СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕТРЯНОЙ ТУРБИНОЙ И СООТВЕТСТВУЮЩАЯ ВЕТРЯНАЯ ТУРБИНА

1. Способ управления ветряной турбиной, содержащей генератор с управляемым крутящим моментом генератора и аэродинамический ротор с лопастями ротора с регулируемым углом установки, причем аэродинамический ротор приводит в действие генератор с переменной скоростью ротора в зависимости от скорости ветра, содержащий этапы, на которых
ветряная турбина работает в подноминальном режиме, когда скорость ветра ниже заданной номинальной скорости ветра,
ветряная турбина работает в номинальном режиме, когда скорость ветра равна или выше заданной номинальной скорости ветра,
оценивают скорость ветра,
ветряная турбина работает в подноминальном режиме или в номинальном режиме в зависимости от оцененной скорости ветра.
2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором ветряная турбина работает в переходном режиме, когда рабочий режим переходит от подноминального режима к номинальному режиму или обратно,
причем работа ветряной турбины в подноминальном режиме, в переходном режиме или в номинальном режиме зависит от оцененной скорости ветра.
3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий этапы, на которых
измеряют скорость ротора,
в подноминальном режиме
определяют установочное значение для угла установки в зависимости от измеренной скорости ротора, и/или
определяют уставку крутящего момента генератора на основании измеренной скорости ротора,
регулируют углы установки лопастей ротора в зависимости от установленного значения для угла установки, и/или
регулируют крутящий момент генератора в зависимости от определенной уставки крутящего момента.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере в подноминальном режиме установленное значение для угла установки определяют на основании заданного соотношения между значениями скорости ротора и значениями угла установки, в частности, с использованием справочной таблицы.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором генератор выполнен в виде синхронного генератора с прямым приводом, в частности, имеющего ротор генератора с постоянными магнитами.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором
по меньшей мере в подноминальном режиме и в номинальном режиме
оценивают скорость ветра,
на основании оцененной скорости ветра управляют тягой ротора аэродинамического ротора для ограничения максимальной тяги ротора и/или изменения максимальной тяги ротора, в частности, таким образом, что
уставка тяги ротора определяется на основании оцененной скорости ветра.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором
по меньшей мере в номинальном режиме и/или в переходном режиме, когда рабочий режим переходит от подноминального режима к номинальному режиму,
скоростью ротора управляют на основании уставки скорости ротора,
уставку скорости ротора определяют в зависимости от оцененной скорости ветра.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором
по меньшей мере в номинальном режиме и/или в переходном режиме, когда рабочий режим переходит от подноминального режима к номинальному режиму,
мощностью ротора управляют на основании уставки мощности ротора,
уставку мощности ротора определяют в зависимости от оцененной скорости ветра.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором
для запуска ветряной турбины установочное значение для угла установки определяют на основании заданного соотношения между значениями скорости ротора и значениями угла установки, в частности,
с использованием справочной таблицы, причем угол установки уменьшается с увеличением скорости ротора, в частности,
начиная с угла установки на холостом ходу, составляющего более 20°, до тех пор, пока не будет достигнут рабочий угол установки менее 10°.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий по меньшей мере один или все этапы из списка, состоящего из этапов, на которых
для управления углом установки в подноминальном режиме уставку скорости изменения угла установки для угла установки определяют на основании уставки угла установки,
для управления скоростью ротора по меньшей мере в номинальном режиме уставку скорости изменения угла установки для скорости ротора определяют на основании уставки скорости ротора,
для управления мощностью ротора по меньшей мере в номинальном режиме уставку скорости изменения угла установки для мощности ротора определяют на основании уставки мощности ротора,
для управления тягой ротора уставка скорости изменения угла установки для тяги ротора определяется на основании уставки тяги ротора.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором
угол установки регулируют на основании по меньшей мере одной входной переменной или всех входных переменных из списка, состоящего из
измеренного угла установки,
уставки скорости изменения угла установки для угла установки,
уставки скорости изменения угла установки для скорости ротора,
уставки скорости изменения угла установки для мощности ротора,
уставки скорости изменения угла установки для тяги ротора, причем, в частности,
уставка скорости изменения угла установки для тяги ротора обеспечивает минимальный предел, имеющий абсолютное значение, которое не может быть снижено.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором
мощностью ротора управляют в режиме опережающего управления на основании уставки мощности ротора, в частности, дополнительно на основании по меньшей мере одной входной переменной или всех входных переменных из списка, состоящего из
измеренной скорости ротора,
измеренного угла установки, и
оцененной скорости ветра, и/или
тягой ротора управляют в режиме упреждающего управления на основании уставки тяги ротора, в частности, дополнительно на основании по меньшей мере одной входной переменной или всех входных переменных из списка, состоящего из
измеренной скорости ротора,
измеренного угла установки,
оцененной скорости ветра.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором
в подноминальном режиме крутящий момент генератора регулируют на основании измеренной скорости ротора,
в переходном режиме мощность ротора увеличивают с увеличением скорости ветра на основании оцененной скорости ветра, и
в номинальном режиме мощностью ротора управляют до постоянного значения на основании оцененной скорости ветра в режиме упреждающего управления, и/или уставку тяги ротора уменьшают с увеличением скорости ветра и устанавливают на основании оцененной скорости ветра в режиме упреждающего управления.
14. Ветряная турбина, содержащая
генератор с управляемым крутящим моментом генератора, и
аэродинамический ротор с лопастями ротора с регулируемым углом установки, причем
аэродинамический ротор выполнен с возможностью приведения в действие генератора с переменной скоростью ротора в зависимости от скорости ветра, дополнительно содержащая
устройство управления турбиной для работы ветряной турбины в подноминальном режиме, когда скорость ветра ниже заданной номинальной скорости ветра,
для работы ветряной турбины в номинальном режиме, когда скорость ветра равна или выше заданной номинальной скорости ветра,
блок оценки для оценивания скорости ветра, и при этом
устройство управления турбиной выполнено с возможностью работы ветряной турбины в подноминальном режиме или в номинальном режиме в зависимости от оцененной скорости ветра.
15. Ветряная турбина по п. 14, причем ветряная турбина, в частности устройство управления турбиной, выполнена с возможностью управления ветряной турбиной способом по любому из пп. 1-13.
16. Ветряная турбина по любому из пп. 14 или 15, в которой генератор выполнен в виде синхронного генератора с прямым приводом, в частности, имеющим ротор генератора с постоянными магнитами.