CN101094985A - 用于控制和调节风能设备的方法 - Google Patents

用于控制和调节风能设备的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101094985A
CN101094985A CNA2005800159591A CN200580015959A CN101094985A CN 101094985 A CN101094985 A CN 101094985A CN A2005800159591 A CNA2005800159591 A CN A2005800159591A CN 200580015959 A CN200580015959 A CN 200580015959A CN 101094985 A CN101094985 A CN 101094985A
Authority
CN
China
Prior art keywords
speed
energy plant
wind energy
wind
rotor blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005800159591A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101094985B (zh
Inventor
E·福斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nordex Energy SE and Co KG
Original Assignee
Nordex Energy SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nordex Energy SE and Co KG filed Critical Nordex Energy SE and Co KG
Publication of CN101094985A publication Critical patent/CN101094985A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101094985B publication Critical patent/CN101094985B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/024—Adjusting aerodynamic properties of the blades of individual blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0204—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224—Adjusting blade pitch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0264—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for stopping; controlling in emergency situations
    • F03D7/0268—Parking or storm protection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/101—Purpose of the control system to control rotational speed (n)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/32—Wind speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/32—Wind speeds
    • F05B2270/3201—"cut-off" or "shut-down" wind speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/321—Wind directions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/329—Azimuth or yaw angle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于控制和调节风能设备的方法，该风能设备包括一个关于方位角可调整的机器间、至少一个可绕其纵轴线调整的转子叶片和一个在慢转运行时的供电装置，其中，该方法具有如下步骤：如果测量的风速超过一个预定的风速值(v1 *、v2 *)时，一个控制单元由风速和风向的测量值(v)确定机器间的一个角位置以及所述至少一个转子叶片的一个或多个调整角；至少一个由供电装置馈电的方位驱动装置将机器间调整到所述由控制单元确定的角位置(α)并且至少一个由供电装置馈电的俯仰驱动装置将所述至少一个转子叶片调整到所述由控制单元确定的角位置()，其中，所述至少一个转子叶片在调整的位置上以预定转速范围的转速进行旋转。

Description

用于控制和调节风能设备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制和调节风能设备的方法以及该风能设备本身。
背景技术
由DE 195 32 409 A1已知一种用于运行风能设备的方法，由此提高风能设备的收益并且同时可以在较高的风速的情况下限制负荷。为此风能设备的功率从一个预定的切断速度起通过限制风能设备的转子的运行转速得以降低。在该已知的风能设备中，在达到界限速度时不完全切断该风能设备，而是只要流入速度超过界限速度的数值，就强制地降低风能设备的运行转速。风能设备因此在通常的“切断速度”之上继续运行，使得功率特性曲线朝较大的风速的方向延长并且改善风能设备的能量收益及其电网相容性。
由EP 1 286 049 A2已知一种具有俯仰调节的转子叶片的风力设备。对于该风能设备设置一个固定的停车位置，在此降低风能设备的负荷。风能设备在停车位置通过主动调节转子叶片状态进行稳定。如果例如转子叶片由紊流引起偏离停车位置，那么进行调节干预，该调节干预抵消这种偏离。为此拓宽转子叶片的旋转范围，使得他们关于转子的通常的旋转方向可以产生相反的转矩。
由DE 100 58 076 C2已知一种用于控制风能设备的方法，其中在切断速度以上使机器间进入预定的方位位置，同时转子叶片对于该方位位置进入起旗帜状态(Fahnenstellung)。特别是在该控制方法中放弃采用方位制动器和转子制动器，使得流入的风自动地将背风侧的转子设定到风阻力最小的位置上。在该已知的方法中避免由于方位位置的调整使得被带到旗帜状态的转子叶片关于主风方向被跟踪。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于控制风能设备的方法，该方法在高风速的情况下减小风能设备的负荷并且在电网有可能发生故障的情况下保证风能设备继续供电。
本发明的目的通过一种具有权利要求1的特征的方法解决。有利的方案在从属权利要求中描述。
按本发明的方法涉及风能设备的控制和调节，该风能设备包括一个机器间、至少一个转子叶片和一个供电装置。所述机器间在其方位角方面是可调整的。所述转子叶片可分别绕其纵轴线调整，这种调整称为俯仰调整。在本发明的方法中，对于慢转运行(Trudelbetrieb)，一个控制单元从风速和风向的测量值出发确定机器间的角位置以及所述至少一个转子叶片的一个或多个调整角，如果测量值超过一个确定的速度值的话。在风能设备的这种由于超过预定速度值而预定的工作模式中，通过控制单元计算方位调整和俯仰调整的额定角。预定的角度调整通过一个方位驱动装置和一个俯仰驱动装置进行，这两个驱动装置由供电装置馈电。控制装置确定需要调整的角度，使得所述至少一个转子叶片以预定转速范围的转速进行旋转。本发明基于的认识是，在本发明的运行模式中也应该继续进行旋转，因此在强风时设备轻微地受负荷和/或可以继续通过一个辅助发电机产生能量。按本发明的方法具有两种主要的应用情况。在其中一种情况中，供电例如通过电网或者其他方式得以保证，预定的速度值选择得较高，例如在切断速度的范围内，因此在高的风速下风能设备达到慢转运行。转子此时不停止，而是可以用低的转速继续旋转。在本发明方法的第二种应用中，电网或者接在该电网上的接头有故障，因此由发电机产生的电能不能再馈入以及风能设备中的负载不能被持久地供电。在这种情况下选择非常低的预定的速度，使得即使在正常的风条件下也可使用本发明的方法。此时风能设备以预定转速范围内的转速进行旋转并且在慢转运行中产生供电所需的能量。
在一种优选的方案中，用于所述至少一个转子叶片的控制单元根据所计算的方位角和其他参数例如转速、风向和风速的实际值来确定调整角的额定值。在测量的风向或者在对于变化的风向确定的主风向中，俯仰角至少在考虑预定的方位角的额定值和/或转速实际值的情况下进行确定。
在本发明方法的一种上述的变型中，通过电网进行供电，风能设备与该电网连接。在这种情况下，有足够的电以足量的形式供用于风能设备的负载，例如控制单元、驱动装置、测量传感器、通信装置等，因此不必要应急供电或辅助供电。当预定风速的相当大的数值被超过时，过渡到慢转运行，其中，预定的速度值v1 *大约等于风能设备的切断速度。
在第二种方案中设有一个辅助发电机，它设计成在慢转运行的预定的转速范围内用于供电并且它的输入轴与一个由转子驱动的轴联接。在本发明方法的这种方案中，辅助发电机从处于慢转运行的转子的旋转中获得对于供电所必需的电功率。在此优选的是，所述预定的转速范围具有与风能设备的正常运行相比较低的转速。另外，所述预定的转速范围也可以具有如在风能设备正常运行时出现的转速。在这种情况下，一个确定用于正常运行的发电机优选地用作为辅助发电机。
优选的是，辅助发电机这样设计，使得风能设备中的至少一部分电负载可以持久地通过该辅助发电机进行供电。
在与风能设备连接的电网有故障的情况下优选的是，风速的预定值设定在一个低的数值，使得辅助发电机可以向风能设备中的一部分电负载供电。在此所述预定值大约相当于风能设备的接通速度。优选的是，用于所述至少一个转子叶片的控制单元根据风能设备中需要供电的电负载的功率需求确定调整角的额定值。
本发明的目的同样通过一种风能设备本身解决。该风能设备包括一个机器间、至少一个转子叶片和一个控制单元。所述机器间在其角度定向上可通过至少一个方位驱动装置调整，所述风能设备的转子叶片可在其绕纵轴线的角位置上分别通过一个或多个俯仰驱动装置调整，风强度和风向的测量值传给所述控制单元并且可以由该控制单元进行处理。在慢转运行时在风速的预定值以上时，控制单元控制各驱动装置，使得机器间和所述至少一个转子叶片处于一个由控制单元预定的角位置上，优选地在风中，此时在调整的角位置上，所述至少一个转子叶片以预定范围的转速进行旋转。优选的是，按本发明的风能设备设有一个为预定转速范围设计的发电机，它为了供电通过所述至少一个转子叶片驱动并且向风能设备的至少一部分电负载尤其至少是控制单元、风传感器、方位驱动装置和俯仰驱动装置进行供电。
附图说明
下面借助于三个流程图解释按本发明方法的三种可能的方案。其中：
图1按本发明方法的流程图，该方法在超过风速的预定值v1 *时转换到受控制的慢转运行；
图2按本发明的方法的过程，该方法在电网故障时转换到受控制的慢转运行；
图3一种控制方法，该控制方法不仅在超过第一风速v1 *时而且在电网故障时转换到受控制的慢转运行，以便向风能设备的负载供电。
具体实施方式
首先参考图1：按本发明的方法在方法步骤10中启动。在随后的判断12中控制单元检验是否测量的风速值v大于风速的预定值v1 *。风速的测量值可能涉及瞬时值或者在一时间间隔上的平均值，以平衡风速的短期的波动。风速的预定值v1 *在此优选大约在风能设备的通常的切断速度的大小，此时由于大的风强度不能进行正常的运行。
如果测量的风速v超过风速的预定界限值v1 *，那么控制单元在一个随后的步骤14中计算转子叶片的方位角的额定值α额定和俯仰角的额定值额定。优选地为了转子叶片的均匀的负荷所有转子叶片移动到相同的俯仰状态。额定值α额定和额定在此这样计算，使得在步骤16中由控制单元确定的额定值被调整之后，风能设备从其实时的转速制动到较低的转速值。然后风能设备以低的但是预定的转速旋转。在图1中未表示一个调节装置，该调节装置可以用于稳定预定的转速。如果通过角度α和得到的转速向上或向下偏离预定的转速间隔，那么如下进行调节干预，使得转速又回到期望的转速范围。在该方法中，机壳保持转向风向。
在图1中描述的方法的特别优点在于，通过以低转速进行慢转运行，即使在暴风的情况下风能设备也是稳定的。转子的缓慢旋转防止由于流入的风或暴风而建立应力和力，这可能损坏风能设备。突然出现的狂风由于转子叶片的旋转也不再是危险的。慢转运行提高了风能设备的稳定性，因此可以相应地设计该风能设备。
图2显示受控制的慢转运行的另一应用，其中在启动18之后在判断20中检验是否电网可供使用，风能设备与该电网连接以馈入电能。如果有电网，那么可以在方法步骤22中用另一控制或调节继续进行，例如也用在图1中描述的方法，如下面还将详细描述的。如果电网有故障，那么在步骤24中检验是否测量的风速v大于预定的最小风速v2 *。最小风速v2 *在此确定成使得风能设备中的负载的供电可以通过辅助发电机从风中获得。如果测量的风速没有超过风速的预定的最小值，那么在电网供电故障的情况下在步骤26中引入为保证风能设备安全所必需的步骤。为此可以考虑将转子叶片调整到旗帜状态、使控制单元安全和降速、启动应急电机组等。
但是如果在电网故障时能从风中获得的功率足够时，以便通过一个与转子连接的辅助发电机充足地为风能设备产生电能，那么因此控制装置在步骤28中确定方位角和俯仰角的额定值，使得在步骤30中调整预定的角度α和之后，风能设备以对于辅助发电机合适的转速运行。采用一个通过转子驱动的辅助发电机在电网故障时允许风能设备与外界供电或者接通的辅助机组无关地提供对于电负载的供电充足的能量并且从而持久地保持功能正常。
图3显示这两种方法的特别有利的组合。在示于图3的方法中，在步骤32中启动该方法之后首先在步骤34中判断是否供电可以由电网或正常由发电机产生的电来进行。
如果判断34得出有充足的供电，那么在随后的步骤36中检验是否测量的风速超过预定值v1 *。如果不是这种情况，那么本方法的该部分经由分支38返回到其初始位置并且可以进行风能设备的正常的控制或调节以便得到最大的功率。
如果相反测量的风速v超过预定值v1 *，那么在步骤40中计算方位角和俯仰角的第一额定值(α额定1和额定1)。这些角度可以由控制单元确定成使得风能设备在调整角度之后在方法步骤42中制动到一个预定的转速范围内。通过角度α1和1得到稳定的慢转运行，此时在强风时(v＞v1 *)风能设备慢转。
如果相反在判断34中确定电网有故障，那么在步骤44中判断是否风速足够大，以便通过辅助发电机供给足够的电功率。如果不是这种情况，那么类似于在图2的方法中在步骤46中引入相应的应急措施以使风能设备安全。
但是如果判断44得出风是足够强的(v＞v2 *)，以便用辅助发电机获得足够的电功率用于向风能设备供电，那么在步骤48中计算方位角和俯仰角的相应额定值(α额定2和额定2)。在方法步骤50中调整所述角度之后，辅助发电机产生对于风能设备的运行足够的电功率，不将它们馈入到电网中。
为简化起见，在上述示例中，风能设备的受控制的慢转运行仅对于控制方位角和俯仰角进行说明。在此假设，风能设备在一定的时期之后改变到预定的转速范围。但是也可以调节到预定的转速范围，即例如通过测量转速的实际值并且在确定角度的额定值时一起考虑所述实际值。

Claims (13)

1.用于控制和调节风能设备的方法，该风能设备包括一个关于方位角可调整的机器间、至少一个可绕其纵轴线调整的转子叶片和一个在慢转运行时的供电装置，其中，该方法具有如下步骤：
如果测量的风速超过一个预定的风速值(v1 *、v2 *)时，那么一个控制单元由风速和风向的测量值(v)确定机器间的一个角位置以及所述至少一个转子叶片的一个或多个调整角；
至少一个由供电装置馈电的方位驱动装置将机器间调整到所述由控制单元确定的角位置(α)并且至少一个由供电装置馈电的俯仰驱动装置将所述至少一个转子叶片调整到所述由控制单元确定的角位置()，其中，所述至少一个转子叶片在调整的位置上以预定转速范围的转速进行旋转。
2.按权利要求1的方法，其特征在于：用于所述至少一个转子叶片的控制单元至少根据所计算的方位角和/或转速实际值确定调整角的额定值。
3.按权利要求1或2的方法，其特征在于：通过电网进行供电，风能设备与该电网连接，其中，预定的速度值(v1 *)大约等于风能设备的切断速度。
4.按权利要求1至3之一的方法，其特征在于：设有一个辅助发电机，它设计成在预定的转速范围内用于供电并且它的输入轴与一个由转子驱动的轴联接。
5.按权利要求4的方法，其特征在于：在与风能设备连接的电网有故障时，风速的预定值设定到一个数值(v2 *)，使得辅助发电机可以向风能设备的至少一部分负载供电。
6.按权利要求5的方法，其特征在于：所述预定值(v2 *)大约等于风能设备的接通速度。
7.按权利要求4至6之一的方法，其特征在于：所述预定的转速范围具有与风能设备的正常运行相比较低的转速。
8.按权利要求4至6之一的方法，其特征在于：所述预定的转速范围具有如在风能设备正常运行时出现的转速。
9.按权利要求4至8之一的方法，其特征在于：确定用于正常运行的发电机设为辅助发电机。
10.按权利要求4至9之一的方法，其特征在于：辅助发电机设计成用于向风能设备中的至少一部分电负载供电，这些电负载至少包括控制单元、风传感器、方位驱动装置和俯仰驱动装置。
11.按权利要求4至10之一的方法，其特征在于：用于所述至少一个转子叶片的控制单元根据风能设备中需要供电的电负载的功率需求确定调整角的额定值。
12.风能设备，包括一个机器间、至少一个转子叶片、一个控制单元和一个供电装置，所述机器间在其角度定向上可通过至少一个方位驱动装置调整，所述转子叶片可在其绕其纵轴线的角位置上分别通过一个或多个俯仰驱动装置调整，风强度和风向的测量值传给所述控制单元，所述供电装置至少向各驱动装置供给电功率，其特征在于：在慢转运行时在风速的一个预定值(v1 *、v2 *)以上时，控制单元控制各驱动装置，使得机器间和所述至少一个转子叶片处于一个由控制单元预定的角位置上，使得所述至少一个转子叶片以预定转速范围的转速进行旋转。
13.按权利要求12的风能设备，其特征在于：设有一个为预定转速范围设计的发电机，它为了供电通过所述至少一个转子叶片驱动并且向风能设备的至少一部分电负载供电，所述负载至少包括控制单元、风传感器、方位驱动装置和俯仰驱动装置。
CN2005800159591A 2004-05-18 2005-05-04 用于控制和调节风能设备的方法 Expired - Fee Related CN101094985B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004024564A DE102004024564B4 (de) 2004-05-18 2004-05-18 Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage
DE102004024564.9 2004-05-18
PCT/EP2005/004842 WO2005116445A1 (de) 2004-05-18 2005-05-04 Verfahren zur steuerung und regelung einer windenergieanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101094985A true CN101094985A (zh) 2007-12-26
CN101094985B CN101094985B (zh) 2010-05-05

Family

ID=34969837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800159591A Expired - Fee Related CN101094985B (zh) 2004-05-18 2005-05-04 用于控制和调节风能设备的方法

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7566982B2 (zh)
EP (1) EP1747375B1 (zh)
JP (1) JP4764422B2 (zh)
CN (1) CN101094985B (zh)
AT (1) ATE432415T1 (zh)
AU (1) AU2005248021B9 (zh)
BR (1) BRPI0511439A (zh)
CA (1) CA2568310C (zh)
DE (2) DE102004024564B4 (zh)
ES (1) ES2327546T3 (zh)
NO (1) NO20065703L (zh)
PL (1) PL1747375T3 (zh)
RU (1) RU2350778C2 (zh)
WO (1) WO2005116445A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101832230A (zh) * 2010-05-14 2010-09-15 广西银河艾万迪斯风力发电有限公司 强风下风力发电机组的控制方法
CN101493379B (zh) * 2008-01-17 2013-02-06 通用电气公司 风力涡轮机风速测定补偿
CN104797814A (zh) * 2012-11-27 2015-07-22 Abb技术有限公司 用于运行能量设备和带有这样的能量设备的能量系统的方法
CN109083815A (zh) * 2017-06-14 2018-12-25 通用电气公司 用于风力涡轮操作的偏移切换方法
CN113167224A (zh) * 2018-11-27 2021-07-23 乌本产权有限公司 用于控制风能设备的方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006001613B4 (de) * 2006-01-11 2008-01-31 Repower Systems Ag Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage und Windenergieanlage
DE102006054666B4 (de) * 2006-11-17 2010-01-14 Repower Systems Ag Schwingungsdämpfung einer Windenergieanlage
DE102007006966A1 (de) * 2007-02-13 2008-08-14 Robert Bosch Gmbh Antriebseinrichtung zum Antreiben von mehreren Achsen
JP4914294B2 (ja) * 2007-06-05 2012-04-11 富士重工業株式会社 水平軸風車
DE102008012957A1 (de) * 2008-03-06 2009-09-10 Repower Systems Ag Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage und Windenergieanlage
US7719128B2 (en) * 2008-09-30 2010-05-18 General Electric Company System and method for controlling a wind turbine during loss of grid power and changing wind conditions
RU2444646C1 (ru) * 2010-06-17 2012-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") Способ управления ветроэнергетической установкой и устройство для его реализации
US8035241B2 (en) * 2010-07-09 2011-10-11 General Electric Company Wind turbine, control system, and method for optimizing wind turbine power production
DE102010052272A1 (de) * 2010-11-23 2012-05-24 Aloys Wobben Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Rotorblattanstellwinkels einer Windenergieanlage
RU2468251C1 (ru) * 2011-07-07 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Способ регулирования ветроэнергетической установки и устройство для его реализации
DE102011079344A1 (de) * 2011-07-18 2013-01-24 Repower Systems Se Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage
DE102011081795A1 (de) * 2011-08-30 2013-02-28 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
DE102011122433A1 (de) * 2011-12-24 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Windkraftanlage
DE102012204239A1 (de) 2012-03-16 2013-09-19 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern einer Windenergieanlage
RU2522256C1 (ru) * 2013-06-25 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") Способ управления ветроэнергетической установкой с двумя ветроколесами и устройство для его реализации
KR101454378B1 (ko) * 2013-10-16 2014-10-23 삼성중공업 주식회사 풍력발전기의 피치 시스템에 대한 고장 시 비상 제어 방법 및 이에 적용되는 장치
CN104847586B (zh) * 2015-01-23 2018-02-06 苏州市职业大学 一种用于风力发电机组的偏航控制系统
DE102015203841A1 (de) * 2015-03-04 2016-09-08 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
ES2831827T3 (es) * 2015-03-31 2021-06-09 Siemens Gamesa Renewable Energy As Método para hacer funcionar una turbina eólica
US9926913B2 (en) * 2015-05-05 2018-03-27 General Electric Company System and method for remotely resetting a faulted wind turbine
DE102017112958A1 (de) 2017-06-13 2018-12-13 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage mit getriebelosem Generator und Generatorfilter
DE102017121750A1 (de) * 2017-09-20 2019-03-21 Wobben Properties Gmbh Verfahren für eine Windenergieanlage im Notbetrieb sowie Steuerung und Windenergieanlage
DE102018009334A1 (de) * 2018-11-28 2020-05-28 Senvion Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Windenergieanlage, Windenergieanlage und Computerprogrammprodukt
CN113236485B (zh) * 2021-05-26 2022-06-21 李晓程 一种风电机组提高风能利用率的控制方法及其控制系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742559C2 (de) * 1977-09-22 1979-06-13 Voith Getriebe Kg, 7920 Heidenheim Windenergie-Konverter
US4333018A (en) * 1977-11-21 1982-06-01 Ventus Energy Corp. Wind energy conversion system with reaction torque for power control
JPS61167482U (zh) * 1985-04-09 1986-10-17
AT391385B (de) * 1988-12-23 1990-09-25 Elin Union Ag Regelungs- u. steuerungssystem fuer eine windkraftanlage
DE19532409B4 (de) * 1995-09-01 2005-05-12 Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage und eine zugehörige Windenergieanlage
DE19644705A1 (de) * 1996-10-28 1998-04-30 Preussag Ag Vorrichtung zur Verstellung von Rotorblättern
DE19717059C1 (de) * 1997-04-23 1998-07-09 Aerodyn Eng Gmbh Verfahren zum Verbringen einer Windkraftanlage in eine Parkstellung
DE19731918B4 (de) * 1997-07-25 2005-12-22 Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. Windenergieanlage
DE10009472C2 (de) * 2000-02-28 2002-06-13 Norbert Hennchen Vorrichtung zum Verstellen der Anstellwinkel der auf einer Nabe einer Rotorwelle verdrehbar angeordneten Rotorblätter einer Windkraftanlage
DE10058076C2 (de) * 2000-11-23 2003-06-12 Aloys Wobben Verfahren zur Steuerung einer Windenergieanlage
DE20020232U1 (de) 2000-11-29 2002-01-17 Siemens AG, 80333 München Windkraftanlage mit Hilfsenergieeinrichtung zur Verstellung von Rotorblättern in einem Fehlerfall
DE10106208C2 (de) * 2001-02-10 2002-12-19 Aloys Wobben Windenergieanlage
DE10141098A1 (de) * 2001-08-22 2003-03-06 Gen Electric Windkraftanlage
ES2443171T3 (es) * 2001-12-28 2014-02-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Aerogenerador de tipo contra el viento y método de funcionamiento del mismo
WO2004079185A2 (en) * 2003-03-03 2004-09-16 Renaissance Power Development Corporation Electric power generation system
JP4102278B2 (ja) * 2003-03-19 2008-06-18 三菱電機株式会社 風力発電システム
DE202004009071U1 (de) * 2004-05-18 2004-08-12 Nordex Energy Gmbh Windenergieanlage mit einem Hilfsgenerator
US7095129B2 (en) * 2004-06-30 2006-08-22 General Electric Company Methods and apparatus for rotor load control in wind turbines
US7394166B2 (en) * 2006-10-04 2008-07-01 General Electric Company Method, apparatus and computer program product for wind turbine start-up and operation without grid power

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101493379B (zh) * 2008-01-17 2013-02-06 通用电气公司 风力涡轮机风速测定补偿
CN101832230A (zh) * 2010-05-14 2010-09-15 广西银河艾万迪斯风力发电有限公司 强风下风力发电机组的控制方法
WO2011140818A1 (zh) * 2010-05-14 2011-11-17 广西银河艾万迪斯风力发电有限公司 强风下风力发电机组的控制方法
CN101832230B (zh) * 2010-05-14 2012-08-29 广西银河风力发电有限公司 强风下风力发电机组的控制方法
CN104797814A (zh) * 2012-11-27 2015-07-22 Abb技术有限公司 用于运行能量设备和带有这样的能量设备的能量系统的方法
CN104797814B (zh) * 2012-11-27 2018-05-08 Abb 技术有限公司 用于运行能量设备和带有这样的能量设备的能量系统的方法
CN109083815A (zh) * 2017-06-14 2018-12-25 通用电气公司 用于风力涡轮操作的偏移切换方法
CN113167224A (zh) * 2018-11-27 2021-07-23 乌本产权有限公司 用于控制风能设备的方法
US11891982B2 (en) 2018-11-27 2024-02-06 Wobben Properties Gmbh Method for controlling a wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
CN101094985B (zh) 2010-05-05
RU2350778C2 (ru) 2009-03-27
EP1747375A1 (de) 2007-01-31
AU2005248021B2 (en) 2008-11-13
JP4764422B2 (ja) 2011-09-07
ES2327546T3 (es) 2009-10-30
US20090079192A1 (en) 2009-03-26
AU2005248021B9 (en) 2009-05-14
JP2007538190A (ja) 2007-12-27
DE502005007359D1 (de) 2009-07-09
AU2005248021A1 (en) 2005-12-08
EP1747375B1 (de) 2009-05-27
CA2568310A1 (en) 2005-12-08
RU2006143319A (ru) 2008-06-27
NO20065703L (no) 2006-12-11
DE102004024564B4 (de) 2006-03-30
CA2568310C (en) 2010-09-28
BRPI0511439A (pt) 2007-12-26
PL1747375T3 (pl) 2009-12-31
DE102004024564A1 (de) 2005-12-15
US7566982B2 (en) 2009-07-28
WO2005116445A1 (de) 2005-12-08
ATE432415T1 (de) 2009-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101094985B (zh) 用于控制和调节风能设备的方法
CN101999040B (zh) 带有电网故障识别的风能设备所用的控制装置
US6864594B2 (en) Fluid power generator
AU2002250986B2 (en) Atmospheric density-dependent power adjustment for wind turbines
RU2350768C2 (ru) Ветроэнергетическая установка со вспомогательным генератором и способ управления ее работой
WO2009002107A2 (en) Method and apparatus for controlling vertical axis wind power generation system
WO2011157271A2 (en) A method and control unit for controlling a wind turbine in dependence on loading experienced by the wind turbine
EP2481917A1 (en) A wind turbine with hydrostatic transmission and lvrt control
EP3877645B1 (en) Pitch control of wind turbine blades in a standby mode
CA2977711A1 (en) Method for operating a wind turbine
CA2895248C (en) Torque control device to reduce rotor speed in a wind turbine
EP2132438A2 (en) Improvements in or relating to wind turbines
EP2963286A1 (en) Windturbine and method for stopping the same
KR20150019461A (ko) 풍력발전시스템 및 그것의 구동 정지 방법
EP4090846B1 (en) Pitch control of wind turbine blades in a standby mode
EP4127460A1 (en) Device and method of controlling an operation of a wind turbine to reduce load at yaw misalignment
EP2851559B1 (en) Method and arrangement for controlling a rotor movement of a wind turbine rotor
US11668280B2 (en) Yaw systems and methods
EP4172497A1 (en) Wind turbine operation in extreme wind conditions
WO2013191556A1 (en) A wind turbine with hydrostatic transmission and lvrt control

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100505

Termination date: 20130504