用于为风场提供偏航备用的系统和方法
【专利摘要】本发明提供一种偏航备用系统。所述偏航备用系统包括用于储存辅助电力的能量储存介质。所述偏航备用系统还包括偏航控制器，用于在电网断电情况下协调从所述能量储存介质到偏航电机的电力输送，以控制风力机的偏航角。所述偏航控制器执行以下步骤：经过一段时间后从传感器接收风向信号；基于所述风向信号在一段时间上的变化改变风力机的允许限度；以及基于所述允许限度，控制从所述能量储存介质的辅助电力到所述偏航电机的电力输送，以控制所述偏航角，从而减小所述风力机上由风引起的负载。
【专利说明】用于为风场提供偏航备用的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及一种风力机，确切地说，涉及一种用于向风场中的风力机提供偏航备用的系统和方法。
【背景技术】
[0002]风力机用于通过利用环境中的风能发电。由于风能是自然资源，因此风速和风向的变化无法控制并且可能导致风力机中产生不良负载。因此，风力机包括多个风力机部件，例如偏航和变桨电机，用于最大限度地减小此类不良负载。在常规运行条件下，这些风力机部件基于从风力机接收的电力或者连接到风力机的电力网而运行。
[0003]在风力机接收可能导致无法实现常规运行的风速或其他条件的一些情况下，风力机可能暂停运行并且与电力网断开连接。在此类情况下，如果风力机部件不从风力机或电力网接收电力，则风力机部件可能暂停运行并且导致风力机损坏。为免风力机部件的运行暂停，已使用多种方法来在风力机暂停运行的时间间隔中为风力机部件供电。
[0004]已使用能量储存介质来为风力机部件供电。但是，包括能量储存介质的传统系统基于静态操作模式而为风力机部件供电，因此可能无法有效地控制因风速和风向的快速变化而在风力机中产生的负载。此外，常规系统的运行导致早早耗尽所存储的能量，因此需要大型能量储存介质。
[0005]因此，需要改进系统以解决上述问题。
【发明内容】
[0006]简言之，根据一个实施例，本发明提供一种偏航备用系统。所述偏航备用系统包括用于储存辅助电力的能量储存介质。所述偏航备用系统还包括偏航控制器，用于在电网断电情况下协调从所述能量储存介质向用于减小与风向的偏航偏差的偏航电机的电力输送。所述偏航控制器执行以下步骤:经过一段时间后从传感器接收风向信号；基于风向信号在一段时间上的变化而改变风力机的允许限度；以及基于所述允许限度控制从所述能量储存介质的辅助电力向所述偏航电机的电力输送，以控制偏航角，从而减小所述风力机上由风引起的负载。
[0007]在另一个实施例中，提供了一种包括偏航备用系统的风场。所述风场包括用于产生风电并将风电传输到电力网的风力机，其中所述风力机彼此电连接。所述风场还包括连接到风场中的相应风力机的偏航备用系统，用于在电网断电情况下控制向偏航电机的电力输送，以控制相应风力机的偏航角，其中所述偏航备用系统各自包括用于储存辅助电力的能量储存介质。所述偏航备用系统还包括偏航控制器，所述偏航控制器经过一段时间后从传感器接收风向信号；基于风向信号随时间的变化而改变相应风力机的允许限度；计算连接到相应风力机的能量储存元件的辅助电力级别；将计算的辅助电力级别与连接到相应风力机的能量储存元件的预定辅助电力级别进行比较；以及基于所述允许限度而控制向用于控制相应风力机的偏航角的相应偏航电机的电力输送，从而减小所述风力机上由风产生的负载。所述偏航控制器基于允许限度，在连接到相应风力机的能量储存介质的计算辅助电力级别大于预定辅助电力级别时控制从相应风力机的能量储存元件的电力输送；或者在连接到相应风力机的能量储存介质的计算辅助电力级别小于预定辅助电力级别时控制从连接到相应风力机的不同风力机的能量储存元件的电力输送，从而控制所述偏航角。
[0008]在另一个实施例中，提供了一种用于向风场中的风力机提供偏航备用的方法。所述方法包括经过一段时间后从传感器接收风向信号。所述方法还包括基于风向信号在一段时间上的变化而改变风力机的允许限度。所述方法进一步包括基于所述允许限度控制从能量储存介质向风力机的偏航电机的电力输送，以控制所述风力机的偏航角，从而减小所述风力机中由风引起的负载条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]在参考附图阅读以下详细说明后，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，在附图中，类似的符号代表所有附图中类似的部分，其中:
[0010]图1是根据本发明一个实施例的风场的示意图，所述风场包括连接到相应偏航备用系统的风力机。
[0011]图2是根据本发明一个实施例的部分风场的示意图，所述风场包括在电网丢失条件下连接到相应偏航备用系统的两个风力机。
[0012]图3是风向相对于时间的变化率的图形表示。
[0013]图4是根据本发明一个实施例的流程图，示出用于实施图3所示的偏航备用系统的第一工作周期和第二工作周期的示例性方法中所涉及的步骤。
[0014]图5是根据本发明一个实施例的部分风场的示意图，所述风场包括在电网丢失条件下连接到相应偏航备用系统的两个风力机并且形成这两个风力机彼此连接的微型电网。
[0015]图6是根据本发明一个实施例的流程图，示出用于在电网断电情况下向风场中的各个风力机的偏航电机提供偏航备用电力的方法中所涉及的步骤。
【具体实施方式】
[0016]本发明的实施例包括一种偏航备用系统，所述偏航备用系统包括用于储存辅助电力的能量储存介质以及偏航控制器，所述偏航控制器用于在电网断电情况下协调从所述能量储存介质向偏航电机的电力输送并且用于控制风力机的偏航角。所述偏航控制器经过一段时间后从传感器接收风向信号并且基于风向信号在一段时间上的变化而改变风力机的允许限度(tolerance level)。所述偏航控制器基于允许限度而控制从所述能量储存介质的辅助电力向偏航电机的电力输送以控制偏航角，从而减小所述风力机上由风产生的负载。
[0017]图1是根据本发明一个实施例的包括连接到相应偏航备用系统18、20、22的风力机12、14、16的风场10的不意图。风场10包括用风能发电的风力机12、14、16。为便于理解，图示了包括三个风力机12、14、16的示例性风场10。但是，风场10中可以有一个或多个风力机。风力机12、14、16发电并通过电线25将电力输送到电力网24。风场10包括分布式偏航备用系统，其中每个风力机12、14、16连接到相应的偏航备用系统18、20、22，所述偏航备用系统在电网断电情况下向相应的风力机(如图2所示)提供辅助电力并控制相应风力机12、14、16的偏航电机，以更改相应风力机12、14、16的偏航角，从而减小由风产生的负载。每个风力机12、14、16的偏航备用系统18、20、22可以通信方式连接到传感器26，所述传感器经过一段时间后测量风速和风向并将风速和风向信号28传输到每个风力机12、14、
16。在一个实施例中，传感器26可以包括多个传感器，所述传感器可以位于风场10的不同位置，以测量风场10的不同位置处的风速和风向。在此实施例中，传感器26中的一个或多个传感器可以通信方式连接到每个偏航备用系统18、20、22。在特定实施例中，传感器26包括风速计。
[0018]图2是根据本发明一个实施例的部分风场30的示意图，所述风场包括在电网丢失条件下连接到相应偏航备用系统18、20的两个风力机12、14。每个风力机12、14经由相应的风力机断路器32、33连接到相应的电线25。电线25可以经由公共电力网断路器36连接到电力网24。在常规运行期间，相应的风力机断路器32、33闭合，电力经由公共电力网断路器36输送到电力网24，电力网断路器36也闭合并且将风场30中的风力机12、14连接到电力网24。
[0019]在诸如风暴和飓风等极端风力条件下，电力网24可以通过将公共电力网断路器36切换到断开状态而断开其自身与风场30的连接，随后风力机12、14暂停运行。在一个实施例中，风力机12、14还可以通过将相应的风力机断路器32、33切换到断开状态而断开彼此的连接。在风力机断路器32、33处于断开状态的实施例中，连接到相应风力机12、14的偏航备用系统18、20开始运行并且向相应的偏航电机34、35供电，从而改变相应风力机12、14的偏航角。
[0020]偏航备用系统18、20包括能量储存元件38、40，所述能量储存元件用于储存辅助电力以操作偏航电机34、35和偏航控制器42、44。偏航控制器42、44可以在常规模式(非本说明书中的主题)中运行以调整偏航角，此外可以在本说明书中所述的备用模式中运行以控制输送到偏航电机34、35的辅助电力，从而控制相应风力机12、14的偏航角。在一个实施例中，能量储存元件38、40各自还能够将辅助电力提供给额外的辅助风力机部件46、48。在特定实施例中，额外的辅助风力机部件46、48包括泵、加热器、风扇和变桨电机。相应偏航备用系统18、20中的偏航控制器42、44各自与传感器26 (如图1所示)通信并且经过一段时间后从传感器接收风速和风向信号(如图1所示)。
[0021]首先，每个偏航控制器42、44经过预先配置，以包括，例如，相应风力机12、14的负载分布、相应风力机12、14的位置、预定查询表以及相应风力机12、14的角偏移的死区限制。在一个实施例中，角偏移的死区限制包括约负(_)八度到正(+ )八度的范围。相应风力机12、14的负载分布包括诸如风力机叶片和塔筒等风力机部件的承载能力。
[0022]在极端风力条件下，偏航备用系统18、20启动备用运行，并且偏航控制器42、44基于从传感器26 (如图1所示)接收的风向信号28 (如图1所示)，通过比较所接收的风速和风向与先前获取的风速和风向来确定风速的变化率和风向的变化率。偏航控制器42、44通过参考预定查询表来确定允许限度，所述查询表提供风速的变化率、风向的变化率与所述允许限度之间的相互关系。在一个实施例中，风力机的每个允许限度包括相对于风力机可以承受特定偏航角而不出现任何磨损的时间的风速变化率和风向变化率的范围。尽管建议对风向变化率和风速变化率进行因式分解，但是在一些实施例中，允许限度可以仅基于风向变化率或者基于风向与风速组合的变化率。[0023]在一个实施例中，偏航备用系统18、20通过直流链路连接到相应的线路侧变换器50,52,并且偏航控制器42、44基于允许限度而控制线路侧变换器50、52的调制指数，以下也称为工作周期，以控制向相应偏航电机34、35输送电力的频率。偏航控制器42、44基于特定允许限度而改变线路侧变化器50、52的工作周期(或者，换言之，调整偏航角的频率)，以确保风力机的偏航角总是在风力机的死区限制内。
[0024]在一个示例性实施例中，可以基于风速变化率、风向变化率或者其组合而获取允许限度。在此实施例中，在特定时间间隔中，可能有三个条件用于确定允许限度。在风速变化率为零(恒定风速)且风向不断变化的第一条件中，基于风向变化率以及可选地风速而确定允许限度。在指定时间间隔内风速不断变化但风向恒定的第二条件中，将基于风速变化率而计算风力机的允许限度。在风速和风向均不断变化的第三条件中，将基于风速变化率和风向变化率的组合而确定允许限度。在此实施例中，经过一段时间后重复确定允许限度的过程，并且偏航控制器42、44基于随时间推移接收的风速和风向信号而改变相应风力机12、14的允许限度(从而改变偏航角调整的频率)。
[0025]偏航电机34、35基于相应线路侧变换50、52提供的电压运作，以改变相应风力机
12、14的偏航角。基于允许限度，偏航控制器42、44计算相应时间间隔内偏航角的所需偏航角变化，以减小相应风力机12、14上的负载。偏航控制器42、44进一步基于允许限度确定相应的工作周期，其中所述工作周期代表偏航角的预定调整频率，并且管理在给定的时间周期内的事件数目，在该事件中，线路侧变换器50、52打开以向偏航电机34、35供电，从而改变指定时间段内的偏航角。偏航控制器42、44进一步基于所需的偏航角变化以及偏航电机34、35的角向扭矩能力而确定偏航电机34、35需要为工作周期的每一事件运行的持续时间。在一个实例中，偏航电机34、35的角向扭矩为每秒偏航角变化零点三(0.3)度。偏航控制器42、44应用相应工作周期并控制向相应偏航电机34、35供电的频率(事件数)和持续时间，以改变风力机12、14的偏航角。基于偏航控制器42、44的允许限度而改变工作周期的实例将在下文中参见图3描述。
[0026]图3是风向相对于时间的变化率的示例性图形表示。根据本发明涉及风向的一个实施例，变化率用于确定可以由偏航控制器应用的工作周期。X轴62代表时间(以小时为单位)，并且Y轴64代表风向的变化(以度为单位)。在此实例中，风力机的死区限制是负(_)八度到正(+ )八度，以使偏航角与风向之间的差异不得超出死区限制，以免风力机磨损。偏航控制器改变风力机的允许限度，以使偏航角与风向之间的差异维持在死区限制内。曲线66代表风向在用部分67表不的第一时间间隔内的变化率,其中风向在三个小时的第一时间段内改变十五度，曲线68代表风向在用部分69表示的后续第二时间间隔内的变化率，其中风向在后续一个小时的时间段内改变十五度。因此，如果第一允许限度与从零度到十五度的每小时风向变化相关，则在第一时间段内，应使用第一允许限度。类似地，如果第二允许限度与每小时风向变化大于五度相关，则在第二时间段内，应使用第二允许限度。出于说明和简明性的考虑，第二时间间隔的风向变化率被图示为始于零度，如同第二时间间隔与第一时间间隔不同。但是在其他实施例中，时间间隔无需离散。此外，在其他实施例中，可以使用额外和/或不同的允许限度。
[0027]如上所述，偏航控制器为每个相应的允许限度实施工作周期。在一个实例中，在第一允许限度下，偏航控制器以每小时一个事件的频率实施第一工作周期，以改变偏航角。假定风向变化率固定为每小时五度并且第一工作周期由偏航控制器执行，所述偏航控制器将以每小时一次的频率启动所述线路侧变换器运作。此外，所述偏航控制器将计算风力机所需的偏航角的改变，以维持死区限制。因此，在此特定情况中，每个工作周期所需的偏航角变化可以计算为每个工作周期五度，因为风向变化率固定为每小时五度并且每小时只有一个向线路侧变换器50、52供电的事件。因此，只要风向变化率在每小时五度的第一允许限度以下，则偏航控制器将应用第一工作周期并每小时改变偏航角一次。因此，偏航控制器允许能量储存元件能够向偏航电机供电，以便以曲线70 (第一工作周期)所示的每小时五度的变化率改变偏航角。一旦风向的变化率增加到第二时间间隔中所示的每小时五度以上，则偏航控制器将风力机的允许限度改变为第二允许限度，以基于曲线72所示的第二工作周期而缩短向线路侧变换器供电的事件之间的时间。对于每小时15度实例，每小时调整无法将运行维持在死区限制内。在图3所示的实例中，调整每20分钟发生一次。
[0028]在另一个实施例中，在偏航角与风向之间的差异接近在死区限制内之前，偏航控制器不会向偏航电机供电。例如，当风向变化率固定在每小时五度时，风向每二十分钟改变一度。因此，在九十分钟之后，偏航角与风向之间的差异将达到八度死区限制。偏航控制器可以(a)控制向偏航电机的电力输送，以通过使偏航角变化一度维持在死区限制内(例如，通过第一工作周期以在九十分钟结束后每二十分钟向偏航电机供电)，或者(b)控制向偏航电机的电力输送，以对于一度以上的变化使用超过12分钟的频率。类似地，在第二时间间隔中，偏航控制器可以使用第二工作周期。假定风向的变化率固定在每小时十五度，则可以说风向以每四分钟一度改变。因此，第二工作周期可以包括在三十二分钟标记处对于一度调整向偏航电机提供足够的电力，并且在之后每四分钟提供电力以维持在死区限制内。或者根据需要，增大调整以及调整之间的时间间隔。
[0029]如上所述，沿相关工作周期的允许限度可以额外地基于风速或者风速变化率与风向变化率的组合而确定，或者在一些情况下，例如在风向恒定时，可以仅通过风速变化率确定。改变允许限度并使用不同工作周期有助于风力机缓和风力条件的变化，同时相对于传统方法使用较少的辅助能量。本说明书中所用的术语“辅助能量”和“辅助电力”可以互换使用。因此，可以延长风力机能够在诸如暴风和飓风等电网断电情况下使用指定辅助电力操作偏航电机的时间段，并且可以使用较小的能量储存介质来降低风力的成本。本发明可以用于向额外的辅助风力机部件供电，以延长持续时间并减少风力机部分的磨损。
[0030]图4是根据本发明一个实施例的流程图，示出用于实施图3所示的偏航备用系统的第一工作周期和第二工作周期的示例性方法80中所涉及的步骤。所述偏航控制器在步骤82中经过一段时间后从传感器接收测量风向。偏航控制器在步骤84中计算时间间隔(例如，十五分钟)内的风向变化率，并且确定允许限度。偏航控制器在步骤86中将计算变化率与不同允许限度进行比较，在此情况下，所述不同允许限度是第一允许限度和第二允许限度。如果风向相对于上一小时测量的风向的变化率在五度以下，在步骤88中，则偏航控制器在风向的变化率在第一允许限度范围内期间使用第一工作周期，并且继续在第一工作周期中运行，直到风向的变化率不提高到第一允许限度以上。但是，如果风向相对于上一小时测量的风向的变化率提高到五度以上，则偏航控制器在步骤90中将其允许限度从第一允许限度改变为第二允许限度，并在变化率位于风力机的第二允许限度内期间执行第二工作周期。[0031]图5是局部风场100的示意图，所述风场包括在电网断电情况下连接到第一偏航系备用系统118和第二偏航备用系统120的第一风力机112和第二风力机114。根据本发明的一个实施例形成微型电力网，其中第一风力机112和第二风力机114彼此连接。在一个实施例中，在电网断电情况下，公共电力网断路器136处于断开状态并且第一风力机112和第二风力机114的风力机断路器132、133处于闭合状态，以使第一偏航备用系统118和第二偏航备用系统120连接。在此类实施例中，第一风力机112的第一偏航电机134能够基于从第二风力机114的第二能量储存元件140接收的电力运作。
[0032]第一偏航备用系统118包括第一偏航控制器142、第一线路侧变换器150，并且第二偏航备用系统120包括第二偏航控制器144和第二线路侧变换器152。第一偏航控制器142和第二偏航控制器144经过一段时间后从传感器(如图1所示)接收风速和风向信号(如图1所示)，并且基于从传感器接收的风速和风向信号的变化而改变相应风力机112、114的允许限度。第一偏航控制器142和第二偏航控制器144进一步计算第一能量储存元件138和第二能量储存元件140的辅助电力级别，并且将相应的计算辅助电力级别与相应能量储存元件138、140的预定辅助电力级别进行比较。在一个实施例中，第一能量储存元件138和第二能量储存元件140还分别向第一风力机112和第二风力机114的第一辅助风力机部件146和第二辅助风力机部件148供电。在一种情况下，计算出的一个能量储存介质的辅助电力级别，例如第一能量储存介质138的计算辅助电力级别小于预定辅助电力级别时，第一偏航控制器142与第二偏航控制器144通信并请求第二偏航控制器144允许第二能量储存介质140通过第二线路侧变换器152向第一线路侧变换器150供电，所述第一线路侧变换器又受控于偏航控制器142以向第一偏航电机134供电,从而改变第一风力机112的偏航角。出于简明性的考虑，上述描述相对于两个风力机而言，但是，也适用于进行修改以操作风场中的N个风力机。
[0033]图6是根据本发明一个实施例的流程图，示出用于在电网断电情况下向风场中的相应风力机的偏航电机提供偏航备用电力的方法200中所涉及的步骤。方法200包括在步骤202中经过一段时间后从传感器接收风速和风向信号。在一个实施例中，经过一段时间后接收风速和风向信号包括经过一段时间后从风速计接收风向信号。所述方法还包括在步骤204中基于风向信号随时间的变化而改变风力机的允许限度。在一个实施例中，所述方法进一步包括从所述传感器接收风速信号的步骤，并且其中所述改变允许限度的步骤额外地基于风速或者风速信号经过一段时间后的变化。所诉方法进一步包括在步骤206中基于允许限度而控制从能量储存介质向风力机的偏航电机的电力输送以控制风力机的偏航角，从而减小风力机中由风产生的负载情况。在一个实施例中，控制向偏航电机的电力输送包括将计算辅助电力级别与连接到相应风力机的能量储存元件的预定辅助电力级别进行比较。在另一个实施例中，控制向偏航电机的电力输送包括在相应能量储存介质的计算辅助电力级别小于预定辅助电力级别时，控制从连接到风场中的不同风力机的能量储存介质的电力输送。在不例性实施例中，控制向偏航电机的电力输送包括改变风力机的线路侧变换器的工作周期，以将偏航角维持在风力机的死区限制内。在更具体的实施例中，将偏航角维持在死区限制内包括将偏航角与风向之间的偏差维持在约正(+ )八度到约负(_)八度的范围内。
[0034]应了解，所属领域中的技术人员将从不同实施例中认识到多个特征能够互换使用，并且所述的多个特征以及每个特征的其他已知等效物可以由所属领域中的技术人员进行组合和匹配，以构成符合本发明原则的其他系统和技术。因此，应了解，随附权利要求书旨在涵盖在本发明实际精神内的所有此类修改和变化。
[0035]尽管本发明只有特定特征已在本说明书中图示和描述，但是所属领域中的技术人员将看出许多修改和变化。因此，应了解，随附的权利要求书旨在涵盖在本发明实际精神内的所有此类修改和变化。
【权利要求】
1.一种偏航备用系统，包括: 用于储存辅助电力的能量储存介质； 偏航控制器，用于在电网断电情况下通过执行以下步骤来协调从所述能量储存介质到偏航电机的电力输送，以控制风力机的偏航角: 在一段时间后从传感器接收风向信号； 基于所述风向信号在一段时间上的变化，改变风力机的允许限度；以及基于所述允许限度控制从所述能量储存介质到所述偏航电机的所述辅助电力的输送，以控制所述偏航角，从而减小所述风力机上由风产生的负载。
2.根据权利要求1所述的偏航备用系统，其中所述偏航控制器进一步配置用于执行从所述传感器接收风速信号的步骤，并且其中改变所述允许限度的步骤还基于所述风速信号或所述风速信号在一段时间上的变化。
3.根据权利要求1所述的偏航备用系统，其中所述传感器包括风速计。
4.根据权利要求1所述的偏航备用系统，进一步包括将所述能量储存介质电连接到所述风力机的直流链路的线路侧变换器。
5.根据权利要求4所述的偏航备用系统，其中所述偏航控制器改变所述线路侧变换器的工作周期，以控制从所述能量储存介质的辅助电力输送，以将所述偏航角维持在所述风力机的死区限制内。
6.根据权 利要求1所述的偏航备用系统，其中所述能量储存介质包括电池。
7.根据权利要求1所述的偏航备用系统，其中所述能量储存介质具有向附加辅助风力机部件提供辅助电力的能力。
8.根据权利要求1所述的偏航备用系统，其中所述偏航备用系统包括分布式偏航备用系统，并且其中所述偏航备用系统连接到相应风力机。
9.一种风场,包括: 用于产生风电并将所述风电输送到电力网的风力机，其中所述风力机彼此电连接；连接到所述风场中的相应风力机的偏航备用系统，用于在电网断电情况下控制向偏航电机的电力输送，以控制相应风力机的偏航角，其中所述偏航备用系统各自包括: 用于储存辅助电力的能量储存介质； 用于执行以下步骤的偏航控制器: 经过一段时间后从传感器接收风向信号； 基于所述风向信号在一段时间上的变化而改变相应风力机的允许限度； 计算连接到相应风力机的能量储存元件的辅助电力级别； 将计算所得辅助电力级别与连接到相应风力机的能量储存元件的预定辅助电力级别进行比较；以及 基于所述允许限度控制向相应偏航电机的电力输入，以控制相应风力机的偏航角，从而减小所述风力机上由风产生的负载；其中所述偏航控制器基于所述允许限度，当连接到所述相应风力机的所述能量储存介质的计算辅助电力级别大于所述预定辅助电力级别时，控制从相应风力机的所述能量储存元件的电力输送；或者当连接到所述相应风力机的所述能量储存介质的计算辅助电力级别小于所述预定辅助电力级别时，控制从连接到相应风力机的不同风力机的能量储存元件的电力输送，从而控制所述偏航角。
10.根据权利要求9所述的风场，其中所述传感器包括风速计。
11.根据权利要求9所述的风场，进一步包括电连接到所述能量储存元件的线路侧变换器。
12.根据权利要求9所述的偏航备用系统，其中所述偏航控制器改变所述线路侧变换器的工作周期，以控制从所述能量储存介质的辅助电力输送，以将所述偏航角维持在所述风力机的死区限制内。
13.根据权利要求9所述的风场，其中所述能量储存介质包括电池。
14.根据权利要求9所述的风场，其中所述偏航控制器进一步配置用于执行从所述传感器接收风速信号的步骤，并且其中改变所述允许限度的步骤还基于所述风速或所述风速信号在一段时间上的变化。
15.—种方法,包括: 经过一段时间后从传感器接收风向信号； 基于所述风向信号在一段时间上的变化，改变风力机的允许限度； 基于所述允许限度，控制从能量储存介质到所述风力机的偏航电机的电力输送，以控制所述风力机的偏航角，从而减小所述风力机中由风引起的负载情况。
16.根据权利要求15所述的方法，其中控制向所述偏航电机的电力输送包括改变所述风力机的线路侧变换器的工作周期，以将所述偏航角维持在所述风力机的死区限制内。
17.根据权利要求15·所述的方法，其中控制向所述偏航电机的电力输送进一步包括计算连接到所述风力机的所述能量储存元件的辅助电力级别。
18.根据权利要求15所述的方法，其中控制向所述偏航电机的电力输送进一步包括比较计算辅助电力级别与连接到所述风力机的所述能量储存元件的预定辅助电力级别。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述能量储存介质包括第一能量储存介质，并且其中控制向所述偏航电机的电力输送进一步包括，如果所述第一能量储存介质的计算辅助电力级别小于所述预定辅助电力级别，控制从连接到风场中的第二风力机的第二能量储存介质的电力输送。
20.根据权利要求15所述的方法，进一步包括从所述传感器接收风速信号的步骤，并且其中改变所述允许限度的步骤还基于所述风速或所述风速信号在一段时间上的变化。
【文档编号】F03D7/04GK103850875SQ201310629004
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2012年11月29日
【发明者】R.K.布拉, G.加尼雷迪, V.R.阿巴特, K.龙丁, H.L.N.维格曼, R.W.戴尔莫尼科 申请人:通用电气公司