专利名称：用于风力涡轮发电机的手持终端、风力涡轮发电机和风力站的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于风力涡轮发电机的手持终端，其选择地切换风力涡轮发电机的操作模式和维护模式，以执行对应于每个模式的预定控制操作，并涉及一种风力涡轮发电机和风力站。特别地，本发明涉及一种用于风力涡轮发电机的手持终端，该风力涡轮发电机具有设置为直立在地面上或近海处的塔架、支撑在塔架上以沿偏航方向受控旋转的吊舱(nacelle)、以及连接至吊舱以受控移动叶片的斜度(pitch )的多个可旋转叶片，由此手持终端可连接至分别地设置在塔架的底部和吊舱上的连接端，以对风力涡轮发电机执行各种控制，并且还涉及一种风力涡轮发电机和风力站。
背景技术：
近些年，从保护全球环境的观点，使用风力涡轮发电机产生可再生能量已经变得很普遍了。大尺寸风力涡轮发电机通常包括配备有叶片的转子头、容纳动力传递系统和发电机的吊舱、以及支撑吊舱的塔架。动力传递系统用于将扭矩从转子头侧传递至发电机侧，并且通常包括齿轮箱，以便增加转子头传递至发电机的旋转速度。所谓的吊舱型风力涡轮发电机通常用在风力田中，其中多个吊舱型风力涡轮发电机设置在预定的位置上，以确保有效地利用风力，并确保稳定地向商用系统供电。在日本未审查专利申请公开No. 2009-287453中公开了多个风力田的维护管理技术的例子。该技术教导了经由与每个风力涡轮发电机通信的网络获取与每个风力田中的风力涡轮发电机系统的运转条件相关的信息，但没有教导单独地控制风力田中的每个风力涡轮发电机。而且，日本未审查专利申请公开No. 2002-349413公开了一种技术，其能够稳定电力产生系统总体上所要求的功率输出供给。这种技术例如公开了一种风力涡轮发电机系统，包括多个风力涡轮发电机，其中每个风力涡轮发电机设置有用于控制其操作的单独的控制设备，并且其中控制设备包括测量装置，用于测量本地设备的操作条件；通信装置，用于通过与设置在其它风力涡轮发电机中的其它控制设备交换操作条件信息而获得其它风力涡轮发电机的操作条件信息；操作模式确定装置，用于基于由通信装置获得的其它风力涡轮发电机的操作信息确定本地设备的操作模式，以接近整个风力系统的目标功率输出；以及控制装置，用于基于由操作确定装置确定的操作模式控制本地设备的操作。[相关专利文献][专利文献I]日本未审查专利申请公开No.2002-34941
发明内容
然而，上述现有技术公开了一种技术，该技术通过获得其它风力涡轮发电机的操作条件信息使风力系统的功率输出供给总体上能够保持稳定，但没有根据风力田的位置条件分离每个风力涡轮发电机的功能。具体地，在多个风力涡轮发电机安装在风力田中的站点中，每个风力涡轮发电机具有不同的控制设置，并且根据风力涡轮发电机的位置条件配备不同的设备。例如，在构建在位于丘陵位置上的站点中的风力涡轮发电机中，对输出约束的限制条件是变化的，因为风速可能由于海拔差异而改变，或者是否需要安装雷电处理装置等可能对不同的风力涡轮发电机会不同。因此，对应于控制条件和设备等的不同的控制逻辑线路构建在包括在每个风力涡轮发电机中的控制设备中，并且对于每个风力涡轮发电机是唯一的设置参数被输入控制逻辑线路中。 然而，为了在运输之前将唯一的控制逻辑线路和设置参数结合进入每个控制设备是麻烦且费时的，并且带来成本问题。而且，如果在风力涡轮发电机维护期间增加任何设备或更换或修理任何部件，必须增加或重新设计控制逻辑线路，并且逻辑线路管理变得麻烦且复杂。考虑到传统技术的上述问题，已经设计了本发明，并且本发明的目标是提供一种用于风力涡轮发电机的手持终端，其能够避免风力涡轮发电机的操作或维护控制的管理变得麻烦，并且提供一种风力涡轮发电机和风力站。为了解决上述目标，本发明为一种用于风力涡轮发电机的手持终端，包括连接至设置在所述风力涡轮发电机上的连接端的连接部、产生操作信号以使包括在结合在所述风力涡轮发电机中的控制电路中的控制逻辑线路选择地有效的操作终端组、以及显示所述操作终端的操作状态的显示部，其中，由所述操作终端组产生的所述操作信号为使经由所述连接部连接的对应的风力涡轮发电机的所述控制电路中的操作或维护控制逻辑线路选择地有效的操作信号，并且所述操作信号对同一站点中的其它风力涡轮发电机是共用的。根据本发明，风力涡轮发电机具有与同一站点中的其它风力涡轮发电机共用的控制逻辑线路，选择性地使控制逻辑线路有效的操作信号从手持终端输入，以传递至控制电路，并且对每个风力涡轮发电机都恰当地设置控制逻辑线路的操作设定值。因此，可以便于每个控制电路的控制逻辑线路的管理。而且，由于操作信号通过将手持终端的连接部连接至风力涡轮发电机的连接端而传递，当控制逻辑线路的条件设置或设置变化需要在风力涡轮发电机的构建或维护期间执行时，可以由站点上的操作人员快速完成。手持终端的连接部可以直接连接至风力涡轮发电机的连接端，或者可以经由传输电缆连接。由于操作信号采用连接部传输，则可以以大容量转移数据，使得在短时间内传输用于多个控制逻辑线路的操作信号成为可能。而且，控制逻辑线路为控制风力涡轮发电机的操作或维护的逻辑线路，并且将要由这些控制逻辑线路控制的设备和功能可以包括风力涡轮发电机的将风能转换成电能的主要部件(如，斜度控制系统、偏航控制系统或制动控制系统)。然而，特别优选的是，它们为包括在风力涡轮发电机中诸如警报装置和保护装置之类的设备。优选的是，所述操作终端组还包括用于选择执行所述风力涡轮发电机的维护控制的维护模式或执行所述风力涡轮发电机的操作控制的操作模式的模式选择终端，并且来自所述模式选择终端的模式选择在所述显示部上选择性地切换维护模式屏和操作模式屏。通过这种选择性地切换维护模式和操作模式屏的结构，能够容易地根据将要执行的工作从手持终端输入操作信号，由此将改善工作效率。优选的是，所述操作终端组为显示在所述显示部上的触摸板。这使得在同一屏幕上同时显示参数输入屏和诸如数字键区之类的输入装置成为可能，并且还允许切换操作，由此使它在视觉上容易操作。本发明的每个风力涡轮发电机都设置有用于执行本地设备的操作或维护控制的至少一个控制电路，其中，设置在每个本地设备中的一个控制电路包括与其它风力涡轮发电机共用的多个操作或维护控制逻辑线路，并且通过从用于风力涡轮发电机的手持终端获得的操作信号使所述多个控制逻辑线路选择地有效。根据本发明，风力涡轮发电机具有适用于同一站点中的其它风力涡轮发电机的共用控制逻辑线路。因此，能够标准化控制电路的结构，这帮助降低成本。
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而且，由于每个控制电路具有共用控制逻辑线路，并且通过从手持终端获得控制逻辑线路的操作信号来对每个风力涡轮发电机恰当地设置控制电路的操作设定值，能够便于单个控制设备控制逻辑线路的管理。优选的是，风力发电机还包括设置为直立在地上或近海处的塔架、支撑在塔架上以沿偏航方向受控旋转的吊舱、以及连接至吊舱以受控移动叶片的斜度的多个可旋转叶片，其中，所述连接端分别地设置在塔架侧和吊舱侧，并且其中，通过将所述手持终端连接至所述塔架侧或吊舱侧，在所述显示部上有差别地显示用于执行维护模式操作的屏幕。例如，当手持终端连接至吊舱侧时，信息可以显示在维护模式屏上，以提醒操作人员在转换至维护模式之后的错误操作可能潜在地是危险的，或者同意按钮可以出现在屏幕上，闪烁手持终端制造厂商的由错误的操作引起的任何责任。这将提高安全意识，并改善工作效率。而且，优选的是，所述控制逻辑线路是用于切换使飞行器警告信号灯、雷电电流测量装置、输出限制装置、雷电接近传感器和雷击计数器的功能的有效/无效的逻辑线路。飞行器警告信号灯、雷电电流测量装置、输出限制装置、雷电接近传感器和雷击计数器不是所有的风力涡轮发电机必需配备的，并且即使它们装配到风力涡轮发电机上，它们也不需要总是有效。由于上述风力涡轮发电机具有对同一站点中的其它风力涡轮发电机共用的控制逻辑线路，所述共用的控制逻辑线路包括对它的操作不是必须的一些控制逻辑线路，通过使从手持终端输入的控制逻辑线路有效/无效，能够恰当地仅仅操作需要操作的控制逻辑线路。而且，优选的是，所述控制逻辑线路为执行包括北向参考校正值、角度范围和风速条件的节减功能的逻辑线路。取决于风向，风力涡轮发电机可能在它的相邻的风力涡轮发电机的背风处。在这种情况中，风力涡轮发电机接收来自由相邻的风力涡轮发电机引起的气流湍流的不均衡的风力负载，这带来故障或损坏风力涡轮发电机的风险。为了抑制这种风险，如果确定相邻的风力涡轮发电机中的一个将从它的相邻的风力涡轮发电机接收到气流湍流，则通过执行节减功能关闭相邻的风力涡轮发电机的任意一个的操作。通过这样做，能够最小化气流湍流给风力涡轮发电机带来的影响。
根据本发明的风力站包括构造成一组风力涡轮发电机的多个风力涡轮发电机，其中，每个风力涡轮发电机设置有用于执行本地设备的操作或维护控制的至少一个控制电路，并且其中，设置在每个本地设备中的一个控制电路包括对其它风力涡轮发电机共用的多个操作或维护控制逻辑线路，并且通过操作信号使每个对应的 风力涡轮发电机的所述多个控制逻辑线路选择地有效，所述操作信号通过将权利要求I所述的手持终端连接到设置在所述风力涡轮发电机上的连接端而被输入。根据本发明，由于风力站包括安装有具有共用控制逻辑线路的控制电路的多个风力涡轮发电机和能够连接至这些风力涡轮发电机的手持终端，通过从手持终端在控制电路中为每个风力涡轮发电机恰当地设置控制逻辑线路的操作设定值，以选择性地使控制逻辑线路有效，能够便于每个控制电路的控制逻辑线路的管理。优选的是，所述控制逻辑线路为这种逻辑线路，该逻辑线路用于在相邻的风力涡轮发电机中的一个从其它风力涡轮发电机接收气流湍流时，执行节减控制，以关闭相邻的风力涡轮发电机中的任意一个的操作，从而抑制其它的效应，并且其中，所述操作信号包括用于执行所述节减功能的风向角度范围和风速条件。在这种结构中，作为执行节减功能的条件，包括风向角度范围和风速条件的操作信号通过手持终端输入。角度范围为从相邻的风力涡轮发电机接收气流湍流的估计角度区域，或者为使气流湍流到达相邻的风力涡轮发电机的估计角度区域。至于风速条件，由于气流湍流不可能在风速小时出现，因此在风速大于预定风速时执行节减功能。优选的是，所述控制逻辑线路为对设置在对应的风力涡轮发电机的风速计执行校正的逻辑线路，并且所述操作信号包括所述风速计的校正值。以这种方式，通过从手持终端输入作为操作信号的风速计的校正值，并基于控制电路中的这些操作信号执行风速计的校正，能够以较高的准确度执行每个风力涡轮发电机的操作控制。而且，本发明的风力站包括多个风力涡轮发电机，其中风力站所述风力站为下述装置的组合风力涡轮机，包括具有多个控制逻辑线路的控制电路和用于连接手持终端的连接端，所述多个控制逻辑线路对其它风力涡轮发电机是共用的，并且执行本地设备的操作控制，所述手持终端产生使所述控制逻辑线路有效的操作信号；和手持终端，包括用于连接至所述控制电路的连接端的连接部、将操作信号输入其中以执行指定的控制逻辑线路操作的操作终端组、用于在屏幕上显示所述操作终端的操作状态的显示部、以及用于使所述显示部显示对应于所述多个控制逻辑线路的操作信号输入屏的屏幕显示控制部。根据本发明，由于风力站包括安装有具有共用控制逻辑线路的控制电路的多个风力涡轮发电机和能够连接至这些风力涡轮发电机的手持终端，通过从手持终端在控制电路中为每个风力涡轮发电机恰当地设置控制逻辑线路的操作设定值，以指定控制逻辑线路的操作，能够便于每个风力涡轮发电机的控制逻辑线路的管理。根据本发明，风力涡轮发电机具有与同一站点中的其它风力涡轮发电机共用的控制逻辑线路，用于选择性地使控制逻辑线路有效的操作信号从手持终端输入，传输至控制电路，并且对于每个风力涡轮发电机，控制逻辑线路的操作设置被恰当地设定。因此，可以便于每个控制电路的控制逻辑线路的管理。而且，由于通过将手持终端的连接部连接至风力涡轮发电机I而传输操作信号，当控制逻辑线路的条件设置或设置变化需要在风力涡轮发电机的构建或维护期间执行时，能够由操作人员在站点上快速执行。而且，本发明包括安装有具有共用控制逻辑线路的控制电路的多个风力涡轮发电机和能够连接至这些风力涡轮发电机的手持终端。通过从手持终端在控制电路中为每个风力涡轮发电机恰当地设置控制逻辑线路的操作设定值，以选择性地使控制逻辑线路有效，能够便于每个风力涡轮发电机的控制逻辑线路的管理。
图I为示出根据本发明实施方式的风力站的整体结构的例子的示意图。
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图2为示出根据本实施方式的风力涡轮发电机和手持终端的结构的方块示意图。图3为示出风力涡轮发电机和手持终端的处理的顺序图。图4为示出手持终端的操作的流程图。图5为示出手持终端的启动屏的例子的视图。图6为示出手持终端的维护模式屏的例子的视图。图7为示出维护模式屏的例子的示图，其中重叠地显示了数字键区。图8为示出风力涡轮发电机的结构的例子的视图。图9为示出手持终端的维护模式屏的另一种例子的视图。图10为帮助说明节减功能(curtailment function)的视图。图11为示出维护模式屏的例子的视图，其显示了用于设置节减功能的屏幕。图12示出维护模式屏的例子的视图，其显示用于设置风速校正的屏幕。
具体实施例方式现在将参照附图，详细描述本发明的优选实施方式。然而，目的是，除非有特殊指示，尺寸、材料、形状、它的相关位置等应当解释为仅仅是说明性的，并且不限制本发明的保护范围。首先，参照图1，将给出具有多个风力涡轮发电机的风力站的整体结构的例子的描述。风力站10由具有多个风力涡轮发电机I的一组风力涡轮发电机构成，这些风力涡轮发电机I利用风力作为能量产生电力。由风力涡轮发电机I产生的电力经由升压变压器51和栅格连接板52传输至电力系统53。所述多个风力涡轮发电机I中的每一个都配备有至少一个控制电路13。控制电路13包括与处于同一站点的其它风力涡轮发电机共用的多个控制逻辑线路，并控制风力涡轮发电机I的维护或操作。控制电路13还连接至连接端11，各种操作信号通过连接端11从手持终端30输入至控制电路13。而且，风力站10可以包括如下所述的通信管理系统。通信管理系统远程控制并监测多个风力涡轮发电机1，并包括设置在所述站点上的管理设备56和经由通信线路连接至管理设备56的远程监测设备57。管理设备56经由通信电缆连接至集线器55，而从控制电路13延伸的多个控制线路连接至集线器55。管理设备56和远程监测设备57中的每一个包括计算机，计算机包括CPU、ROM、RAM、存储器和通信接口等，并且主要地监测风力涡轮发电机I的操作条件。图2为示出根据本实施方式的风力涡轮发电机和手持终端的整体结构的方块示意图。风力涡轮发电机I主要包括连接端11、输入-输出接口 12和具有多个控制逻辑线路14-20的控制电路13。手持终端30主要包括连接部31、操作终端组32和显示部33。风力涡轮发电机I的连接端11和手持终端30的连接部31在所述多个风力涡轮 发电机I之间具有标准规格，使得手持终端30可连接至任何风力涡轮发电机I。手持终端30的连接部31可以直接连接至风力涡轮发电机I的连接端11，或者可以经由传输电缆连接。由于数据通过这种连接方法从手持终端30传输至风力涡轮发电机1，则可以以大容量传输数据，使得在短时间内传输用于多个控制逻辑线路的操作信号成为可能。现在将描述风力涡轮发电机I的结构。控制电路13经由连接端11接收从手持终端30输入的操作信号或者由各种传感器检测的信号，执行各种处理，以产生控制信号，并将这些控制信号传递至各种装置。控制电路13由包括CPU、R0M、RAM和存储器(未显示)等的硬件组成。优选地，所述控制逻辑线路14-20的功能由所述硬件实现。在此，给出的例子示出了每个控制逻辑线路14-20如何使用软件实现，然而，用不着说的是，每个控制逻辑线路可以通过采用硬件逻辑线路(逻辑电路)而实现。输入-输出接口 12从手持终端30、各种传感器和各种装置等接收信号，将这些信号传递至每个控制电路13，并将由控制电路13产生的控制信号传递至各种装置。应当注意至IJ，输入-输出接口 12可以限定为包括连接端11。在控制逻辑线路14-20中，基于从手持终端30输入的操作信号al_a7设置操作条件，随后控制逻辑线路14-20在这些条件下执行各种处理，以产生传递至各种装置的控制信号bl_b7。操作信号al_a7包括用于使控制逻辑线路选择地有效的选择信号或用于设置控制逻辑线路的条件的数值信号。这些操作信号al_a7输入至控制电路13，以便设置控制逻辑线路的有效/无效，或者将数值条件输入至控制逻辑线路，由此在所述操作条件下由控制逻辑线路产生控制信号bl_b7。控制逻辑线路的具体例子为用于控制飞行器警告信号灯21的操作的飞行器警告信号灯控制逻辑线路14 ;用于控制雷电电流测量装置22的操作的雷电电流测量控制逻辑线路15 ;用于控制输出限制装置23的操作的输出限制控制逻辑线路16 ;用于控制雷电接近传感器24的操作的雷电接近传感器控制逻辑线路17 ;用于控制雷击计数器25的操作的雷击计数器控制逻辑线路18 ;用于控制节减控制装置26的操作的节减控制逻辑线路19 ；用于控制风速校正装置27的操作的风速校正逻辑线路20等。随后将描述由每个控制逻辑线路控制的装置。控制电路13具有如上所述的多个控制逻辑线路，在具有多个风力涡轮发电机I的风力站10内，包括在一个风力涡轮发电机I的控制逻辑线路的组合在同一站点中的其它风力涡轮发电机之间共用。照这样，由于控制电路13包括可应用同一站点中的其它风力涡轮发电机I的共用控制逻辑线路，则能够使控制电路13的构建标准化，并且因此可以实现成本的降低。现在将描述手持终端30的结构。手持终端30选择地切换操作模式和维护模式，以执行对应于每种切换模式的预定控制。 显示部33显示操作终端的操作状态，并且液晶显示器可以被用作显示部。操作终端组32产生操作信号，用于使安装在风力涡轮发电机I中的控制电路13中的控制逻辑线路选择地有效。由操作终端组32产生的操作信号为使经由连接部31连接的对应的风力涡轮发电机I的控制电路13的操作或维护控制逻辑线路选择地有效的操作信号，所述操作信号对同一站点中的其它风力涡轮发电机是共用的。操作终端组32可以由与显示部34分开设置的键盘构成，然而，优选地，操作终端组32由通过在显示部34的显示面上触摸执行操作的触摸板35构成。在这里，触摸板35可以采用共同的方法(例如，电阻层方法)。照这样，风力涡轮发电机I具有与同一站点中的其它风力涡轮发电机共用的控制逻辑线路，用于使控制逻辑线路选择地有效的操作信号从手持终端30输入，以传输至控制电路13，并且对于每个风力涡轮发电机1，控制逻辑线路的操作设置被恰当地设定。因此，可以便于用于每个控制电路的控制逻辑线路的管理。而且，由于操作信号通过将手持终端30的连接部31连接至风力涡轮发电机I的连接端11传输，当控制逻辑线路的条件设置或设置变化需要在风力涡轮发电机I的构建或维护期间执行时，能够由操作人员在站点上快速地执行。而且，优选的是，操作终端组32包括模式选择终端34，用于选择用于控制风力涡轮发电机I的维护的维护模式或用于控制风力涡轮发电机I的操作的操作模式。由这种通过模式选择终端34选择性地从维护模式切换至操作模式的结构，能够容易地通过手持终端30输入对应于工作的操作信号，由此改善工作效率。而且，手持终端30配备有屏幕显示控制部36，用于在显示部33上显示用于多个控制逻辑线路的操作信号输入屏。接下来，将参照图3说明风力涡轮发电机I和手持终端30的程序顺序。当通过模式选择终端34选择维护模式时，手持终端30转移至维护模式。一旦接收到维护模式切换信号，则风力涡轮发电机I设为维护模式。当风力涡轮发电机I设为维护模式时，它接收条件设置和设置变化的控制逻辑线路。当操作信号通过操作终端组32输入时，手持终端30执行控制逻辑线路的检查。当对应于需要设置的控制逻辑线路的所有操作信号的输入完成时，它传输至风力涡轮发电机
Io风力涡轮发电机I从手持终端30接收操作信号，并基于每个控制逻辑线路的操作信号在控制电路13中设定控制逻辑线路的操作条件。随后，在该设定操作条件下，控制信号通过控制逻辑线路产生，其中包括在风力涡轮发电机I中的各种装置由所述控制信号控制。
当手持终端30操纵为终端维护模式时，模式切换信号传递至风力涡轮发电机1，并且取消控制电路13中的维护模式设置。在取消维护模式设置之后，则禁止改变控制电路13中的控制逻辑线路设置。参照图4至7，将描述手持终端30的具体操作。图4为示出手持终端的操作的流程图。图5为示出手持终端的启动屏的例子的视图，并且图6为示出手持终端的维护模式屏的例子的视图。图7为示出维护模式屏的例子的示图，其中重叠显示了数字键区。首先，手持终端30的连接部31连接至风力涡轮发电机I的连接端11 (SI)，随后，启动屏在手持终端30的电源打开之后显示(S2)。图5示出了启动屏的例子。启动屏100显示了多个操作按钮，包括模式选择终端34的维护模式按钮101和操作模式按钮102。由模式选择终端34执行模式选择(S3)。当按下操作模式按钮102时，手持终端30的设置和控制电路13的设置转移至操作模式(S4)。将简化操作模式的内容。另一方面，如果按下维护模式按钮101，手持终端30的设置和控制电路13的设置转移至维护模式(S5)。·而且，如果控制电路13设置在吊舱侧和塔架侧两者上，则由操作权选择按钮103选择手持终端30所连接的一侧上的控制电路13的操作权。操作权的选择可以通过按压吊舱(侧面控制电路)按钮104或塔架(侧面控制电路)按钮105而执行。在优选的结构中，来自所选择侧的控制电路的操作信号被接受，来自非选择侧的控制电路的操作信号不被接受。在维护模式中，屏幕显示控制部36在显示部33上显示维护模式屏(S6)。图6示出了维护模式屏(操作信号输入屏)的例子。除了用于切换至项目选择的操作按钮113、用于切换至数据输入的操作按钮114和用于将输入的操作信号传输至控制电路13的操作按钮115之外，维护模式屏110还显示对应于包括在控制电路13中的多个控制逻辑线路的控制逻辑线路项111和设定值选项112。当操作人员按压操作按钮113以切换项目选择时，如图7所述，数字键区119重叠显示在维护模式屏110上，使得用于输入操作信号的控制逻辑线路项111的选择有效。操作人员通过按压数字键区119来选择控制逻辑线路项数字，随后，当按压ENTER键时，数字键区屏幕消失，并且已经选择的控制逻辑线路项数字显示在操作按钮113的位置处(S7)。接下来，当操作人员压下操作按钮114以切换至数据输入时，如图7所示，数字键区119重叠显示在维护模式屏110上(S8)，这允许输入设定值。操作人员通过数字键区119输入对应于所选择的控制逻辑线路的设定值(S9)。当按压ENTER键时，数字键区屏幕消失，输入的设定值在操作按钮114的位置处显示。以类似的方式输入所有要求的控制逻辑线路的设定值。当已经输入所有的设定值时(Sll)，通过按压操作按钮115，包括每个控制逻辑线路的设定值的操作信号传递至风力涡轮发电机I (S12)。在这里，操作信号为使控制逻辑线路选择地有效的选择信号，并且输入操作信号切换控制逻辑线路的有效/无效。通过这种结构，可以使控制电路13中的多个控制逻辑线路中任何不必要的控制逻辑线路无效，并且将仅使必要的控制逻辑线路有效。此外，它可以如此构造，使得操作信号为值输入，以设置控制逻辑线路的值。接下来，将描述由控制逻辑线路控制的风力涡轮发电机I和控制物体的例子的结构。图8为示出风力涡轮发电机的结构的例子的视图。风力涡轮发电机I主要包括设置为直立在基座上的塔架2、设置在塔架2上端的吊舱3、设置在吊舱3上的转子头4、连接至转子头4的多个叶片5、以及用于驱动叶片5的斜度的斜度驱动系统6。塔架2具有从基座向上延伸的柱状形状。塔架2例如可以由单个柱状构件形成，或由沿直立方向排列并相互联接的多个部件形成。如果塔架2由多个部件形成，则吊舱3设置在位于塔架2的顶部上的部件上。吊舱3支撑转子头4，并容纳动力传递系统7和发电机8等等。动力传递系统7包括连接至转子头4的主轴71、连接至主轴71的齿轮箱72、以及 用于将齿轮箱71连接至发电机8的联接器73。主轴71连接到转子头4，使得主轴与叶片5和转子头4 一起旋转，并且主轴71通过主轴轴承以可旋转的方式固定至壳体侧。齿轮箱72设置在主轴71和联接器73之间。齿轮箱72从转子头4侧增加从主轴71输入的旋转速度，并将增加的旋转速度传输至联接器73。齿轮箱72例如可以采用由行星齿轮传动型增速机构和正齿轮传动型增速机构(它们均为示出)的结合，当不限于这些机构。斜度驱动系统6通过使叶片5围绕轴线(在图8中以虚线示出)旋转来改变叶片5的斜度角。采用这种风力涡轮发电机1，连接端11可以设置在塔架2侧和吊舱3侧。在这种情况中，优选的是，通过将手持终端30连接至吊舱3侧或塔架2侧，可以有差别地显示显示部33上的用于执行维护模式操作的屏幕。例如，如图9所示，当手持终端30连接至吊舱3侧时，警报消息121可以显示在维护模式屏上以警示操作人员转换至维护模式之后的错误操作可能潜在地是危险的，或者闪烁(wavering)手持终端制造者的由错误的操作引起的任何责任的同意按钮(未显示)可以出现在屏幕上。这将提高安全意识，并改善工作效率。上述风力涡轮发电机I选择性地配备有飞行器警告信号灯61、雷电电流测量装置62、雷电接近传感器63、雷击计数器64、输出限制装置、节减控制装置和风速校正装置，并且还包括控制这些设备和装置的控制电路13(13A、13B)。控制电路13包括设置在塔架2上的塔架侧控制电路13A和容纳在吊舱3内的吊舱侧控制电路13B。控制电路13A和13B电连接，并可以一致地控制。优选的是，控制电路13具有互锁功能，使得在条件设置或维护模式的控制逻辑线路的改变设置在控制电路13A和13B中的一个执行时，另一个控制电路不转换至维护模式。飞行器警告信号灯61设置在吊舱3的上部，以通知飞行器飞行路线上的障碍位置，并具有诸如形成为在夜间闪烁的发光二极管之类的光源。当包括在控制电路13中的飞行器警告信号灯控制逻辑线路14有效时，飞行器警告信号灯61的照明等等由控制逻辑线路14控制。雷电电流测量装置62配备有设置在吊舱2表面上的电流传感器和连接至电流传感器的测量装置本体，并测量风力涡轮发电机I上的雷电电流。当包括在控制电路13中的雷电电流测量控制逻辑线路15有效时，雷电电流测量装置62的电流测量和数据检索由控制逻辑线路15控制。雷电接近传感器63例如可以设置在风力涡轮发电机I附近，用于接收磁场和来自雷击的光，并传递雷电警报。当包括在控制电路13中的雷电接近传感器控制逻辑线路17有效时，雷电接近传感器63的传感器检测和数据传输由控制逻辑线路17控制。雷击计数器64设置在风力涡轮发电机I的塔架2上，并且例如，当由雷电电流测量装置62测量的电流值大于预定阈值时，它将计数超过阈值的次数，并在必要时输出警报。当包括在控制电路13中的控制逻辑线路18有效时，雷击计数器64的计数功能由雷击计数器控制逻辑线路18执行。在风力涡轮发电机周围区域的风扇超过预定风速时，通过将风力涡轮的功率降低到额定功率以下，输出限制装置基于预设的风速-电力特性执行风力涡轮发电机I的输出限制，所述将风力涡轮的功率降低到额定功率以下是通过由斜度驱动系统6调节旋翼斜度来进行的。在电路13的控制逻辑线路16有效时，本发明的输出限制装置将通过输出限制·控制逻辑线路16执行输出限制。当一个风力涡轮发电机I从相邻的其它风力涡轮发电机I接收气流湍流时，节减控制装置关闭相邻的风力涡轮发电机I中的一个的操作，由此抑制湍流效应。节减控制装置包括关闭风力涡轮发电机I的制动装置和测量风力涡轮发电机I附近的风向和风速的风向风速仪66。制动装置例如可以是斜度驱动系统6或设置在联接器73上的制动装置(附图省略了)。当采用斜度驱动系统6作为制动装置时，可以通过将叶片5转换为顺桨(feathering)状态而关闭风力涡轮发电机I。如果由风向风速仪66测量的风的方向在预设角度范围内并且测量的风速超过预设风速，节减控制逻辑线路19通过控制制动装置而关闭风力涡轮发电机的操作。现在将描述根据节减控制逻辑线路19的具体制动方法。首先，设置执行节减功能的风向角度范围。采用绝对方位方向设置该角度范围。例如，如图10所示，如果吊舱3朝向在附图中由A指示的区域范围，则假设它接收到来自相邻的风力涡轮发电机I的气流湍流，或者它导致气流湍流到达相邻的发电机I。在这种情况中，如果北向是0度参照方位方向，则执行节减功能的角度范围设定在最小角B和最大角C之间。而且，由于风速小时风力涡轮发电机I从它的相邻的风力涡轮发电机接收的效应小，则设定风速和重设风速被设置以使如果风速在设定的风速以上时执行节减功能，并且如果风速在重设风速以下时终止节减功能。具有上述结构的节减控制装置由具有由从手持终端30输入的操作信号设定的条件的控制逻辑线路控制。图11为示出维护模式屏(操作信号输入屏)的例子的视图，并且是用于节减功能的设置屏。维护模式屏110显示用于输入节减使用/不使用选择的项目、北向参考修正值、节减范围(最小)、节减范围(最大)、设定风速和重设风速。在这里，北向参照修正值为采用北向作为参考角度计算绝对方位方向的修正值。当操作人员按压操作按钮113以切换至项目选择时，数字键区119重叠显示维护模式屏110 (参考图7)，使用于输入操作信号的项目118的选择有效。当操作人员从数字键区119选择项目数字随后按下ENTER键时，数字键区屏消失，所选择的项目数字显示在操作按钮113的位置。接下来，当操作人员按压操作按钮114，以切换至数据输入时，数字键区119重叠维护模式屏HO显示，这允许输入操作信号。当操作人员输入对应于从数字键区119选择的项目数字的操作信号随后按下ENTER键时，数字键区屏消失，所输入的操作信号显示在操作按钮114的位置。通过这些操作，选择输入节减使用/不使用，输入北向参考修正值，输入节减范围(最小)，输入节减范围(最大)，输入设定风速，并输入重设风速。在已经输入用于所有项目的操作信号之后，通过按 压操作按钮115，与节减功能相关的操作信号传递至控制电路13。以这种方式，当确定相邻的风力涡轮发电机I中的任意一个将从相邻的其它风力涡轮发电机I接收到气流湍流时，节减控制装置关闭相邻的风力涡轮发电机I中的任一个的操作，以抑制湍流效应。因此能够最小化气流湍流对风力涡轮发电机产生的效应。而且，由于风力涡轮发电机I之间的节减功能基于它们相对于相邻的风力涡轮发电机的位置和设置位置等而不同，通过从手持终端30向每个装置独立地输入操作信号使得能够容易地、恰当地对每个风力涡轮发电机I条件设置执行设定。通过将由校正系统的每个风速计测量的校正数据输入至风速校正控制逻辑线路，风速校正装置校正由风向风速仪66测量的风速。在本实施方式中，风速校正系统从手持终端30输入用于使用和不使用的设定值以及使用时的条件设定值。图12为示出维护模式屏(操作信号输入屏)的例子的视图，并且是用于风速校正的设置屏。维护模式屏110显示项目118，该项目用于选择使用/不使用风速计数据的项目118，并用于输入校正数据(偏置值、斜率值)。类似于节减功能的设置，在用于风速校正的设置屏中，为每个项目数字输入操作信号，并将操作信号传递至风力涡轮发电机I。以这种方式，通过从手持终端30输入作为操作信号的风速计的校正值，并基于控制电路13中的这些操作信号执行风速计的校正，则能够以较高的准确度执行每个风力涡轮发电机I的操作控制。
权利要求
1.一种用于风力涡轮发电机的手持终端，包括连接部，所述连接部连接至设置在所述风力涡轮发电机上的连接端；操作终端组，所述操作终端组产生使包括在控制电路中的控制逻辑线路选择地有效的操作信号，所述控制电路结合在所述风力涡轮发电机中；以及显示部，所述显示部显示所述操作终端的操作状态，其中， 由所述操作终端组产生的所述操作信号为使经由所述连接部连接的对应的风力涡轮发电机的所述控制电路的操作或维护控制逻辑线路选择地有效的操作信号，并且所述操作信号对同一站点中的其它风力涡轮发电机是共用的。
2.根据权利要求I所述的用于风力涡轮发电机的手持终端，其中， 所述操作终端组还包括模式选择终端，所述模式选择终端用于选择地执行所述风力涡轮发电机的维护控制的维护模式或执行所述风力涡轮发电机的操作控制的操作模式，并且 来自所述模式选择终端的模式选择在所述显示部上选择地切换维护模式屏和操作模式屏。
3.根据权利要求I所述的用于风力涡轮发电机的手持终端，其中，所述操作终端组为显示在所述显示部上的触摸板。
4.一种风力涡轮发电机，每个设置有执行本地设备的操作或维护控制的至少一个控制电路，其中， 设置在所述本地设备中的一个控制电路包括与其它风力涡轮发电机共用的多个操作或维护控制逻辑线路，并且通过从如权利要求I所述的用于风力涡轮发电机的手持终端获得的操作信号使所述多个控制逻辑线路选性择地有效。
5.根据权利要求4所述的风力发电机，还包括设置为直立在地面上或近海上的塔架、支撑在塔架上以沿偏航方向受控旋转的吊舱、以及连接至吊舱以受控移动叶片的斜度的多个可旋转叶片，其中， 所述连接端分别地设置在塔架侧和吊舱侧，并且其中， 通过将所述手持终端连接至所述塔架侧或吊舱侧，在所述显示部上有差别地显示用于执行维护模式操作的屏幕。
6.根据权利要求4所述的风力涡轮发电机，其中，所述控制逻辑线路是切换使飞行器警告信号灯、雷电电流测量装置、输出限制装置、雷电接近传感器和雷击计数器的功能有效/无效的逻辑线路。
7.根据权利要求4所述的风力涡轮发电机，其中，所述控制逻辑线路为执行包括北向参考校正值、角度范围和风速条件的节减功能的逻辑线路。
8.一种风力站，包括构造成一组风力涡轮发电机的多个风力涡轮发电机，其中， 每个风力涡轮发电机设置有执行本地设备的操作或维护控制的至少一个控制电路，并且其中， 设置在每个本地设备中的一个控制电路包括与其它风力涡轮发电机共用的多个操作或维护控制逻辑线路，并且通过操作信号使每个对应的风力涡轮发电机的所述多个控制逻辑线路选择地有效，所述操作信号通过将权利要求I所述的手持终端连接至设置在所述风力涡轮发电机上的连接端而被输入。
9.根据权利要求8所述的风力站，其中，所述控制逻辑线路为这种逻辑线路，该逻辑线路用于在相邻的风力涡轮发电机中的一个接收到来自另一个风力涡轮发电机的气流湍流时执行节减控制以关闭相邻的风力涡轮发电机中的任意一个的操作，从而抑制另一个风力涡轮发电机的影响，并且其中， 所述操作信号包括用于执行所述节减功能的风向的角度范围和风速条件。
10.根据权利要求8所述的风力站，其中， 所述控制逻辑线路为对设置在对应的风力涡轮发电机中的风速计执行校正的逻辑线路，并且 所述操作信号包括所述风速计的校正值。
11.一种包括多个风力涡轮发电机的风力站，其中，所述风力站为下述装置的组合 风力涡轮机，包括具有多个控制逻辑线路的控制电路和用于连接手持终端的连接端，所述风力涡轮机的多个控制逻辑线路与其它风力涡轮发电机共用，并且执行本地设备的操作控制，所述手持终端产生使所述控制逻辑线路有效的操作信号；和 手持终端，包括用于连接至所述控制电路的连接端的连接部、将控制逻辑线路的指定操作的操作信号输入其中的操作终端组、用于在屏幕上显示所述操作终端的操作状态的显示部、以及用于使所述显示部显示对应于所述多个控制逻辑线路的操作信号的输入屏的屏幕显示控制部。
全文摘要
一种用于风力涡轮发电机的手持终端，其能够防止用于控制风力涡轮发电机的操作的控制装置的控制逻辑线路的管理变得麻烦。所述用于风力涡轮发电机的手持终端(30)包括连接至设置在所述风力涡轮发电机(1)上的连接端(11)的连接部(31)、产生使包括在结合在所述风力涡轮发电机(1)中的控制电路(13)中的控制逻辑线路选择地有效的操作信号的操作终端组(32)、以及显示所述操作终端(32)的操作状态的显示部(33)，其中，由所述操作终端组(32)产生的所述操作信号为使经由所述连接部(31)连接的对应的风力涡轮发电机(1)的所述控制电路(13)的操作或维护控制逻辑线路选地有效的操作信号，并且对同一站点中的其它风力涡轮发电机(1)是共用的。
文档编号F03D7/04GK102803715SQ201080000698
公开日2012年11月28日 申请日期2010年2月12日 优先权日2010年2月12日
发明者南亨, 入江英治 申请人:三菱重工业株式会社