方法。在本文中，术语“风力涡轮机的集群”应该被解释为是指彼此类似和/或受到类似运行状况的影响的多个风力涡轮机。这些风力涡轮机可以例如定位在彼此附近，例如定位在同一风电场内。

在根据本发明的方法中，风力涡轮机的集群的风力涡轮机中的每一个都获得与风力涡轮机的运行有关的一个或多个测量结果。这些测量可以例如在风力涡轮机上执行，例如，以一个或多个风力涡轮机部件上的负载、一个或多个风力涡轮机部件的偏转、一个或多个风力涡轮机部件的振动、风力涡轮机的功率生产等的测量结果的形式。替代地或附加地，测量结果可以与风力涡轮机经历的和/或与风力涡轮机相关的运行状况有关，例如，以风力涡轮机的位置上发生的风力状况、降水、太阳能流入和方向等的形式。在任何情况下，这些测量结果是由各个风力涡轮机获得的，并与各个风力涡轮机的运行有关。

接下来，针对风力涡轮机中的每一个，基于风力涡轮机获得的测量结果，推导出指示风力涡轮机上发生的状况的参数的一个或多个参数值。这可以由风力涡轮机本身执行，也可以在中央单元或设施处执行，风力涡轮机已将它们的测量结果传达给该中央单元或设施。

该参数指示风力涡轮机上发生的状况，即该参数与确定风力涡轮机上是否可能正在发生特定状况相关。因此，在确定是否启动适当的措施来处理风力涡轮机上的给定状况时，该参数是可以被依赖的类型。

此外，该参数与风力涡轮机执行的测量有关，即该参数的参数值可以从测量的值推导出。该参数值可以简单地与测量的值相同。替代地，也可以从测量的值中计算参数值。

接下来，将每个风力涡轮机的推导出的参数值与触发值进行比较。触发值代表参数的被应用来确定风力涡轮机上是否正在发生给定状况的阈值水平。

在特定风力涡轮机的推导出的参数值超出触发值的情况下，可以得出结论，该风力涡轮机上正在发生状况。因此，当这种情况发生时，就会启动措施，来减轻该特定风力涡轮机上的状况的影响。因此，针对风力涡轮机的集群的风力涡轮机中的每一个，单独确定该特定风力涡轮机上是否正在发生给定状况，从而确定是否应该启动相关措施。此外，该确定基于风力涡轮机本身执行的测量。

在本文中，术语“超出触发值”应该被解释为是指参数值增加到触发值以上或减小到触发值以下，这取决于参数的性质。

与上述过程平行，将风力涡轮机的集群的风力涡轮机的推导出的参数值与参数值的预期分布进行比较。预期分布定义了平均值和偏差，它可以例如是正态分布。

预期分布可以例如在已知关注的状况没有发生的情况下，从源自风力涡轮机的族群、即多个风力涡轮机的测量结果推导出。风力涡轮机的族群可以是根据本发明运行的风力涡轮机的集群的风力涡轮机。替代地或附加地，也可以使用其它类似的风力涡轮机。

当单个风力涡轮机执行测量并从中推导出参数值时，通常会引入一些不确定性或测量误差。因此，当得出的参数值作为确定风力涡轮机上是否正在发生某个状况的基础，从而作为确定是否启动措施来减轻状况的影响的基础时，可以应用反映预期测量误差的余量，因为不可能确定给定测量结果是否接近正确值，接近误差余量的下边界或接近误差余量的上边界。因此，可能难以确定超出触发值的推导出的参数值是否实际上指示了状况的发生。

但是，如果考虑源自多个风力涡轮机的参数值，可以预期这些参数值会遵循某个分布。因此，如果源自风力涡轮机的集群的多个风力涡轮机的推导出的参数值遵循预期分布，那么非常有可能的是，非常高或非常低的推导出的参数值实际上是接近误差余量的下边界或上边界。因此，在这种情况下，可以假定在参数值遵循预期分布的假设下提供的触发值是适当的，即可以认为触发值正确反映了何时启动措施来减轻状况的影响和何时不启动这种措施的边界。

另一方面，在推导出的参数值的分布与参数值的预期分布不同的情况下，那么非常高或非常低的推导出的参数值可能实际上接近参数值的真实分布的平均值，而不是接近误差余量的上边界或下边界。因此，在这种情况下，在参数值遵循预期分布的假设下提供的触发值很可能不能正确反映何时启动措施来减轻状况的影响和何时不启动这种措施的边界。因此，如果在这种情况下应用这样的触发值，就会有这样的风险，即状况可能确实在针对其推导出的参数值不超出触发值的风力涡轮机上发生，或者即使触发值被超出，状况也可能没有发生，这取决于推导出的参数值的分布与预期分布如何不同。因此，当这种情况发生时，触发值被调整，以便对此进行补偿，从而更准确地反映状况何时发生和何时没有发生之间的正确边界。

随后，在将每个风力涡轮机的推导出的参数值与触发值进行比较的步骤中，应用调整后的触发值。

因此，基于各个风力涡轮机执行的测量，仍然针对每个风力涡轮机单独确定是否启动措施来减轻发生的状况的影响。然而，被应用于执行这一确定的触发值基于源自多个风力涡轮机的测量结果和统计考虑进行调整。

因此，确保了关于是否启动措施来减轻发生的状况的影响的确定可以以高准确度做出。因此，确保了在需要的时候启动这些措施，而在不需要的时候不启动这些措施。这进一步确保了对风力涡轮机的适当保护，以及风力涡轮机的集群的最佳功率生产。

指示风力涡轮机上发生的状况的参数可以是或包括风力涡轮机的转子效率损失。

在本文中，术语“转子效率损失”应该被解释为是指在给定的运行状况下，风力涡轮机的实际性能与预期、理论上的最大性能之间的差异。因此，转子效率损失可以代表在风力涡轮机的位置上当前盛行的运行条件下(例如在风速、风向等方面)，与最大的可能功率生产相比，风力涡轮机的功率生产的降低。替代地或附加地，转子效率损失可以代表转子效率在功率生产以外的其它方面的降低，例如，在维持特定功率生产所需的桨距角、增加的负载等方面。例如，这可能与风力涡轮机在降额的功率生产下运行，或风力涡轮机是否在额定功率范围内运行的情况相关。

转子效率损失可能由各种不同的原因造成。例如，风力涡轮机可能被布置在其它风力涡轮机、地形结构、植被等的尾流中。作为另一个示例，导致风力涡轮机转子相对于风向定位偏离的偏航误差可能导致转子效率损失。然而，转子效率损失也可能由风力涡轮机叶片上的冰形成或风力涡轮机叶片的其它污垢造成。在这种情况下，某个触发水平以上的转子效率损失可能会触发对风力涡轮机叶片的加热的启动以去除风力涡轮机叶片上的冰，或触发对风力涡轮机的订购服务的启动以清洗风力涡轮机叶片。

如上所述，由于转子效率损失可能由各种原因造成，在整个风力涡轮机的集群中必须预期转子效率损失的某个分布。因此，在执行根据本发明的方法时，转子效率损失是合适的参数。

风力涡轮机上发生的状况可以是一个或多个风力涡轮机叶片上的冰形成。

风力涡轮机叶片上的冰形成增加了转子的重量，并对风力涡轮机叶片的空气动力特性产生不利影响。因此，风力涡轮机叶片上的冰形成降低了风力涡轮机的功率生产，还可能引起风力涡轮机上的不均匀负载。因此，期望的是去除这种冰形成，并能准确地确定是否正在发生冰形成。

在风力涡轮机上发生的状况是风力涡轮机叶片中的一个或多个上的冰形成的情况下，启动措施来减轻状况的影响的步骤可以包括启动特定风力涡轮机的风力涡轮机叶片的加热。

加热风力涡轮机叶片将使风力涡轮机叶片上形成的任何冰融化。因此，这是用于减轻冰形成的适当措施。加热可以例如借助于布置在风力涡轮机叶片中的电加热元件来执行。

当风力涡轮机叶片上实际上没有冰形成时，加热风力涡轮机叶片可能对风力涡轮机叶片产生不利影响。例如，形成风力涡轮机叶片的一部分的胶水或树脂可能被损坏或部分分解，这可能导致风力涡轮机叶片的削弱。此外，这代表了不必要的能量消耗。因此，在这种情况下，能够以高准确性确定风力涡轮机叶片上是否确实存在冰形成，从而允许在发生冰形成时立即启动风力涡轮机叶片的加热，同时避免在风力涡轮机叶片上没有冰形成时启动加热，是非常相关的。

作为替代，可以检测其它种类的状况的发生。例如，该状况可以是大雨，在这种情况下，参数可以是源自雨水传感器的测量结果。替代地，状况可以是冰雹，在这种情况下，参数可以是来自测量冰雹撞击传感器的力影响的传感器的测量结果。作为另一种替代，状况可以是附近位置的阴影形成，在这种情况下，参数可以是两个相反方向的太阳能流入的差异。

启动措施来减轻状况的影响的步骤可以包括使风力涡轮机降额(降低功率)和/或暂停风力涡轮机和/或降低风力涡轮机的转子速度。这些措施可以例如与保护风力涡轮机相关，例如，在发生的状况是大雨、冰雹、阵风状况、湍流风状况、风力涡轮机叶片上的冰形成等的情况下。此外，在发生的状况是阴影形成的情况下，可能与停止或暂停风力涡轮机相关，以避免在附近的结构或地点出现不适当的阴影。

获得一个或多个测量结果，推导出一个或多个参数值，以及将推导出的参数值与预期分布进行比较的步骤可以基本上持续地执行。根据该实施例，基于对风力涡轮机的集群的多个风力涡轮机所执行的测量结果的统计考虑，持续地调整触发值。因此，持续地确保了应用的触发值正确反映状况何时发生和状况何时没有发生之间的边界。

该方法还可以包括针对风力涡轮机的集群的风力涡轮机推导出一个或多个其它参数的参数值的步骤，并且所述一个或多个其它推导出的参数值可以被考虑在内，以用于确定是否启动措施来减轻状况的影响。

根据该实施例，关于是否正在发生特定状况的确定不是基于一个单一参数作出的。相反，一个或多个其它相关参数被考虑在内。例如，在状况是风力涡轮机叶片上的冰形成的情况下，可以测量环境温度(例如，除了推导出转子效率损失之外)。在环境温度低于或接近0℃的情况下，那么更可能的是，与环境温度远高于0℃的情况相比，某个转子效率损失由风力涡轮机叶片上的冰形成造成。

替代地或附加地，可以推导出与风力涡轮机上的负载和/或风力涡轮机的特征频率有关的参数值。例如，风力涡轮机上的负载的变化和/或风力涡轮机的一个或多个特征频率的变化可能是有东西正在影响风力涡轮机的运行的指示。例如，风力涡轮机叶片上的冰形成可能导致风力涡轮机的某些部件(例如风力涡轮机叶片、轮毂、传动系统和/或塔架)的负载增加。此外，风力涡轮机叶片上的冰形成可能改变风力涡轮机的结构，以至于一个或多个特征频率发生变化的程度。

将风力涡轮机的集群的风力涡轮机的推导出的参数值与参数值的预期分布进行比较的步骤可以包括以下步骤：

-推导出所述集群的风力涡轮机的推导出的参数值的分布，并推导出所述推导出的分布的平均值，以及

-将所述推导出的分布的平均值与参数值的预期分布的平均值进行比较，

并且调整触发值的步骤可以基于推导出的分布的平均值和预期分布的平均值之间的差异来执行。

例如，如果推导出的分布的平均值相对于预期分布的平均值移动了一定量，那么触发值可以按相同或类似的量，或按该量的一定百分比进行调整。

风力涡轮机的集群可以形成风电场的一部分。例如，风力涡轮机的集群可以包括风电场的所有风力涡轮机，或风电场的风力涡轮机子集。替代地或附加地，风力涡轮机的集群可以由彼此类似(例如在预期的运行状况、风力涡轮机的类型等方面)的风力涡轮机形成。

附图说明

现在将参照附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1显示了依照根据本发明的一个实施例的方法进行控制的风力涡轮机的集群，

图2是图示风力涡轮机的转子效率损失的曲线图，

图3-9是图示根据本发明的一个实施例与风力涡轮机叶片上的冰形成有关的方法的曲线图，以及

图10是图示根据本发明的一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

图1显示了形成风电场的一部分的多个风力涡轮机2(图中显示了三个)形式的风力涡轮机2的集群1。风力涡轮机2从风中提取能量并生成电力，该电力被供应到电网3。

在运行过程中，风力涡轮机2中的每一个获得与单个风力涡轮机2的运行相关的各种测量结果。这些测量结果可以包括风力涡轮机2生产的功率的测量结果，各种负载传感器的测量结果，与风力状况有关的测量结果(诸如风速、风向、湍流状况等)，与其它天气状况有关的测量结果(诸如降水、空气密度、太阳能流入等)，和/或为了确保风力涡轮机2的适当运行而可能需要的任何其它合适种类的测量结果。

风力涡轮机2将获得的测量结果应用于它们本身的控制。此外，测量结果可以经由通信连接5供应给中央发电厂控制器(PPC)4。PPC 4可以应用接收的测量结果来处理风电场的整体控制，例如，以确保对电网3的义务得到履行。PPC 4可以进一步经由通信连接5将控制信号传达给风力涡轮机2。最后，PPC 4可能能够经由外部通信连接6处理风电场外的通信。这可以例如包括将数据从风力涡轮机2传达到数据中心，例如，用于统计和/或监测目的，和/或接收与风电场有关的控制命令。

当运行风力涡轮机2的集群1时，风力涡轮机2获得的测量结果被应用于推导出指示相应风力涡轮机2上发生的状况的参数的一个或多个参数值。例如，这可以由风力涡轮机2本身、PPC 4或外部数据中心来完成。

对于每个风力涡轮机2，将推导出的参数值与触发值进行比较，以触发措施来减轻状况的影响。触发值是适用于区分状况可能发生的情况和状况可能没有发生的情况的参数值。因此，在特定风力涡轮机2的推导出的参数值超出触发值的情况下，可以得出结论，状况很可能在该风力涡轮机2上发生。因此，当这种情况发生时，就会启动措施来减轻该特定风力涡轮机2上的状况的影响。

此外，将风力涡轮机2的集群1的风力涡轮机2的推导出的参数值与参数值的预期分布进行比较。在推导出的参数值的分布与预期分布不同的情况下，这指示可能存在影响参数的一般状况。因此，在当前盛行的运行状况下，正在应用的触发值可能不适当。因此，当这种情况发生时，触发值被调整，以对这种不一致进行补偿。随后，在风力涡轮机2的控制期间，应用调整后的触发值。因此，可以以更高的准确性确立风力涡轮机2上是否发生特定的状况，并且可以以更高的准确性确保在状况实际上发生时启动相关措施，以及在状况没有发生时没有措施被启动。

图2是图示风力涡轮机的转子效率损失的曲线图，实线曲线7代表风力涡轮机的正常功率曲线，即风力涡轮机的正常功率生产与风速的函数关系，从而代表风力涡轮机在特定风速下预期的最大功率生产。

虚线曲线8代表在风力涡轮机的风力涡轮机叶片上有冰形成的情况下，风力涡轮机的类似功率曲线。

可以看出，在部分负载区域(即额定功率以下)时，虚线曲线8所代表的风力涡轮机叶片上有冰形成的风力涡轮机的功率生产低于实线曲线7所代表的风力涡轮机的正常功率生产。正常功率生产7和风力涡轮机叶片上有冰形成的风力涡轮机的功率生产8之间的差异被称为转子效率损失。在图2的曲线图中，转子效率损失完全由风力涡轮机叶片上的冰形成造成。然而，应该注意的是，转子效率损失可以替代地或附加地由其它原因造成。

图3-9是图示根据本发明的一个实施例与风力涡轮机叶片上的冰形成有关的方法的曲线图。

图3是图示当风力涡轮机的风力涡轮机叶片上没有冰形成时，形成风力涡轮机的集群的多个风力涡轮机的转子效率损失的预期分布9的曲线图。更具体地说，图3的曲线图图示了作为转子效率损失的函数的风力涡轮机的集群的归一化概率密度。分布9是定义了0平均值的正态分布。因此，平均来说，在给定的运行状况下，风力涡轮机预期输送最大的功率生产，对应于没有转子效率损失、即零转子效率损失。然而，如图3的分布9所示，一些风力涡轮机预期具有稍高的功率生产，一些风力涡轮机预期具有稍低的功率生产。这可能例如是由风力涡轮机之间的尾流状况、偏航误差、测量结果的不准确性等的差异造成的。可以看出，风力涡轮机的集群的大多数风力涡轮机预期检测到的转子效率损失在预期功率生产的±10％以内。

图4是图示与图3所示的风力涡轮机的集群相对应的风力涡轮机的集群的转子效率损失的分布10的曲线图。与图3类似，图4的曲线图图示了作为转子效率损失的函数的风力涡轮机的集群的归一化概率密度。然而，在图4中，风力涡轮机的风力涡轮机叶片上有冰形成。与图3类似，图4所示的分布10也是正态分布。然而，在这种情况下，分布10定义了大约为-20％的平均值。因此，平均来说，风力涡轮机的集群的风力涡轮机检测到的转子效率损失大约为预期功率生产的-20％，也就是说，在给定的情况下，比最大可能的功率生产低大约20％的功率生产。

图5图示了图3中没有冰形成的转子效率损失的预期分布9，以及图4中有冰形成的转子效率损失的分布10。从图5中可以清楚地看出，对应于分布10的风力涡轮机叶片上有冰形成的风力涡轮机，其功率生产明显低于对应于分布9的风力涡轮机叶片上没有冰形成的风力涡轮机。

因此，如果风力涡轮机的风力涡轮机叶片上实际上有冰形成，期望的是去除这些冰，以减少由冰形成造成的转子效率损失，即用于增加风力涡轮机的功率生产。这通常是通过加热风力涡轮机叶片，从而融化冰来完成的。然而，如果在风力涡轮机叶片上实际上没有冰形成的情况下对风力涡轮机叶片进行加热，这可能会对风力涡轮机叶片造成损坏，例如，由于形成风力涡轮机叶片的一部分的胶水或树脂被损坏或部分分解。此外，这代表了一种不必要的能量消耗。因此，期望的是能够确定风力涡轮机的风力涡轮机叶片上是否有冰形成，并应用这种确定来触发风力涡轮机叶片的加热。

可以看出，如果风力涡轮机检测到-10％或更低的转子效率损失，那么对应于风力涡轮机遵循分布10的风力涡轮机的风力涡轮机叶片上有冰形成的可能性明显大于对应于风力涡轮机遵循预期分布9的风力涡轮机叶片上没有冰形成的可能性。

还可以看出，如果风力涡轮机检测到-1％或更高的转子效率损失，那么对应于风力涡轮机遵循预期分布9的风力涡轮机的风力涡轮机叶片上没有冰形成的可能性明显大于对应于风力涡轮机遵循分布10的风力涡轮机叶片上有冰形成的可能性。

然而，如果风力涡轮机检测到在-10％和-1％之间的区域内的转子效率损失，就难以确定风力涡轮机是遵循分布9还是分布10，也就是说，难以确定这是否指示风力涡轮机叶片上有冰形成。

为了以高准确性确保在风力涡轮机叶片上没有冰形成时不启动风力涡轮机叶片的加热，可以选择-10％的转子效率损失的触发值。这将导致极少数风力涡轮机叶片上没有冰形成的风力涡轮机被归类为风力涡轮机叶片上有冰形成，从而对应于分布9在-10％以下的部分。因此，由于加热而导致风力涡轮机叶片损坏的风险非常小。此外，这将导致大多数确实在风力涡轮机叶片上确实有冰形成的风力涡轮机被归为此类，从而对应于分布10在-10％以下的部分。

然而，选择-10％的转子效率损失作为启动风力涡轮机叶片的加热的触发值，其结果是相当数量的确实在风力涡轮机叶片上有冰形成的风力涡轮机不会被归为此类，从而对应于分布10在-10％以上的部分。对于这些风力涡轮机，将不会启动加热，它们将继续以降低的功率输出运行。

图6是显示图3的没有冰形成的转子效率损失的预期分布9的曲线图。此外，形成风力涡轮机的集群的一部分的多个风力涡轮机的推导出的转子效率损失值被绘制成用“+”标记的离散点。需要注意的是，这些标记点只代表各个风力涡轮机的推导出的转子效率损失值，即，这些点并不反映推导值的归一化概率密度。这些点被绘制在预期分布9上，以便允许在推导出的转子效率损失值和预期分布9之间容易地进行比较，这将在下文中进一步详细描述。

可以看出，推导出的转子效率损失值全都在预期分布9的平均值以下，也就是在0％以下。如果推导出的转子效率损失值遵循了预期分布9，推导出的值应该沿着整个曲线9出现。因此，可以得出结论，推导出的转子效率损失值没有遵循预期分布9。因此，如果基于风力涡轮机的转子效率按照预期分布的假设来选择启动风力涡轮机叶片的加热的触发值，那么就会有没有识别出确实在风力涡轮机叶片上有冰形成的风力涡轮机的大风险。这将导致这些风力涡轮机的功率生产低于给定运行状况下的最佳或最大功率生产。

因此，通过将风力涡轮机的推导出的转子效率损失与转子效率损失的预期分布9进行比较，可以看出，启动风力涡轮机叶片的加热的转子效率损失的触发值为-10％是不合适的。实际上，没有任何风力涡轮机会触发风力涡轮机叶片的加热，因为它们全都检测到了-10％以上的转子效率损失。然而，低的推导值指示，至少有一些风力涡轮机的风力涡轮机叶片上可能有冰形成。

图7是图示从图6中图示的值推导出的风力涡轮机的推导出的转子效率损失(在图6中绘制)的实际分布11的曲线图，其是作为转子效率损失的函数的归一化概率密度的形式。可以看出，分布11是定义了大约为-5％的平均值的正态分布。因此，平均来说，风力涡轮机检测到的功率生产比给定运行状况下的最大功率生产低大约5％。

基于实际分布11，现在以这样的方式选择转子效率损失的值：使70％的风力涡轮机检测到的转子效率损失在该值(由线12指示)以下。可以看出，这个值大约为-4％。现在，该值12被用来调整触发值，以便定义用于区分风力涡轮机叶片上有冰形成的风力涡轮机和风力涡轮机叶片上没有冰形成的风力涡轮机的更合适的边界。这将在下面参照图8进一步详细描述。

图8是图示预期分布9和风力涡轮机推导出的转子效率损失(也在图6中图示)的曲线图。基于图7所示的实际分布11和选定值12，触发值按与选定值12相对应的量、即4％(从-10％到-6％)进行调整。可以看出，这样做的结果是一些风力涡轮机检测到的转子效率损失在调整后的触发值以下(即-6％以下)，因此这些风力涡轮机将启动它们的风力涡轮机叶片的加热。因此，新的触发值在确保去除冰形成和防止没有冰形成的风力涡轮机叶片的加热之间取得了更好的平衡。因此，可以增加风力涡轮机的集群的总功率生产，而不会有损坏风力涡轮机的风力涡轮机叶片的风险。

图9是图示预期分布9和推导出的转子效率损失的曲线图(与图8类似)。然而，在图9的曲线图中，触发值比图8的情况调整得更多，即调整到一个更高的值。更特别的是，在图9所示的情况下，基于推导出的转子效率损失的实际分布，基本上以上述参照图7的方式选择转子效率损失的值。然而，在这种情况下，以如下方式选择该值：30％的风力涡轮机检测到的转子效率损失在该值以下。参考图7，该值大约为-6％。因此，在图9所示的情况下，触发值被调整了6％，从-10％到-4％。可以看出，这样做的结果是，甚至更多的风力涡轮机检测到的转子效率损失在调整后的触发值以下，从而导致这些风力涡轮机启动它们的风力涡轮机叶片的加热。

参考图8和图9，图8代表比图9更保守的方法，即图9代表比图8更激进的方法。选择非常保守的方法提供了启动没有冰形成的风力涡轮机叶片的加热的低风险，同时接受一些风力涡轮机叶片上有冰形成的风力涡轮机不会启动它们的风力涡轮机叶片的加热。类似地，选择非常激进的方法提供了未能加热有冰形成的风力涡轮机叶片的低风险，同时接受一些没有冰形成的风力涡轮机叶片将被加热。

如果风力涡轮机的集群包括较少的风力涡轮机，选择保守的方法可能是适当的。另一方面，如果风力涡轮机的集群包括许多风力涡轮机，则统计学基础更好，因此可以选择更激进的方法，而不会过度增加加热没有冰形成的风力涡轮机叶片的风险。替代地或附加地，选择保守或激进的方法也可以基于推导出的转子效率损失的分布的偏差。例如，如果偏差大，则可以选择保守的方法，如果偏差小，则可以选择激进的方法。

图10是图示根据本发明的一个实施例的方法的流程图。该过程在步骤13开始。在步骤14，风力涡轮机集群的风力涡轮机各自获得与风力涡轮机的运行有关的测量结果。

在步骤15，基于在步骤14获得的测量结果，针对风力涡轮机中的每一个推导参数值。这些参数值是指示风力涡轮机上发生的状况的参数值。

在步骤16，将推导出的参数值与触发值进行比较，以便基于参数触发措施来减轻状况的影响。在步骤16揭示风力涡轮机中的一个的推导出的参数值超出触发值的情况下，则得出结论：该风力涡轮机上正在发生状况。因此，当这种情况发生时，该过程被转到步骤17，在该步骤中针对该风力涡轮机启动措施，以减轻状况的影响。

另一方面，在步骤16揭示给定风力涡轮机的推导出的参数值没有超出触发值的情况下，则得出结论：该风力涡轮机上没有发生状况，并且过程返回到步骤14以继续进行测量。

此外，在步骤18，将在步骤15推导出的参数值与参数值的预期分布进行比较。在推导出的参数值遵循预期分布的情况下，即如果它们不与预期分布不同，则得出结论，在步骤16中应用的触发值是适当的，并且过程返回到步骤14。

另一方面，在步骤18揭示推导出的参数值与预期分布不同的情况下，那么在步骤16中应用的触发值将根据该差异进行调整。随后，在执行步骤16时应用调整后的触发值。

Claims (9)

1.一种运行风力涡轮机(2)的集群(1)的方法，所述风力涡轮机(2)的集群(1)包括多个风力涡轮机(2)，所述方法包括以下步骤：

-所述风力涡轮机(2)的集群(1)的风力涡轮机(2)中的每一个获得与所述风力涡轮机(2)的运行有关的一个或多个测量结果，

-针对所述风力涡轮机(2)中的每一个，基于所述风力涡轮机(2)获得的测量结果，推导出指示所述风力涡轮机(2)上发生的状况的参数的一个或多个参数值，

-将每个风力涡轮机(2)的推导出的参数值与触发值进行比较，以基于所述参数触发措施来减轻所述状况的影响，以及

-在特定风力涡轮机(2)的推导出的参数值超出所述触发值的情况下，启动措施来减轻所述特定风力涡轮机(2)上的状况的影响，

其中，所述方法还包括以下步骤：

-将所述风力涡轮机(2)的集群(1)的风力涡轮机(2)的推导出的参数值与所述参数值的预期分布(9)进行比较，所述预期分布(9)定义了平均值和偏差，以及

-在所述推导出的参数值的分布与所述参数值的预期分布(9)不同的情况下，调整所述触发值，随后在将所述推导出的参数值与所述触发值进行比较时应用调整后的触发值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，指示所述风力涡轮机(2)上发生的状况的参数是或包括所述风力涡轮机(2)的转子效率损失。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述风力涡轮机(2)上发生的状况是一个或多个风力涡轮机叶片上的冰形成。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，启动措施来减轻所述状况的影响的步骤包括启动所述特定风力涡轮机(2)的风力涡轮机叶片的加热。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，启动措施来减轻所述状况的影响的步骤包括使所述风力涡轮机(2)降额和/或暂停所述风力涡轮机(2)和/或降低所述风力涡轮机(2)的转子速度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，获得一个或多个测量结果、推导出一个或多个参数值以及将推导出的参数值与预期分布(9)进行比较的步骤基本上持续地执行。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括针对所述风力涡轮机(2)的集群(1)的风力涡轮机(2)推导出一个或多个其它参数的参数值的步骤，并且其中一个或多个其它推导出的参数值被考虑在内，以用于确定是否启动措施来减轻所述状况的影响。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述风力涡轮机(2)的集群(1)的风力涡轮机(2)的推导出的参数值与所述参数值的预期分布(9)进行比较的步骤包括以下步骤：

-推导出所述集群(1)的风力涡轮机(2)的推导出的参数值的分布(11)，并推导出推导出的分布(11)的平均值，以及

-将所述推导出的分布(11)的平均值与所述参数值的预期分布(9)的平均值进行比较，

并且其中调整所述触发值的步骤基于所述推导出的分布(11)的平均值和所述预期分布(9)的平均值之间的差异来执行。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述风力涡轮机(2)的集群(1)形成风电场的一部分。