CN1873219B - 用于在大风速条件下操作风场的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种技术(110)在增加的额定功率输出下运行风场(12)。该技术(110)包括检测(112)风力涡轮发电机(14)的多个工作参数(96)，相对于工作参数各自的设计额定值(100)评估(114)所述的多个工作参数(96)，以及基于所述评估间歇性地增加风力涡轮发电机(14)的额定功率输出(116)。

Description

用于在大风速条件下操作风场的系统和方法
对于联邦政府资助研究和发展的声明 
本发明是在由国家可再生能源实验室授予的基于ZAM-7-13320-28的合同号为NPI114的政府支持下进行的，政府将获得本发明的一些权利。 
背景技术
本发明一般涉及风力发电领域，更具体地涉及用于调整风力涡轮发电机的额定功率的技术。 
风力涡轮发电机被认为是有利于环境并且相对便宜的可替代能源，其利用风能产生电能。风力涡轮发电机通常包括具有多个叶片的风力转子，该叶片将风能转换为驱动轴的转动，接着利用驱动轴驱动发电机的转子以产生电能。现代风力发电系统通常采用具有多个这种风力涡轮发电机的风场(wind farm)的形式，这些风力涡轮发电机可用来将能量供应到传送系统，而该传送系统将供应到公用电网。 
风是间歇性资源且风场的集合功率输出很大程度地受到风力条件变化的影响。风力条件可以在相对较短的时间间隔内急剧改变。通常，风力涡轮发电机的功率输出随着风速而增加，直到风速达到涡轮的额定风速。随着风速的进一步增加，涡轮在额定功率下工作直至达到一截止值或一断路电平。这通常是风力涡轮机上动力负载导致涡轮的机械元件达到疲劳极限时的风速，这会缩短涡轮的使用寿命。作为一种保护功能，在高于一定速度的风速下，风力涡轮机经常需要切断，或者通过调整叶片的倾斜度或制动转子来降低负载，从而致使风力涡轮发电机的功率输出减小，并且随之减小风场的功率输出。然而，这限制了对额定功率设定值的最大功率捕获，并且增加了风场能量的实际成本。因此，对于风力涡轮发电机，由于疲劳极限和其他因素的保护，在其运行功率及寿命之间存在固有的折衷，即最大输出率。 
此外，机械和热负载是决定风力涡轮发电机的额定值的主要因素。风力涡轮发电机的最大功率输出在设计阶段决定的，并且用于由一定的保守设想来选择其他关键元件的合适的额定值，例如发电机、 变压器、功率转换设备、轴承、轴、变速箱等。一旦已经得到满额输出，即使可以存在额外的风能，这些元件的保守设计原则和恒定额定值(flat rating)也不允许操作员利用过剩的风能。因此，对于在大风速条件期间获得高功率输出，目前的技术是有限的。 
因此，期望提供一种技术，在大风速条件期间高效地且成本合算地利用更多的风能，同时确保风力涡轮发电机的基准寿命。还期望改进风力涡轮发电机的设计，以便通过电流设计尽可能利用更多的风能。 
发明内容
简要地，根据本技术的一个方面，提供了一种用于调整风力涡轮发电机额定功率的方法，该方法包括：检测风力涡轮发电机的多个工作参数；相对于工作参数各自的设计额定值评估所述的多个工作参数；以及基于所述评估，通过择一地控制涡轮叶片的倾斜度或风力涡轮发电机的扭矩，间歇性地增加风力涡轮发电机的额定功率输出，其中，在额定工作之下的状态中，倾斜度保持为恒定的小倾斜度且扭矩变化，在额定工作之上的状态中，扭矩保持恒定，倾斜度变化且风力涡轮发电机保持在扭矩-速度表中的额定功率设定点处。提供这些功能的系统和计算机程序可以由本技术提供。 
根据本技术的另一方面，提供了一种用于调整风力涡轮发电机的额定功率的控制系统。该控制系统包括：多个传感器，用于检测风力涡轮发电机的多个工作参数；处理器，用于相对于工作参数各自的设计额定值评估所述的多个工作参数；以及控制器，用于基于所述评估，通过择一地控制涡轮叶片的倾斜度或风力涡轮发电机的扭矩而间歇性地增加风力涡轮发电机的额定功率输出，其中，在额定工作之下的状态中，倾斜度保持为恒定的小倾斜度且扭矩变化，在额定工作之上的状态中，扭矩保持恒定，倾斜度变化且风力涡轮发电机保持在扭矩-速度表中的额定功率设定点处。 
根据本技术的又一方面，提供了一种风力涡轮发电机。该风力涡轮发电机包括控制系统，其构造成可基于对风力涡轮发电机工作状态的评估，通过择一地控制涡轮叶片的倾斜度或风力涡轮发电机的扭矩而间歇性地增加风力涡轮发电机的额定功率输出，其中，在额定工作 之下的状态中，倾斜度保持为恒定的小倾斜度且扭矩变化，在额定工作之上的状态中，扭矩保持恒定，倾斜度变化且风力涡轮发电机保持在扭矩-速度表中的额定功率设定点处。 
根据本技术的再一方面，提供一种风场。该风场包括：多个风力涡轮发电机和一风场控制系统。该多个风力涡轮发电机用于给公用系统集合地提供电能。该风场控制系统构造成可基于对各个风力涡轮发电机的工作状态的评估，通过择一地控制涡轮叶片的倾斜度或风力涡轮发电机的扭矩而间歇性地增加所述多个风力涡轮发电机中的一个或多个风力涡轮发电机的额定功率输出，其中，在额定工作之下的状态中，倾斜度保持为恒定的小倾斜度且扭矩变化，在额定工作之上的状态中，扭矩保持恒定，倾斜度变化且风力涡轮发电机保持在扭矩-速度表中的额定功率设定点处。 
附图说明
当参考附图阅读下面详细的说明时，本发明的这些和其他特性、方面和优点将被更好地理解，在附图中相同的标记表示同一部件，其 中： 
图1是根据本技术方面的风力发电系统的示意图； 
图2是根据本技术方面的风力涡轮发电机的功能部件的示意图； 
图3是根据本技术方面的风力涡轮发电机的控制机构的示意图； 
图4是不同风速下风力涡轮发电机的扭矩-速度表的图示； 
图5是根据本技术方面的运行风场的示例性方法的流程图。 
具体实施方式
本技术提供一种用于调整风力涡轮发电机的额定功率的系统和方法。在本技术中，功率被限定为表观功率，因此包括有效功率成分和无效功率成分。该技术可以延伸到具有类似额定值的风场，该风场具有在大风速下经由中央或管理风场控制系统而关联起来的多个风力涡轮发电机。在一些实施例中，通过间歇性地增加风力涡轮发电机的额定功率输出，风场控制系统可以调整风场的额定功率，从而不会损害风力涡轮发电机的基准寿命。本技术的实施例在下面总体上参考图1-5进行详细的描述。 
图1示出了根据本技术方面的风力发电系统10的实施例。风力发电系统10包括具有多个风力涡轮发电机14、16、18的风场12，这些发电机可用于给公用电网20提供电力。此外，公用电网20可以接收来自其他发电单元22的电力，以适应由于风力条件改变而造成的风场12的功率输出的变化。其他发电单元22可以包括，例如热、水电或核电站等。 
风力涡轮发电机14、16、18包括具有多个叶片的涡轮转子24、26、28，这些涡轮转子驱动发电机30、32、34的转子以产生电能。发电机30、32、34产生的功率在耦合到中间电压分配网42之前可以由涡轮变压器36、38、40提高电压。在所示出的实施例中，馈电线44用于将风力涡轮发电机14、16、18的功率输出耦合提供到中间电压分配网42。在典型的应用中，中间电压分配网42耦合来自多个馈电线(未示出)的功率，每个馈电线耦合多个风力涡轮发电机的功率输出。在一些实施例中，经由开关设备46、48、50将功率从风力涡轮发电机14、16、18耦合到馈电线44，该开关设备可以包括例如电路断路器。这样的开关设备通常用在风力发电系统中以在高紊流强度的大风条件期间切断一个或多个风力涡轮发电机的发电。电站变压器52通常用于将来自中间 电压分配网42的功率的电压提高或降低到公用电网20所需的传送电压。 
根据本技术，风场12包括风场控制系统54，该风场控制系统54包括中央监测站56和中央控制器58。在所示出的实施例中，风场控制系统54可用于监测和控制风场12的集合功率输出。风场控制系统50还包括功率传感器，例如电压和电流传感器60，该功率传感器配置成可检测风场12的集合功率输出，并且可以耦合到电站变压器52(如图1所示)的输出或者耦合到中间电压分配网42中的一点。 
风场控制系统54配置成通过通信链路62与各个风力涡轮发电机通信，这可以由硬件和软件来实现。在一些实施例中，通信链路62可以配置成根据本领域技术人员所知的任何有线或无线通信协议与风场控制系统54之间远程通信数据信号。如下所述，这样的数据信号可以包括，表示传送到风场控制系统54的各风力涡轮发电机的工作状态的信号，以及由风场控制系统54传送到各风力涡轮发电机的各种命令信号。风场控制系统54还可以与中间电压分配网42进行通信，并且可以用于控制网络42中的各开关设备，例如电容器和电抗器(未示出)，从而在由传送系统操作员指定的规格内控制风场12的功率输出。 
如前所述，风力涡轮发电机14、16、18通常设计为在低于预定阀值的风速下发电，该阀值还被称为保护性风速极限，也被称为截止风速。然而，在所示出的实施例中，风力涡轮发电机的额定功率输出可以基于对工作状态的评估而间歇性地增加，从而不会损害风力涡轮发电机的基准寿命。例如，由于涡轮机低于最大额定功率运行时的变化和周期，涡轮机可以在额定设定点以上短时间运行，同时仍可保持期望的设备平均寿命。此方案可以通过查看机器的工作循环而容易地实施。 
此外，各个风力涡轮发电机具有自主控制器保护功能，该功能要求：当风力涡轮发电机处的风速超过此保护性风速极限、以及风力涡轮发电机的基准寿命将例如在高紊流强度的大风条件期间受到影响时，风力涡轮发电机跳闸或切断发电。在一个实施例中，例如在风力涡轮发电机具有可变倾斜度的叶片的情况下，切断操作可以包括使叶片朝着停止(即与风向成90度)或顺流(即与风向成0度)方向倾斜，从而使叶片捕获最少的风能。在另一个实施例中，该切断操作可以包 括涡轮转子的机械制动。在又一实施例中，该切断可以通过如图1所示的开关设备来实现。 
本技术提供一种控制机构，借此风力涡轮发电机的额定功率输出可以间歇性地增加，从而提高风场12的集合功率输出。根据本技术方面，各个风力涡轮发电机配置成可预期它们的增大的额定功率输出并且将信号传送到风场控制系统54。该信号典型地包括风力涡轮发电机的请求，其请求在比其额定功率输出更大的功率输出下运行，从而利用更高的风能。风场控制系统54配置成可监测各个风力涡轮发电机的工作状态，自动地或通过操作员接口评估其请求，并且基于由风场控制系统54自动地或由操作员执行的对该工作状态的风场水平评估而批准或拒绝该请求。可以基于对风力涡轮发电机的工作状态的风场水平评估，同时参考其它条件诸如其他发电单元22的功率输出、各个风力发电机的寿命、以往风力发电机已被允许在额定功率设定点以上工作的次数等，而作出选择来允许各个风力发电机在更高的额定功率下工作。 
如图2所示，各种传感器可以安装在各个风力涡轮发电机上以获得并持续监测工作参数，例如电、机械、热或计量的工作参数，它们反应了各个风力涡轮发电机的工作状态。例如，一个或多个传感器可以被用于获得风速、平均风速、风速变化和/或风的紊流强度。可选择地，可以安装诸如风速计64的传感器以获得风速的数据。风速变化和风的紊流强度可以直接地得自平均风速和转子速度，其中风的紊流强度是平均风速与风速变化之间的比率。 
类似地，温度传感器66和/或压力传感器68可以安装在风力涡轮发电机14上以获得环境温度和/或大气压。如本领域技术人员所理解的那样，目标风速也可以得自上述所获得的参数。此外，一个或多个传感器70可以安装在涡轮叶片72上以获得叶片的倾斜角和涡轮叶片72上的机械应力。涡轮轴74、变速箱76或发电机78的机械部件所受到的机械应力可以进一步地通过安装在涡轮轴74、变速箱76和/或发电机78上的传感器80获得。 
此外，可以安装传感器82以检测发电机78或转子的扭矩或速度。进一步地，热传感器84可以安装在涡轮轴74、变速箱76和/或发电机78上以监测风力涡轮发电机14受到的热应力。热应力的监测可以包括 持续地监测风力涡轮发电机内主要功率限制部件的工作温度，这些功率限制部件例如是发电机、功率转换器和变压器。在一些实施例中，该监测可以扩展到包括诸如变速箱油温的机械方面，该油温也可以给出关于变速箱76的机械应力的其他意见。此外，一个或多个电传感器86可以安装在发电机78中以检测风力涡轮发电机14的电流、电压和/或输出功率以计算电应力。 
然后，所得到的工作参数可以传送到控制器88，在其中基于工作参数进行对风力涡轮发电机14的工作状态的评估。然后，控制器88可以决定是否基于该评估而间歇性地增加该风力涡轮发电机14的额定功率输出，这在下面更详细的描述。然后，该用于增加额定功率输出的请求可以经由网络接口90通过诸如光纤或以太网链路的通信链路62而被传送到风场控制系统54。可选择地，工作参数和/或基于工作参数而得到的对风力涡轮发电机14的工作状态的评估可以通过通信链路62直接传送到风场控制系统54。然后，风场控制系统54可以基于风力涡轮发电机的工作状态来决定是否间歇性地增加风力涡轮发电机14的额定功率输出。如前所述，风场控制系统54可以基于各种其他的因素而自动地或者通过操作员来作出此决定，并且该决定返传给控制器88。然后，基于该确认，控制器88可以在一短暂时期内提升风力涡轮发电机14的额定功率输出利用过剩的风能，使得这种方式不会损害风力涡轮发电机14的基准寿命。应该注意，在一些实施例中，该短暂时期可以基于对工作状态的评估而预先确定。 
通过如图3所示的示意性控制机构92来说明为了间歇性地增加风力涡轮发电机的额定功率输出而对风力涡轮发电机工作状态的评估。电、机械、热和/或计量传感器94安装在风力涡轮发电机上，如上所述地测量表示风力涡轮发电机工作状态的各种工作参数96。这些参数96可以包括例如机械负载、风速、平均风速、风速变化、风的紊流强度、目标风速、温度负载、大气温度、大气压、空气密度、风力涡轮发电机的输出功率、发电机或转子的扭矩或速度，和/或叶片倾斜角。然后工作参数96可以存储在存储器98中。应该理解，任何类型的存储器98都可供该控制系统使用。存储器98还可以存储所得到的工作参数的设计额定值100。然后，由控制器88将工作参数96与它们各自的设计额定值进行比较，以评估风力涡轮发电机的工作状态。然后，控制器88可 以确定是否提升风力涡轮发电机的实时工作状态的额定功率输出。也就是说，风力涡轮发电机的额定值由实时基础确定。本领域技术人员应该理解，尽管可以将单一参数与它们的设计极限或范围进行比较时，但是，在许多系统中，在这种比较中可以使用这些参数的组合。本技术还可以要求生成基于检测值和设计值的复合参数，使得几个因素可同时被考虑。考虑到设计限制，具体的复合及其计算通常取决于发电机的设计和操作员的优选。 
例如，风力涡轮机的恒定额定值没有考虑风力涡轮发电机的电气元件中的过剩容量。由于与环境冷却和最近的工作历史相关的不确定因素，可以出现这样的容量。例如，由于有效的冷却改进，对于给定的功率通过量，冷天气将导致比热天气更低的设备温度。而且，已空载很长时间并因此冷却下来的系统，比已接近其最大温度的机器具有大得多的短期容量。控制器88可以基于来自持续监测的热信息来确定实时可用的额定功率，并且可以基于该实时可用额定功率间歇性地增加额定功率输出。然后，控制器88可以批准或向风场控制系统54请求批准，以允许提升风力涡轮发电机的速率，直到达到受主要风力强度决定的可用实际容量水平。风力涡轮发电机的额定功率输出由涡轮和发电机控制器102动态地改变。本领域技术人员应该理解，风力涡轮发电机的额定功率输出可以通过在比设计的额定扭矩或速度更大的扭矩或速度下运行风力涡轮发电机而增加。可选择地，在一些实施例中，风力涡轮发电机的额定功率输出可以通过在风力涡轮发电机的任何扭矩和速度下以比设计的额定电流更大的输出电流运行风力涡轮发电机而增加。应该注意，这甚至能够在低风速或无风时增加输出功率容量，这是当只有转换器工作时产生纯无效功率的情况。 
类似地，本领域技术人员应该理解，当受到循环应力时，材料在比其极限强度低得多的负载下也会发生故障。因此，对于高速率低紊流风(高的平均风速和低的风力变化)，由于是风力变化和非平均风速造成疲劳，因此涡轮机在较低速率下积累疲劳，从而可以决定提升涡轮速率以增加功率捕获而不损失基准寿命。对于在大风速条件期间风力涡轮发电机的额定输出的增加，将结合如图4所示的风力涡轮发电机的扭矩-速度表104进行更详细的说明。 
如图所示，实线106示出了各种状态，当风速由启动风速(～4m/s) 增加到很高的风速(18m/s)时涡轮机沿着该实线状态运行。在A点，当风在启动速度时，涡轮机启动。当风速增加时，涡轮机准备好从进入的风捕获最大功率，因此倾斜度固定在小的倾斜度(几乎面对风向)。假定为小倾斜度且6m/s的风速，能够由改变扭矩而获得的涡轮机状态位于标记6m/s的点线上。在此线上，发电机工作在功率(即扭矩与速度的乘积)最大的点处。所有这些在各种风速下的点的工作状态是实线A-F-H-C。这种状态可以被称为“额定工作之下”的状态。当风速进一步增加时，涡轮机就有越过其最终/疲劳极限的可能性。因此功率的捕获通过倾斜叶片而被限制。点E被称为额定功率设定点，在此点的扭矩和速度被分别称为额定扭矩(TE，在当前的设计中典型地是大约10090Nm)和额定发电机速度(NE，在当前的设计中典型地是大约1440rpm)。如果风速超过额定速度(对于该示例性系统是上述图表中的14m/s)，倾斜度被改变以使得涡轮机的工作状态(点线16m/s，18m/s)通过点E。这可以被称为“额定工作之上”的状态。简而言之，在额定工作之下的状态中，倾斜度保持恒定(小倾斜度)且扭矩变化，在额定工作之上的状态中，扭矩保持恒定，倾斜度变化且涡轮机保持在扭矩-速度表中的点E处。 
通常，额定功率设定点E是硬编码值(hard coded value)，其限制了由风力涡轮发电机在大风条件下捕获的最大功率。然而，如上所述，在本技术中，额定功率设定点E根据平均风速(V)和短期的风力变化(S)而在扭矩-速度表中动态地改变或提升。额定功率设定点E的位置取决于最终负载和疲劳负载的考虑。例如，由于纯的机械因素(离心负载)，发电机转速可以保持在最大速度极限(对于示例性的当前设计来说通常是大约1600rpm)内，并且由于发电机的电气限制，发电机可以保持在最大扭矩极限(对于相同的当前设计来说通常是大约11030Nm)内。因此，如果额定扭矩和额定发电机转速低于该最大速度极限和最大扭矩极限，则风力涡轮发电机可以在小范围内(1440-1600rpm和10090-11030Nm)提升额定值而不越过极限负载。 
应该注意，疲劳负载随时间积累。当系统超过它们的设计疲劳极限时，最终的维护问题甚至故障的可能性就增加了。可以基于风况历史，利用基于所产生的功率传送功能和损伤率的信号处理，来实时地估计疲劳。因为涡轮机的基准寿命是假定了最坏情况的紊流而计算得 到的，因此，只要风力变化小于假定的最坏情况的紊流，就有机会提升涡轮额定值，同时保持比预期更长的寿命。 
本领域技术人员应该理解，具体的工作状态和是否基于具体工作状态的评估而提升风力涡轮发电机的额定值的决定，可以存储在存储器中供以后参考。因此，额定功率设定点的最佳扭矩-速度表可以基于存储在存储器中的过去的工作状态历史和决定而得到。可选择地，最佳扭矩-速度表可以通过任何风力涡轮机模拟软件在风力涡轮发电机的设计阶段期间得到，该软件在使用寿命的约束下通过改变作为工作参数的函数的额定设定点，将风力涡轮发电机的输出功率最优化(典型地，输入风力特征，诸如平均风速和风力变化)。然后，风力涡轮发电机可以基于所得到的最佳扭矩-速度表，通过动态地改变额定功率设定点，提升当前工作状态的额定值。 
用于基于风力涡轮发电机的工作状态调整风力涡轮发电机的额定功率的示例性控制逻辑在图5中示出。如图所示，在总体上由附图标记110标识的示例性逻辑中，在步骤112中，风力涡轮发电机的多个工作参数可以被获得并且通过一个或多个传感器进行监测。然后，在步骤114中，通过控制器，相对于工作参数各自的设计额定值来评估该多个工作参数。应该注意，该评估可以通过本地控制器或者通过风场控制系统执行。然后，在步骤116中，风力涡轮发电机的额定功率输出可以基于该评估在大风速条件期间间歇性地增加。 
如上述各实施例中所描述的用于间歇性地增加风力涡轮发电机额定功率的技术，其利用现有的风力涡轮发电机提供增加的功率输出而不减少其基准寿命。可选择地，可以使用比当前使用的额定值低的风力涡轮发电机来提供相同水平的输出功率。机械、热和/或电的工作状态的实时获取允许对该设计内的未使用容量进行评估，并且因此可以允许采集额外的风能而不超过关键的机械、电和/或热的应力极限。该灵活的、基于状态的、实时的额定值评估允许捕获该额外的能量而不增加成本。应该注意，因为涡轮机受到最小的风力变化的影响，在一些实施例中，风力涡轮发电机的额定功率输出和使用寿命可以比目前的功率输出和基准寿命有所增加。 
本领域技术人员应该理解，本技术允许增大风力涡轮机的最大输出而不需要硬件的任何改变，并且因此可以被改型为为控制系统而装 配到现有的风力涡轮发电机上。简而言之，本技术导致年度能量捕获更高、能量成本更低和现有工厂和设备的效率提高而硬件修改最少。 
虽然已经在此仅示出且描述了本发明的一些特征，但本领域技术人员可以进行许多修改和改变。因此，应该理解所附的权利要求期望涵盖所有的这些落入本发明实质精神内的修改和改变。 
各部分列表： 
10  风力发电系统 
12  风场 
14  风力涡轮发电机 
16  风力涡轮发电机 
18  风力涡轮发电机 
20  公用电网 
22  其它发电单元 
24  涡轮转子 
26  涡轮转子 
28  涡轮转子 
30  发电机 
32  发电机 
34  发电机 
36  涡轮变压器 
38  涡轮变压器 
40  涡轮变压器 
42  中间电压分配网 
44  馈电线 
46  开关设备 
48  开关设备 
50  开关设备 
52  电站变压器 
54  风场控制系统 
56  中央监测站 
58  中央控制器 
60  功率传感器 
62  通信链路 
64  风速计 
66  温度传感器 
68  压力传感器 
70  涡轮叶片上的传感器 
72  涡轮叶片 
74  涡轮轴 
76  变速箱 
78  发电机 
80  机械传感器 
82  速度传感器 
84  热传感器 
86  电传感器 
88  控制器 
90  网络接口 
92  提升功率额定值的控制机构 
94  传感器 
96  工作参数 
98  存储器 
100 所获得的工作参数的额定值 
102 涡轮和发电机控制器 
104 扭矩-速度表 
106 扭矩-速度表上的实线 
110 用于调整风轮发电机的额定功率的技术 
112 监测/获得工作参数 
114 用工作参数各自的设计额定值评估工作参数 
116 基于评估间歇地增加额定功率输出 

Claims (15)

1.一种用于调整风力涡轮发电机(14)额定功率的方法(110)，该方法(110)包括：
检测(112)风力涡轮发电机(14)的多个工作参数(96)；
相对于工作参数各自的设计额定值(100)评估(114)所述的多个工作参数(96)；以及
基于所述评估，通过择一地控制涡轮叶片的倾斜度或风力涡轮发电机的扭矩，间歇性地增加风力涡轮发电机(14)的额定功率输出(116)，其中，在额定工作之下的状态中，倾斜度保持为恒定的小倾斜度且扭矩变化，在额定工作之上的状态中，扭矩保持恒定，倾斜度变化且风力涡轮发电机保持在扭矩-速度表中的额定功率设定点处。
2.根据权利要求1所述的方法(110)，其中，所述多个工作参数(96)包括电气工作参数、或机械工作参数、或热工作参数、或计量工作参数、或其任何组合。
3.根据权利要求1所述的方法(110)，其中，间歇性地增加额定功率输出(116)包括在比设计的额定扭矩或速度更高的扭矩或速度下间歇性地运行风力涡轮发电机(14)。
4.根据权利要求1所述的方法(110)，其中，间歇性地增加额定功率输出(116)包括在比设计的额定电流更高的输出电流下间歇性地运行风力涡轮发电机(14)。
5.根据权利要求1所述的方法(110)，其中，间歇性地增加额定功率输出(116)包括动态地改变一额定功率设定点，其中该额定功率设定点包括发电机的额定扭矩或额定速度或包括这两者。
6.根据权利要求1所述的方法(110)，其中，间歇性地增加额定功率输出(116)包括对于高速且低紊流风进行间歇性地增加额定功率输出。
7.根据权利要求1所述的方法(110)，其中，间歇性地增加额定功率输出(116)包括，对于比风力涡轮发电机(14)的电或机械部件的规定温度小的工作温度，间歇性地增加额定功率输出。
8.根据权利要求1所述的方法(110)，还包括：基于所述评估得出用于额定功率设定点的最佳扭矩-速度表。 
9.根据权利要求8所述的方法(110)，其中，间歇性地增加额定功率输出(116)包括基于所述最佳扭矩-速度表动态地改变额定功率设定点。
10.根据权利要求1所述的方法(110)，还包括：基于可从持续温度监测获得的热信息确定实时可用额定功率。
11.根据权利要求10所述的方法(110)，其中，间歇性地增加额定功率输出(116)包括基于所述实时可用额定功率间歇性地增加额定功率输出。
12.一种用于调整风力涡轮发电机(14)的额定功率的控制系统(92)，该控制系统(92)包括：
多个传感器(94)，用于检测风力涡轮发电机(14)的多个工作参数(96)；
处理器，用于相对于工作参数各自的设计额定值(100)评估所述的多个工作参数(96)；以及
控制器(88)，用于基于所述评估、通过择一地控制涡轮叶片的倾斜度或风力涡轮发电机的扭矩而间歇性地增加风力涡轮发电机的额定功率输出，其中，在额定工作之下的状态中，倾斜度保持为恒定的小倾斜度且扭矩变化，在额定工作之上的状态中，扭矩保持恒定，倾斜度变化且风力涡轮发电机保持在扭矩-速度表中的额定功率设定点处。
13.一种风力涡轮发电机(14)，包括：
控制系统(92)，其构造成可基于对风力涡轮发电机(14)工作状态的评估，通过择一地控制涡轮叶片的倾斜度或风力涡轮发电机的扭矩而间歇性地增加风力涡轮发电机(14)的额定功率输出，其中，在额定工作之下的状态中，倾斜度保持为恒定的小倾斜度且扭矩变化，在额定工作之上的状态中，扭矩保持恒定，倾斜度变化且风力涡轮发电机保持在扭矩-速度表中的额定功率设定点处。
14.根据权利要求13的风力涡轮发电机(14)，其中，所述风力涡轮发电机(14)的工作状态包括电工作状态、或机械工作状态、或热工作状态、或计量工作状态、或其任何组合。
15.一种风场(12)，包括：
多个风力涡轮发电机(14，16，18)，用于给公用系统(20)集 合地提供电能；以及
风场控制系统(54)，其构造成可基于对各个风力涡轮发电机(14，16，18)的工作状态的评估，通过择一地控制涡轮叶片的倾斜度或风力涡轮发电机的扭矩而间歇性地增加所述多个风力涡轮发电机(14，16，18)中的一个或多个风力涡轮发电机的额定功率输出，其中，在额定工作之下的状态中，倾斜度保持为恒定的小倾斜度且扭矩变化，在额定工作之上的状态中，扭矩保持恒定，倾斜度变化且风力涡轮发电机保持在扭矩-速度表中的额定功率设定点处。 
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