浮动式风力涡轮机安全系统
阅读：515发布：2023-03-02
专利汇可以提供浮动式风力涡轮机安全系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及用于操作浮动式 风 力 涡轮 机中的安全系统的方法和装置。浮动式 风力 涡轮机 包括一个或多个 传感器 202、203，并且接收来自传感器202的前后倾斜 信号 ，其中前后倾斜信号指示出所述浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜。左右两侧倾斜信号还从传感器203接收，其中左右两侧倾斜信号指示出所述浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜。浮动式风力涡轮机的操作参数基于所述前后倾斜信号和所述左右两侧倾斜信号中的任一或两者而更改。，下面是浮动式风力涡轮机安全系统专利的具体信息内容。
1.一种用于操作浮动式风力涡轮机中的安全系统的方法，其中所述浮动式风力涡轮机包括一个或多个传感器，其中所述一个或多个传感器包括第一倾斜计、第二倾斜计、第一加速度计和第二加速度计，以及所述方法包括以下步骤：
接收来自所述传感器的前后倾斜信号，接收来自所述传感器的前后倾斜信号的步骤包括以下步骤：
接收来自所述第一倾斜计的第一倾斜信号，其中所述第一倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在所述前后方向上的倾斜；
接收来自所述第一加速度计的第一加速度信号，其中所述第一加速度信号指示出所述浮动式风力涡轮机在所述前后方向上的加速度；以及
基于接收到的所述第一倾斜信号和所述第一加速度信号而确定所述前后倾斜信号，确定所述前后倾斜信号的步骤还包括以下步骤：
将所述第一加速度信号与恒定增益相乘；以及
从所述第一倾斜信号减去与所述恒定增益相乘的所述第一加速度信号；其中所述前后倾斜信号指示出所述浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜；
接收来自所述传感器的左右两侧倾斜信号，接收来自所述传感器的左右两侧倾斜信号的步骤包括以下步骤：
接收来自所述第二倾斜计的第二倾斜信号，其中所述第二倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在所述左右两侧方向上的倾斜；
接收来自所述第二加速度计的第二加速度信号，其中所述第二加速度信号指示出所述浮动式风力涡轮机在所述左右两侧方向上的加速度；以及
基于接收到的所述第二倾斜信号和所述第二加速度信号而确定所述左右两侧倾斜信号，确定所述左右两侧倾斜信号的步骤还包括以下步骤：
将所述第二加速度信号与恒定增益相乘；以及
从所述第二倾斜信号减去与所述恒定增益相乘的所述第二加速度信号；其中所述左右两侧倾斜信号指示出所述浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜；
基于影响所述浮动式风力涡轮机的预测条件、影响所述浮动式风力涡轮机的实际条件以及影响所述浮动式风力涡轮机的历史条件中的一个或多个而确定所述恒定增益；以及基于所述前后倾斜信号和所述左右两侧倾斜信号中的任一或两者而更改所述浮动式风力涡轮机的操作参数。
2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
将所述前后倾斜信号和/或所述左右两侧倾斜信号与预先定义的阈值相比较；以及在所述前后倾斜信号和/或所述左右两侧倾斜信号大于所述预先定义的阈值的情况下更改所述浮动式风力涡轮机的所述操作参数。
3.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
基于所述前后倾斜信号和所述左右两侧倾斜信号而确定用于所述浮动式风力涡轮机的总体倾斜信号；
将用于所述浮动式风力涡轮机的所述总体倾斜信号与预先定义的阈值相比较；以及在所述总体倾斜信号大于所述预先定义的阈值的情况下更改所述浮动式风力涡轮机的所述操作参数。
4.如在前权利要求中任一项所述的方法，其中
更改所述浮动式风力涡轮机的所述操作参数的所述步骤还包括以下步骤：
初始化所述浮动式风力涡轮机的停机。
5.一种浮动式风力涡轮机，包括：
一个或多个传感器，其中所述一个或多个传感器包括第一倾斜计、第二倾斜计、第一加速度计和第二加速度计；
处理器，其适于接收来自所述传感器的前后倾斜信号，其中所述处理器适于：
接收来自所述第一倾斜计的第一倾斜信号，其中所述第一倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在所述前后方向上的倾斜；
接收来自所述第一加速度计的第一加速度信号，其中所述第一加速度信号指示出所述浮动式风力涡轮机在所述前后方向上的加速度；以及
基于接收到的所述第一倾斜信号和所述第一加速度信号而确定所述前后倾斜信号，其中所述处理器适于：
将所述第一加速度信号与恒定增益相乘；以及
从所述第一倾斜信号减去与所述恒定增益相乘的所述第一加速度信号；其中所述前后倾斜信号指示出所述浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜；
所述处理器适于接收来自所述传感器的左右两侧倾斜信号，其中所述处理器适于：
接收来自所述第二倾斜计的第二倾斜信号，其中所述第二倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在所述左右两侧方向上的倾斜；
接收来自所述第二加速度计的第二加速度信号，其中所述第二加速度信号指示出所述浮动式风力涡轮机在所述左右两侧方向上的加速度；以及
基于接收到的所述第二倾斜信号和所述第二加速度信号而确定所述左右两侧倾斜信号，其中所述处理器适于：
将所述第二加速度信号与恒定增益相乘；以及
从所述第二倾斜信号减去与所述恒定增益相乘的所述第二加速度信号；其中所述左右两侧倾斜信号指示出所述浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜；
所述处理器适于基于影响所述浮动式风力涡轮机的预测条件、影响所述浮动式风力涡轮机的实际条件以及影响所述浮动式风力涡轮机的历史条件中的一个或多个而确定所述恒定增益；以及
所述处理器适于基于所述前后倾斜信号和所述左右两侧倾斜信号中的任一或两者而更改所述浮动式风力涡轮机的操作参数。
6.如权利要求5所述的浮动式风力涡轮机，还包括：
所述处理器适于将所述前后倾斜信号和/或所述左右两侧倾斜信号与预先定义的阈值相比较；以及
所述处理器还适于在所述前后倾斜信号和/或所述左右两侧倾斜信号大于所述预先定义的阈值的情况下更改所述浮动式风力涡轮机的所述操作参数。
7.如权利要求5所述的浮动式风力涡轮机，还包括：
所述处理器适于基于所述前后倾斜信号和所述左右两侧倾斜信号而确定用于所述浮动式风力涡轮机的总体倾斜信号；
所述处理器适于将用于所述浮动式风力涡轮机的所述总体倾斜信号与预先定义的阈值相比较；以及
所述处理器还适于在所述总体倾斜信号大于所述预先定义的阈值的情况下更改所述浮动式风力涡轮机的所述操作参数。
8.如权利要求5至7中任一项所述的浮动式风力涡轮机，其中所述处理器通过初始化所述浮动式风力涡轮机的停机来更改所述浮动式风力涡轮机的所述操作参数。
9.一种计算机程序制品，其包括用于以下目的的计算机可读的可执行代码：
接收来自传感器的前后倾斜信号，所述计算机程序制品还包括用于以下目的的计算机可读的可执行代码：
接收来自第一倾斜计的第一倾斜信号，其中所述第一倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在所述前后方向上的倾斜；
接收来自第一加速度计的第一加速度信号，其中所述第一加速度信号指示出所述浮动式风力涡轮机在所述前后方向上的加速度；以及
基于接收到的所述第一倾斜信号和所述第一加速度信号而确定所述前后倾斜信号，所述计算机程序制品还包括用于以下目的的计算机可读的可执行代码：
将所述第一加速度信号与恒定增益相乘；以及
从所述第一倾斜信号减去与所述恒定增益相乘的所述第一加速度信号；其中所述前后倾斜信号指示出所述浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜；
接收来自所述传感器的左右两侧倾斜信号，所述计算机程序制品还包括用于以下目的的计算机可读的可执行代码：
接收来自第二倾斜计的第二倾斜信号，其中所述第二倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在所述左右两侧方向上的倾斜；
接收来自第二加速度计的第二加速度信号，其中所述第二加速度信号指示出所述浮动式风力涡轮机在所述左右两侧方向上的加速度；以及
基于接收到的所述第二倾斜信号和所述第二加速度信号而确定所述左右两侧倾斜信号，所述计算机程序制品还包括用于以下目的的计算机可读的可执行代码：
将所述第二加速度信号与恒定增益相乘；以及
从所述第二倾斜信号减去与所述恒定增益相乘的所述第二加速度信号；其中所述左右两侧倾斜信号指示出所述浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜；
基于影响所述浮动式风力涡轮机的预测条件、影响所述浮动式风力涡轮机的实际条件以及影响所述浮动式风力涡轮机的历史条件中的一个或多个而确定所述恒定增益；以及基于所述前后倾斜信号和所述左右两侧倾斜信号中的任一或两者而更改所述浮动式风力涡轮机的操作参数。
浮动式风力涡轮机安全系统
技术领域
背景技术
[0002] 有效地利用风能以产生电能的风力涡轮机作为针对用于产生电能的传统方法而言的替代能源而正变得越来越流行。为了产生适当量的电能，风力涡轮机通常共同定位在被称为风力发电厂的大型群组中。风力发电厂在大小方面可以从数十个风力涡轮机到最多数百个风力涡轮机，或甚至在未来达到数千个。
[0003] 传统上，风力发电厂已定位在陆地上的区域中，所述区域具有适于连续产生电能的可用风能。然而，随着更多风场建立，陆地上的提供适当风流(例如不受到山地、树林、建筑物等影响的风流)以允许连续级别的电能产出的适当场所逐渐变少。
[0004] 因此，目前存在将风场离岸地定位的趋势，例如定位在大洋中、海中、湖中等。这样做具有多个优点，因为风流由于其远离人口稠密区域和障碍物而通常不受干扰。
[0005] 当前，风力涡轮机具有非常大型且沉重的结构，所述结构需要稳定的基础。这通常对于定位在陆地上的风力涡轮机而言不成问题，但是对于离岸地定位的风力涡轮机提出挑战。
[0006] 在浅水中，每个风力涡轮机可以安装在海床上或在海床中具有基础，尽管在物流方面而言，将涡轮机安装到海床仅在相对较浅的水中(例如最多30米的水深)成为可能。然而，最多30米的水深通常是靠近岸边和靠近大型城市地定位的离岸位置，海床趋向于非常急剧地下落到大于100米的深度(例如美国东海岸)。
[0007] 因此，期望能够将风力涡轮机进一步离岸地浮动到无法将风力涡轮机安装在海床上的位置或浮动到不可能在海床中提供基础的较靠近岸边的位置。
[0008] 因此，存在将风力涡轮机安装在浮动式平台上的趋势。
[0009] 浮动式风力涡轮机将会受到作用在其上的各种力(例如风、风力涡轮机启动时的附加力、波浪以及水的运动等)的影响。至关重要的是，保持浮动式风力涡轮机基本上竖直并且处于安全容限内。浮动式平台通常具有用于监控平台运动的机构以确保平台运动处于安全容限内。
[0010] 然而，发明人已确认需要将安全控制系统结合到涡轮机自身中以独立地运作或与平台安全系统结合地运作。
发明内容
[0011] 本发明旨在至少部分地解决此前描述的某些或所有的需求和缺点。
[0012] 根据本发明的第一方面，提供一种用于操作浮动式风力涡轮机中的安全系统的方法，其中浮动式风力涡轮机包括一个或多个传感器，并且所述方法包括以下步骤：接收来自传感器的前后倾斜信号，其中前后倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜；接收来自传感器的左右两侧倾斜信号，其中左右两侧倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜；以及基于前后倾斜信号和左右两侧倾斜信号中的任一或两者更改浮动式风力涡轮机的操作参数。
[0013] 本发明因此有利地允许安全系统在浮动式风力涡轮机中实施，其中风力涡轮机的操作参数基于风力涡轮机的倾斜而更改。一个或多个传感器可以是任意一个或多个传感器，例如翻滚传感器和/或俯仰传感器，所述一个或多个传感器能够测量风力涡轮机的倾斜并且可以是用于该目的的单独的装置或与其他装置结合、或作为其他装置的一部分，所述其他装置诸如激光检测和测距(LiDAR)装置。
[0015] 针对风力涡轮机而言，前后方向可以被认为是从机舱的前部(轮毂和叶片被安装在所述前部上)到机舱的后部的直线的向前/向后方向。因此，随着机舱偏航，前后方向跟随机舱，以使得其总是被认为是相对于机舱的前部的向前/向后方向。
[0016] 左右两侧方向可以被认为是垂直于前后方向的方向，并且再次地，随着机舱偏航，左右两侧方向跟随机舱。
[0017] 所述方法还可以包括以下步骤：将前后倾斜信号和/或左右两侧倾斜信号与预先定义的阈值相比较；以及在前后倾斜信号和/或左右两侧倾斜信号大于预先定义的阈值的情况下更改浮动式风力涡轮机的操作参数。
[0018] 因此，风力涡轮机在前后方向和/或左右两侧方向上的倾斜可以与预先定义的阈值相比较以确定是否更改风力涡轮机的操作参数。预先定义的阈值可以是用于浮动式风力涡轮机的规定安全限值。阈值可以是从竖直到水平平面的角度。
[0019] 所述方法还可以包括以下步骤：基于前后倾斜信号和左右两侧倾斜信号而确定用于浮动式风力涡轮机的总体倾斜信号；将用于浮动式风力涡轮机的总体倾斜信号与预先定义的阈值相比较；以及在总体倾斜信号大于预先定义的阈值的情况下更改浮动式风力涡轮机的操作参数。
[0020] 因此，所述方法可以通过将前后倾斜信号和左右两侧倾斜信号两者相结合或通过估算前后倾斜信号和左右两侧倾斜信号两者来确定用于风力涡轮机的总体倾斜值。风力涡轮机的总体倾斜可以接下来与预先定义的阈值相比较以确定是否更改风力涡轮机的操作参数。预先定义的阈值可以是用于浮动式风力涡轮机的规定安全限值。阈值可以是从竖直到水平平面的角度。
[0021] 预先定义的阈值还可以定义针对风力涡轮机的倾斜而言的边界形状。例如，边界可以定义为椭圆形，因为风力涡轮机的运动可以反映或对应于椭圆路径。因此，倾斜可以与所定义的边界相比较以确定风力涡轮机是否大于规定安全限值地倾斜。
[0022] 预先定义的阈值可以基于条件和力等而更改，所述条件和力等在风力涡轮机的位置处影响风力涡轮机并且可以例如基于预测数据、条件模型、历史数据、在风力涡轮机已被布署后的实际数据等中的一个或多个。
[0023] 所述方法还可以包括以下步骤：更改预先定义的阈值。预先定义的阈值能够取决于在风力涡轮机的位置处作用在风力涡轮机上的条件和力、或由于季节性变化而在任意时间更改。预先定义的阈值可以由风力涡轮机中的控制器自动地更改。在这种情况下，控制器可以参照预先定义的阈值和条件的查询表格以便自动地选择适当的预先定义的阈值。
[0024] 所述方法还可以包括以下步骤：基于影响浮动式风力涡轮机的预测条件、影响浮动式风力涡轮机的实际条件以及影响浮动式风力涡轮机的历史条件中的一个或多个而确定预先定义的阈值。
[0025] 更改浮动式风力涡轮机的操作参数的步骤还包括以下步骤：初始化浮动式风力涡轮机的停机。
[0026] 因此，如果风力涡轮机的倾斜大于预先定义的阈值，则可以更改风力涡轮机的操作参数，所述更改可以包括出于安全原因而初始化风力涡轮机的停机以防止风力涡轮机进一步倾斜并且最终翻倒。附加地或替代地，可以更改风力涡轮机的其他操作参数以应对风力涡轮机的倾斜，所述更改例如经由桨距控制系统来更改涡轮机叶片的桨距以降低风力涡轮机上的载荷/力、经由偏航控制系统来更改机舱的方向以减小风力涡轮机上的载荷/力等。
[0027] 传感器可以包括第一倾斜计和第一加速度计，以及所述方法可以包括以下步骤：接收来自第一倾斜计的第一倾斜信号，其中第一倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜；接收来自第一加速度计的第一加速度信号，其中第一加速度信号指示出浮动式风力涡轮机在前后方向上的加速度；以及基于接收到的第一倾斜信号和第一加速度信号而确定前后倾斜信号。
[0028] 传感器可以是用于确定在前后方向上的倾斜的俯仰传感器或其他传感器。传感器可以包括倾斜计和加速度计。倾斜信号可以从倾斜计接收，所述倾斜计指示出浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜。倾斜是一种针对浮动式风力涡轮机由于作用在浮动式风力涡轮机上的力和运动而可能不是静止的、或以恒定速度移动的表象。因此由倾斜计测量出的倾斜可能是理论上的倾斜。接下来，为了考虑到作用在浮动式风力涡轮机上的力和运动，从与在前后方向上的加速度有关的加速度计接收加速度信号。接下来，对应于浮动式风力涡轮机在前后方向上的实际倾斜(或其恰好的近似)的前后倾斜信号能够基于接收到的在前后方向上的倾斜信号和加速度信号而确定。
[0029] 传感器还可以包括第二倾斜计和第二加速度计，以及所述方法可以包括以下步骤：接收来自第二倾斜计的第二倾斜信号，其中第二倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜；接收来自第二加速度计的第二加速度信号，其中第二加速度信号指示出浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的加速度；以及基于接收到的第二倾斜信号和第二加速度信号而确定左右两侧倾斜信号。
[0030] 传感器可以是用于确定在左右两侧方向上的倾斜的翻滚传感器或其他传感器。传感器可以包括倾斜计和加速度计。倾斜信号可以从倾斜计接收，所述倾斜计指示出浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜。倾斜是一种针对浮动式风力涡轮机由于作用在浮动式风力涡轮机上的力和运动而可能不是静止的、或以恒定速度移动的表象。因此由倾斜计测量出的倾斜可以被认为是理论上的倾斜。接下来，为了考虑到作用在浮动式风力涡轮机上的力和运动，从与在左右两侧方向上的加速度有关的加速度计接收加速度信号。接下来，对应于浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的实际倾斜(或其恰好的近似)的左右两侧倾斜信号能够基于接收到的在左右两侧方向上的倾斜信号和加速度信号而确定。
[0031] 第一和第二倾斜计可以是相同的倾斜计或不同的倾斜计。类似地，第一和第二加速度计可以是相同或不同的加速度计。
[0032] 确定前后倾斜信号的步骤还可以包括以下步骤：将第一加速度信号与恒定增益相乘；以及从第一倾斜信号减去与恒定增益相乘的第一加速度信号。
[0033] 确定左右两侧倾斜信号的步骤还可以包括以下步骤：将第二加速度信号与恒定增益相乘；以及从第二倾斜信号减去与恒定增益相乘的第二加速度信号。
[0034] 加速度信号可以与恒定增益相乘以便有效地将安全系统调校到符合风力涡轮机在其将被布署或定位的位置处的需求。这提供显著优点，因为恒定增益可以基于条件和力等而调校，所述条件和力等在风力涡轮机的位置处影响风力涡轮机并且可以例如基于预测数据、条件模型、历史数据、在风力涡轮机已被布署后的实际数据等中的一个或多个。
[0035] 所述方法还可以包括以下步骤：调校恒定增益。恒定增益能够取决于在风力涡轮机的位置处作用在风力涡轮机上的条件和力、或由于季节性变化而在任意时间被精细调校并且改变。恒定增益可以由风力涡轮机中的控制器自动地精细调校。在这种情况下，控制器可以参照恒定增益和条件的查询表格以便自动地选择适当的恒定增益。
[0036] 所述方法还可以包括以下步骤：基于影响浮动式风力涡轮机的预测条件、影响浮动式风力涡轮机的实际条件以及影响浮动式风力涡轮机的历史条件中的一个或多个而确定恒定增益。
[0037] 所述方法还可以包括以下步骤：过滤第一倾斜信号、第二倾斜信号、第一加速度信号、第二加速度信号、前后倾斜信号以及左右两侧倾斜信号中的一个或多个。
[0038] 安全系统中的信号可以由低通滤波器和/或高通滤波器过滤以便增加安全系统的准确性和/或减小各种信号的不期望或无用部分的效果。然而，滤波器的使用可能将滞后或延迟引入到确定浮动式风力涡轮机的倾斜的过程中。因此，需要考虑到滤波器的设计以确保由滤波器引入的滞后不会损害安全系统且不会损害当实际倾斜在没有显著延迟的情况下高于阈值时使风力涡轮机停机的能力。
[0039] 一个或多个传感器还可以包括第三加速度计并且所述方法还可以包括以下步骤：接收第三加速度信号，其中第三加速度信号指示出在z轴(或竖直平面)上的加速度；以及基于第三加速度信号而确定前后倾斜信号和/或左右两侧倾斜信号。
[0040] 在z轴上的加速度可以是较小且低频的，并且因此对于安全系统的准确性和效率产生较小影响。然而，考虑到在z轴上的加速度可以是有利的，因为浮动式风力涡轮机也将会由于浮动式风力涡轮机所定位的水的运动而在竖直平面中移动。因此，还基于在竖直方向上的加速度而确定浮动式风力涡轮机的倾斜可以改进安全系统的准确性。
[0041] 第一、第二和第三加速度计可以是相同的加速度计、不同的加速度计或其任意组合。例如，如果加速度计是三轴加速度计，则针对三个轴线中的每个轴线而言的加速度信号可以由加速度计提供。
[0042] 根据本发明的第二方面，提供一种浮动式风力涡轮机，其包括：一个或多个传感器；第一处理器，其适于接收来自传感器的前后倾斜信号，其中前后倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜；第二处理器，其适于接收左右两侧倾斜信号，其中左右两侧倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜；以及第三处理器，其适于基于前后倾斜信号和左右两侧倾斜信号中的任一或两者而更改浮动式风力涡轮机的操作参数。
[0043] 根据本发明的第三方面，提供一种浮动式风力涡轮机，其包括用于以下目的的构件：接收来自传感器的前后倾斜信号，其中前后倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜；接收来自传感器的左右两侧倾斜信号，其中左右两侧倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜；以及基于前后倾斜信号和左右两侧倾斜信号中的任一或两者而更改浮动式风力涡轮机的操作参数。
[0044] 用于实施本发明的构件可以是一个或多个控制器、一个或多个处理器并且可以是软件、硬件或其任意组合。
[0045] 浮动式风力涡轮机还可以包括第四处理器，其适于将前后倾斜信号和/或左右两侧倾斜信号与预先定义的阈值相比较；以及第三处理器还适于在前后倾斜信号和/或左右两侧倾斜信号大于预先定义的阈值的情况下更改浮动式风力涡轮机的操作参数。
[0046] 浮动式风力涡轮机还可以包括第五处理器，其适于基于前后倾斜信号和左右两侧倾斜信号而确定用于浮动式风力涡轮机的总体倾斜信号；第六处理器适于将用于浮动式风力涡轮机的总体倾斜信号与预先定义的阈值相比较；以及第三处理器还适于在总体倾斜信号大于预先定义的阈值的情况下更改浮动式风力涡轮机的操作参数。
[0047] 第三处理器可以通过初始化浮动式风力涡轮机的停机来更改浮动式风力涡轮机的操作参数。
[0048] 传感器可以包括第一倾斜计和第一加速度计；以及其中第一处理器还可以适于：接收来自第一倾斜计的第一倾斜信号，其中第一倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜；接收来自第一加速度计的第一加速度信号，其中第一加速度信号指示出浮动式风力涡轮机在前后方向上的加速度；以及基于接收到的第一倾斜信号和第一加速度信号而确定前后倾斜信号。
[0049] 传感器还可以包括第二倾斜计和第二加速度计，以及其中第二处理器还可以适于接收来自第二倾斜计的第二倾斜信号，其中第二倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜；接收来自第二加速度计的第二加速度信号，其中第二加速度信号指示出浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的加速度；以及基于接收到的第二倾斜信号和第二加速度信号而确定左右两侧倾斜信号。
[0050] 第一处理器还可以适于将第一加速度信号与恒定增益相乘；以及从第一倾斜信号减去与恒定增益相乘的第一加速度信号。
[0051] 第二处理器还可以适于将第二加速度信号与恒定增益相乘；以及从第二倾斜信号减去与恒定增益相乘的第二加速度信号。
[0052] 浮动式风力涡轮机还可以包括第七处理器，其适于基于影响浮动式风力涡轮机的预测条件、影响浮动式风力涡轮机的实际条件以及影响浮动式风力涡轮机的历史条件中的一个或多个而确定恒定增益。
[0053] 浮动式风力涡轮机还可以包括一个或多个滤波构件，其适于过滤第一倾斜信号、第二倾斜信号、第一加速度信号、第二加速度信号、前后倾斜信号以及左右两侧倾斜信号中的一个或多个。
[0054] 一个或多个传感器还可以包括第三加速度计，并且浮动式风力涡轮机还可以包括第八处理器，其适于接收第三加速度信号，其中第三加速度信号指示出在z轴(或竖直平面)上的加速度；以及第二处理器和/或第三处理器还可以适于基于第三加速度信号而分别确定前后倾斜信号和/或左右两侧倾斜信号。
[0055] 第一、第二和第三加速度计可以是同样的加速度计、不同的加速度计或其任意组合。例如，如果加速度计是三轴加速度计，则针对三个轴线中的每个轴线的加速度信号可以由加速度计提供。
[0056] 浮动式风力涡轮机还可以包括可以适于实施本发明的所述方法的特征、过程和功能中的任意或全部的任意构件、装置、软件或硬件，或其任意组合。
[0057] 第一处理器到第八处理器可以是相同的处理器、不同的处理器或其任意组合。
[0058] 根据本发明的第四方面，提供一种计算机程序制品，其包括用于以下目的的计算机可读的可执行代码：接收来自传感器的前后倾斜信号，其中前后倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在前后方向上的倾斜；接收来自传感器的左右两侧倾斜信号，其中左右两侧倾斜信号指示出浮动式风力涡轮机在左右两侧方向上的倾斜；以及基于前后倾斜信号和左右两侧倾斜信号中的任一或两者而更改浮动式风力涡轮机的操作参数。附图说明
[0059] 本发明的实施方式现在将会仅通过实施例并且参照附图来描述，其中：
[0060] 图1示出浮动式风力涡轮机的示意图。
[0061] 图2示出依照本发明的多个实施方式的浮动式风力涡轮机的机舱的简化示意图。
具体实施方式
[0062] 参照图1，浮动式风力涡轮机101可以特别是包括浮动式平台102、以及定位在浮动式平台102上的风力涡轮机103。
[0063] 在图1中，浮动式平台102被简化地示出并且通常被示出为箱状，因为当前存在浮动式平台的多个设计并且可以在未来设计更多。本发明的实施方式可以利用浮动式平台102的任意类型或设计来操作。例如，已知的浮动式平台102可以包括浮标式平台、相互连接的浮力式纵列等。
[0064] 浮动式平台102可以包括安全系统以确保平台运动处于所需或所定义的安全限值内。例如，平台102可以包括传感器、某些形式的主动式压载系统等。然而，平台102的响应于作用在平台上的各种力的反应可以是缓慢的。例如，在主动式平衡系统的情况下，在平台中可以花去30分钟区域中的时间使压载主动地移动以应对作用在平台上的力。此外，用于平台的安全容限(例如就从竖直的倾斜而言)可以与用于风力涡轮机的安全容限有区别。
[0065] 因此，存在对于风力涡轮机中的充当平台中的任意安全系统的补充或与平台中的任意安全系统配合的附加安全系统的需求，以使得风力涡轮机不依靠平台安全系统其可以独立地确定或识别出需要修正测量，例如更改风力涡轮机的操作条件，具体为初始化风力涡轮机的停机。
[0066] 如此前讨论的，针对浮动式风力涡轮机101而言，将会有利的是包括风力涡轮机中的一个或多个安全系统(单独的或充当浮动式风力涡轮机101的平台102中的任意安全系统的补充)以允许风力涡轮机103在风力涡轮机103被倾斜超过安全限值的情况下停机或更改其操作参数。
[0067] 安全系统包括用于确定风力涡轮机103在前后方向上和左右两侧方向上的倾斜的机构。针对风力涡轮机而言，前后方向是沿从机舱的前部(轮毂和叶片被安装在所述前部上)到机舱的后部的直线的向前/向后方向。因此，随着机舱偏航，前后方向跟随机舱，以使得其总是被认为是向前/向后方向。
[0068] 左右两侧方向是垂直于前后方向的方向，并且再次地，随着机舱偏航，左右两侧方向跟随机舱。
[0069] 由于风力涡轮机在水上浮动，因此安全系统应当考虑到力和运动(例如波浪力/运动、风力、操作力等)以便确定或识别出浮动式风力涡轮机的实际倾斜。
[0070] 参照图2，其示出依照本发明的多个实施方式的机舱201的简化示意图，浮动式风力涡轮机的机舱201包括一个或多个传感器，例如俯仰传感器202和翻滚传感器203，所述一个或多个传感器可以用于分别确定浮动式风力涡轮机在前后方向上和左右两侧方向上的倾斜。
[0071] 可以存在一个传感器以测量在前后和左右两侧方向上的倾斜或可以存在允许风力涡轮机的倾斜被确定的一套传感器。
[0072] 在前后方向上和左右两侧方向上实际倾斜(考虑到作用在风力涡轮机上的力)可以对应于来自机舱中的一个或多个传感器202、203的前后倾斜信号和/或左右两侧倾斜信号，或可以需要进一步处理前后倾斜信号和/或左右两侧倾斜信号以考虑到作用在风力涡轮机上的力和运动(例如波浪力、风力等)。
[0073] 接下来，实际倾斜可以用于确定或识别出风力涡轮机的参数是否需要被更改，例如风力涡轮机的出于安全原因的停机。具体地，如果浮动式风力涡轮机多于预先定义的阈值地从竖直或水平倾斜，则风力涡轮机应当出于安全原因被停机，或风力涡轮机的其他操作参数(例如偏航控制系统、桨距控制系统等)应当被更改。
[0074] 预先定义的阈值可以是用于本发明的安全系统的目的的任意适当阈值。
[0075] 例如，预先定义的阈值可以是用于在前后方向上的倾斜(前后倾斜)的一个阈值和用于在左右两侧方向上的倾斜(左右两侧倾斜)的一个阈值。因此，在这个实施例中，在前后方向上和/或在左右两侧方向上的从竖直或水平的倾斜可以与阈值相比较以确定风力涡轮机是否应当被停机。可以存在用于每个方向的不同的阈值或所述阈值可以是相同的阈值。阈值可以是从竖直或水平起的角度。
[0076] 阈值可以单一值，如在实施例中是高于边界(例如椭圆形边界)的，或可以替代地定义所述边界。在前后方向上的倾斜可以与在左右两侧方向上的倾斜结合或利用在左右两侧方向上的倾斜来评估以便确定风力涡轮机的倾斜的单一结合值，所述单一结合值接下来可以与预先定义的椭圆形边界相比较以便确定风力涡轮机是否大于容许安全限值地倾斜。
[0077] 将会认识到的是，用于确定风力涡轮机是否从竖直或水平倾斜的一个或多个预先定义的阈值可以是任意适当的预先定义的阈值，所述阈值可以是离散的值或确定形状的边界。
[0078] 预先定义的阈值可以基于条件和力等而更改，所述条件和力在风力涡轮机的位置处影响风力涡轮机并且可以例如基于预测数据、条件模型、历史数据、在风力涡轮机已被布署后的实际数据等中的一个或多个。
[0079] 预先定义的阈值能够取决于在风力涡轮机的位置处作用在风力涡轮机上的条件和力、或由于季节性变化而在任意时间被更改。预先定义的阈值可以由风力涡轮机中的控制器自动地更改。在这种情况下，控制器可以参照预先定义的阈值和条件的查询表格以便自动地选择适当的预先定义的阈值。预先定义的阈值的确定可以附加地或替代地基于影响浮动式风力涡轮机的预测条件、影响浮动式风力涡轮机的实际条件以及影响浮动式风力涡轮机的历史条件中的一个或多个。
[0080] 单一倾斜值(前后倾斜、左右两侧倾斜或其组合)可以与阈值相比较以确定倾斜是否大于阈值和风力涡轮机的操作参数是否被更改。然而，为了增加安全系统的效率和功效，所述安全系统可以附加地检查倾斜在预先确定的时间段中是否大于阈值。由于实施方式用于安全系统，因此预先确定的时间段可以是例如1秒、2秒、3秒等，所述时间段优选地足够短以使得若风力涡轮机大于规定安全限值地倾斜则能够初始化正确的动作，但也足够长以使得错误的测量值不引起不必要地初始化动作(例如停机)。
[0081] 因此，在多个实施方式中，风力涡轮机的倾斜可以从一个或多个传感器确定，所述一个或多个传感器在以下实施方式中是风力涡轮机内的俯仰和/或翻滚传感器202、203。来自传感器的测量值接下来可以被处理以便在风力涡轮机从竖直(或水平)起大于针对风力涡轮机的操作而言安全的程度地倾斜的情况下识别出风力涡轮机是否应当被停机、或其他操作参数是否应当被更改。
[0082] 俯仰传感器202和翻滚传感器203优选地定位在风力涡轮机的机舱中，但是可以定位在风力涡轮机中的针对本发明的目的而言的任意适当位置。优选地，俯仰传感器和翻滚传感器定位成与支撑机舱的塔架的中心共线。
[0083] 俯仰传感器202和翻滚传感器203可以使用在风力涡轮机在水上浮动并且受到各种力和运动的影响的情况下仍然适于确定风力涡轮机在前后方向上和左右两侧方向上的实际倾斜的各种传感器来实施。
[0084] 然而，由于实施是用于风力涡轮机的安全系统，因此实施应当是稳健且值得信赖的。因此，在多个实施方式中，俯仰传感器202和翻滚传感器203利用稳健且值得信赖的一个或多个倾斜计206、208和一个或多个加速度计205、207来实施。
[0085] 风力涡轮机的机舱201包括出于易于参照和简化的目的而从图2省略的大量的设备、机械、电子器件、液压器件等。
[0086] 机舱201特别是包括：包括加速度计205和倾斜计206的俯仰传感器202、包括加速度计207和倾斜计208的翻滚传感器203、以及至少一个控制器204。俯仰传感器202、翻滚传感器203和至少一个控制器204构成用于浮动式风力涡轮机的安全系统。
[0087] 在这个实施例中，俯仰传感器202、翻滚传感器203和控制器204被示出处于风力涡轮机的机舱201中。然而，将会认识到的是，安全系统的部件可以定位在风力涡轮机的塔架中、风力涡轮机的轮毂中、或风力涡轮机中的适于本发明的多个实施方式的目的的任意其他位置。
[0088] 在这些实施方式中，俯仰传感器和翻滚传感器均可以包括倾斜计和加速度计。替代地，如果二轴(或三轴)加速度计被实施，则单一加速度计可以用于确定浮动式风力涡轮机在两个方向(前后方向和左右两侧方向)中的每个上的倾斜。类似地，如果倾斜计能够测量在两个轴线上的倾斜，则单一倾斜计可以用于确定浮动式风力涡轮机在两个方向(前后方向和左右两侧方向)中的每个上的倾斜。因此，将会认识到的是，俯仰传感器和翻滚传感器可以包括单独的倾斜计和加速度计或可以共享倾斜计和/或加速度计中的任一或两者。
[0089] 参照图2，现在将会描述俯仰传感器202的操作，其中俯仰传感器202用于确定在前后方向上的实际倾斜(例如实际前后倾斜)。将会认识到的是，翻滚传感器203的操作与俯仰传感器202基本上相同，但用于确定在左右两侧方向上的实际倾斜(例如实际左右两侧倾斜)。
[0090] 构成俯仰传感器202的加速度计205和倾斜计206优选地基本上共同定位或基本上靠在一起地定位并且优选地与支撑机舱的塔架的中心共线。控制器204可以共同定位或可以定位在风力涡轮机中的任意适当位置、可以是风力涡轮机控制系统的一部分、定位在风力涡轮机的单独的控制箱中或可以远离风力涡轮机地定位，例如定位在单独的控制中心中。
[0091] 通常，倾斜计206测量在两个正交方向上的加速度并且将净加速度的方向与固定的轴线相比较以便确定倾斜计所附着的实体的倾斜。通常，如果倾斜计传感器是静止的或以恒定速度移动(并且因此倾斜计传感器所附着的实体是静止的或以恒定速度移动)，则确定出的净加速度到固定的轴线的角度对应于倾斜计传感器所附着的实体的倾斜。
[0092] 然而，由于风力涡轮机将会受到各种运动和力(例如风力、通过平台的波浪运动力、风力涡轮机操作力等)的影响，因此风力涡轮机将不会基本上静止或以恒定速度移动。因此，由附着到风力涡轮机的机舱的倾斜计206测量出的在前后方向上的理论上的倾斜由于影响浮动式风力涡轮机的运动和力而通常将不会对应于风力涡轮机从基本上竖直位置(或水平位置)起的真实或实际前后倾斜。
[0093] 为了确定浮动式风力涡轮机的实际前后倾斜，加速度计205与倾斜计206配合地使用，以使得控制器204可以考虑到作用在风力涡轮机上或影响风力涡轮机(并且从而影响倾斜计206)运动和力以便确定风力涡轮机的实际前后倾斜(或其恰好的近似)。
[0094] 优选地，加速度计205与倾斜计206一起或基本上靠近地放置或定位，从而使得由加速度计205测量出的在前后方向上的加速度对应于影响测量在前后方向上的倾斜的倾斜计206的在前后方向上的加速度。
[0095] 控制器204接收来自倾斜计206的前后倾斜信号，其中前后倾斜信号包括机舱的倾斜的测量值。倾斜计206可以在预先定义的时间段中获取前后倾斜的测量值。例如，倾斜计206可以每100毫秒至200毫秒获取一次倾斜测量值。将会认识到的是，各倾斜测量值之间的时间段能够是针对本发明的目的而言的任意适当的时间段。具体地，倾斜测量值应当如此获取以允许机舱201的实际前后倾斜由控制器204基本上实时地或在风力涡轮机达到特定倾斜后数秒(例如1秒、2秒、3秒)内确定。
[0096] 来自倾斜计206的前后倾斜信号可以由倾斜计206或由控制器204过滤。如果倾斜信号被过滤，则滤波器可以是低通滤波器以便减小塔架运动对倾斜信号的影响。倾斜信号还可以不被过滤，并且在这个实施例中，被过滤的前后倾斜信号由控制器204使用。
[0097] 如此后描述的，滤波器可以应用于过程的各个部分以便过滤掉一些分量、减小来自信号的特定影响或平滑化信号以便有助于确定或识别风力涡轮机的机舱的真实或实际倾斜。然而，将会认识到的是，每个滤波器引起确定实际倾斜的过程中的滞后，并且因此存在过滤特定信号与在机舱达到特定倾斜并且确定所述特定倾斜之前的合理的时间框架内确定实际倾斜之间的折衷。
[0098] 控制器204可以基于接收到的前后倾斜信号中的测量值或基于前后倾斜信号的被过滤的版本而确定风力涡轮机的理论上的前后倾斜。然而，如此前讨论的，由于风力涡轮机并非静止或以恒定速度移动，因此风力涡轮机的理论上的前后倾斜由于风力涡轮机的运动(具体地，当风力涡轮机被安装在浮动式平台上时)影响而并非是实际前后倾斜。
[0099] 因此，在本发明的多个实施方式中，控制器204还接收来自加速度计205的前后加速度信号。前后加速度信号可以包括机舱的加速度的测量值，其中加速度测量值在预先确定的时间段中获取。在这个实施例中，预先确定的时间段可以是40毫秒，但是本领域中的技术人员可以认识到的是，获取加速度计205测量值或数据的频率可以是针对本发明的目的而言的任意适当频率。
[0100] 就确定机舱的实际前后倾斜(或其恰好的近似)而言，影响倾斜计206的最大加速度将会是塔架的运动的所得的那些加速度并且因此将会对于由倾斜计206取得的倾斜测量值的误差贡献最大。因此，在这个实施例中，接收到的前后加速度信号可以通过高通滤波器被过滤以便提取出归结于塔架的运动的加速度。过滤因此可以被认为是从接收到的前后加速度信号去除或减小其他因素(诸如平台)的加速度的影响。过滤可以由加速度计205、控制器204或其他电路执行。
[0101] 如此前讨论的，就来自倾斜计206的前后倾斜信号而言，过滤信号将滞后引入到过程中并且因此用于过滤前后加速度信号的滤波器可以取决于需求而省略或被包括。然而，在这个实施例中，前后加速度信号被过滤。
[0102] 被过滤的前后加速度信号接下来可以与恒定增益相乘的。
[0103] 对于与被过滤的前后加速度信号相乘的恒定增益的选择有效地允许安全系统被调校到符合风力涡轮机在其将被布署或定位的位置处的需求。这提供显著的优点，因为恒定增益可以基于条件和力等而调校，所述条件和力等在风力涡轮机的位置处影响风力涡轮机并且可以例如基于预测数据、条件模型、历史数据、在风力涡轮机已被布署后的实际数据等中的一个或多个。此外，恒定增益值能够在浮动式风力涡轮机的寿命期间取决于浮动式风力涡轮机面临的条件而被精细调校并且改变。
[0104] 对于用于特定风力涡轮机的恒定增益的选择表现出折衷，因为较大恒定增益应当提供在用于浮动式风力涡轮机的高湍流条件和/或高波浪条件中的实际倾斜的恰好的近似，而较低增益应当提供在稳定风和/或可忽略波浪条件中的实际倾斜的恰好的近似。
[0105] 恒定增益可以是允许实际倾斜的最佳近似被确定的任意适当增益。设想到的是，恒定增益取决于风力涡轮机在风力涡轮机将会被布署的位置受到或预期将会受到的条件而将会处于1与5之间。恒定增益能够取决于在风力涡轮机的位置处作用在风力涡轮机上的条件和力、或由于季节性变化而在任意时间被精细调校和改变。恒定增益可以由风力涡轮机中的控制器自动地精细调校。在这种情况下，控制器可以参照恒定增益和条件的查询表格以便自动地选择适当的恒定增益。
[0106] 实际前后倾斜(或其恰好的近似)能够由控制器204通过从接收到的前后倾斜信号减去接收到的被过滤的前后加速度信号(所述前后加速度信号已与被选择的恒定增益相乘)来确定。
[0107] 被确定的实际前后倾斜信号接下来可以受到滤波器(例如低通滤波器)影响以便平滑化实际前后倾斜信号。然而，将会认识到的是，实际前后倾斜信号的过滤由于如此前讨论的类似原因而是可选的，其中滤波器将滞后引入到过程中。在这个实施例中，实际前后倾斜信号被过滤以便平滑化信号以改进安全系统的准确性。通过过滤实际前后倾斜信号，虚假触发的次数能够减小，使得安全系统更加稳健且有效。
[0108] 实际前后倾斜信号对应于风力涡轮机的机舱从竖直的实际前后倾斜，允许控制器204将实际前后倾斜与阈值相比较以识别出风力涡轮机的机舱是否从竖直在前后方向上以大于预先定义安全限值的角度倾斜。如果所得信号与阈值的比较指示出机舱大于在前后方向上的预先定义安全限值地倾斜，例如从竖直倾斜12度(尽管将会认识到的是，预先定义的安全限值可以是针对风力涡轮机的安全而言的任意适当值)，则控制器204可以初始化或触发风力涡轮机的安全停机、可以发出警报和/或可以更改风力涡轮机的操作参数，例如更改涡轮机叶片的桨距以减小风力涡轮机上的可以引起风力涡轮机倾斜的载荷/力。
[0109] 控制器还可以将几个后续且连续的实际前后倾斜与阈值相比较，以使得能够确定风力涡轮机在预先确定的时间段中大于阈值地倾斜。预先确定的时间段可以是1秒、2秒、3秒等。预先确定的时间段应当足够长以确保风力涡轮机倾斜并且不受到错误测量值的影响，但也足够短以确保在风力涡轮机大于规定安全限值地倾斜的情况下一个或多个适当正确动作能够进行。
[0110] 控制器204可以维持或保持机舱的实际前后倾斜的记录或将信息提供给外部系统，以使得实际前后倾斜数据可以被分析以确保安全系统被优化且有效地操作。记录还可以用于分析恒定增益是否能够或应当被精细调校。
[0111] 在以上描述中，实际前后倾斜被确定并且与阈值相比较。为了成为完整的安全系统，实际左右两侧倾斜也应当被确定并且与阈值相比较。
[0112] 左右两侧倾斜在多个实施方式中经由翻滚传感器203来测量，所述翻滚传感器包括倾斜计208和加速度计207。实际左右两侧倾斜可以被确定并且以与以上描述的方式基本上相同的方式与阈值相比较，用以确定实际前后倾斜并且出于简化目的而将不会被重复。
[0113] 因此，本发明的实施方式描述一种安全系统，其允许风力涡轮机(特别是浮动式风力涡轮机)的实际倾斜被确定以便识别出风力涡轮机的倾斜是否超过阈值，其中阈值可以是一角度，在所述角度下继续操作被认为是不安全的并且风力涡轮机被指示停机。
[0114] 安全系统通过利用一个或多个俯仰传感器和一个或多个翻滚传感器来有利地确定风力涡轮机的实际倾斜(考虑到作用在风力涡轮机上的运动和力)并且通过将一个或多个实际倾斜与阈值相比较来识别出风力涡轮机是否需要停机。此外，多个实施方式有利地充分利用两个稳健、经过全面测试且具有成本效益的传感器(例如倾斜计和加速度计)以实施俯仰传感器和翻滚传感器以便产生稳健且有效的安全系统。
[0115] 在以上描述的实施方式中，在前后方向上和左右两侧方向上的实际倾斜被确定并且独立地与一个或多个阈值相比较以识别出在任一或两个方向上的实际倾斜是否大于容许安全限值。替代地或附加地，在两个方向上的实际倾斜可以被结合以产生风力涡轮机的单一总体实际倾斜，所述单一总体实际倾斜接下来可以与阈值(所述阈值可以是离散值或固定边界，诸如椭圆形边界)相比较。
[0116] 在一个或多个加速度计构成翻滚/俯仰传感器的一部分或可以充当翻滚/俯仰传感器的补充而提供的多个实施方式中，一个或多个加速度计还可以测量在竖直或z轴方向上的加速度，并且风力涡轮机的实际倾斜(在前后方向上和左右两侧方向上)的确定还可以基于在竖直方向上的加速度测量值。在z轴上的加速度通常将会较小且频率较低，并且因此对于安全系统的准确性和效率产生较小影响。然而，考虑到在z轴上的加速度可以是有利的，因为浮动式风力涡轮机还将会由于浮动式风力涡轮机所定位的水的运动而在竖直平面中移动。因此，还基于在竖直方向上的加速度而确定实际倾斜可以改进安全系统的准确性但是充当处理需求的可选补充，其中重要的是确保实际倾斜(或其恰好的近似)基本上实时地或在涡轮机达到给定倾斜后数秒内确定。
[0117] 在此前描述的多个实施方式中，在风力涡轮机的机舱的前后和左右两侧方向上的实际倾斜(或其恰好的近似)的确定被利用为安全系统。换言之，实际倾斜确定用于识别出风力涡轮机在从竖直起的倾斜已变得过大并且超越安全限值时是否应当停机。然而，将会认识到的是，实际倾斜的确定能够风力涡轮机的控制中利用，例如以更改操作参数(例如桨距控制系统)以便应对倾斜。替代地或附加地，实际倾斜可以用于在平台结合有主动式压载系统的情况下将输入提供给平台以初始化压载的转移从而应对风力涡轮机的倾斜。
[0118] 本发明的多个实施方式的其他优点在于调校安全传感器的能力，以使得所述安全传感器能够在所有条件下工作并且提供针对风力涡轮机所布署的位置而言的优化的安全系统。安全系统可以通过改变与在前后和左右两侧方向上的加速度信号相乘的恒定增益来调校。基于历史、预测、模型化和实况数据的任意组合，安全系统可以通过更改针对每个独立的浮动式风力涡轮机或共同定位的浮动式风力涡轮机的群组而言的恒定增益值来优化并且调校。
[0119] 由于实施方式主要涉及一种安全系统，因此优选的是实际倾斜基本上实时地或至少在倾斜被达到之后的预先定义时间段内确定。例如预先定义时间段可以是小于1秒、1秒、2秒、3秒等。
[0120] 本领域中的技术人员将会认识到的是，过滤技术可以不应用于信号、应用于某些或全部信号，并且适当的滤波器可以取决于滤波器的功能和使用而利用。如此前描述的，滤波器的使用将滞后引入到确定风力涡轮机的实际倾斜的过程中。
[0121] 因此，滤波器的设计需要被考虑到以确保由滤波器引入的滞后不会损害安全系统且不会损害当实际倾斜在没有显著延迟的情况下高于阈值时使风力涡轮机停机的能力。
[0122] 在多个实施方式中应用到各种信号的滤波器可以用于改进对于实际倾斜的确定的准确性；然而，滤波器的使用仅是优选，因为实际倾斜的近似能够在不存在所述滤波器的情况下确定。取决于滤波器的设计和实施(以便不在安全系统中产生损害性滞后)，各信号的任意组合可以被过滤以便改进对于浮动式风力涡轮机的实际倾斜的确定的准确性。
[0123] 尽管本发明的实施方式已被示出和描述，但是将会理解的是，所述实施方式仅通过实施例来描述。各种变型，改变和替代将会在不背离本发明的如由所附权利要求定义的范围的情况下由本领域中的技术人员想到。因此，意图是以下权利要求涵盖如落在本发明的精神和范围内的全部这样的变型或等同方案。
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