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用于保護風力渦輪機不受極端事件影響的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種風力渦輪機，其具有設(shè)置在機艙上的掃描激光雷達。激光雷達具有單一掃描光束，所述單一掃描光束圍繞基本上豎直的軸線掃描，以便感測與距激光雷達預定距離處的測量空間中的風相關(guān)的數(shù)據(jù)。來自測量空間中的多個點的數(shù)據(jù)的快速傅立葉變換被分析以推導出峰值速度和方差的量度。控制器將峰值速度和方差的量度作為輸入接收，并且在控制器確定輸入數(shù)據(jù)示出了如此風狀況使得有可能損壞風力渦輪機的情況下產(chǎn)生輸出。
【專利說明】用于保護風力渦輪機不受極端事件影響的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及風力渦輪機，并且特別涉及在風到達風力渦輪機之前預先檢測風狀況的方法，以及響應(yīng)于這種檢測到的狀況控制風力渦輪機的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于風力渦輪機而言，重要的是知曉接近風力渦輪機的風狀況，以使得渦輪機控制器有時間對于迎面的狀況做出反應(yīng)以依據(jù)檢測到的風狀況改變渦輪機的操作參數(shù)。取決于檢測到的狀況的性質(zhì)，控制器可以尋求例如在低風速的情況下優(yōu)化借助于渦輪機葉片從空氣中提取出的能量，或在更高風速的情況下降低葉片上的負載以避免損壞。在極端情況下，控制器可以將轉(zhuǎn)子機構(gòu)偏航出風，或甚至在風狀況足夠嚴重到有損壞渦輪機部件的風險的情況下執(zhí)行緊急停機。
[0003]本領(lǐng)域中公知的是提供一種渦輪機上的遠程感測裝置，其觀察渦輪機的前方，通常數(shù)個轉(zhuǎn)子直徑或幾百米的距離，以檢測渦輪機前方的風狀況。由于渦輪機的控制通常需要將葉片變槳，因此需要數(shù)秒以響應(yīng)于檢測到的狀況調(diào)節(jié)渦輪機，這需要提前足夠遠測量風狀況，以便使得有足夠時間用于處理數(shù)據(jù)，以及使得葉片能夠在風到達之前變槳。
[0004]一種公知的感測裝置是激光雷達，其通常安裝在風力渦輪機機艙上，在葉片后面或在轉(zhuǎn)子輪轂中。安裝在機艙上的激光雷達可以配置有掃描機構(gòu)，以便使得激光雷達能夠掃描圍繞相對于葉片的旋轉(zhuǎn)軸線偏置的軸線的區(qū)域。可以使用多次掃描光束，其使得能夠檢測到更多的風參數(shù)，包括風速、風向、水平和豎直的風剪切，所有這些都是到控制器的重要輸入。盡管多個光束可以用于同一視向以提高掃描速度，安裝在輪轂上的激光雷達也能夠利用輪轂的旋轉(zhuǎn)以提供掃描。
[0005]在EP-A-0970308中公開了安裝在機艙上的激光雷達的一個示例，所述專利文獻公開了激光雷達或其它遠程掃描裝置的使用方法，所述激光雷達或其它遠程掃描裝置安裝在風力渦輪機的機艙上，并且感測渦輪機上游數(shù)個轉(zhuǎn)子直徑處的狀況。基于感測到的狀況，控制器能夠指示獨立的渦輪機或成組的渦輪機在感測到的風狀況到達渦輪機之前改變其操作參數(shù)，所述控制器可以搭載在渦輪機上或可以是單獨的風場控制器。
[0006]在US-A-20060140764中公開了安裝在輪轂上的激光雷達的示例，其中激光雷達安裝在輪轂中并且其多個視向傾斜遠離輪轂的旋轉(zhuǎn)軸線，以使得輪轂的旋轉(zhuǎn)確保掃描。可以借助于使用多個專用的激光雷達系統(tǒng)和/或借助于使用多路激光雷達或光束分離器實現(xiàn)多個視向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]盡管這些現(xiàn)有技術(shù)中的遠程感測技術(shù)能夠以合理的精確度有效地檢測迎面的風狀況，但是其需要具有多次掃描光束的復雜的激光雷達裝置，并且從而是非常昂貴的。我們已認識到存在對于以較低成本解決上述問題的需求。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于風力渦輪機的控制系統(tǒng)，包括:安裝在風力渦輪機上的遠程感測裝置，用于圍繞基本上豎直的軸線掃描，并且具有視向，用于測量距遠程感測裝置預定距離處的測量空間中的的風參數(shù)；其中遠程感測裝置和風力渦輪機如此設(shè)置，使得遠程感測裝置執(zhí)行圍繞基本上豎直的軸線的完全掃描；和控制器，用于從遠程感測裝置接收信號，并且基于接收的信號輸出控制信號，以便控制風力渦輪機的參數(shù)。
[0009]本發(fā)明的上述方面還存在于一種控制風力渦輪機的方法中，所述方法包括:借助于遠程感測裝置感測沿視向在距遠程感測裝置預定距離處的測量空間中的風參數(shù)，所述感測包括掃描圍繞基本上豎直的軸線的視向并且產(chǎn)生輸出信號；其中遠程感測裝置和風力渦輪機如此設(shè)置，使得遠程感測裝置執(zhí)行圍繞基本上豎直的軸線的完全掃描；以及基于來自遠程感測裝置的輸出信號控制風力渦輪機的參數(shù)，輸出信號由控制器接收和處理，以便基于輸出信號輸出控制信號。
[0010]本發(fā)明的上述方面具有以下優(yōu)點，即提供一種簡單、低成本的方法和裝置，用于保護風力渦輪機免受由極端事件導致的損壞。由于感測裝置圍繞豎直的軸線掃描，因此能夠檢測相對于風力渦輪機機艙從任何角度接近的風事件。這在現(xiàn)有技術(shù)的基于激光雷達的系統(tǒng)中是不可能的，所述系統(tǒng)大體上沿向前的視向感測，要么沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線、要么相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線偏置。激光雷達僅需要具有單個掃描光束，這使得能夠使用低成本裝置。
[0011]優(yōu)選地，遠程感測裝置是激光雷達，其可以具有單個掃描光束，所述單個掃描光束執(zhí)行圍繞基本上豎直的軸線的360度掃描。替代地，遠程感測裝置可以包括多個激光雷達，所述多個激光雷達中的每個均設(shè)置成執(zhí)行圍繞基本上豎直的軸線的完全掃描的一部分。
[0012]優(yōu)選地，激光雷達從測量空間中的多個點產(chǎn)生速度數(shù)據(jù)，并且其中控制器根據(jù)速度數(shù)據(jù)推導出峰值速度和方差的量度。可以根據(jù)從測量空間中的多個點接收的信號的快速傅立葉變換(FFT)推導出峰值速度和方差的量度。
[0013]優(yōu)選地，控制器根據(jù)峰值速度和方差的輸入產(chǎn)生輸出控制信號，以便在控制器確定所述輸入指示出存在損壞渦輪機部件的風險的情況下產(chǎn)生輸出控制信號。這可以通過使用風速對方差的量度的檢查表實現(xiàn)。
[0014]在優(yōu)選實施方式中，峰值速度和方差的輸入在多次掃描上平均。這改進了測量的可靠性，因為瞬態(tài)值的影響被平均掉了。
[0015]本發(fā)明的第二方面提供了一種用于風力渦輪機的控制系統(tǒng)，包括:安裝在風力渦輪機上的激光雷達裝置，用于掃描圍繞風力渦輪機的區(qū)域，并且具有光束，所述光束具有視向，用于測量距激光雷達裝置預定距離處的測量空間中的風參數(shù)；其中激光雷達確定與測量空間內(nèi)的多個點的速度相關(guān)的數(shù)據(jù)；以及控制器用于根據(jù)與速度相關(guān)的數(shù)據(jù)推導出峰值速度和方差的量度并且基于峰值速度和方差的量度輸出控制信號，以便控制風力渦輪機的參數(shù)。
[0016]本發(fā)明的第二方面還提供了一種用于風力渦輪機的控制方法，包括:借助于安裝在風力渦輪機上的激光雷達裝置掃描圍繞風力渦輪機的區(qū)域，激光雷達裝置具有光束，所述光束具有視向，用于測量距激光雷達裝置預定距離處的測量空間中的風參數(shù)，其中激光雷達裝置確定與測量空間內(nèi)的多個點的速度相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且借助于由控制器響應(yīng)于根據(jù)來自激光雷達裝置的與速度相關(guān)的數(shù)據(jù)推導出的峰值速度和方差的量度的輸入產(chǎn)生的控制信號控制風力渦輪機的參數(shù)。
[0017]本發(fā)明的上述方面的實施方式還具有以下優(yōu)點，即能夠使用相對簡單和低成本的激光雷達檢測風事件。市售的激光雷達輸出風速的量度，但所述量度是根據(jù)與測量空間內(nèi)的大量點相關(guān)的風數(shù)據(jù)推導出的。我們已認識到，所述數(shù)據(jù)包含與風廓線有關(guān)的信息，例如其方差和湍流度，所述信息對于確定控制器是否需要在感測到的風事件到達風力渦輪機處時采取規(guī)避動作以改變渦輪機的參數(shù)以避免損壞而言是有用的。
[0018]正如本發(fā)明的第一方面所述，優(yōu)選的是根據(jù)來自測量空間中的多個點的數(shù)據(jù)的快速傅立葉變換確定峰值速度和方差的量度，還優(yōu)選的是控制器包括風速對方差的量度的檢查表。峰值速度和方差的輸入還可以在多次掃描上平均。
[0019]在本發(fā)明的兩方面中，遠程感測裝置優(yōu)選地設(shè)置在風力渦輪機機艙上，盡管也可以有其它設(shè)置方式。在本發(fā)明的兩方面中，可以在風力渦輪機處于停駐或操作狀態(tài)中時施加控制。
[0020]本發(fā)明的兩方面還提供了一種具有根據(jù)所限定的方法限定或控制的控制系統(tǒng)的風力渦輪機。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]現(xiàn)將僅借助實施例并且參照附圖描述本發(fā)明的實施方式，其中:
[0022]圖1是具有實施本發(fā)明的遠程感測裝置的風力渦輪機的俯視圖；
[0023]圖2示出了測量空間的頻率分布，能夠從其中推斷出不相干和相干的風狀況；
[0024]圖3示出了控制器可以如何根據(jù)速度和方差輸入推導出控制信號；
[0025]圖4示出了三個依序的360度掃描的速度的量度；
[0026]圖5示出了可以如何在掃描中表示方差；以及
[0027]圖6示出了可以如何示出從多個范圍選通激光雷達獲得的數(shù)據(jù)。
【具體實施方式】
[0028]圖1展示了本發(fā)明的實施方式，其中遠程感測裝置10安裝在風力渦輪機20的機艙上、轉(zhuǎn)子輪轂30的后方，葉片40安裝在所述輪轂上。感測裝置可以安裝在其它位置，例如在機艙的下側(cè)上。遠程感測裝置優(yōu)選地是激光雷達，盡管也可以使用其它適合的遠程感測裝置。激光雷達是單光束激光雷達，其設(shè)置成圍繞豎直或近似豎直的軸線掃描。優(yōu)選地，感測裝置能夠執(zhí)行圍繞豎直掃描軸線的全360度掃描。掃描的目的是調(diào)查渦輪機四周而不僅是轉(zhuǎn)子前方的有限區(qū)域上的風狀況。這在極端事件(諸如突風)的檢測中是重要的，因為突風可以伴隨有非常迅速的風向改變，并且可以從任何角度沖擊渦輪機。激光雷達測量距風力渦輪機越來越遠處、優(yōu)選地在遠離風力渦輪機一個或多個轉(zhuǎn)子直徑處的風狀況。所述距離被選定以使得風力渦輪機控制器能夠基于感測到的風參數(shù)產(chǎn)生控制信號，并且能夠命令渦輪機更改操作參數(shù)(諸如葉片變槳角度)，從而使得在檢測到的風狀況到達風力渦輪機之前完成更改。盡管優(yōu)選的是單個360度掃描，但是也可以配置兩個180度掃描或均具有較小掃描范圍的大量掃描。180度掃描不需要是準確的180度，并且可以存在掃描之間的一些重疊，或甚至是小范圍的未掃描區(qū)域，盡管這不是優(yōu)選的。
[0029]在圖1中示出了處于兩個位置的單個掃描光束50，其圍繞豎直或基本上豎直的軸線60逆時針旋轉(zhuǎn)，從而執(zhí)行圍繞風力渦輪機的360掃描。
[0030]光束掃描器是公知的，并且可以使用任何類型的掃描機構(gòu)，例如使用旋轉(zhuǎn)鏡面或多邊形以反射激光束、或使用具有切換機構(gòu)、或光束分離器、或脈沖機構(gòu)的多個透鏡。
[0031]由于所述激光雷達的目的是觀察風速度的改變，因此僅需要單個掃描光束，使得激光雷達與使用多個光束的裝置相比相對簡單和廉價。所述簡單性借助于處理由激光雷達取得的數(shù)據(jù)的方式實現(xiàn)。在標準商用激光雷達中，測量空間中的顆粒的速度被檢測。借助于激光雷達感測到的信號作為頻率數(shù)據(jù)使用快速傅立葉變換(FFT)處理，并且輸出速度值。我們已認識到可以分析FFT數(shù)據(jù)以取得關(guān)于風的有用數(shù)據(jù)，所述有用數(shù)據(jù)能夠接下來用于控制。特別是能夠分析FFT數(shù)據(jù)以提取與測量空間中的風的方差有關(guān)的信息，能夠借助于渦輪機控制器根據(jù)所述信息推導出并且使用湍流的量度，所述渦輪機控制器將所述湍流的量度與速度信息一起使用，以便控制渦輪機，從而保護其不受諸如突風等事件影響。
[0032]FFT數(shù)據(jù)給出在檢測空間中移動的顆粒的頻率的擴散度。如果這些頻率圍繞窄峰聚集，那么這表示所有顆粒以相同或相似的速度移動，從其中可以推導出風是相對相干的。然而，如果頻率分布廣泛，那么這表示測量空間中的顆粒以寬的速度范圍移動，并且在該點處的風可能是非常不相干的和湍流突風。建立所述信息是非常重要的，因為一旦檢測到所述信息，渦輪機就能夠采取動作(例如借助于將葉片變槳出風或借助于將渦輪機停機)，從而避免突風的影響。
[0033]圖2展示了來自測量空間的FFT數(shù)據(jù)的分布。豎直軸線是幅值，并且水平軸線表示頻率。在圖中能夠確認速度的量度，在此是峰值(即最常見的)速度70，并且能夠測量距峰值速度預定距離處的分布80的寬度，以使得能夠估算風的方差。可以使用速度的其它量度。一旦已確認峰值(即最常見的)風速，那么所述量度提供測量空間中的風速的絕對值。能夠使用其它統(tǒng)計方式處理數(shù)據(jù)以產(chǎn)生測量空間的速度。
[0034]從而，借助于檢驗由激光雷達獲得的原始數(shù)據(jù)的頻譜，能夠一起估算實際風速和基于圍繞峰值速度的分布寬度估算風的方差。從而，可以提供將速度與方差的量度結(jié)合的輸出。所述輸出可以如圖3所示輸入渦輪機控制器，控制器在所述圖中于90處示出，其具有速度和方差輸入92、94。控制器檢驗輸入(例如借助于參照速度對方差的檢查表)，以便確定風是否表示強度足以需要采取規(guī)避動作的突風。如果是，那么輸出控制信號96以變更風力渦輪機的一個或多個操作參數(shù)。從而，控制器將既顧及速度、又顧及方差的估算值。例如，具有高程度方差的高速度可以不被視為需要采取行動，而具有較低程度方差的較低速度可以表示更嚴重的威脅并且需要規(guī)避動作。規(guī)避動作可以包括改變?nèi)~片的變槳角度，以便變槳出風，從而降低負載；借助于命令偏航驅(qū)動裝置使機艙偏航，以便將轉(zhuǎn)子移動出風，或在出現(xiàn)極端量度的情況下，執(zhí)行渦輪機的緊急停機。在檢測到突風從不與轉(zhuǎn)子垂直的角度接近的情況下，偏航驅(qū)動裝置可以將轉(zhuǎn)子偏航入風，以便平衡整個葉片上的負載。
[0035]所描述的實施方式提供了一種簡單的系統(tǒng)，用于保護風力渦輪機免受潛在的破壞性突風影響。并不需要特別準確地確定速度，與實際值相差大致±5m/s的確定值已足夠準確。
[0036]圖4示出了來自激光雷達的數(shù)據(jù)可以如何在時間和多次掃描上建立。最初的掃描在圖中于60處示出，并且每個循環(huán)100a、b和c表示隨著掃描旋轉(zhuǎn)通過圍繞渦輪機的360度的峰值速度。累積數(shù)據(jù)可以用于改進速度和方差信號以避免瞬變量的影響，并且通訊至控制器的數(shù)據(jù)可以表示從多次(例如3至5次)掃描得出的平均值。為簡潔起見，圖5示出了多次掃描中的單次掃描，但還示出了掃描的厚度可以如何隨著掃描進行表示數(shù)據(jù)的方差。從而在62處，最厚的厚度表示較大的方差，并且例如在64處，線處于其最薄處，表示小方差。圖5的表示有效地將圖2的分布疊加在圖4的掃描上。
[0037]在所描述的實施方式中，掃描器是簡單、廉價的掃描裝置，例如連續(xù)光束式激光雷達。這種裝置僅能夠在單一范圍中掃描。在本發(fā)明的替代實施方式中，可以使用更復雜的脈沖光束式激光雷達，其能夠在多個范圍中掃描。多次掃描將在每個范圍中建立，如圖4所示，其中每個掃描線由表示方差的厚度表示。所述方法使得能夠建立風的相干性量度，以使得控制系統(tǒng)能夠告知:在一個范圍中觀察到的狀況是瞬態(tài)值、并且將隨著大量空氣接近風力渦輪機而消散，還是其更穩(wěn)定。圖6示出了圖4的掃描結(jié)果，其中在第二范圍IlOa中獲得的所述掃描之一(為清楚起見)以虛線示出。
[0038]在風場中，實施本發(fā)明的系統(tǒng)可以安裝在單一渦輪機上或多個渦輪機上。這是可以的，因為所需的激光雷達是相對低成本的，使得使用多個裝置更加經(jīng)濟可行。控制器可以搭載在裝配有激光雷達的渦輪機上，但是所述控制器也可以與控制風場中的多個渦輪機的風場控制器通訊，以便使得能夠?qū)⒋_定的突風風險通訊至其它渦輪機。替代地，可以直接將速度和方差的信號通訊至風場控制器，所述風場控制器負責產(chǎn)生控制信號并且將其通訊至安裝有激光雷達的渦輪機。
[0039]在以上描述中，已假定的是渦輪機在激光雷達掃描時處于操作狀態(tài)。這不是必需的，并且激光雷達和控制器可以即使在渦輪機處于停駐狀態(tài)時操作。由于極端事件即使在渦輪機停駐時也能夠?qū)е聹u輪機部件損壞，因此控制器可以仍操作以采取預防性動作(諸如將轉(zhuǎn)子偏航出風和/或?qū)⑷~片變槳以降低負載)。
[0040]除了提供保護免受極端事件影響之外，本發(fā)明的實施方式還可以使得風力渦輪機能夠借助于關(guān)鍵部件中的材料更少的方式更廉價地制造。當今，這些關(guān)鍵部件被設(shè)計為抵御極端事件的影響而不損壞。本發(fā)明的實施方式使得能夠使用剛性較低、使用較少材料的部件，因為能夠采取規(guī)避動作以避免部件不得不承受極端事件的負載。
【權(quán)利要求】
1.一種用于風力渦輪機的控制系統(tǒng)，包括: 安裝在風力渦輪機上的遠程感測裝置，其用于圍繞基本上豎直的軸線掃描，并且具有視向，用于測量距遠程感測裝置預定距離處的測量空間中的風參數(shù)； 其中遠程感測裝置和風力渦輪機如此設(shè)置，使得遠程感測裝置執(zhí)行圍繞基本上豎直的軸線的完全掃描；以及 控制器，其用于接收來自遠程感測裝置的信號，并且基于接收的信號輸出控制信號，以便控制風力渦輪機的參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中遠程感測裝置是激光雷達。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中激光雷達具有掃描光束，所述掃描光束執(zhí)行圍繞基本上豎直的軸線的360度掃描。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，包括多個激光雷達，所述多個激光雷達中的每個設(shè)置成執(zhí)行圍繞基本上豎直的軸線的完全掃描的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的控制系統(tǒng)，其中激光雷達從測量空間中的多個點產(chǎn)生速度數(shù)據(jù)，并且控制器根據(jù)速度數(shù)據(jù)推導出速度的量度和方差的量度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中根據(jù)從測量空間中的多個點接收的信號的快速傅立葉變換(FFT)推導出速度的量度和方差的量度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的控制系統(tǒng),其中控制器根據(jù)速度和方差的輸入產(chǎn)生輸出控制信號，以便在控制器確定所述輸入指示出存在損壞渦輪機部件的風險的情況下產(chǎn)生輸出控制信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制`系統(tǒng)，其中控制器包括風速對方差的量度的檢查表。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的控制系統(tǒng)，其中速度和方差輸入在多次掃描上平均。
10.一種用于風力潤輪機的控制系統(tǒng)，包括: 安裝在風力渦輪機上的激光雷達裝置，其用于掃描圍繞風力渦輪機的區(qū)域，并且具有光束，所述光束具有視向，用于測量距激光雷達裝置預定距離處的測量空間中的風參數(shù)；其中激光雷達確定與測量空間內(nèi)的多個點的速度相關(guān)的數(shù)據(jù)；以及 控制器，其用于根據(jù)與速度相關(guān)的數(shù)據(jù)推導出速度的量度和方差的量度，并且基于峰值速度和方差的量度輸出控制信號，以便控制風力渦輪機的參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制系統(tǒng)，其中根據(jù)來自測量空間中的多個點的數(shù)據(jù)的快速傅立葉變換確定速度的量度和方差的量度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的控制系統(tǒng)，其中控制器包括風速對方差的量度的檢查表。
13.根據(jù)權(quán)利要求10、11或12所述的控制系統(tǒng)，其中速度和方差輸入的量度在多次掃描上平均。
14.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其中遠程感測裝置設(shè)置在風力渦輪機機艙上。
15.一種風力渦輪機，其具有根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)。
16.一種控制風力潤輪機的方法，包括: 借助于遠程感測裝置感測沿視向距遠程感測裝置預定距離處的測量空間中的風參數(shù)，所述感測包括掃描圍繞基本上豎直的軸線的視向并且產(chǎn)生輸出信號；其中遠程感測裝置和風力渦輪機如此設(shè)置，使得遠程感測裝置執(zhí)行圍繞基本上豎直的軸線的完全掃描；以及 基于來自遠程感測裝置的輸出信號控制風力渦輪機的參數(shù)，輸出信號由控制器接收并且處理，以便基于輸出信號輸出控制信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制方法，包括使用激光雷達以執(zhí)行遠程感測。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制方法,其中激光雷達具有掃描光束,掃描光束執(zhí)行圍繞基本上豎直的軸線的360度掃描。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制方法，包括使用多個激光雷達以執(zhí)行遠程感測，每個激光雷達設(shè)置成執(zhí)行圍繞基本上豎直的軸線的完全掃描的一部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求16、17或18所述的控制方法，其中激光雷達從測量空間中的多個點產(chǎn)生速度數(shù)據(jù)，并且控制器根據(jù)速度數(shù)據(jù)推導出速度的量度和方差的量度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的控制方法，其中根據(jù)從測量空間中的多個點接收的信號的快速傅立葉變換(FFT)推導出速度的量度和方差的量度。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的控制方法，其中控制器根據(jù)速度和方差的輸入產(chǎn)生輸出控制信號，以便在控制器確定所述輸入指示出存在損壞渦輪機部件的風險的情況下產(chǎn)生輸出控制信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制方法，其中借助于控制器的處理包括訪問風速對方差的量度的檢查表。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的控制方法，其中速度和方差的輸入在多次掃描上平均。
25.一種用于風力渦輪機的控制方法，包括: 借助于安裝在風力渦輪機上的激光雷達裝置掃描圍繞風力渦輪機的區(qū)域，激光雷達裝置具有光束，所述光束具有視向，用于測量距激光雷達裝置預定距離處的測量空間中的風參數(shù)，其中激光雷達裝置確定與測量空間內(nèi)的多個點處的速度相關(guān)的數(shù)據(jù)，以及 借助于由控制器響應(yīng)于根據(jù)來自激光雷達裝置的與速度相關(guān)的數(shù)據(jù)推導出的速度的量度和方差的量度的輸入產(chǎn)生的控制信號控制風力渦輪機的參數(shù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的控制方法，其中根據(jù)來自測量空間中的多個點的數(shù)據(jù)的快速傅立葉變換確定速度的量度和方差的量度。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的控制方法，其中在控制器處根據(jù)風速對方差的量度的檢查表推導出控制信號。
28.根據(jù)權(quán)利要求25、26或27所述的控制方法，其中速度和方差的輸入在多次掃描上平均。
29.根據(jù)權(quán)利要求16至28中任一項所述的控制方法，其中遠程感測裝置設(shè)置在風力渦輪機機艙上。
30.根據(jù)權(quán)利要求16至29中任一項所述的控制方法，其中風力渦輪機處于停駐狀態(tài)。
31.根據(jù)權(quán)利要求16至29中任一項所述的控制方法，其中風力渦輪機處于操作狀態(tài)。
【文檔編號】G01P13/02GK103562709SQ201280025466
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月28日
【發(fā)明者】R·鮑耶, C·H·韋斯特加德, J·克雷比, C·斯普魯斯 申請人:維斯塔斯風力系統(tǒng)集團公司