CN101622447A - 风力发电设备的碰撞警告系统 - Google Patents

风力发电设备的碰撞警告系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101622447A
CN101622447A CN200780042013A CN200780042013A CN101622447A CN 101622447 A CN101622447 A CN 101622447A CN 200780042013 A CN200780042013 A CN 200780042013A CN 200780042013 A CN200780042013 A CN 200780042013A CN 101622447 A CN101622447 A CN 101622447A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pylon
rotor blade
sensor
rotor
power plant
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
CN200780042013A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101622447B (zh
Inventor
克里斯托芬·拉克斯
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of CN101622447A publication Critical patent/CN101622447A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101622447B publication Critical patent/CN101622447B/zh
Active 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
    • F03D7/028—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power
    • F03D7/0288—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power in relation to clearance between the blade and the tower, i.e. preventing tower strike
    • 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
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • 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
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/10—Arrangements for warning air traffic
    • 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
    • F05B2270/17—Purpose of the control system to avoid excessive deflection of the blades
    • 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
    • F05B2270/323—Air humidity
    • 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
    • F05B2270/33—Proximity of blade to tower
    • 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
    • F05B2270/40—Type of control system
    • F05B2270/404—Type of control system active, predictive, or anticipative
    • 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
    • F05B2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05B2270/804—Optical devices
    • 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

Abstract

本发明涉及一种监视风力发电设备(1)的转子叶片(5)与塔架(2)的可能碰撞的装置。所述风力发电设备具有一个塔架(2)和一个设置在塔架上的、具有转子叶片(5)的转子(4)，所述装置具有至少一个设置在风力发电设备(1)上的距离传感器(7a，7b)和一个电子计算装置，所述距离传感器用于无接触地测量转子叶片(5)与前述风力发电设备(1)上的某个点之间的距离，所述电子计算装置用于计算由至少一个距离传感器(7a，7b)所测得的距离参数并在距离小于临界距离时发出一个碰撞警告。

Description

风力发电设备的碰撞警告系统
技术领域
本发明涉及一种用于监视风力发电设备上可能会出现的转子叶片与塔架相互碰撞的方法和装置，所述风力发电设备具有一个塔架和一个设置在所述塔架上的、带有转子叶片的转子。
现有技术
大多数风力发电设备的转子叶片都由纤维增强塑料制成。由纤维增强塑料构成的结构部件的构造的特别之处在于叶片叶身的各个区域的纤维布置和排列不同。不同的纤维如玻璃纤维和碳纤维也可以相互组合构成实心的层压塑料或多层层压塑料。由此使风力发电设备的转子叶片具有一个复杂的、不均匀的结构。
转子的任务是将运动的空气团的动能转换成可以利用的转矩。所述转子应该在风力发电设备长达20年的普遍使用期间中安全可靠地，不接触塔架地完成上述任务。在德国Lloyd风力发电设备分级标准第六章“结构”6.2.4.1中，参考方案(7)和(8)给出了在所有负载情况下叶片与塔架之间所需的最小距离：参考数值是空载状态下叶片与塔架之间的距离。在任何情况下，旋转的转子的转子叶片均不能越过一个最小距离，该最小距离是空载状态下距离的30％。
在工作时叶片结构受到叶片本身的重量和风的动态载荷；外表面受到气候环境的损害；层压塑料还会吸收水份。
在20年的使用寿命中转子叶片一般能够安全可靠地承受所有工作负载和强烈风暴所带来的极限负载。在叶片的使用过程中，由于层压塑料长时间受力出现的老化情况以及所有与时间相关的材料特性的变化情况都可以通过安全系数来克服。也就是说，一般如此确定所述转子叶片的尺寸，以至于20年后同样可以承受所有负载。
实际的运转负载(斜向气流，叶片在旋转平面内的振动，激波离体效应(Stalleffekte)和其他类似的负载)和制造时的边界条件，以及由于外部影响--例如雷击--所造成的损坏都对转子叶片的疲劳强度和其在最大负荷下的强度有影响。
由于运转而逐渐降低的材料特性实质上指的就是叶片的磨损。众所周知，对于纤维增强塑料来讲可以通过刚性和强度的降低来识别其材料特性的下降。材料特性的这种消极的变化已经通过实验室试验在实验样本上得到证明。同样已知的是刚性是随着固有频率的变化和弯曲特性的变化而变化的。但是，通过现今的知识水平无法清楚地测算出利用简单的实验样本--在相同的纤维构造下单向的纤维排列--通过实验室试验得到的认识结果在复杂的结构，如风力发电设备的转子叶片中的应用程度。
目前普遍的检测方法是将转子叶片放在肉眼检验的常规距离之中。会将叶片拆下来进行测量，例如测量其固有频率。可选择地可以进行温度图检测或用X光射线或超声波检查叶片。所有这些检测方法的相同之处在于，虽然能够发现异常情况但是并不能对强度进行评估，所以无法给出关于稳定性的可靠结论。
根据迄今为止风力发电设备的运转经验，为了避免叶片和塔架相互碰撞会通过控制转子运转来实质上提高稳定性和预先发现错误。在运转时转子和塔架相撞会导致非常严重的损害以至于造成整个装置的全部报废。
DE102005048805和US2004/0057828公开了一种位置固定地设置在塔架上的、单独的距离传感器。
但是该传感器只有在特定风向下才能确定叶片的弯曲。而且，US2004/0057828中公开的转子具有条斑状皮萎缩，其有很强的移动。
发明内容
本发明目的是提供一种方法和装置，该方法和装置能够在风力发电设备整个运转期间可靠地检测到其转子的转子叶片的挠度且及早识别出临界变化从而避免进一步的损害。
该目的涉及方法部分由按照权利要求1所述特征的方法来实现。该方法的进一步优选发展由从属权利要求2至7给出。
该目的涉及装置部分由权利要求8来实现，其中此类装置的优选扩展由权利要求9至14给出。
根据本发明，借助无接触的距离测量检测出的转子叶片的挠度给出一个适宜描述转子强度的值，并据此确定风力发电设备的稳定性。在此，基本上只需要监测转子叶片末端上单独一个点与最好是在塔架表面上给定点的相应点之间的距离就足够了。当为了测量“挠度曲线”而沿着转子叶片的长度分段地测量距离时就会用到前面详述的内容。
按照本发明检测转子叶片的挠度曲线或在承载时转子叶片的变化范围是为了得到一个适宜的值，以判断转子的强度并由此确定风力发电设备的稳定性。
按照本发明一个可靠的碰撞警告的关键在于在整个运行期间对变化范围进行监测。假如这个监测如前述的一样只能在特定的风向下进行的话，就无法保证碰撞警告的可靠性。利用按照本发明的结构由于转子都围绕其水平转轴旋转从而能够实现在非常小的距离传感器内监视每一个转子并且能够避免在转子上出现的碰撞或识别材料疲劳。
在一个简单的方法扩展方案中只有在达到临界距离值时才会发出碰撞警告，尤其是该警告会传递给风力发电设备的运转系统。
在一个经改善的扩展方案中在检测负载状态时也会将工作参数，如风速、大气密度、温度、风向、产生的功率和其他类似参数计算在内(见权利要求6)。在此可以通过将转子叶片的挠度和参考值进行比较来对运转情况进行趋势分析。利用这个方案，能够例如及早确定预期的剩余使用寿命，识别反常现象和临界的负载状态。
由于转子叶片复杂的结构构造，评估时既要考虑到由于运转而改变的材料特性，也要注意对变化的固有频率进行测量，所以不可能直接判断出被测量的转子叶片的残余强度，也不可能由此判断出整个风力发电设备的稳定性。与之相反，可以根据作用力(例如，额定功率下的实际风载、静止测量时受控的导入力)通过测量转子叶片的挠度曲线而确切判断转子残余强度并由此判断整个风力发电设备的稳定性。
基本上在所有能想到的、技术上可能的领域中都可以进行无接触的距离测量，其中，在此特别选择光学测量(尤其是借助激光)、超声波测量或雷达测量。
按照本发明，原则上将一个/多个传感器分为不同的两组进行设置。其中一组传感器围绕塔架的纵轴转动，例如那些设置在机舱上的传感器；另一组将多个传感器位置固定地设置并且其距离可在测量的基础上通过几何关系计算出来。
权利要求9至12举例阐述了在风力发电设备上设置距离传感器的各种可能性。
一个简单的方案在于，沿着塔架的周长，优选地以相同的角距离至少固定地设置三个传感器。因为转子会由于风向的转变而围绕其纵轴相对塔架相应地转动，所以转子叶片在不同位置穿过传感器的测量区域。最简单的情况是转子叶片以直线距离从距离传感器旁通过。这样就确定距离而言，所述距离传感器的测量值就可以了。但是在通常情况下转子叶片总会“斜着”穿过两个或多个距离传感器的测量区域，所以必须还要在一个设置了相应程序的电子计算设备中以简单的三角计算方法为基础将这些传感器的测量值换算成实际的距离。
作为一种变换也可以在塔架上只设置一个与转子“共转”的距离传感器。也就是说，当风向转变时该传感器相应地跟随着转子的位置转动。这个距离传感器能一直检测到转子叶片末端和塔架之间的正确距离。可以通过机械耦合或电子操控来实现这种共转。
在另一个方案中，距离传感器设置在转子叶片的末端。这种方法也可以轻松地确定转子叶片末端和风力发电设备的塔架之间的距离。可以将测得的数据以简单的方式用于一个特定的转子叶片，因为每个距离传感器都单一地与一个转子叶片相关。将测量数据用于一个特定的转子叶片在其他方案中也是可行的，例如在一系列测量开始时先确定一个特定的转子叶片与一个测量值之间的联系，然后将随后的测量值依次用于其他的转子叶片。还可以想象，在光学测量距离时在转子叶片上设置不同的光学标记，这些标记可以在测量距离的同时被检测出来并用于识别特定的转子叶片。
最后还可设想将距离传感器设置在机舱上，其中，该传感器将其测量区域“向上瞄准”到一个区域，在该区域中转子叶片的末端穿过垂直线。这个设置的优点在于塔架的前端(Turmvorstau)对转子叶片挠度的影响可以不予考虑，但是这种设置费用高昂并且由于无法在所有情况下可靠地识别出具威胁性的碰撞使得其安全性较低。
距离传感器尤其可以通过无线数据通信与电子计算装置联接在一起。
附图说明
将借助附图通过下面的具体实施例阐述本发明其他优点和特征。
图1：具有根据本发明碰撞预警系统的风力发电设备的示意图
具体实施例
在唯一的附图中，总体上以附图标号1示意地表示了一个风力发电设备。该风力发电设备1具有一个塔架2，在塔架上端围绕塔架2的纵轴可旋转地设有一个机舱3。机舱3上设置一个带有转子叶片5的转子4。这些转子叶片在风压驱动下使转子4相对于机舱3旋转，由此驱动一个设置在转子上的轴，在风力发电设备1的内部以公知方式将这个轴的旋转能量转化成电能。
附图中示意表示了一个风力发电设备1，其具有两个转子叶片5的转子4。但是本发明并不仅限于这类风力发电设备。本发明的风力发电设备也可以与目前常用的具有三个或多个转子叶片的转子一起使用。
图中虚线表示转子叶片的自然位置，也就是不受风力作用时的位置。在被驱动时根据风速会有一个风压作用在转子叶片5上，使其在该负载的作用下挠曲并到达实线所示的位置。
随着使用，转子叶片5的材料特性会逐渐降低。也就是说，转子叶片5的强度逐渐降低并且在相同的负载下一直不断弯曲。所以根据这个特点在设计中考虑到对转子叶片进行特别制造和推进，以便使其在长达20年的一般设备使用寿命中保持足够的强度。
可以通过转子叶片5的弯曲曲线和基本参数的变化明显地识别出由于上述影响因素导致弯曲强度下降。
塔架2的转子叶片5的外圆轨道高度上的区域是临界碰撞区。在根据本发明的实施方式中，无接触工作距离传感器7a在其测量区域8a中监测该碰撞临界区域。当低于距离临界值时，将一个信号传送到处于风力发电设备1的运转导向系统中的电子计算装置上。作为一种变化或附加地可以将一个同样在图中示出的距离传感器7b设置在机舱3上，该距离传感器处于机舱最后部上面的一个垂直位置上并在此位置上监测转子叶片5的末端6。所述距离传感器7b可具有一个测量区域8b。距离传感器的其他可选结构在前面的概述里有所涉及，这些可选结构可以选择单独应用，相互替换或将其任意结合使用。
在一个简单的变化中仅利用按照本发明的系统来监测转子叶片5和塔架2的危险碰撞，其中，当距离小于转子叶片5的末端6与塔架的最小距离时便被视作碰撞警告。电子计算装置随后向运转系统发送一个警告，根据这个警告所述运转系统会紧急关闭风力发电设备，如果需要的话还可以向服务站传送一个报告。
在另一个方案中，计算距离数据时常常要考虑实践中在风力发电设备的运转系统中普遍测得的其他数据，如风速、实际功率(负载)、温度或其他数据，从而得到一个转子叶片5的磨损曲线并确定转子叶片剩余的使用寿命。如此就可以例如事先得到一个能够及时告知转子叶片下一次更换时间的警告，从而使风力发电设备1的操作人员能够提早筹划及时更换转子叶片5。
本发明的优点和优选方案总结如下：
-在装置运转时无接触地测量转子的弯曲线和偏转；
-预先碰撞警告；
-识别异常现象并由此提高稳定性；
-自行运转，不需要制造信息或存取装置信息-应用GL校正线，在空载状态下测量塔架距离；
-适合装置联网和作为条件监控系统交换装置数据；
-通过PV装置供电实现无电网运转；
-无线数据传输实现简便安装
附图标记
1 风力发电设备
2 塔架
3 机舱
4 转子
5 转子叶片
6 末端
7a，7b 距离传感器
8a，8b 测量区域

Claims (14)

1.用于监测风力发电设备的转子叶片和塔架的可能碰撞的方法，所述风力发电设备具有一个塔架和一个设置在塔架上的、带有转子叶片的转子，其中，在运转时通过无接触的距离测量来测量转子叶片的弯曲并在弯曲超过一个临界尺寸时给出一个碰撞警告，其特征在于，这样选择用于测距的传感器/传感器组的设置方式，以至于利用传感器/传感器组或者数学方法，可以在工作过程中确定在每个围绕塔架纵轴旋转可能得到的旋转位置上的弯曲。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，借助无接触距离测量来确定转子叶片末端与塔架之间的距离。
3.按照上述权利要求中任意一项的方法，其特征在于，为了确定用于发出碰撞警告所预定的临界值，采用按百分比降低初始距离，所述初始距离是在转子无负载的条件下预先用无接触距离测量针对叶片测得的距离。
4.按照上述权利要求中任意一项的方法，其特征在于，光学地，优选借助激光进行无接触距离测量。
5.按照权利要求1至4中任意一项的方法，其特征在于，借助超声波遥测进行无接触距离测量。
6.按照权利要求1至4中任意一项的方法，其特征在于，借助雷达遥测进行无接触距离测量。
7.按照上述权利要求中任意一项的方法，其特征在于，为分析转子叶片的老化状态，除了通过无接触距离测量所确定的距离外还要额外考虑到其他关于实际风速和实际装置功率的数据，以及可能的话还要考虑到实际的天气数据，例如气温和空气湿度。
8.用于监视风力发电设备(1)的转子叶片(5)与塔架(2)的可能碰撞的装置，所述风力发电设备具有一个塔架(2)和一个设置在塔架上的、带有转子叶片(5)的转子(4)；至少一个设置在风力发电设备(1)上的传感器(7a，7b)，该传感器用于无接触地测量转子叶片(5)与前述风力发电设备(1)上一个点之间的距离；以及一个电子计算装置，在该装置中评估由至少一个距离传感器(7a，7b)所测量的距离数据并且当该数据低于临界距离时由该装置给出一个碰撞警告；其特征在于，至少如此构造和设置一个传感器(7a，7b)，以便利用该传感器或者数学方法，可以在工作过程中确定在每个围绕塔架纵轴旋转可能得到的旋转位置上的弯曲。
9.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，在运转时，在转子叶片(5)的末端(6)在塔架(2)旁转过的高度上在圆周上相间地--最好是以相同的角度--在塔架(2)上设置至少三个固定装配在塔架(2)上的距离传感器(7a)，其中，在电子计算装置中编有一个计算程序，该程序能够根据传感器(7a)所测量的距离参数计算出转子叶片(5)的末端(6)与塔架(2)间的实际距离。
10.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，在运转时，距离传感器在转子叶片(5)的末端(6)在塔架(2)旁转过的高度上沿水平方向围绕塔架(2)移动地设置在塔架(2)上，并且当转子(4)旋转时或当承载着传感器的机舱(3)围绕塔架轴线转动时，距离传感器这样随之转动，即所述传感器总是以最短的距离对着从塔架(2)旁经过的转子叶片(5)。
11.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，在转子叶片(5)的末端(6)上分别设有一个距离传感器。
12.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，在一个支承着转子(4)、相对塔架(2)围绕其纵轴可旋转的机舱(3)上设有一个距离传感器(7b)，该传感器对准转子叶片(5)的末端(6)穿过垂直线的那一点。
13.按照权利要求8至12中的任意一项所述的装置，其特征在于，在距离传感器(7a，7b)和电子计算装置之间建立一个无线数据联接。
14.按照权利要求8至12中的任意一项所述的装置，其特征在于，电子计算装置与紧急关闭装置相连，其中，当发出碰撞警告时所述电子计算装置激活紧急关闭装置。
CN2007800420133A 2006-11-17 2007-11-07 风力发电设备的碰撞警告系统 Active CN101622447B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006054667A DE102006054667B4 (de) 2006-11-17 2006-11-17 Kollisionswarnsystem für eine Windenergieanlage
DE102006054667.9 2006-11-17
PCT/EP2007/061993 WO2008058876A2 (de) 2006-11-17 2007-11-07 Kollisionswarnsystem für eine windenergieanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101622447A true CN101622447A (zh) 2010-01-06
CN101622447B CN101622447B (zh) 2013-02-27

Family

ID=39311312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800420133A Active CN101622447B (zh) 2006-11-17 2007-11-07 风力发电设备的碰撞警告系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8319361B2 (zh)
EP (1) EP1994280B1 (zh)
CN (1) CN101622447B (zh)
DE (1) DE102006054667B4 (zh)
WO (1) WO2008058876A2 (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102313634A (zh) * 2010-07-05 2012-01-11 Ssb风系统两合公司 用于光学测量风力发电设备风轮叶片的挠度的装置
CN102628430A (zh) * 2011-02-07 2012-08-08 西门子公司 测量对象的偏转的装置
CN103038502A (zh) * 2010-07-26 2013-04-10 维斯塔斯风力系统集团公司 与风力涡轮机相关的改进
CN103261680A (zh) * 2010-11-02 2013-08-21 维斯塔斯风力系统集团公司 用于识别转子叶片撞击风力涡轮机的塔架时塔架撞击可能性的系统和方法
CN104822616A (zh) * 2012-11-30 2015-08-05 阿雷瓦风力公司 用于操纵风力涡轮机的转子叶片的升降机及其操作方法
CN104956072A (zh) * 2013-01-24 2015-09-30 乌本产权有限公司 用于测定转子叶片角的方法
CN106286152A (zh) * 2016-09-14 2017-01-04 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的叶片状态监测装置及监测方法
CN106443684A (zh) * 2016-09-28 2017-02-22 南京工程学院 通过求相邻测量点间距的风电叶片弯曲测量装置及方法
CN107835785A (zh) * 2015-07-21 2018-03-23 西门子公司 塔架定位系统
CN110005581A (zh) * 2019-05-14 2019-07-12 天津中德应用技术大学 一种风电机组叶片与塔筒净空的监测与控制方法
TWI670414B (zh) * 2016-02-13 2019-09-01 米甲 崔伯辛 記錄飛行動物與風力機的碰撞並指出它們落點的裝置
CN110778452A (zh) * 2019-11-15 2020-02-11 东方电气风电有限公司 一种大型风力风电机组降载及安全控制系统及方法
CN111878319A (zh) * 2020-07-13 2020-11-03 明阳智慧能源集团股份公司 一种基于多激光头的风机叶片净空自动监测方法及系统
CN113007119A (zh) * 2019-12-20 2021-06-22 依必安-派特穆尔芬根有限两合公司 用于避免对象与转子碰撞的包括传感器装置的通风机
CN113153656A (zh) * 2021-05-26 2021-07-23 三一重能股份有限公司 一种风机的塔架净空监测系统及监测方法
CN113390436A (zh) * 2020-03-13 2021-09-14 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的视频测距装置的校验系统和方法、介质
CN113153656B (zh) * 2021-05-26 2024-04-19 三一重能股份有限公司 一种风机的塔架净空监测系统及监测方法

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006054667B4 (de) * 2006-11-17 2011-02-17 Windcomp Gmbh Kollisionswarnsystem für eine Windenergieanlage
DE102008032196A1 (de) 2008-07-09 2010-01-14 Christoph Lucks Überwachung der Rotorblattdurchbiegung in Abhängigkeit der generierten Leistung und/oder Windlast
DK200801562A (en) * 2008-11-12 2010-05-13 Vestas Wind Sys As Load monitoring of wind turbine blades
DE102009009039A1 (de) 2009-02-16 2010-08-19 Prüftechnik Dieter Busch AG Windenergieanlage mit Überwachungssensoren
US8041540B2 (en) * 2009-12-09 2011-10-18 General Electric Company System, device, and method for acoustic and visual monitoring of a wind turbine
DE102009058595A1 (de) * 2009-12-17 2011-06-22 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Detektion einer Verformung eines Flügels einer Windkraftanlage
DE102010000707A1 (de) * 2010-01-06 2011-07-07 REpower Systems AG, 22297 Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
DE102010019014A1 (de) * 2010-05-03 2011-11-03 Siemens Aktiengesellschaft Messung der Durchbiegung eines Rotorblattes einer Windkraftanlage
CN101813055A (zh) * 2010-05-11 2010-08-25 无锡风电设计研究院有限公司 具有叶尖挠度检测的风力发电机
DE102010024532B4 (de) * 2010-06-21 2012-04-12 Windcomp Gmbh Messverfahren zur Kontrolle und/oder Optimierung von Windenergieanlagen mit einem berührungslosen Abstandsmesssystem
CN102095361B (zh) * 2010-11-18 2012-06-27 山西省电力公司电力科学研究院 基于输电铁塔大应变的自动监测报警装置
EP2511523A1 (de) * 2011-04-11 2012-10-17 Baumer Innotec AG Windkraftanlage mit Einrichtung zur Messung des Abstands zwischen Rotorblatt und Turm sowie Verfahren zur Abstandsmessung
KR101304490B1 (ko) * 2012-01-09 2013-09-05 전북대학교산학협력단 풍력터빈의 블레이드 처짐 감시 시스템
WO2014000744A2 (en) * 2012-06-26 2014-01-03 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine blade vibration detection and radar calibration
GB201222540D0 (en) * 2012-12-14 2013-01-30 Lm Wp Patent Holding As A system and method for wind turbine sensor calibration
EP2778602B1 (en) * 2013-03-14 2015-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement to measure the deflection of a blade of a wind turbine
US9128184B1 (en) * 2013-03-14 2015-09-08 Lockheed Martin Corporation Radar wind turbine
GB201313616D0 (en) * 2013-07-30 2013-09-11 Qinetiq Ltd Wind turbine
EP2873854A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-20 Siemens Aktiengesellschaft Method to determine a distance between a tower wall and a wind turbine blade
ES2646621T3 (es) * 2014-09-12 2017-12-14 Lm Wp Patent Holding A/S Un sistema y método para determinar la flexión de una pala de turbina eólica
DK178578B1 (en) * 2015-02-13 2016-07-11 Gulløv Innovation Aps Maintenance Member for a Wind Turbine and Method for using it
CN110621959A (zh) 2016-12-16 2019-12-27 英内杰克斯有限公司 用于监测风力涡轮机叶片偏转的系统和方法
US20180283352A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 General Electric Company Method for Preventing Wind Turbine Rotor Blade Tower Strikes
US11506175B2 (en) 2017-12-04 2022-11-22 Nidec Ssb Wind Systems Gmbh Wind-turbine tower to blade-tip measuring system
EP3626965A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-25 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Object position and/or speed and/or size and/or direction detection device for a wind turbine
CN111120220B (zh) * 2018-10-31 2021-05-28 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组叶片视频监测的方法及系统
CN111255637A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 北京金风科创风电设备有限公司 塔架净空实时监测系统及其方法
EP3922840A1 (en) * 2020-06-10 2021-12-15 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Rotor blade deflection control using active rotor blade add-on
CN114060229A (zh) * 2020-08-07 2022-02-18 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机组的净空确定方法、控制方法和净空确定装置
EP3992453A1 (en) * 2020-10-27 2022-05-04 General Electric Renovables España S.L. Devices and methods for determining deflection of rotor blades of a wind turbine

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3515485A (en) * 1966-12-29 1970-06-02 Boeing Co Blade tracking system
NL8902534A (nl) * 1989-10-12 1991-05-01 Holec Projects Bv Windturbine.
EP0995904A3 (de) * 1998-10-20 2002-02-06 Tacke Windenergie GmbH Windkraftanlage
EP1230479B1 (en) 1999-11-03 2004-09-01 Vestas Wind Systems A/S Method of controlling the operation of a wind turbine and wind turbine for use in said method
DE10011393A1 (de) * 2000-03-09 2001-09-13 Tacke Windenergie Gmbh Regelungssystem für eine Windkraftanlage
US20030102675A1 (en) * 2000-04-17 2003-06-05 Umweltkontor Renewable Energy Ag Power generators and method and device for generating power
DE10032314C1 (de) * 2000-07-04 2001-12-13 Aloys Wobben Verfahren zur Bestimmung des Winkels eines Rotorblatts einer Windenergieanlage
DE10106208C2 (de) * 2001-02-10 2002-12-19 Aloys Wobben Windenergieanlage
DE10113038C2 (de) * 2001-03-17 2003-04-10 Aloys Wobben Turmschwingungsüberwachung
NL1018670C2 (nl) * 2001-07-31 2003-02-03 Ngup Holding B V Windturbineregeling.
JP3978186B2 (ja) * 2001-12-28 2007-09-19 三菱重工業株式会社 アップウィンド型風車及びその運転方法
CA2426711C (en) * 2002-05-02 2009-11-17 General Electric Company Wind power plant, control arrangement for a wind power plant, and method for operating a wind power plant
US7246991B2 (en) * 2002-09-23 2007-07-24 John Vanden Bosche Wind turbine blade deflection control system
US20080101930A1 (en) * 2002-09-23 2008-05-01 Bosche John V Wind turbine blade deflection control system
US7403294B2 (en) * 2003-03-07 2008-07-22 Boxboro Systems, Llc Optical measurement device and method
US7476985B2 (en) * 2005-07-22 2009-01-13 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Method of operating a wind turbine
KR100738704B1 (ko) 2005-10-06 2007-07-12 엘지전자 주식회사 영상 디스플레이 기기용 스탠드
DE102005048805A1 (de) * 2005-10-10 2007-04-12 Daubner & Stommel GbR Bau-Werk-Planung (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Matthias Stommel, 27777 Ganderkesee) Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
CA2645108C (en) * 2006-03-16 2014-03-11 Vestas Wind Systems A/S A method and control system for reducing the fatigue loads in the components of a wind turbine subjected to asymmetrical loading of the rotor plane
US7312537B1 (en) * 2006-06-19 2007-12-25 General Electric Company Methods and apparatus for supplying and/or absorbing reactive power
DE102006054667B4 (de) * 2006-11-17 2011-02-17 Windcomp Gmbh Kollisionswarnsystem für eine Windenergieanlage
DK2339173T3 (en) * 2009-12-22 2015-05-26 Siemens Ag Vingeafbøjningsmåling with magnetostrictive sensor

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102313634A (zh) * 2010-07-05 2012-01-11 Ssb风系统两合公司 用于光学测量风力发电设备风轮叶片的挠度的装置
CN102313634B (zh) * 2010-07-05 2016-09-21 Ssb风系统两合公司 用于光学测量风力发电设备风轮叶片的挠度的装置
CN103038502B (zh) * 2010-07-26 2015-12-16 维斯塔斯风力系统集团公司 与风力涡轮机相关的改进
CN103038502A (zh) * 2010-07-26 2013-04-10 维斯塔斯风力系统集团公司 与风力涡轮机相关的改进
CN103261680A (zh) * 2010-11-02 2013-08-21 维斯塔斯风力系统集团公司 用于识别转子叶片撞击风力涡轮机的塔架时塔架撞击可能性的系统和方法
CN103261680B (zh) * 2010-11-02 2015-09-16 维斯塔斯风力系统集团公司 用于识别转子叶片撞击风力涡轮机的塔架时塔架撞击可能性的系统和方法
CN102628430B (zh) * 2011-02-07 2016-05-18 西门子公司 测量对象的偏转的装置
CN102628430A (zh) * 2011-02-07 2012-08-08 西门子公司 测量对象的偏转的装置
CN104822616A (zh) * 2012-11-30 2015-08-05 阿雷瓦风力公司 用于操纵风力涡轮机的转子叶片的升降机及其操作方法
CN104956072A (zh) * 2013-01-24 2015-09-30 乌本产权有限公司 用于测定转子叶片角的方法
US10012215B2 (en) 2013-01-24 2018-07-03 Wobben Properties Gmbh Method for measuring a rotor-blade angle
CN104956072B (zh) * 2013-01-24 2019-05-10 乌本产权有限公司 用于测定转子叶片角的方法
CN107835785B (zh) * 2015-07-21 2021-03-23 西门子歌美飒可再生能源公司 塔架定位系统
CN107835785A (zh) * 2015-07-21 2018-03-23 西门子公司 塔架定位系统
TWI670414B (zh) * 2016-02-13 2019-09-01 米甲 崔伯辛 記錄飛行動物與風力機的碰撞並指出它們落點的裝置
WO2018049895A1 (zh) * 2016-09-14 2018-03-22 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的叶片状态监测装置及监测方法
CN106286152A (zh) * 2016-09-14 2017-01-04 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的叶片状态监测装置及监测方法
CN106443684B (zh) * 2016-09-28 2019-03-01 南京工程学院 通过求相邻测量点间距的风电叶片弯曲测量装置及方法
CN106443684A (zh) * 2016-09-28 2017-02-22 南京工程学院 通过求相邻测量点间距的风电叶片弯曲测量装置及方法
CN110005581A (zh) * 2019-05-14 2019-07-12 天津中德应用技术大学 一种风电机组叶片与塔筒净空的监测与控制方法
CN110778452A (zh) * 2019-11-15 2020-02-11 东方电气风电有限公司 一种大型风力风电机组降载及安全控制系统及方法
CN113007119A (zh) * 2019-12-20 2021-06-22 依必安-派特穆尔芬根有限两合公司 用于避免对象与转子碰撞的包括传感器装置的通风机
CN113390436A (zh) * 2020-03-13 2021-09-14 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的视频测距装置的校验系统和方法、介质
CN113390436B (zh) * 2020-03-13 2023-10-17 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的视频测距装置的校验系统和方法、介质
CN111878319A (zh) * 2020-07-13 2020-11-03 明阳智慧能源集团股份公司 一种基于多激光头的风机叶片净空自动监测方法及系统
CN113153656A (zh) * 2021-05-26 2021-07-23 三一重能股份有限公司 一种风机的塔架净空监测系统及监测方法
CN113153656B (zh) * 2021-05-26 2024-04-19 三一重能股份有限公司 一种风机的塔架净空监测系统及监测方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8319361B2 (en) 2012-11-27
CN101622447B (zh) 2013-02-27
DE102006054667B4 (de) 2011-02-17
EP1994280A2 (de) 2008-11-26
DE102006054667A1 (de) 2008-05-21
WO2008058876A3 (de) 2008-10-16
WO2008058876A2 (de) 2008-05-22
EP1994280B1 (de) 2013-02-27
US20100084864A1 (en) 2010-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101622447B (zh) 风力发电设备的碰撞警告系统
US8548751B2 (en) Method and system for measuring deflection of a hollow component of a wind energy system from a normal position
US9523354B2 (en) Ice detection method and system for wind turbine blades
DK1706638T3 (en) IMPROVEMENTS OF OR IN CONNECTION WITH FORMING DEVICE
CN101971109B (zh) 用于控制风力涡轮机的方法和控制系统
EP2354543B1 (en) Method of attaching a load sensor to a surface of a rotor blade and rotor blade
CN102312779B (zh) 用于控制风力涡轮机的近程传感器的方法
US20090246019A1 (en) Wind turbine monitoring
US20100135796A1 (en) Monitoring joint efficiency in wind turbine rotor blades
CN107420105B (zh) 全断面岩石掘进机关键部位振动与应变监测方法
CN104142229A (zh) 一种风力发电机组法兰螺栓在线监测及故障诊断系统
CN107399672A (zh) 起重机健康监控系统及方法
GB2482038A (en) Monitoring bending strain of wind turbine blades
CN101430194A (zh) 隧道周边表面位移实时监测装置
KR20130046858A (ko) 풍력 발전기 블레이드 감시 시스템 및 이를 이용한 감시 방법
EP2290235B1 (en) Device and method for detecting the loading of pivoted rotor blades
CN108825447B (zh) 一种风力机监测方法及系统
CN105822508B (zh) 一种监测风力发电设备的叶片形变的系统
WO2021005468A1 (en) Device for the detection of physical parameters related to the displacement or deformation of an external element to be monitored
CN203065039U (zh) 一种起重机金属结构健康监测系统
CN105004522B (zh) 基于光信号的风机轴系故障诊断和状态监测系统
Strobel et al. Real-time measuring and monitoring of relevant parameters in Complex chain conveyor systems
RU2779916C1 (ru) Способ управления режимом работы измельчительных систем и устройство для его осуществления
EP4303434A1 (en) Method for monitoring, localizing and providing alarm when cracks are observed in wind turbine blades
CN113569362A (zh) 一种盾构管片的全寿命周期管理系统和方法

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