本發(fā)明涉及一種控制風(fēng)力渦輪機(jī)以減小塔架經(jīng)過期間的葉片偏轉(zhuǎn)的方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)運(yùn)行水平軸風(fēng)力渦輪機(jī)時，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一圈，每個風(fēng)力渦輪機(jī)葉片就會經(jīng)過風(fēng)力渦輪機(jī)塔架一次。如果風(fēng)力渦輪機(jī)是逆風(fēng)向風(fēng)力渦輪機(jī)，即轉(zhuǎn)子朝向來風(fēng)的風(fēng)力渦輪機(jī)，風(fēng)作用在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上的力會將風(fēng)力渦輪機(jī)葉片推向塔架。這可能導(dǎo)致風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在塔架經(jīng)過期間與塔架發(fā)生碰撞的風(fēng)險。

2、例如，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與塔架發(fā)生碰撞的風(fēng)險取決于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片響應(yīng)于作用在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上的風(fēng)而偏轉(zhuǎn)的程度。因此，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片越柔性，它們偏轉(zhuǎn)到導(dǎo)致風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與塔架發(fā)生碰撞的風(fēng)險的程度越高。

3、以前，人們已經(jīng)采取了各種措施，以確保塔架經(jīng)過期間風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與塔架之間的安全距離，有時也稱為塔架間隙。

4、例如，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片可以設(shè)計成具有足夠高的剛度，以確保它們不會偏轉(zhuǎn)到可能導(dǎo)致與塔架碰撞的程度。然而，這樣做的缺點(diǎn)是，可能需要增加風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的重量，并且葉片在實際需要偏轉(zhuǎn)以避免風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上負(fù)載的情況下無法偏轉(zhuǎn)，這可能導(dǎo)致風(fēng)力渦輪機(jī)葉片斷裂。

5、作為替代方案，轉(zhuǎn)子可以設(shè)計成在塔架經(jīng)過期間將葉片末端定位在離塔架一定距離的位置，該距離足夠大以防止風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與塔架發(fā)生碰撞，即使風(fēng)力渦輪機(jī)葉片偏轉(zhuǎn)也是如此。這可以包括例如引入較大的錐角、引入較大的轉(zhuǎn)子或輪轂懸垂，或引入較大的轉(zhuǎn)子傾斜角。然而，這種轉(zhuǎn)子設(shè)計的缺點(diǎn)是它們會在風(fēng)力渦輪機(jī)上引起更高的負(fù)載，特別是在主軸和傳動系統(tǒng)上。

6、作為另一種替代方案，可以周期性地調(diào)整風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的槳距角，方式是風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在塔架經(jīng)過期間會稍微變槳到風(fēng)之外。這樣，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在經(jīng)過塔架時偏轉(zhuǎn)會減小，但風(fēng)力渦輪機(jī)葉片從風(fēng)中提取能量的能力在轉(zhuǎn)子平面的大部分區(qū)域內(nèi)維持不變。然而，持續(xù)周期性調(diào)整槳距角會導(dǎo)致變槳軸承嚴(yán)重磨損。

7、us2013/0045098?a1公開了一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的周期性槳距控制系統(tǒng)?？梢允褂靡环N用于逐步或正向調(diào)整各個轉(zhuǎn)子葉片的槳距角的開環(huán)控制算法來增加渦輪機(jī)塔架底座與接近的葉片末端之間的間距。當(dāng)每個葉片接近塔架底座時，可以對其進(jìn)行順槳以減小其功率負(fù)載，并促進(jìn)增加超出由所謂的塔架陰影效應(yīng)產(chǎn)生的正常卸載或順槳的間隙。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例的目的在于提供一種控制風(fēng)力渦輪機(jī)以減小塔架經(jīng)過期間的葉片偏轉(zhuǎn)的方法，其中變槳軸承上的磨損減少，而不會引入風(fēng)力渦輪機(jī)葉片和塔架之間發(fā)生碰撞的風(fēng)險。

2、根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種控制風(fēng)力渦輪機(jī)以減小塔架經(jīng)過期間的葉片偏轉(zhuǎn)的方法，通過在調(diào)整區(qū)域內(nèi)的方位角處添加槳距偏移量來減小葉片偏轉(zhuǎn)，風(fēng)力渦輪機(jī)包括塔架、可旋轉(zhuǎn)地安裝在塔架上的機(jī)艙，以及通過輪轂可旋轉(zhuǎn)地安裝在機(jī)艙上的一個或多個可調(diào)槳距的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片，由此風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與輪轂一起相對于機(jī)艙進(jìn)行方位角旋轉(zhuǎn)，該方法包括以下步驟：

3、-至少在與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的塔架經(jīng)過位置(風(fēng)力渦輪機(jī)葉片經(jīng)過塔架時)相對應(yīng)的方位角處測量風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的葉片揮舞力矩(flap?moment)，

4、-基于測量的葉片揮舞力矩，估計在未添加槳距偏移量的情況下的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的葉片揮舞力矩，

5、-基于測量的葉片揮舞力矩，估計在未添加槳距偏移量的情況下的轉(zhuǎn)子傾斜力矩，

6、-將估計的葉片揮舞力矩與第一激活閾值進(jìn)行比較，并將估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩與第二激活閾值進(jìn)行比較，

7、-在估計的葉片揮舞力矩超過第一激活閾值并且估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩超過第二激活閾值的情況下，通過在調(diào)整區(qū)域內(nèi)的方位角處添加槳距偏移量來啟動風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的單獨(dú)槳距角調(diào)整，調(diào)整區(qū)域包括與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的塔架經(jīng)過位置相對應(yīng)的方位角。

8、因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法是一種控制風(fēng)力渦輪機(jī)以減小塔架經(jīng)過期間的葉片偏轉(zhuǎn)的方法。這是通過在調(diào)整區(qū)域內(nèi)的方位角處添加槳距偏移量(即應(yīng)用于所有風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的公共槳距角的偏移量)來實現(xiàn)的。

9、風(fēng)力渦輪機(jī)包括塔架、可旋轉(zhuǎn)地安裝在塔架上的機(jī)艙以及通過輪轂可旋轉(zhuǎn)地安裝在機(jī)艙上的一個或多個可調(diào)槳距的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片。因此，當(dāng)風(fēng)作用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片時，它們會導(dǎo)致輪轂相對于機(jī)艙繞主軸旋轉(zhuǎn)。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片隨輪轂一起旋轉(zhuǎn)，這種旋轉(zhuǎn)被稱為“方位角旋轉(zhuǎn)”。輪轂和風(fēng)力渦輪機(jī)葉片有時被稱為轉(zhuǎn)子。因此，每個風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈時都會進(jìn)行360°方位角旋轉(zhuǎn)。

10、在根據(jù)本發(fā)明的方法中，至少在與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的塔架經(jīng)過位置相對應(yīng)的方位角處測量風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的葉片揮舞力矩。在本上下文中，術(shù)語“葉片揮舞力矩”應(yīng)解釋為是指風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上沿?fù)]舞方向(即沿基本垂直于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的弦長的方向，即基本沿風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的厚度)的力矩。揮舞方向通常主要垂直于由風(fēng)力渦輪機(jī)葉片定義的轉(zhuǎn)子平面。因此，經(jīng)過塔架的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的葉片揮舞力矩與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在朝向塔架的方向上的偏轉(zhuǎn)有關(guān)，從而與估計風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與塔架之間發(fā)生碰撞的風(fēng)險有關(guān)。

11、測量的葉片揮舞力矩是風(fēng)力渦輪機(jī)葉片中實際發(fā)生的葉片揮舞力矩，即，它表示當(dāng)前運(yùn)行條件下的實際葉片揮舞力矩，包括所討論的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的實際槳距角。

12、可以在所有方位角處，即在轉(zhuǎn)子的整個轉(zhuǎn)動過程中測量葉片揮舞力矩。作為替代方案，可以僅在與塔架經(jīng)過位置相關(guān)的方位角處測量葉片揮舞力矩，例如在轉(zhuǎn)子平面的下半部分中，在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片經(jīng)過塔架的方位角位置周圍120°的區(qū)域中，或在轉(zhuǎn)子平面的任何其他合適部分中測量葉片揮舞力矩，只要它包括實際的塔架經(jīng)過位置即可。

13、風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的葉片揮舞力矩可能會隨方位角的變化而發(fā)生顯著變化，例如由于風(fēng)切變，即沿豎直方向的風(fēng)速變化。由于是風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在轉(zhuǎn)子平面下部的葉片揮舞力矩與評估塔架碰撞風(fēng)險有關(guān)，因此僅測量某些方位角(包括實際塔架經(jīng)過位置)處的葉片揮舞力矩就足夠了。

14、葉片揮舞力矩可以例如通過使用合適的應(yīng)變傳感器，諸如一個或多個應(yīng)變計或者一個或多個光纖測量風(fēng)力渦輪機(jī)葉片處的應(yīng)變來測量。

15、接下來，基于測量的葉片揮舞力矩來估計未添加槳距偏移量的情況下風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的葉片揮舞力矩。

16、盡管測量的葉片揮舞力矩反映了風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在實際運(yùn)行條件下經(jīng)歷的實際葉片揮舞力矩，包括每個風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的實際槳距角，但估計的葉片揮舞力矩反映了風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在未添加槳距偏移量的情況下在調(diào)整區(qū)域內(nèi)的方位角處將經(jīng)歷的葉片揮舞力矩。因此，估計的葉片揮舞力矩不一定與測量的葉片揮舞力矩相同，而是指示如果不采取任何措施(就周期性或單獨(dú)槳距控制而言)來減小葉片偏轉(zhuǎn)并從而增加塔架間隙，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片將如何動作。然而，由于估計的葉片揮舞力矩是基于測量的葉片揮舞力矩估計的，因此在估計葉片揮舞力矩時考慮了實際發(fā)生的環(huán)境條件，諸如風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)切變等，以及風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的公共槳距角。

17、此外，基于測量的葉片揮舞力矩，估計在未添加槳距偏移量的情況下的轉(zhuǎn)子傾斜力矩。

18、在本上下文中，術(shù)語“轉(zhuǎn)子傾斜力矩”應(yīng)解釋為是指轉(zhuǎn)子上傾向于使轉(zhuǎn)子向后或向前彎曲的力矩。在本上下文中，術(shù)語“向后”應(yīng)解釋為是指導(dǎo)致風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的末端在轉(zhuǎn)子平面的下部遠(yuǎn)離塔架移動的方向，而風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的末端在轉(zhuǎn)子平面的上部在朝向機(jī)艙的方向上移動。類似地，在本上下文中，術(shù)語“向前”應(yīng)解釋為是指導(dǎo)致風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的末端在轉(zhuǎn)子平面的下部朝向塔架移動的方向，而風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的末端在轉(zhuǎn)子平面的上部在遠(yuǎn)離機(jī)艙的方向上移動。向后方向上的轉(zhuǎn)子傾斜力矩可以稱為負(fù)轉(zhuǎn)子傾斜力矩，而向前方向上的轉(zhuǎn)子傾斜力矩可以稱為正轉(zhuǎn)子傾斜力矩。

19、因此，轉(zhuǎn)子傾斜力矩也與塔架和經(jīng)過塔架的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片之間的距離相關(guān)，從而與估計風(fēng)力渦輪機(jī)葉片和塔架之間發(fā)生碰撞的風(fēng)險相關(guān)。

20、與上文關(guān)于估計的葉片揮舞力矩所描述的情況類似，估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩不一定是實際發(fā)生的轉(zhuǎn)子傾斜力矩，而是對轉(zhuǎn)子傾斜力矩的估計，如果沒有采取任何措施(就周期性或單獨(dú)槳距控制而言)來減小葉片偏轉(zhuǎn)，即如果對風(fēng)力渦輪機(jī)葉片施加相同的槳距角，轉(zhuǎn)子將經(jīng)歷該轉(zhuǎn)子傾斜力矩。

21、估計葉片揮舞力矩的步驟和估計轉(zhuǎn)子傾斜力矩的步驟可以同時執(zhí)行，或者這些步驟中的一個可以在另一個之前執(zhí)行。

22、接下來，將估計的葉片揮舞力矩與第一激活閾值進(jìn)行比較，并將估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩與第二激活閾值進(jìn)行比較。

23、在估計的葉片揮舞力矩超過第一激活閾值并且估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩超過第二激活閾值的情況下，啟動風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的單獨(dú)槳距角調(diào)整。這是通過在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片處于調(diào)整區(qū)域內(nèi)的方位角位置時將槳距偏移量添加到風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的槳距角來實現(xiàn)的，調(diào)整區(qū)域包括與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的塔架經(jīng)過位置相對應(yīng)的方位角位置。

24、因此，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的槳距角受到控制，其方式是，使得在塔架經(jīng)過期間，風(fēng)力渦輪機(jī)葉片略微變槳到風(fēng)之外(偏離風(fēng)向)，從而減小葉片偏轉(zhuǎn)并增加塔架間隙。然而，在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與塔架之間不存在碰撞風(fēng)險的方位角處，槳距角保持在提供最佳電力生產(chǎn)的角度。從而在確保足夠的塔架間隙的同時，使風(fēng)力渦輪機(jī)的電力生產(chǎn)最大化。

25、上述單獨(dú)槳距角調(diào)整僅在滿足估計的葉片揮舞力矩超過第一激活閾值以及估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩超過第二激活閾值的情況下啟動。因此，僅在估計的葉片揮舞力矩以及估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩處于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與塔架之間有碰撞風(fēng)險的區(qū)域內(nèi)的情況下啟動單獨(dú)槳距角調(diào)整。換句話說，只要估計的葉片揮舞力矩和/或估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩處于可以假設(shè)獲得足夠塔架間隙的區(qū)域內(nèi)，即使沒有在單獨(dú)或周期變槳方面采取進(jìn)一步的措施，也不會激活單獨(dú)槳距角調(diào)整。因此，由單獨(dú)槳距調(diào)整引起的變槳軸承上的磨損被最小化，因為只有當(dāng)被認(rèn)為絕對有必要避免風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與塔架之間發(fā)生碰撞時，才會激活單獨(dú)槳距調(diào)整。

26、調(diào)整區(qū)域可以關(guān)于指向正下方的方位角位置不對稱。

27、根據(jù)該實施例，單獨(dú)槳距角調(diào)整發(fā)生在相對于指向正下方的方位角不對稱分布，從而相對于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片經(jīng)過塔架的方位角位置不對稱分布的方位角處。調(diào)整區(qū)域可以優(yōu)選地相對于指向正下方的方位角不對稱，其方式是使得，相比于指向正下方的方位角位置之后的方位角位置，調(diào)整區(qū)域的較大部分布置在指向正下方的方位角位置之前的方位角位置處。

28、當(dāng)通過調(diào)整風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的槳距角來調(diào)整葉片偏轉(zhuǎn)時，從調(diào)整槳距角到在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上產(chǎn)生的空氣動力學(xué)影響的變化導(dǎo)致葉片偏轉(zhuǎn)的變化之間存在延遲。因此，為了在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片經(jīng)過塔架的方位角位置處獲得最大的葉片偏轉(zhuǎn)變化，調(diào)整區(qū)域可以有利地相對于指向正下方的方位角位置不對稱，以此方式，槳距調(diào)整可以盡早啟動，并在經(jīng)過塔架后不久便逐漸停止。

29、例如，調(diào)整區(qū)域可以包括相對于指向正上方的方位角位置從30°到190°的方位角位置，諸如相對于指向正上方的方位角位置從40°到190°的位置。

30、在未添加槳距偏移量的情況下估計風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的葉片揮舞力矩的步驟可以包括對靜態(tài)葉片揮舞力矩進(jìn)行建模。

31、在本上下文中，術(shù)語“靜態(tài)葉片揮舞力矩”應(yīng)解釋為是指當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片以集體或公共的槳距角布置時，即沒有周期性或單獨(dú)槳距調(diào)整時，所有風(fēng)力渦輪機(jī)葉片都會經(jīng)歷的與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的方位角位置無關(guān)的葉片揮舞力矩。這可以使用風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的適當(dāng)數(shù)學(xué)模型并基于影響風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的各種參數(shù)(例如包括轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度、風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的公共槳距角、測量或估計的風(fēng)速、電力生產(chǎn)等)進(jìn)行建模。

32、靜態(tài)葉片揮舞力矩建模的一種方法是應(yīng)用葉片元素動量(bem)模型。bem模型結(jié)合了葉片元素理論和動量理論來計算風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上的局部力。bem模型適用于估計靜態(tài)(dc)揮舞力矩。這種模型可能是“緩慢”的，因為其只對低頻進(jìn)行建模，因此無法捕捉負(fù)載的“快速”變化，例如由于陣風(fēng)引起的變化。但是，可以通過將高通濾波(即僅高頻)版本的測量揮舞力矩添加到通過bem模型獲得的dc值中，將這種快速變化包括在估計的葉片揮舞力矩中。

33、因此，根據(jù)該實施例，估計的葉片揮舞力矩可以基于建模的靜態(tài)葉片揮舞力矩和測量的葉片揮舞力矩的組合來估計，并且測量的葉片揮舞力矩可以提供取決于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的方位角位置的貢獻(xiàn)。

34、啟動風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的單獨(dú)槳距角調(diào)整的步驟可以包括：根據(jù)預(yù)定義的槳距調(diào)整曲線，在調(diào)整區(qū)域內(nèi)增加風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的槳距角。

35、根據(jù)該實施例，槳距偏移量的形式是槳距角的增加，即風(fēng)力渦輪機(jī)葉片略微變槳到風(fēng)之外。此外，槳距角的增加跟隨預(yù)定義的曲線，該曲線確保了從公共或集體槳距角到調(diào)整后的槳距角(即包括槳距偏移量的槳距角)的過渡以期望的方式進(jìn)行，例如足夠平滑以避免不希望的負(fù)載。

36、預(yù)定義的槳距調(diào)整曲線例如可以是s形曲線，即基本上呈“s”形的曲線。這樣的曲線確保了平滑過渡。

37、替代地，預(yù)定義的調(diào)整曲線可以是任何其他合適類型的曲線，諸如正弦曲線、平方曲線、三角曲線等。

38、此外，為了確保應(yīng)用槳距偏移量時的平滑過渡，可以對輸出槳距偏移量信號應(yīng)用速率限制器，從而限制槳距角的變化率。

39、該方法還可以包括以下步驟：持續(xù)測量葉片揮舞力矩、估計葉片揮舞力矩和轉(zhuǎn)子傾斜力矩，以及將估計的葉片揮舞力矩和估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩分別與第一激活閾值和第二激活閾值進(jìn)行比較，并且該方法還可以包括以下步驟：在估計的葉片揮舞力矩減小到低于第一激活閾值和/或估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩減小到低于第二激活閾值的情況下，中斷風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的單獨(dú)槳距角調(diào)整。

40、根據(jù)該實施例，在已激活單獨(dú)槳距調(diào)整的情況下，以上述方式對葉片揮舞力矩進(jìn)行持續(xù)測量。此外，基于測量的葉片揮舞力矩，以上述方式持續(xù)獲得葉片揮舞力矩和轉(zhuǎn)子傾斜力矩的估計值，并且也以上述方式分別將這些估計值與第一激活閾值和第二激活閾值進(jìn)行比較。因此，持續(xù)調(diào)查啟動單獨(dú)槳距角調(diào)整的條件是否仍然適用。

41、只要估計的葉片揮舞力矩保持高于第一激活閾值并且估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩保持高于第二激活閾值，啟動單獨(dú)槳距角調(diào)整的條件就仍然適用，因此單獨(dú)槳距角調(diào)整應(yīng)保持有效。然而，在估計的葉片揮舞力矩減小到低于第一激活閾值和/或估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩減小到低于第二激活閾值的情況下，可以得出結(jié)論，不再需要單獨(dú)槳距角調(diào)整來避免風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與塔架之間發(fā)生碰撞。因此，在這種情況下，將中斷單獨(dú)槳距角調(diào)整，以減少變槳軸承上的磨損。

42、該方法還可以包括在估計葉片揮舞力矩和轉(zhuǎn)子傾斜力矩之前對測量的葉片揮舞力矩進(jìn)行高通濾波的步驟。

43、根據(jù)該實施例，在未添加槳距偏移量的情況下，在將測量的葉片揮舞力矩用于估計葉片揮舞力矩和轉(zhuǎn)子傾斜力矩之前，先去除測量的葉片揮舞力矩的靜態(tài)dc部分。因此，僅使用與“快速”變化(例如陣風(fēng))相關(guān)的測量信號部分，并且可以從基于模型的計算(例如以上述方式)獲得估計的葉片揮舞力矩和轉(zhuǎn)子傾斜力矩的靜態(tài)部分。因此，通過建模獲得靜態(tài)和低頻部分，并從測量的葉片揮舞力矩獲得高頻部分。

44、估計葉片揮舞力矩的步驟和/或估計轉(zhuǎn)子傾斜力矩的步驟可以包括對測量的葉片揮舞力矩應(yīng)用非對稱濾波器。

45、測量葉片揮舞力矩的步驟可視為在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片進(jìn)入與葉片揮舞力矩測量相關(guān)的方位角區(qū)域時對風(fēng)力渦輪機(jī)葉片持續(xù)進(jìn)行的測量值采樣。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片之間可能存在結(jié)構(gòu)差異，這可能導(dǎo)致風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的偏轉(zhuǎn)差異，即使在風(fēng)力渦輪機(jī)葉片受到相同的環(huán)境影響并處于相同的槳距角時。因此，當(dāng)一個風(fēng)力渦輪機(jī)葉片進(jìn)入測量區(qū)域而另一個風(fēng)力渦輪機(jī)葉片離開測量區(qū)域時，可能發(fā)生測量的葉片揮舞力矩的中斷。在這種情況下，可以應(yīng)用非對稱濾波器，以便使被應(yīng)用于估計葉片揮舞力矩和轉(zhuǎn)子傾斜力矩的信號變得平滑。

46、例如，非對稱濾波器可以如下方式設(shè)計：如果測量的葉片揮舞力矩的中斷表示測量的葉片揮舞力矩的減小，則應(yīng)用連接兩個測量點(diǎn)的平滑曲線，以獲得平滑過渡。但是，如果測量的葉片揮舞力矩的中斷表示測量的葉片揮舞力矩的增加，則立即應(yīng)用較高的測量的葉片揮舞力矩，以避免獲得過低的估計值，從而不會啟動單獨(dú)槳距角調(diào)整，即使這本來是適當(dāng)?shù)摹?/p>

47、根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供了一種用于控制風(fēng)力渦輪機(jī)在塔架經(jīng)過期間的葉片偏轉(zhuǎn)的控制單元，該控制單元包括：

48、-用于接收風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的測量的葉片揮舞力矩的輸入端，

49、-葉片揮舞力矩估計模塊，其適于基于測量的葉片揮舞力矩估計在未添加槳距偏移量的情況下的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的葉片揮舞力矩，

50、-轉(zhuǎn)子傾斜力矩估計模塊，其適于基于測量的葉片揮舞力矩估計在未添加槳距偏移量的情況下的轉(zhuǎn)子傾斜力矩，

51、-比較單元，其適于將估計的葉片揮舞力矩與第一激活閾值進(jìn)行比較，并將估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩與第二激活閾值進(jìn)行比較，以及

52、-控制輸出端，其適于在估計的葉片揮舞力矩超過第一激活閾值并且估計的轉(zhuǎn)子傾斜力矩超過第二激活閾值的情況下提供激活信號，該激活信號用于通過在調(diào)整區(qū)域內(nèi)的方位角處添加槳距偏移量來啟動風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的單獨(dú)槳距角調(diào)整，所述調(diào)整區(qū)域包括與風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的塔架經(jīng)過位置相對應(yīng)的方位角位置。

53、因此，根據(jù)本發(fā)明的第二方面的控制單元適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法，并且上述論述因此同樣適用于此。

54、根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供了一種風(fēng)力渦輪機(jī)，該風(fēng)力渦輪機(jī)包括：塔架；可旋轉(zhuǎn)地安裝在塔架上的機(jī)艙；和一個或多個可調(diào)槳距的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片，它們通過輪轂可旋轉(zhuǎn)地安裝在機(jī)艙上，從而風(fēng)力渦輪機(jī)葉片與輪轂一起相對于機(jī)艙進(jìn)行方位角旋轉(zhuǎn)；以及根據(jù)本發(fā)明的第二方面的控制單元。

55、因此，可以按照根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法來控制根據(jù)第三方面的風(fēng)力渦輪機(jī)，并且上述論述因此同樣適用于此。