用于执行风向测量的方法和装置与流程

本发明涉及用于执行风力涡轮机的风向测量的方法和装置并且进一步涉及风力涡轮机。

背景技术：

为了获得风力涡轮机的最大功率输出，可能需要使风力涡轮机对准以使得风向平行于机舱定向，即，正交于转子叶片在其中旋转的转子平面。常规地，利用风向测量设备来测量风向并且基于测得的风向而激活风力涡轮机的偏航系统以便使风力涡轮机正确地对准从而精确地面向风。在大多数情形中，对于风力涡轮机而言面向风可以是重要的，因为这可以导致最大功率产量和最小负载。因此，基于风向测量而使风力涡轮机偏航，通常使用安装在涡轮机机舱的顶部上的设备来执行该风向测量。如果风向测量是错误的，则可能导致显著的产量损失。

已经观察到的是，常规的风向测量并非在所有情形下均是可靠且精确的。因此，风力涡轮机没有在所有情形中操作以用于产生最大功率并经受最小负载。

因此，对于特别地用在风力涡轮机中的用于执行风向测量的方法和装置（特别地包括校准和/或调整错误的原始测量数据）可能存在需求，其中，能够可靠且精确地确定实际风向。另外，对于利用更精确的风向测量以用于使风力涡轮机正确地对准以便面向风的风力涡轮机可能存在需求。

技术实现要素：

这个需求可以由根据独立权利要求的主题满足。本发明的有利实施例由从属权利要求描述。

根据本发明的实施例，一种用于执行风力涡轮机的风向测量的方法（特别地包括校准和/或调整和/或校正错误原始测量数据）被提供，该方法包括测量多个样本对，每一对包括测得的相对风向和相关联的性能量（performancequantity），测得的相对风向表示测量真实风向和测量设备的定向之间、特别是和正交于转子叶片平面的方向之间的角度差的测量结果，性能量指示风力涡轮机的性能；评估性能量相对于零度的测得的相对风向的非对称程度（例如，评定对于低于零和高于零的测得的相对风向的性能量的差异程度）；测量另外的相对风向；以及基于该非对称程度而校正另外测得相对风向。

特别地，如果测得的相对风向是零，则风可能精确地面向传感器。

该方法可以例如由根据本发明的实施例的用于执行风向测量的装置而执行。为了测量多个样本对，可以使用包括传感器的另外的测量设备。样本对可以表示在不同时间点处测得的相对风向和相关联的性能量。相对风向可以是在真实风向（相对于地面的表面）和风测量设备的定向之间的角度差，特别是真实风向和风力涡轮机的转子的旋转轴线方向之间的角度差。转子轴线的方向正交于转子叶片平面。

测量多个样本对以及评估非对称程度可以被连续地执行而不中断风力涡轮机的正常操作，由此允许风力涡轮机产生电能。风测量设备可以例如安装在风力涡轮机的机舱处或安装在风力涡轮机的机舱上。该测量设备（例如，诸如声学仪器的风向标（windvane）的风向/风速传感器）可以例如被定向成基本上平行于机舱，即，正交于转子平面。理想地，当真实风向正交于转子平面时，测量设备应该指示在真实风向和测量设备的定向之间的0^°的角度。然而，由于调整误差或者测量的干扰或者测量设备的系统性误差，多个样本对（特别地表示原始数据）可能是错误的并且因此可能没有反映真实的相对风向。根据本发明的这个实施例的方法因此被设计成校正并校准原始测量数据（即，多个样本对），以便导出关于相对风向的更精确且可靠的结果。

可以以多种方式限定性能量。性能参数可以是风力涡轮机关于功率产量、特别是有功功率产量的性能。可以例如基于风力涡轮机的常规地测得的机械和/或电学量而确定性能量，这些机械和/或电学量与有效风速和/或风力涡轮机的功率输出有关。

当性能量在以相同数量从0°的相对风向而间隔分开的位置处没有具有相同（或相似）数值时，可以存在性能量相对于等于零的测得的相对风向的非对称性。例如，当对于大于0°的测得的相对风向的性能量（平均的或在某一区域中的）高于（或低于）在低于0°的测得的相对风向处的性能量时，可以评估性能量的非对称性。特别地，当性能量没有呈现出具有位于0°的测得的相对风向处的对称平面的镜像对称性时，可以评估性能量的非对称性。可以基于下面将更详细地描述的多种准则来评估非对称性。

非对称程度可以指示出性能量从具有位于0°的测得的相对风向处的镜像平面的镜像对称性偏离的范围或程度。该评估可以包括使用其中装载合适的程序的处理器来处理多个样本对。

可以使用与已经用于测量多个样本对的相同的测量设备来测量另外的相对风向，多个样本对的每一对包括测得的相对风向和相关联的性能量。然而，由于被评估的非对称程度，可以有利地校正另外的相对风向，从而获得相对风向测量的更精确且可靠的结果。校正另外测得的相对风向可以得到已校正的测得的相对风向，该已校正的测得的相对风向可以被用在风力涡轮机的其他控制部件中以用于控制该风力涡轮机，特别地用在偏航系统中从而使风力涡轮机正确地定向，诸如准确地面向风。

本发明的一个想法是相对于相对风向测量而评估性能参数或性能量。基于旋转速度、有功电功率、节距角和模型数据而导出的被估计的风速可以被用作性能量的示例。性能量的另一示例是可以常规地测量的有功电功率。

相对风向可以被定义为全局风向（或真实风向）减去偏航位置。这可以相当于如由风检测传感器所感测的偏航误差。

该方法不必需要任意过滤设备，特别地任意过滤器将引入某些复杂性并且将要求正确地配置该过滤器。

该方法可以在软件和/或硬件中实施。

根据本发明的实施例，该方法进一步包括：限定区间矢量（binvector）（例如，xd），区间矢量的每一个分量包括一范围的角度；限定平均性能矢量（例如，yd），平均性能矢量的每一个分量是包括在样本对中的性能量的平均值，对于该每一个分量，测得的相对风向位于由区间矢量的对应分量限定的角度范围内；限定计数矢量（例如，nd），计数矢量的每一个分量包括位于由区间矢量的对应分量限定的相应角度范围内的样本对的数量；以及利用区间矢量、平均性能矢量和计数矢量以用于评估非对称程度。

通过限定区间矢量、平均性能矢量和计数矢量，能够实现有效的实施方式，支持任意数目的样本对，当在风力涡轮机的操作期间连续地（无限期地）执行该方法时，所需的资源被最小化。因此相同维度的三个矢量，如果算法永远运行则维度保持相同，产生无限数目的样本对。

区间矢量在每一个分量中包括一范围的角度。在区间矢量的两个不同分量中的角度范围不应重叠并且应该是连续的。在区间矢量的不同分量中的角度范围可以例如具有相同的宽度，例如0.5°、1°、2°或其他。区间矢量可以被预定成覆盖预期作为用于测量相对风向的测量设备的典型输出的总体的角度范围。

平均性能矢量的特定分量具有性能量的平均值，该性能量在测得的相对风向位于区间矢量的对应分量的角度范围内的多个样本对的那些性能量中被平均。计数矢量正好在每个分量中都具有在如由区间矢量限定的区间中的样本的数目。

区间矢量、平均性能矢量和计数矢量的每一个的维度（特别是固定的，非变化的）可以例如在20和50之间。因此，将这些矢量存储在处理器的存储器中不需要很多的存储空间。因此，可以在不需要扩展的资源的情况下实施该方法。

在下列实施例中，评估非对称程度的不同方式被解释。这些方式中的每一个可以单独地或组合地应用。

用于评估非对称程度的不同方式的实施例可以应用在分区的原始数据上，因此使用区间矢量、平均性能矢量和计数矢量。

根据本发明的实施例，评估非对称程度进一步包括在由多个样本对或多对测得的相对风向和性能量限定的曲线上拟合直线并且确定直线的斜率，该多对测得的相对风向和性能量如由区间矢量、平均性能矢量和计数矢量限定，其中，基于非对称程度而校正另外测得的相对风向包括基于该直线的斜率而从另外测得的相对风向中减去修正值。

可以通过常规的可用技术（例如，最小平方拟合）而执行对直线的拟合（线性关系）。通常，拟合过程输出线性曲线的斜率。可以通过直线来近似数据，即，区间矢量、平均性能矢量和计数矢量。直线的斜率（正或负）可以指示性能更优的位置：如果斜率是负的，则对于小于0°的相对风向，性能是更优的。如果性能是正的，则对于大于0°的相对风向，性能是更优的。因此，为了获得更可靠的测量结果，从另外测得的相对风向中减去基于直线的斜率的修正值。

根据本发明的实施例，修正值与直线的斜率成比例，其中，比例因子是非负的。修正值可以是具有一符号的常数，该符号取决于斜率的符号或者可以取决于斜率的大小。修正值可以例如与斜率成比例（或者是斜率的特定幂或斜率的多项式）。因此，可以实现简单的实施方式。

根据本发明的实施例，评估非对称程度包括确定最大位置，该最大位置是测得的相对风向或角度范围，对于该最大位置，相关联的性能量或平均性能量是最大的，其中，基于非对称程度校正另外测得的相对风向包括从另外测得的相对风向中减去与最大位置成比例的修正值，其中，比例因子大于零。

最大位置可以是导致最高的相关联的性能量或平均性能量的测得的相对风向的位置。当使用分区数据时，该拟合在拟合过程中考虑在每个区间中的样本的数量，例如，通过施加或考虑对应的权重。

根据本发明的实施例，评估非对称程度包括对相关联的测得的相对风向或角度范围大于零的性能量或平均性能量进行平均，以便获得第一平均性能量，以及对相关联的测得的相对风向或角度范围小于零的性能量或平均性能量进行平均，以便获得第二平均性能量；确定第一平均性能量或第二平均性能量中哪个更大，其中，基于非对称程度而校正另外测得的相对风向包括，如果第一平均性能量大于第二平均性能量，则确定修正值的正的，如果第一平均性能量大于第二平均性能量，则确定修正值是负的；以及从另外测得的相对风向中减去该修正值。

当第一平均性能量大于第二平均性能量时，对于大于0°的测得的相对风向的性能量或性能量的平均值（包括在平均性能矢量的每个矢量中）比对于小于0°的测得的相对风向的性能量或性能量的平均值更大。可以仅基于第一和第二平均性能量中哪个更大而确定修正值，或者在其他实施例中也可以取决于第一平均性能量和第二平均性能量之间的差值而确定修正值。通过从另外测得的相对风向中减去该修正值，已校正的测得的相对风向可以更接近地对应于真实相对风向。

用于评估性能量相对于等于零的测得的相对风向的非对称程度的其他算法是可能的。

根据本发明的实施例，该方法进一步包括，当测量多个样本对时，确定至少一个操作和/或环境参数，特别是被估计的风速或真实（例如，测得的）风速；以及存储与至少一个操作和/或环境参数相关联的修正值。

当额外地确定（特别是测量）至少一个操作和/或环境参数时，该修正值可以在相对风向的稍后测量中作为专用于（随后测量或确定的）至少一个操作和/或环境参数并且特别地取决于至少一个操作和/或环境参数的大小的修正值而被存储和访问。

根据本发明的实施例，该方法进一步包括确定操作和/或环境参数，以及减去与修正值成正比的值以获得已校正的测得的相对风向，该修正值与被确定的操作和/或环境参数相关联。

因此，可以执行测得的相对风向的操作和/或环境参数的特定校正。特别地，对于操作和/或环境参数（特别是风速）的不同大小，修正值可以具有不同大小。

根据本发明的实施例，比例因子（用于从非对称程度中确定修正值）被选择成将性能量转换成风向偏移量（因此包括单位的变化）。该因子可以被选择得足够大以便确保足够快速的收敛（convergence），但不应选择得太大以使得其可能引起超调。可以取决于应用并且通过经验或试错法来确定该比例因子的大小。

根据本发明的实施例，特别是在正常操作期间该方法被连续地执行，其中，不论风向和/或风速和/或偏航位置是否变化均特别地进一步执行该方法。

因此，无需中断风力涡轮机的操作并且特定的额外测量设备可以不是必需的。

根据本发明的实施例，性能量是下述内容中的至少一个或者包括下述内容中的至少一个：有效风速，有效风速表示由风力涡轮机经受的、对于能量产生有效的风速的度量，特别地表示风速在正交于转子叶片平面的方向上的分量；功率，特别是有功功率，该功率由风力涡轮机产生，特别地应用在低风力范围和中风力范围中；节距角，特别地应用在高风速下；转子速度的增加；或指示了量的载荷。性能量也可以是其他量或者包括其他量。

可以以多种方式评估或测量风力涡轮机的性能。低和中风速（例如在12m/s（米/秒）以下的风速下）、所产生的功率（特别是所产生的有功功率）可以用作性能度量，但是转子速度的增加也可以指示性能的提升。在高风速范围（诸如12m/s以上的风速）中，节距角可以是合理的性能参数，因为最佳的机舱位置将导致最大的风流入量和更大的节距角。所产生的功率（特别是所产生的有效功率）、转子速度的增加和/或节距角的组合（如实际上用于导出有效风速所进行的）能够作为合适的性能参数。有效风速通常可能是最合适的性能参数，其中，有效风速可以等于平行于机舱（即，正交于转子平面）的风速分量。有效风速可以提供在所有风速（即，低、中和高风速范围）下的风力涡轮机性能的一致且适当的度量。例如可以利用实际功率产量、实际转子速度和实际节距角而从涡轮机模型中估计或计算有效风速。如果实际操作值是已知的，这可以是可能的，因为风速、转子速度和节距角的所有可能组合可以导致理论的功率输出并且因此可以估计有效风速。由此，功率、节距角和转子速度的增加可以是常规地可获得的测量值。因此，可以在不需要额外的测量装置或测量传感器的情况下应用该方法。

根据本发明的实施例，使用涡轮机模型、考虑所产生的实际功率（特别是有功的以及可能地反应性的）、实际转子速度和/或实际节距角而估计有效风速。涡轮机模型可以是预测风力涡轮机的操作并且因此使得机械和电学参数彼此相关的物理/数学模型。因此，可以以简单的方式实施该方法。

可以例如使用查阅表来计算有效风速，该查阅表具有节距角、旋转速度和功率的列，因此将有效风速表达为节距角、旋转速度和功率的函数。有效风速可以被计算为风力涡轮机的替代或额外的电学或机械量的函数。

应该理解的是，用于执行风力涡轮机的风向测量的方法的单独地或以任意组合地公开、应用、解释或提供的特征也可以单独地或以任意组合地用于根据本发明的实施例的用于执行风力涡轮机的风向测量的装置，并且反之亦然。

根据本发明的实施例，一种用于执行风力涡轮机的风向测量的装置（特别地包括校准和/或调整和/或校正错误的原始测量数据）被提供，其中，该装置适于接收多个测得的样本对，每一对包括测得的相对风向和相关联的性能量，测得的相对风向表示测量在真实风向和测量设备的定向之间，特别是和正交于转子叶片平面方向之间的角度差的测量结果，性能量指示风力涡轮机的性能；评估性能量相对于等于零的测得的相对风向的非对称程度；接收另外测得的相对风向；以及基于该非对称程度而校正另外测得相对风向。

为了测量多个样本对，该装置可以进一步包括风向测量设备，诸如风向标或声学仪器，并且为了测量性能量，该装置可以包括机械和/或电学传感器，该机械和/或电学传感器基于可以被计算的性能量而测量电学和/或机械量。

根据本发明的另一个实施例，一种风力涡轮机被提供，包括：转子，该转子具有连接至转子并且在转子叶片平面中旋转的转子叶片；装置，该装置用于执行根据上面描述的实施例的风力涡轮机的风向测量；以及偏航系统，该偏航系统用于基于测得的相对风向而引导转子叶片平面，该测得的相对风向由用于执行风向测量的装置获得，风力涡轮机特别地进一步包括风向测量装置，特别是风向标和/或声学仪器中的至少一个，以用于测量相对风向的多个样本。

必需注意的是，已经参照不同主题描述了本发明的实施例。特别地，已经参照方法类型的权利要求描述了一些实施例，而已经参照装置类型的权利要求描述了其他实施例。然而，本领域技术人员将从以上和以下描述中理解的是，除非另外通知，除了属于一种主题的特征的任意组合之外，涉及不同主题的特征之间、特别是方法类型的权利要求的特征和装置类型的权利要求的特征之间的任意组合也被视作由本文献公开。

本发明的以上限定的方面和另外的方面从下文中将要描述的实施例的示例中是明显的并且参照实施例的示例而被解释。下文中将参照实施例的示例而更详细地描述本发明，但是本发明不限于实施例的示例。

附图说明

现在参照附图描述本发明的实施例。本发明不限于所示或所述的实施例。

图1在俯视图中示意性地示出了根据本发明的实施例的风力涡轮机，其包括根据本发明的实施例的用于校准和/或执行风向测量的装置；

图2在示意图中示出了根据本发明的实施例的用作性能参数的有效风矢量；

图3示出了根据本发明的实施例的用于执行风向测量的方法的流程图；以及

图4示出了根据本发明的实施例的所考虑的曲线图。

具体实施方式

图1在俯视图中示出了根据本发明的实施例的风力涡轮机1的示意表示，其包括根据本发明的实施例的用于校准和/或执行风向测量的装置3。因此，装置3适于执行根据本发明的实施例的用于校准和/或执行风力涡轮机1的风向测量的方法。

风力涡轮机1包括转子3，转子3包括转子轴5、转子毂7以及连接值转子毂7的多个转子叶片9。转子叶片9在正交于转子轴5的旋转轴线13的转子叶片平面11中旋转。为了测量相对风向的多个样本，风力涡轮机1包括安装在机舱17处或安装在机舱17上的风向测量装置15。机舱17支撑转子轴5并且进一步包括未示出的机械地联接至转子轴5的发电机，并且进一步包括未示出的转换器和风力涡轮机变压器。机舱方向由旋转轴线13的方向限定。

真实风向19包括（在风力涡轮机1的位置处投影至地面的表面上）与机舱方向13（即，旋转轴线13的方向）的角度差α。角度α限定相对风向，即，风19相对于机舱方向13的方向。

风向测量装置15被提供以用于测量相对风向α。然而，由于调整误差、测量误差或风向测量装置15的系统性误差，风向测量装置测量错误的角度α’而非真实的相对风向α。装置3被提供用于校准/校正错误的测得的相对风向α’（并且因此用于执行风向测量）从而导出已校正的测得的相对风向α’’,该已校正的测得的相对风向α’’应该以更高的精度反映真实的相对风向α。已校正的测得的相对风向α’’被提供至偏航控制器21，偏航控制器21适于控制允许使转子平面11（特别地包括机舱17）围绕竖直旋转轴线25转动的偏航系统23，如由弯曲箭头27所示，从而引导转子平面11使其诸如面向风19，即，使得转子轴线13与风向19对准。在该情形中，角度差α为零。

根据本发明的实施例，风向测量装置15测量多个样本配对，该多个样本配对的每一个包括如下所述的相对风向和（相关联的）性能量。

因此，风向测量装置15测量相对风向的多个样本以便获得多个测得的相对风向α’，该相对风向表示真实风向19和测量设备的定向14（特别是正交于转子叶片平面11的方向13）之间的角度差α。

由装置3执行的方法进一步包括测量指示了风力涡轮机1性能的性能参数的多个样本。性能参数可以例如是将参照图2解释的有效风速。有效风矢量41能够被视为真实风向19平行于机舱方向13（相当于转子轴5的旋转轴线）的分量。可以使用涡轮机模型并且考虑实际功率产量、实际转子速度和实际节距角来计算有效风矢量41。

性能参数的多个样本被指示为信号43，信号43也被提供至接收相对风向α’的多个测得的样本的装置3（在图1中示出）。在图1中，性能参数43由性能评估器42估计并输出，性能评估器42接收未示出的风力涡轮机的操作参数作为输入，特别是与风力涡轮机1的电学和/或机械性能有关的操作参数。

装置3适于评估性能量相对于等于零（vanishing）的测得的相对风向的非对称程度。当相对风向的另外的多个样本被测得时，装置3输出已校正的测得的相对风向α’，该已校正的测得的相对风向α’基于该非对称程度而被校正。

由装置3执行的根据本发明的实施例的算法的示例在图3中被示出为流程图45。根据流程图45，气象站或特别地风向测量装置15（例如在图1中所示的风力涡轮机1中的风向测量装置15）执行相对风向的多次测量（随时间变化）并输出测得的相对风向α’以及将该测得的相对风向α’提供至数据处理器47。

另外，性能评估器42对性能量51进行估计并且将该性能量51提供至数据处理器47。在下文中测得的相对风向α’也表示为x并且性能量51也表示为y。数据处理器47从多个样本对（x，y）中形成区间矢量xd，区间矢量xd的每一个分量包括一范围的角度。数据处理器47进一步形成平均性能矢量yd，平均性能矢量yd的每一个分量是包括在样本对（x，y）中的性能量y的平均值，对于该分量，测得的相对风向x位于由区间矢量xd的对应分量限定的角度范围内。数据处理器47进一步构造计数矢量nd，计数矢量nd的每一个分量包括位于由区间矢量xd的对应分量限定的相应角度范围内的样本对（x，y）的数量。

区间矢量xd可以例如包括多个分量，该多个分量的每一个具有1°的宽度。一个分量例如可以限定范围[-15°，-14°]，另一个分量可以限定[-14°，13°]，……以及最后的范围可以由[+14°，15°]限定。一个分量例如可以限定范围[-15°，-14°]，另一个分量可以限定范围[-14°，13°]，……以及最后的范围可以由[+14°，15°]限定。一个分量可以例如限定范围[-15°，-14°]，另一个分量可以限定[-14°，13°]，……以及最后的范围可以由[+14°，15°]限定。其他范围宽度是可能的并且总体范围的其他极限值是可能的。在其他实施例中，区间矢量的分量可以例如限定具有恒定宽度的范围的中心。

对于每个区间，累积的平均性能量y存储在平均性能矢量yd中。

区间矢量xd、平均性能矢量yd和计数矢量nd被提供至性能评估器53，该性能评估器53适于评估性能量相对于等于零的测得的相对风向α'（即，该测得的相对风向是零）的对称程度。由性能评估器53执行的评估可以以多种不同的方式实施。然而，在每个情形中，性能评估器53输出修正值55，对于不同的评估方式，修正值55被表示为55a、55b或55c。

根据第一评估算法（表示为a），如图4中所示，数据（xd，yd，nd）由直线近似，该直线用附图标记57标注。因此，图4示出了具有横坐标59和纵坐标61的曲线图，横坐标59指示相对风向α’或xd，纵坐标61指示作为性能度量的一个示例的有效风速。在图4中，数据点63是分区间的原始数据，即，分区间的多个样本对，每个数据点63包括测得的相对风向和相关联的性能量。因此，测得的相对风向以具有1°的宽度的区间划分并且例如从-15°开始并且在15°处结束。在绘制数据点63之前，已经减去了在0°的测得的相对风向下的有效风速以使得连接数据点63的曲线65表示归一化（normalized）曲线。

如从图4中能够意识到，曲线65（连接数据点63）相对于0°的测得的相对风向是非对称的。从曲线图65中明显可知，对于大于0°的测得的相对风向的有效风速（作为性能量的一个示例）通常要比对于小于0°的测得的相对风向的有效风速更高。

非对称的程度可以由图3中所示的性能评估器53以多种不同方式评估。

根据评估算法a），如图4中所示，数据（xd，yd，nd）由直线57近似。线57的斜率（正或负）指示性能更优的位置。对于负的斜率，性能对于小于0°的相对风向是更优的。对于正的斜率，性能对于大于0°的相对风向是更优的。基于直线57的斜率的符号，性能评估器53输出与该评估算法相关联的修正值55a。该修正值被提供至风向修正器67，风向修整器67输出由修正值55a增大或减小的风向偏移量。能够采用固定的步长侧来施加该修正，或者可以基于根据直线57的斜率的变化而施加该修正（例如，更陡的斜率可以指示更高的确定性）。

根据评估算法b），具有最高性能的相对风向样本被考虑。因此，数据（xd，yd）可以直接指示哪个测得的相对风向使性能量最大化。在图4中所示的示例数据集中，明显可知对于xd=5°，yd是最大的，即最大位置58。因此，预期的是对于5°的相对风向，性能被改进（这与风力涡轮机的当前读数有关，其可能已经由风向偏移所补偿）。对于该评估算法，性能评估器53输出修正值55b并且将该修正值55b提供至风向修正器67，风向修正器67基于修正值55b确定风向偏移量69。该风向偏移量可以被加至测得的相对风向或者可以从如由风向测量装置15原始地测得的相对风向中减去。

根据评估算法c），相对风向修正方向被考虑。这个算法有些类似于评估算法a）（“斜率”）。在本文中，分区间的性能量yd分别对于小于0°的分区间的测得的相对风向（xd<0°）和大于0°的分区间的测得的相对风向而被平均。更高的平均值指示一方向，风向应该变化至该方向以便使性能量最大化。如果yd的平均值在(xd>0°)处是更优的，则提供正的输出。如果yd的平均值在(xd<0°)处是更优的，则提供负的输出。因此，性能评估器53输出修正值55c并且将修正值55c提供至风向修正器67，风向修正器67使用这个值55c以便导出风向偏移量69。

值55a、55b、55c可以被视为在本文中使用的修正值。替代地，风向偏移量69可以被标识为在本文中使用的修正值。

应该注意的是，性能评估器可以仅输出不同的修正值中的一个，即，55a、55b或55c。在其他实施例中，不同的修正值55a、55b、55c中的两个或更多个可以被组合，例如被平均，并且平均值可以被提供至风向修正器67。

在特定实施例中，可以根据一些分选参数（例如，风速）来将风向偏移量69分区间。因此，能够实现考虑风速的风向测量校准/校正。

本发明的实施例因此可以提供可靠的风向测量设备，该设备可以允许去除偏航误差，显著地增加涡轮机功率产量，降低涡轮机负载，并且使涡轮机对准。

根据本发明的实施例，风向的变化以及一些性能参数的变化被连续地表达。另外，在风向的变化与性能参数的变化之间的相关性（或者与该相关性有关的任意其他值）被连续地估计。另外，连续地，与被估计的相关性成正比的小的增益从如由风向测量装置测量的风向中被减去。另外，利用从相关值中导出的风向修正量来修改风向测量值。本发明的实施例可以显著地增加涡轮机功率产量和/或可以降低涡轮机负载。

如早前已经提及的，性能参数可以包括许多不同的量或者可以是许多不同的量。建议的是使用有效风速，但是也可以使用其他量，类似产生的功率、转子速度、节距角或涡轮机载荷的一些量的表达式。实际上，可以可能地使用与机舱偏航位置（相对于风向）相关的任意参数。

如上面也已经提及的，风向修正量可以是在所有时刻所有（风）条件下应用的单个数字，但是在其他实施例中其也可以是应该如何取决于一个或多个参数（例如，风速）而修改风向的任意种类的传递函数表达式。

应该注意的是，术语“包括”并非排除其他元件或步骤，并且“一”或“一个”并未排除复数形式。也可以对与不同的实施例相关联地描述的元件进行组合。还应该注意的是，权利要求中的附图标记不被解释为限制本权利要求的范围。