DE102007040834A1 - Wind energy plant operating method, involves changing operating parameter of wind energy plant corresponding to change in load, and operating brake system for changing operating parameter - Google Patents

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Abstract

The method involves changing operating parameter of a wind energy plant corresponding to change in load working against the rotation of a rotor. A brake system is operated for changing the operating parameter, where the brake system is coupled indirectly to the rotor. The number of revolutions of the rotor is detected and controlled through the operation of the brake system. The torsion oscillation of a drive train provided in the wind energy plant is damped through the operation of the brake system. Independent claims are also included for the following: (1) a controlling and regulating unit (2) a wind energy plant.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage, bei dem Betriebsparameter der Windenergieanlage ansprechend auf eine Änderung der der Rotordrehung entgegenwirkenden Last geändert werden, eine Steuer- und Regeleinheit für eine Windenergieanlage, eine Steuervorrichtung für eine Windenergieanlage, sowie eine Windenergieanlage.The Invention relates to a method for operating a wind energy plant, at the operating parameter of the wind turbine in response to a change changed the rotor rotation counteracting load, a control and control unit for a wind turbine, a control device for a wind turbine, as well a wind turbine.

Bei Windenergieanlagen, bei denen wenigstens ein Rotor einen Triebstrang der Anlage antreibt, besteht das grundsätzliche Problem, daß die Drehzahl des Triebstrangs kontrolliert werden muß, um eine Beschädigung desselben oder von an ihn angekoppelten Teilen der Windenergieanlage zu verhindern. Dazu sind typischerweise die Rotorblätter einer Windenergieanlage mit hydraulischen oder elektrischen Verstelleinrichtungen ausgerüstet, über die die vom Wind aufgenommene Kraft und somit die Drehzahl des Triebstrangs gesteuert und/oder geregelt werden kann. Des weiteren ist bei bekannten Windenergieanlagen eine Bremsanlage vorgesehen, mit der der Triebstrang unmittelbar abgebremst werden kann, um den Rotor stillzusetzen.at Wind turbines, in which at least one rotor has a drive train the system drives, there is the fundamental problem that the speed of the driveline must be controlled to damage it or to prevent it from being coupled to parts of the wind turbine. These are typically the rotor blades of a wind turbine equipped with hydraulic or electrical adjustment devices, via the the power absorbed by the wind and thus the speed of the drivetrain can be controlled and / or regulated. Furthermore, in known Wind turbines provided a braking system with which the drive train can be braked immediately to shut down the rotor.

Des weiteren besteht bei Windenergieanlagen ein grundsätzliches Problem in der Rückwirkung des an einen Generator der Windenergieanlage angekoppelten Stromnetzes. Das Drehmoment des Generators bzw. die dadurch erzeugte und der Rotordrehung entgegenwirkende Kraft beeinflußt nämlich die Drehzahl des Triebstrangs und hängt andererseits selbst vom Zustand des angekoppelten Netzes ab. Zwar kann bei Windenergieanlagen, deren Generatoren mittels Umrichter betrieben werden, das Drehmoment des Generators verändert werden. Direkt netzgekoppelte Generatoren sind aber hinsichtlich des erzeugten Drehmoments nicht steuerbar.Of Further there is a fundamental in wind turbines Problem in the retroactivity of the to a generator of the wind turbine coupled power grid. The torque of the generator or the generated thereby and the Rotor rotation counteracting force affects namely the speed of the drive train and hang on the other hand even from the state of the coupled network. Though can in wind turbines whose generators by means of inverter operated, the torque of the generator to be changed. Direct grid-connected generators are but in terms of generated Torque not controllable.

Die Abhängigkeit des Drehmoments des Generators besteht hinsichtlich der Frequenz und der Spannung des elektrischen Netzes, an welchem der Generator betrieben wird. Es ergibt sich daher bei Netzstörungen das Problem, daß dynamische Ausgleichsvorgänge auftreten, welche das erzeugte Drehmoment stark beeinflussen. Derartige Fehler im Netz können z. B. dreipolige und zweipolige Kurzschlüsse, störungsbedingte symmetrische und unsymmetrische Spannungseinbrüche, auch „Spannungstrichter" oder „Fault Ride Through" genannt, sein.The dependence the torque of the generator is in frequency and the voltage of the electrical network to which the generator is operated. It therefore arises in network disturbances the problem that dynamic transients occur, which strongly influence the generated torque. such Errors in the network can z. B. three-pole and two-pole short circuits, interference symmetric and unbalanced voltage dips, also "voltage chokes" or "Fault Ride Through ".

Die Beeinflussung des erzeugten Drehmoments hat kurzzeitige Veränderungen der Drehzahl des Triebstrangs zur Folge. Sollte bei Fehlern im Netz die Netzspannung so weit absinken, daß das Drehmoment des Generators absinkt oder zusammenbricht oder starken Änderungen unterworfen ist, kann dies einen starken Anstieg der Drehzahl des Triebstrangs und/oder dessen Schwankung zur Folge haben. Letzteres ist darauf zurückzuführen, daß der Triebstrang ein wenig gedämpftes Mehrmassenmodell darstellt und somit schwingungsfähig ist.The Influencing the generated torque has short-term changes the speed of the driveline result. Should be in case of errors in the network the mains voltage drop so far that the torque of the generator sinks or collapses or is subject to severe changes This is a strong increase in the speed of the drivetrain and / or its fluctuation result. The latter is due to the fact that the drive train a little bit muffled Represents multi-mass model and thus is capable of oscillation.

Diese Probleme treten unabhängig von der Ausprägung des Triebstrangs selbst auf, wobei mehrere dieser Anordnungen in den beiliegenden Figuren erkennbar sind.These Problems occur independently of the expression of the drive train itself, with several of these arrangements in the accompanying figures are recognizable.

Eine Reaktion auf eine derart bewirkte Veränderung/Schwankung der Drehzahl des Triebstrangs ist es, den Triebstrang (die Generatoren) vom Netz abzukoppeln und den Triebstrang dann bei abgekoppeltem Netz abzubremsen.A Reaction to such a caused change / fluctuation of the speed of the drivetrain is, the drivetrain (generators) from the network decouple and then decelerate the driveline with decoupled network.

Allerdings erheben Energieversorgungsunternehmen Forderungen an Windenergieanlagenbetreiber (und auch Betreiber anderer Energieerzeugungseinrichtungen), was das Verhalten bei Netzstörungen betrifft. So sollen beispielsweise die oben genannten Netzfehler nicht zu einer Instabilität der Windenergieanlage oder zu ihrer Trennung vom Netz führen. Es ist daher eine Instabilität der Windanlage oder ihrer Teilsysteme und/oder eine Trennung der Anlage vom Netz möglichst zu vermeiden.Indeed Electricity companies impose demands on wind turbine operators (and also operators of other power generation facilities), what the behavior in case of network disturbances concerns. For example, the above-mentioned network errors not to instability the wind turbine or disconnect it from the grid. It is therefore an instability the wind turbine or its subsystems and / or a separation of the plant as possible from the network to avoid.

Angesichts dieser Anforderungen werden Windenergieanlagen üblicherweise mit aufwendigen Ausgleichseinrichtungen ausgestattet, die zwischen das Netz und den Generator der Windenergieanlage geschaltet werden und mit denen durch Netzfehler bedingte Laständerungen ausgeglichen werden können, indem sie durch geeignete Änderung der Betriebsparameter die von der Windenergieanlage abgegebene Wirkleistung absorbieren oder zwischenspeichern.in view of These requirements are wind turbines usually with complex balancing devices equipped, which is connected between the grid and the generator of the wind turbine and with those due to network failure load changes can be compensated by making a suitable change the operating parameters the active power delivered by the wind turbine absorb or buffer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage anzugeben, durch das die Stabilität der Windenergieanlage hinsichtlich der Drehzahl des Triebstrangs mit einfachen Mitteln verbessert werden kann.Of the The invention is therefore based on the object, a method for operating specify a wind turbine, by the stability of the wind turbine in terms of the speed of the driveline with simple means can be improved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage gelöst, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Änderung der Betriebsparameter bei Änderung einer der Rotordrehung entgegenwirkenden Last eine zumindest mittelbar an den Rotor bzw. den an den Rotor gekoppelten Triebstrang gekoppelte Bremsanlage betätigt wird.According to the invention this Task by a development of the known method of operation a wind turbine solved, which is essentially characterized in that the change the operating parameters on change one of the rotor rotation counteracting load an at least indirectly coupled to the rotor or coupled to the rotor drive train Brake system actuated becomes.

Erfindungsgemäß können also die bei herkömmlichen Windenergieanlagen ohnehin erforderlichen Bauelemente zum Abbremsen des Rotors bei Stillsetzung der Windenergieanlage auch zum Verhindern unerwünschter Reaktionen auf Lastwechsel eingesetzt werden. Daher kann von dem Einsatz der bisher benötigten aufwendigen Einrichtungen zum Absorbieren oder Zwischenspeichern der Wirkleistung der Windenergieanlage während eines Netzfehlers abgesehen werden. Dabei wird im besonderen von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß Netzfehler im allgemeinen zu einer Verminderung der der Rotordrehung entgegenwirkenden Last führen, so daß ein Ausgleich durch Abbremsen des Rotors erfolgen kann. Eine Abbremsung kann im Rahmen der Erfindung allerdings auch erfolgen, wenn sich die der Rotordrehung entgegenwirkende Last erhöht.Thus, according to the invention, the components required for conventional wind energy plants anyway for braking the rotor when the wind energy plant is shut down can also be used for locking prevent unwanted reactions to load changes. Therefore, it can be dispensed with by the use of the previously required complex facilities for absorbing or caching the active power of the wind turbine during a power failure. In particular, it is made use of the knowledge that network errors generally lead to a reduction of the rotor rotation counteracting load, so that compensation can be made by braking the rotor. A deceleration can, however, also take place within the scope of the invention if the load counteracting the rotor rotation increases.

Zu diesem Zweck wird die Drehzahl des Rotors erfaßt und durch Betätigung der Bremsanlage auf eine Solldrehzahl geregelt. In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, zur Ansteuerung der Bremsanlage auch die mit einem geeigneten Drehzahlmesser ermittelte Rotordrehzahl zu berücksichtigen.To For this purpose, the speed of the rotor is detected and actuated by the Brake system controlled to a setpoint speed. In this case it is only required, to control the brake system with a to take into account the appropriate tachometer rotor speed.

Zusätzlich oder alternativ können mit einem geeigneten Drehzahlmesser und/oder Beschleunigungssensor auch die bei Netzfehlern auftretenden Schwingungen erfaßt werden. Dann können diese Schwingungen durch geeigneten Bremseingriff gedämpft werden. Bei dieser Variante erfindungsgemäßer Verfahren wird durch Änderung der Betriebsparameter also eine Schwingung, insbesondere Torsionsschwingung, eines Triebstrangs der Windenergieanlage durch Betätigen der Bremsanlage gedämpft.Additionally or alternatively you can with a suitable tachometer and / or acceleration sensor also the vibrations occurring in case of network errors are detected. Then can these vibrations are damped by suitable braking intervention. In this variant of the inventive method is by changing the operating parameters thus a vibration, in particular torsional vibration, a drive train of the wind turbine by pressing the Brake system damped.

Die eingangs beschriebene Drehzahlregelung einer Windenergieanlage durch Verstellen der Rotorblätter in Abhängigkeit von der auf die Rotorblätter einwirkenden Windlast erfolgt bei vielen Windenergieanlagen hydraulisch. Daher hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Bremskraft der Bremsanlage ggf. unter Verwendung der ohnehin vorhandenen hydraulischen Bauelemente hydraulisch auf einen Triebstrang der Windenergieanlage übertragen wird, wobei die Bremskraft vorzugsweise zumindest teilweise über eine insbesondere elektrisch steuerbare Ventilanordnung der Bremsanlage bestimmt wird.The Initially described speed control of a wind turbine by Adjusting the rotor blades dependent on from the on the rotor blades acting wind load occurs hydraulically in many wind turbines. Therefore, it has proved to be particularly useful when the braking force the brake system if necessary using the already existing hydraulic Transferred components hydraulically on a drive train of the wind turbine is preferably at least partially over a in particular electrically controllable valve arrangement of the brake system is determined.

Als besonders zweckmäßig hat es sich in diesem Zusammenhang erwiesen, wenn zur Änderung der Betriebsparameter mindestens ein Ventil der Ventilanordnung pulsweitenmoduliert und/oder mindestens ein Ventil der Ventilanordnung druckproportional zu einem bestimmten Sollwert angesteuert wird. Insgesamt kann durch Ausführung erfindungsgemäßer Verfahren sowohl eine Drehzahlregelung zufriedenstellend derart erfolgen, daß die Anlage auch bei Netzfehlern ausreichend stabilisiert wird und nicht vom Netz genommen werden muß, als auch eine Dämpfung von durch Drehzahlschwankungen hervorgerufenen Schwingungen des Triebstrangs durch geeigneten Bremseingriff erfolgen, was zu einer Stabilisierung des Triebstrangs führt, so daß eine ansonsten ggf. notwendige Trennung der Windenergieanlage vom Netz regelmäßig nicht erforderlich ist, ohne daß aufwen dige Einrichtungen zum Absorbieren oder Zwischenspeichern der Wirkleistung zum Einsatz kommen müssen.When particularly useful it proved in this context, if to change the operating parameters at least one valve of the valve assembly pulse width modulated and / or at least one valve of the valve assembly pressure proportional to a specific setpoint is controlled. Overall, by execution inventive method both a speed control done satisfactorily so that the System is sufficiently stabilized even with network errors and not must be taken off the grid, as well as a damping of speed fluctuations induced drivetrain vibrations be done by suitable braking intervention, resulting in a stabilization of the driveline leads, so that one otherwise possibly necessary separation of the wind turbine from the grid regularly not is required without aufwen ended Devices for absorbing or buffering the active power must be used.

Bei Einsatz hydraulisch betätigter Bremsanlagen zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, daß sowohl zur Drehzahlregelung als auch zur Schwingungsdämpfung die gleiche Art der Ventilansteuerung einsetzbar ist, wobei mittels der Pulsweitenmodulation ein dynamisches, lastenschonendes Verfahren erzielt wird. Ebenfalls können alternativ und/oder zusätzlich gesteuerte Druckbegrenzungs- oder Druckregelventile zu einem dynamischen, lastenschonenden Verfahren führen.at Use hydraulically operated Brake systems, the inventive method is characterized in that both for speed control as well as for vibration damping the same type of Valve control is used, wherein by means of the pulse width modulation a dynamic, stress-saving process is achieved. Also can alternatively and / or additionally controlled pressure relief or pressure control valves to a dynamic, carry out stress-relieving procedures.

Allerdings ist die Erfindung nicht auf den Einsatz hydraulisch betätigter Bremsanlagen beschränkt. Im Rahmen der Erfindung ist vielmehr auch an den Einsatz elektromechanisch betätigter Bremsanlagen gedacht.Indeed the invention is not on the use of hydraulically operated brake systems limited. In the context of the invention, electromechanical is also used on the insert actuated Brake systems thought.

Dabei kann das erfindungsgemäße Verfahren die Drehzahlregelung und/oder die Schwingungsdämpfung des Triebstrangs bei Windenergieanlagen (WEA) ermöglichen oder unterstützen, welche nach folgenden Regelungsprinzipien arbeiten:

  • Stall-geregelte WEA mit Asynchrongenerator
  • Aktiv-Stall-geregelte WEA mit Asynchrongenerator
  • Pitch-geregelte WEA mit Asynchrongenerator
  • Pitch-geregelte WEA mit Asynchrongenerator und schlupfvariablem Betrieb
  • Pitch-geregelte WEA mit Drehzahlvariabilität,
ist also bei einer großen Anzahl von möglichen Regelungsprinzipien anwendbar.In this case, the method according to the invention can enable or support the speed control and / or the vibration damping of the drive train in wind turbines (WTs) which operate according to the following control principles:
  • House-regulated WTG with asynchronous generator
  • Active stable-controlled WEC with asynchronous generator
  • Pitch-controlled wind turbine with asynchronous generator
  • Pitch-controlled wind turbine with asynchronous generator and slip-variable operation
  • Pitch-controlled wind turbines with speed variability,
is therefore applicable to a large number of possible regulatory principles.

So kann das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich dazu verwendet werden, Schwingungen des Triebstrangs zu dämpfen, welche entstehen, wenn Asynchronmaschinen im übersynchronen Betrieb oberhalb des Kippschlupfes zum Bremsen betrieben werden.So the method according to the invention can additionally used to dampen drivetrain vibrations, which arise when asynchronous machines in over-synchronous operation above of the tilt slip to be operated for braking.

In einer bevorzugten Verfahrensgestaltung werden ein oder zwei Magnetventil(e) der Ventilanordnung angesteuert. So wird etwa durch den Einsatz von zwei elektrisch gesteuerten Magnetventilen, z. B. 2/2-Wege-Sitzventilen, die für die pulsweitenmodulierte Ansteuerung besonders geeignet sind, ein sehr einfaches, robustes und fehlerunanfälliges Verfahren erzielt. Bei der druckproportionalen Ansteuerung genügt dagegen ein Ventil, wenn gewünscht.In In one preferred process design, one or two solenoid valves are used. actuated the valve assembly. So will be through the use of two electrically controlled solenoid valves, z. B. 2/2-way poppet valves, the for the pulse width modulated control are particularly suitable achieved a very simple, robust and error-prone process. at the pressure-proportional control, however, a valve is sufficient, if desired.

Nach einer besonders bevorzugten Verfahrensgestaltung erfolgt die Ansteuerung/Regelung abhängig von der Ist-Drehzahl des Triebstrangs. So kann eine unmittelbare Regelung erfolgen, wobei bevorzugt unmittelbar die Ist-Drehzahl des Triebstrangabschnitts herangezogen wird, an dem auch die Bremskräfte angreifen.After a particularly preferred process design, the control / regulation takes place depending on the actual speed of the drivetrain. Thus, an immediate control can take place, wherein preferably directly the actual rotational speed of the drive train section is used, on which also attack the braking forces.

Nach einer weiteren bevorzugten Verfahrensgestaltung erfolgt die Ansteuerung/Regelung abhängig von dem Ist-Bremsdruck der Bremsanlage. So kann der Drehzahlregelung eine Druckregelung unterlegt werden, was zu einer nochmals genaueren Ansteuerung für eine verbesserte Regelung bzw. Schwingungsdämpfung führt.To In another preferred embodiment of the method, the activation / regulation takes place dependent from the actual brake pressure of the brake system. So can the speed control a pressure control are highlighted, resulting in a more accurate control for one improved regulation or vibration damping leads.

Zweckmäßigerweise wird die Ansteuerung abhängig von zumindest einem vorab bestimmten Ablauf und/oder Parameter ausgeführt, insbesondere einem auf Grundlage einer Information über die beabsichtigte Bremsfunktion ausgewählten Ablauf und/oder Parameter.Conveniently, the activation becomes dependent executed by at least one predetermined course and / or parameters, in particular one based on information about the intended braking function chosen Process and / or parameters.

Erfindungsgemäß kann der Bremsvorgang bei an den Triebstrang angekoppeltem Netz erfolgen. So muß die Windenergieanlage nicht vom Netz getrennt werden, entsprechend den Anforderungen der Energieversorgungsunternehmen. In diesem Zusammenhang kann das erfindungsgemäße Verfahren in seinen Gesichtspunkten Drehzahlregelung und Schwingungsdämpfung bereits vorteilhaft ausgeführt werden, wenn die Windenergieanlage nach dem Startvorgang mit dem Netz gekoppelt wird. Im Rahmen der Erfindung ist allerdings auch an eine Drehzahlregelung und Schwingungsdämpfung bei Netztrennung gedacht. Das kann insbesondere bei Netzfehlern (Fault Ride Through) zweckmäßig sein.According to the invention of Braking done when coupled to the driveline network. So must the Wind turbine can not be disconnected from the grid, according to the Requirements of energy supply companies. In this context can the inventive method in his viewpoint speed control and vibration damping already be carried out advantageously when the wind turbine is coupled to the grid after starting becomes. In the context of the invention, however, is also a speed control and vibration damping intended for network separation. This can especially with network errors (Fault Ride Through) be appropriate.

In vorrichtungstechnischer Hinsicht löst die Erfindung die ihr zugrunde liegende Aufgabe mit einer Steuer- und Regeleinheit zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfah rens mit einer zum Empfangen eines die Drehzahl des Rotors und/oder Triebstrangs der Windenergieanlage darstellenden Drehzahlsignals eines Drehzahlmessers ausgelegten Eingangsschnittstelle und einer ansprechend auf eine Änderung der Drehzahl des Rotors und/oder des Triebstrangs zum Abgeben eines die Betätigung der zumindest mittelbar an den Rotor gekoppelten Bremsanlage veranlassenden Steuer- und/oder Regelsignals ausgelegten Ausgangsschnittstelle und einer zum Erzeugen des Steuer- und/oder Regelsignals ausgelegten Signalverarbeitungseinrichtung.In Device-technical terms, the invention solves the basis lying task with a control and regulating unit for carrying out a procedural inventive method with one for receiving a speed of the rotor and / or drivetrain the wind turbine representing speed signal of a tachometer designed input interface and one in response to a change the speed of the rotor and / or the driveline for delivering a the operation cause the at least indirectly coupled to the rotor brake system Control and / or control signal designed output interface and one designed to generate the control and / or regulating signal Signal processing device.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Steuer- und Regeleinheit sind in den Ansprüchen 12 bis 17 angegeben.Further preferred embodiments the control unit are specified in claims 12 to 17.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Steuer- und Regeleinheit ergeben sich aus den oben erläuterten Verfahrensansprüchen.The Advantages of the control and Control unit arising from the above-explained method claims.

Weiter wird im Rahmen der Erfindung eine Steuervorrichtung für eine Windenergieanlage bereitgestellt, aufweisend eine Bremsanlage zum Bremsen des Triebstrangs der Windenergieanlage, ein Betriebsführungssystem, das zumindest die Bremsanlage teilweise steuert, und einen Drehzahlmesser zur Messung der Drehzahl eines Abschnitts des Triebstrangs, welche eine erfindungsgemäße Steuer- und Regeleinheit aufweist.Further is in the context of the invention, a control device for a wind turbine provided comprising a brake system for braking the drivetrain the wind turbine, a management system that at least partially controls the brake system, and a tachometer for measurement the speed of a portion of the drive train, which a control and Control unit has.

Dabei kann die Steuer- und Regeleinheit einschließlich der Eingangs- und Ausgangsschnittstelle baulich in das Betriebsführungssystem integriert sein. Eine derartige Anordnung ist insbesondere für neu hergestellte Anlagen von Vorteil, indem ein einheitliches Betriebsführungssystem mit vereinfachten internen Schnittstellen geschaffen wird.there can the control and regulation unit including the input and output interface structurally into the management system be integrated. Such an arrangement is particularly for newly manufactured Facilities beneficial by having a unified management system is created with simplified internal interfaces.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist jedoch die Steuer- und Regeleinheit als separates Teil gebildet, und die Steuervorrichtung wird gebildet, indem die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen der Steuer- und Regeleinheit entsprechend ihrer vorgesehenen Anschlußbestimmungen an die übrigen Teile der Steuervorrichtung angeschlossen sind. So können bereits vorhandene Betriebsführungssysteme mit der erfindungsgemäßen Steuer- und Regeleinheit nachgerüstet werden, bzw. die Steuer- und Regeleinheit kann als separates Modul später einfacher gegen ein Nachfolgemodell ausgetauscht werden.To a particularly preferred embodiment However, if the control unit is formed as a separate part, and the control device is formed by the input and Output interfaces of the control unit accordingly their intended connection regulations the remaining Parts of the control device are connected. So already can existing operational management systems with the control and control unit retrofitted be, or the control unit can as a separate module later easier to replace with a successor model.

Zur Unterlagerung der Drehzahlregelung mit einer Bremsdruckregelung kann ein Bremsdruckmesser zur Messung des Bremsdrucks der Bremsanlage und dessen Übermittlung an die Steuer- und Regeleinheit vorgesehen sein, mit dem oben angegebenen Vorteil.to Underlying the speed control with a brake pressure control can be a brake pressure gauge for measuring the brake pressure of the brake system and its transmission be provided to the control unit, with the above Advantage.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Bremsanlage wenigstens eine drehfest am Triebstrang angebrachte Bremsscheibe, wenigstens einen einer Bremsscheibe zugeordneten Bremskaliber bzw. Bremssattel, ein den Bremskaliber versorgendes Hydraulikaggregat, einen dem Hydraulikaggregat zugeordneten Hydraulikspeicher, eine dem Hydraulikaggregat zugeordnete Hydraulikpumpe, sowie mindestens ein elektrisch steuerbares Magnetventil und/oder ein elektrisch betriebenes Druckbegrenzungs- oder Druckregelventil auf, das/die von der Steuer- und Regeleinheit gesteuert wird/werden.To a preferred embodiment the brake system at least one rotatably mounted on the drive train Brake disc, at least one of a brake disc associated brake caliber or caliper, a hydraulic unit supplying the brake caliber, a hydraulic accumulator associated hydraulic accumulator, a the hydraulic unit associated hydraulic pump, and at least an electrically controllable solenoid valve and / or an electric operated pressure limiting or pressure control valve, the / controlled by the control unit.

So kann ein Großteil der möglicherweise bereits bestehenden Teile einer Bremsanlage nach Aufrüstung auf die erfindungsgemäße Steuervorrichtung weiterverwendet werden.So can a lot possibly already existing parts of a brake system after upgrading the control device according to the invention further used become.

Weiter kann eine Bremsscheibe auf einer schnellaufenden Seite des Triebstrangs und/oder eine Bremsscheibe auf der langsam laufenden Seite des Triebstrangs vorgesehen sein. Dies ermöglicht eine variable, insbesondere auch erhöhte Bremskraft und somit kürzere Regelungs- und Dämpfungszeiten.Further, a brake disk on a high-speed side of the driveline and / or a brake disk on the slow-moving side be provided of the drive train. This allows a variable, in particular increased braking force and thus shorter control and damping times.

Eigenständiger Schutz wird für eine Windenergieanlage mit mindestens einem einen Triebstrang antreibenden Rotor und mindestens einem an den Triebstrang gekoppelten Generator zur Umwandlung der kinetischen Energie des Generators in elektrische Energie begehrt, die mit einer erfindungsgemäßen Steuer- und Regeleinheit und/oder einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ausgestattet ist.Independent protection is for a wind turbine with at least one driveline driving Rotor and at least one coupled to the drive train generator for converting the kinetic energy of the generator into electrical Energy desires that with a control unit according to the invention and / or a control device according to the invention Is provided.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht ausdrücklich hervorgehobenen Einzelheiten Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigt:Further Advantages and details of the invention will become apparent from the following detailed description with reference to the attached drawing, to those with regard to all essential to the invention and in the description not expressly highlighted details. In the drawing shows:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 1 a schematic representation of a wind turbine according to the invention according to a first embodiment of the invention,

2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 2 a schematic representation of a wind turbine according to the invention according to a second embodiment of the invention,

3 eine schematische Darstellung eines in der Steuer- und Regeleinheit ablaufenden Regelungsvorgangs und 3 a schematic representation of a running in the control and regulation unit control process and

4a, 4b und 4c alternative Anordnungen des Triebstrangs mit Getrieben und Generatoren. 4a . 4b and 4c alternative arrangements of the driveline with gears and generators.

In 1 ist die Bremsansteuerung für einen Triebstrang 30 einer Windenergieanlage gezeigt. Der Triebstrang 30 weist hier auf der langsam laufenden Seite die Rotorwelle 30a auf, die über ein Getriebe 32 mit der schnellaufenden Welle 30b des Generators 36 verbunden ist, wobei vor dem Generator 36 noch eine Kupplung 34 zwischengeschaltet ist.In 1 is the brake control for a drive train 30 a wind turbine shown. The drive train 30 indicates here on the slow-current side the rotor shaft 30a on that over a gearbox 32 with the fast-moving wave 30b of the generator 36 connected, being in front of the generator 36 another clutch 34 is interposed.

An der schnellaufenden Seite 30b des Triebstrangs ist eine Bremsscheibe 1 drehfest angebracht, die über einen Bremskaliber bzw. Bremssattel 2 abgebremst werden kann. Der Bremskaliber 2 wird dabei hydraulisch betätigt. Dazu ist ein Hydraulikaggregat 3 vorgesehen, dessen Betriebsdruck über eine Hydraulikpumpe 5 geliefert wird, welche von einem Elektromotor 10 angetrieben wird. Von dem Hydraulikaggregat 3 führt eine Hydraulikleitung 9 zum Bremskaliber 2, und das Hydraulikaggregat 3 weist noch einen Hydraulikspeicher 4 auf. Derartig aufgebaute hydraulische Bremsanlagen sind im übrigen bekannt und werden nicht weiter beschrieben.On the fast-moving side 30b of the driveline is a brake disc 1 mounted non-rotatably, via a brake caliper or caliper 2 can be slowed down. The brake caliber 2 is hydraulically operated. This is a hydraulic unit 3 provided, its operating pressure via a hydraulic pump 5 which is supplied by an electric motor 10 is driven. From the hydraulic unit 3 leads a hydraulic line 9 to the brake caliber 2 , and the hydraulic unit 3 still has a hydraulic accumulator 4 on. Such constructed hydraulic brake systems are otherwise known and will not be further described.

Der in der Hydraulikleitung 9 herrschende Hydraulikfluiddruck wird weiter über zwei 2/2-Wege-Sitzventile 6 gesteuert, nämlich durch eine erfindungsgemäße Ansteuerung wie weiter unten beschrieben.The in the hydraulic line 9 prevailing hydraulic fluid pressure will continue through two 2/2-way poppet valves 6 controlled, namely by an inventive control as described below.

Das Hydraulikaggregat 3 ist zum Austausch von Steuersignalen mit einem Betriebsführungssystem 20 gekoppelt. Dabei liefert das Hydraulikaggregat 3 ein Signal 18 an das Betriebsführungssystem, welches druckproportional oder gestuft ist und den gemessenen Systemdruck darstellt. Vom Betriebsführungssystem geht das Signal 17 an das Hydraulikaggregat 3, zum Ein- und Ausschalten des Elektromotors 10 mit dem Ziel, den Hydraulikspeicher zu laden und den Systemdruck in einem bestimmten Bereich konstant zu halten (Zweipunktregler).The hydraulic unit 3 is for exchanging control signals with a plant management system 20 coupled. The hydraulic unit delivers 3 a signal 18 to the management system, which is pressure proportional or stepped and represents the measured system pressure. From the management system goes the signal 17 to the hydraulic unit 3 , for switching the electric motor on and off 10 with the aim to charge the hydraulic accumulator and to keep the system pressure constant within a certain range (two-position controller).

Die Ansteuerung der Magnetventile 6 (2/2-Wege-Sitzventile) erfolgt über eine als separates Modul vorgesehene Regel- und Steuereinheit 7. Diese ist zum einen zur Signalübertragung mit dem Betriebsführungssystem 20 gekoppelt: Ist ein Bremsvorgang zur Drehzahlregelung und/oder Schwingungsdämpfung erforderlich, erhält die Steuer- und Regeleinheit 7 ein entsprechendes Signal 11 von dem Betriebsführungssystem 20. Dieses Signal 11 enthält Informationen über die beabsichtigte Bremsfunktion, wie etwa den Start, die Dauer und die Art der Bremsfunktion. Es ist vorgesehen, daß die Steuer- und Regeleinheit 7 durch ein Signal 12 eine Rückmeldung über die durch das Signal 11 enthaltenen Informationen an das Betriebsführungssystem 20 abgibt. Sollte eine Fehlerfunktion auftreten, meldet die Steuer- und Regeleinheit 7 über das Signal 13 dem Betriebsführungssystem 20 diesen Fehler.The control of the solenoid valves 6 (2/2-way seat valves) via a separate module provided as control and control unit 7 , This is for a signal transmission with the operation management system 20 coupled: If a braking process for speed control and / or vibration damping is required, receives the control unit 7 a corresponding signal 11 from the operations management system 20 , This signal 11 contains information about the intended braking function, such as the start, duration and type of braking function. It is envisaged that the control unit 7 through a signal 12 a feedback on through the signal 11 information to the management system 20 emits. If an error function occurs, the control unit reports 7 over the signal 13 the management system 20 this mistake.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel erhält die Steuer- und Regeleinheit 7 weitere Informationen zur Drehzahlregelung und/oder Schwingungsdämpfung des Triebstrangs 30, nämlich ein Signal 8 mit Information über die Ist-Drehzahl des Triebstrangs 30, und zwar von einem Drehzahlmesser 33, der in diesem Ausführungsbeispiel an der gleichen Welle 30b des Triebstrangs 30 angeordnet ist, wie die abzubremsende Bremsscheibe 1. Aufbau und Funktion derartiger Drehzahlmesser sind bekannt und werden nicht weiter beschrieben.At the in 1 embodiment shown receives the control unit 7 Further information on speed control and / or vibration damping of the drive train 30 namely a signal 8th with information about the actual speed of the drive train 30 , by a tachometer 33 in this embodiment, on the same shaft 30b of the drivetrain 30 is arranged, as the braked disc 1 , Structure and function of such tachometers are known and will not be described further.

Zum anderen erhält die Steuer- und Regeleinheit 7 ein Signal 19 von dem Hydraulikaggregat 3, mit einer Information über den gemessenen Bremsdruck. Ein zu dessen Messung ausgelegter Bremsdruckmesser (nicht gezeigt) ist an dem Hydraulikaggregat 3 vorgesehen.On the other hand, receives the control unit 7 a signal 19 from the hydraulic unit 3 , with information about the measured brake pressure. A designed for its measurement brake pressure gauge (not shown) is on the hydraulic unit 3 intended.

Die Steuer- und Regeleinheit 7 realisiert eine Drehzahlregelung auf Basis der gemessenen Drehzahl (Signal 8) mit einer unterlagerten Druckregelung auf Basis des gemessenen Bremsdrucks (Signal 19).The control unit 7 realizes a speed control based on the measured speed (signal 8th ) with a subordinate pressure control based on the measured brake pressure (signal 19 ).

Dazu wird die Drehzahl (von Signal 8) erfaßt, das Signal 19 ausgewertet, welches druckproportional zum aktuellen Bremsdruck ist, und die Ansteuerung für die Magnetventile 6 berechnet. Je nach Bremsfunktion, die von dem Signal 11 aufgegeben wird, werden dazu Abläufe und Parameter herangezogen, die bereits in der Steuer- und Regeleinheit 7 hinterlegt sind, beispielsweise in einer Speichereinheit (nicht gezeigt) der zentralen Recheneinheit der Steuer- und Regeleinheit 7.For this purpose, the speed (of signal 8th ) detects the signal 19 evaluated, which is pressure proportional to the current brake pressure, and the control for the solenoid valves 6 calculated. Depending on the braking function of the signal 11 is abandoned, processes and parameters are used that are already in the control unit 7 are stored, for example, in a memory unit (not shown) of the central processing unit of the control unit 7 ,

Die Drehzahlregelung mit unterlagerter Druckregelung ist schematisch in 3 abgebildet. Dabei können bekannte Drehzahlregler 70 und Druckregler 71 zum Einsatz kommen. Über einen Ansteuerautomat 72 werden die Magnetventile 6 pulsweitenmoduliert angesteuert. Bei den von der Steuer- und Regeleinheit 7 ausgehenden Signalen 15, 16 handelt es sich dabei jeweils um EIN/AUS-Befehle (24 V oder 0 V) mit einem von der Recheneinheit der Steuer- und Regeleinheit ermitteltem Tastverhältnis in Abhängigkeit der Drehzahl- und unterlagerten Druckregelung. Die Sollwerte für die Drehzahl „ngensoll" und den Druck „psoll_ngen" sind in der Steuer- und Regeleinheit 7 hinterlegt. Sie werden entsprechend der Bremsfunktion, welche durch das Signal 11 vom Betriebsführungssystem 20 festgelegt wird, eingesetzt.The speed control with subordinate pressure control is shown schematically in 3 displayed. This can be known speed controller 70 and pressure regulator 71 be used. Via an automatic control unit 72 become the solenoid valves 6 controlled pulse width modulated. At the of the control unit 7 outgoing signals 15 . 16 these are in each case ON / OFF commands (24 V or 0 V) with a duty cycle determined by the arithmetic unit of the control unit as a function of the speed and subordinate pressure control. The setpoints for the speed setpoint and the pressure psoll_ngen are in the control unit 7 deposited. They will be according to the braking function, which by the signal 11 from the management system 20 is used.

Dabei werden die elektrisch steuerbaren Magnetventile derart pulsweitenmoduliert angesteuert, daß an dem Bremskaliber 2 ein durch die Steuer- und Regeleinheit berechneter Bremsdruckverlauf anliegt, welcher proportional zum berechneten Verlauf des Bremsdrehmoments an der Bremsscheibe 1 ist.The electrically controllable solenoid valves are controlled in such a pulse width modulated that at the brake caliber 2 a brake pressure curve calculated by the control and regulation unit is applied which is proportional to the calculated course of the brake torque at the brake disk 1 is.

2 zeigt eine Abwandlung des Aufbaus und der Steuerung gegenüber dem Ausführungsbeispiel von 1. So ist in 2 eine zweite Bremsscheibe 1a an der langsam laufenden Seite 30a des Triebstrangs 30 vorgesehen, welche über einen von einer Hydraulikleitung 9a mit Hydraulikfluid versorgtem Bremskaliber 2a gebremst wird. Man könnte statt dessen aber auch als weitere Abwandlung den Bremsvorgang nur an der langsam laufenden Rotorwelle 30a ausführen. 2 shows a modification of the structure and the control over the embodiment of 1 , So is in 2 a second brake disc 1a on the slow side 30a of the drivetrain 30 provided, which via one of a hydraulic line 9a brake caliber supplied with hydraulic fluid 2a is slowed down. But you could instead but as a further modification, the braking process only on the slow-running rotor shaft 30a To run.

Des weiteren ist in dem Hydraulikaggregat 3 schematisch ein den Bremsdruck steuerndes elektrisch betriebenes Druckbegrenzungs- oder Druckregelventil 6a angezeigt, welches alternativ von der Steuer- und Regeleinheit 7 derart angesteuert werden kann, daß ein von ihr berechneter Bremsdruckverlauf anliegt, welcher proportional zum berechneten Verlauf des Bremsdrehmoments an der Bremsscheibe 1 und/oder der Bremsscheibe 1a ist, je nachdem, an welche Leitung 9, 9a das Ventil 6a gekoppelt ist. Es ist demnach daran gedacht, das Druckbegrenzungs- oder Druckregelventil 6a alternativ oder zusätzlich zu den pulsweitenmoduliert angesteuerten 2/2-Sitz-Wege-Ventilen 6 vorzusehen.Furthermore, in the hydraulic unit 3 schematically a brake pressure controlling electrically operated pressure relief or pressure control valve 6a displayed, which alternatively by the control unit 7 can be controlled so that a brake pressure curve calculated by it is present, which is proportional to the calculated course of the brake torque to the brake disc 1 and / or the brake disc 1a is, depending on which line 9 . 9a the valve 6a is coupled. It is therefore intended, the pressure relief or pressure control valve 6a alternatively or in addition to the pulse width modulated controlled 2/2-seat-way valves 6 provided.

Weitere im Rahmen der Erfindung erläuterte Ausführungsformen des Triebstrangs und dessen Ankoppelung an Generatoren sind in den 4a, b, c zu sehen. Dabei zeigt 4a das Prinzip des getriebelosen Triebstrangs, welcher mit einem hochpoligen Generator ausgerüstet ist. Hier erfolgt die Drehzahlregelung und/oder Schwingungsdämpfung über eine an der Rotorwelle 30a vorgesehene Bremsscheibe 1a.Further explained in the context of the invention embodiments of the drive train and its coupling to generators are in the 4a to see b, c. It shows 4a the principle of the gearless drive train, which is equipped with a high-pole generator. Here, the speed control and / or vibration damping takes place via a on the rotor shaft 30a provided brake disc 1a ,

4b zeigt eine Variante, bei der auf der schnellaufenden Seite (30b), d. h. dem Getriebe nachgeschaltet, mehrere Generatoren 36.1, ..., 36.n vorgesehen sind. Hier kann jede Generatorwelle über eine Bremsscheibe 1.1, ..., 1.n durch einen Bremsvorgang beeinflußt und deren Drehzahl geregelt und/oder Schwingungen gedämpft werden. 4b shows a variant in which on the high-speed side ( 30b ), ie downstream of the transmission, several generators 36.1 , ..., 36.n are provided. Here, every generator shaft can have a brake disk 1.1 , ..., 1.n influenced by a braking operation and controlled their speed and / or vibrations are damped.

Schließlich zeigt 4c noch einen Triebstrang, welcher auf der schnellaufenden Seite durch ein zweites Getriebe 32' unterbrochen ist. Dieses zweite Getriebe kann vorzugsweise mit einem veränderlichen Übersetzungsverhältnis arbeiten. Wie aus 4c ersichtlich, ist eine Bremsscheibe 1.1 zwischen dem ersten Getriebe 32.1 und dem zweiten Getriebe 32.2 vorgesehen, und eine weitere Bremsscheibe 1.2 zwischen dem Getriebe 32.2 und dem Generator 36.Finally shows 4c another driveline, which on the fast-moving side by a second gearbox 32 ' is interrupted. This second transmission may preferably operate with a variable gear ratio. How out 4c seen, is a brake disc 1.1 between the first gear 32.1 and the second gear 32.2 provided, and another brake disc 1.2 between the gearbox 32.2 and the generator 36 ,

Die der Erfindung zugrunde liegende Steuer- und Regelvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren erlauben ein sehr schnelles, aber nahezu ruckfreies Einwirken der mechanischen Bremse (Bremsscheibe 1, 1a und Bremskaliber 2, 2a), so daß eine analog wirkende Drehzahlregelung des Triebstrangs bzw. Dämpfung von Triebstrangschwingungen erzielt wird.The control and regulating device on which the invention is based and the method according to the invention permit a very rapid but almost jerk-free action of the mechanical brake (brake disk 1 . 1a and brake caliber 2 . 2a ), so that an analog-acting speed control of the drive train or damping of drive train vibrations is achieved.

Die in der obigen Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele sind nicht als einschränkend für die Erfindung auszulegen. Vielmehr können die in der obigen Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The in the above description explained embodiments are not intended to be limiting of the invention interpreted. Rather, you can the features disclosed in the above description and the claims Invention both individually and in any combination for the realization of Invention be essential in their various embodiments.

1, 1.1, 1.2 ... 1.n1, 1.1, 1.2 ... 1.n
Bremsscheibebrake disc
2, 2a2, 2a
Bremskaliberbrake calipers
33
Hydraulikaggregathydraulic power unit
44
Hydraulikspeicherhydraulic accumulator
55
Hydraulikpumpehydraulic pump
66
Magnetventil (2/2-Wege-Sitzventil)magnetic valve (2/2-directional seat valve)
6a6a
Druckbegrenzungs- oder DruckregelventilPressure relief or pressure control valve
77
Steuer- und RegeleinheitTax- and control unit
88th
Signal Drehzahlmessungsignal Speed measurement
9, 9a9 9a
Hydraulikleitungenhydraulic lines
1010
Elektromotorelectric motor
1111
Signal Bremsfunktionsignal brake function
1212
RückmeldesignalFeedback signal
1313
Fehlersignalerror signal
15, 1615 16
Ansteuerungssignalecontrol signals
1717
Signal Elektromotorsignal electric motor
1818
Signal Systemdrucksignal system pressure
1919
Signal Bremsdrucksignal brake pressure
2020
BetriebsführungssystemManagement system
3030
Triebstrangdrive train
30a30a
Rotorwellerotor shaft
30b30b
schnellaufende Seitehigh-speed page
32, 32.1, 32.232 32.1, 32.2
Getriebetransmission
3333
DrehzahlmesserRev counter
3434
Kupplungclutch
36, 36.1, ..., 36.n36 36.1, ..., 36.n
Generatorgenerator
7070
DrehzahlreglerSpeed governor
7171
Druckreglerpressure regulator
7272
Ansteuerautomatautomatic drive

Claims (23)

Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage, bei dem Betriebsparameter der Windenergieanlage ansprechend auf eine Änderung der der Rotordrehung entgegenwirkenden Last geändert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Betriebsparameter eine zumindest mittelbar an den Rotor gekoppelte Bremsanlage betätigt wird.A method for operating a wind turbine, are changed in the operating parameters of the wind turbine in response to a change in the rotor rotation counteracting load, characterized in that for changing the operating parameters, at least indirectly coupled to the rotor brake system is actuated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Rotors erfaßt und durch Betätigung der Bremsanlage auf eine Solldrehzahl geregelt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the Speed of the rotor detected and by operation the brake system is controlled to a target speed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwingung, insbesondere Torsionsschwingung, eines Triebstrangs der Windenergieanlage durch Betätigung der Bremsanlage gedämpft wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a vibration, in particular torsional vibration, a drive train of the wind turbine by operation damped the brake system becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremskraft der Bremsanlage hydraulisch auf einen Triebstrang der Windenergieanlage übertragen und die Bremskraft zumindest teilweise über eine insbesondere elektrisch steuerbare Ventilanordnung der Bremsanlage bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a braking force the brake system transferred hydraulically to a drive train of the wind turbine and the braking force at least partially via a particular electric controllable valve arrangement of the brake system is determined. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung der Betriebsparameter mindestens ein Ventil der Ventilanordnung pulsweitenmoduliert und/oder mindestens ein Ventil der Ventilanordnung druckproportional zu einem vorbestimmten Sollwert angesteuert wird.Method according to claim 4, characterized in that that to change the operating parameters at least one valve of the valve assembly pulse width modulated and / or at least one valve of the valve assembly proportional pressure is controlled to a predetermined setpoint. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder zwei Magnetventil(e) (6, 6a) der Ventilanordnung angesteuert wird/werden.Method according to one of Claims 4 or 5, characterized in that one or two magnetic valves (e) ( 6 . 6a ) of the valve arrangement is / are driven. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung/Regelung abhängig von der Ist-Drehzahl des Triebstrangs (30) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control / regulation depends on the actual rotational speed of the drive train ( 30 ) he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung/Regelung abhängig von dem Ist-Bremsdruck der Bremsanlage erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Control / regulation dependent from the actual brake pressure of the brake system takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung abhängig von zumindest einem aus vorab bestimmten Abläufen und/oder Parametern ausgeführt wird, insbesondere einem auf Grundlage einer Information über die beabsichtigte Bremsfunktion ausgewählten Ablauf und/oder Parameter.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Control dependent is performed by at least one of predetermined sequences and / or parameters, in particular one based on information about the intended brake function selected sequence and / or parameters. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsvorgang bei an den Triebstrang (30) angekoppeltem Netz erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the braking operation in the case of the drive train ( 30 ) connected network takes place. Steuer- und Regeleinheit (7) zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer zum Empfangen eines die Drehzahl des Rotors und/oder des Triebstrangs der Windenergieanlage darstellenden Drehzahlsignals (8) eines Drehzahlmessers ausgelegten Eingangsschnittstelle und einer ansprechend auf eine Änderung der Drehzahl des Rotors und/oder des Triebstrangs zum Abgeben eines die Betätigung der zumindest mittelbar an den Rotor gekoppelten Bremsanlage veranlassenden Steuer- und/oder Regelsignals ausgelegten Ausgangsschnittstelle und einer zum Erzeugen des Steuer- und/oder Regelsignals ausgelegten Signalverarbeitungseinrichtung.Control unit ( 7 ) for carrying out a method according to one of the preceding claims with a rotational speed signal representing the rotational speed of the rotor and / or the drive train of the wind energy plant ( 8th ) of a tachometer designed input interface and in response to a change in the rotational speed of the rotor and / or the drive train for delivering an actuation of the at least indirectly coupled to the rotor coupled braking system control and / or control signal output interface and one for generating the control and / or control signal designed signal processing device. Steuer- und Regeleinheit (7) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung dazu ausgelegt ist, ein zumindest teilweise auf Grundlage des Drehzahlsignals (8) ermitteltes pulsweitenmoduliert gebildetes Steuersignal (15, 16) und/oder druckproportional zu einem vorgegebenen Sollwert gebildetes Steuersignal zu erzeugen und die Ausgangsschnittstelle dazu ausgelegt ist, das Steuersignal an eine daran anschließbare elektrisch steuerbare und die von der Bremsanlage der Windenergieanlage bewirkte, vorzugsweise auf wenigstens einen Abschnitt des Triebstrangs hydraulisch übertragbare Bremskraft beeinflussende Ventilanordnung, insbesondere ein Magnetventil (6, 6a) der Ventilanordnung anzulegen.Control unit ( 7 ) according to claim 11, characterized in that the signal processing device is adapted to at least partially based on the speed signal ( 8th ) determined pulse width modulated control signal ( 15 . 16 ) and / or pressure proportional to generate a predetermined setpoint control signal and the output interface is adapted to the control signal to a connectable electrically controllable and caused by the brake system of the wind turbine, preferably on at least a portion of the driveline hydraulically transmissible braking force influencing valve assembly, in particular a solenoid valve ( 6 . 6a ) Apply the valve assembly. Steuer- und Regeleinheit (7) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschnittstelle ausgelegt ist, an einen Ausgang eines den Bremsdruck der Bremsanlage messenden Druckmeßgeräts angeschlossen zu werden, und die Recheneinheit ausgelegt ist, das Steuersignal (15, 16) zumindest teilweise in Abhängigkeit von einem von dem Druckmeßgerät eingehenden Bremsdrucksignal (19) zu ermitteln.Control unit ( 7 ) according to claim 11 or 12, characterized in that the one gangsschnittstelle is adapted to be connected to an output of the brake pressure of the brake pressure measuring device, and the computing unit is designed to control the control signal ( 15 . 16 ) at least partially in response to an incoming from the pressure gauge brake pressure signal ( 19 ) to investigate. Steuer- und Regeleinheit (7) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschnittstelle angeordnet ist, an einen Ausgang eines zumindest die Bremsanlage teilweise steuernden (17) Betriebsführungssystems (20) der Windenergieanlage angekoppelt zu werden, und die Recheneinrichtung ausgelegt ist, bei der Ermittlung des Steuersignals (15, 16) ein von dem Betriebsführungssystem (20) ausgehendes Signal (11) mit einer Information über die beabsichtigte Bremsfunktion heranzuziehen.Control unit ( 7 ) according to one of claims 11 to 13, characterized in that the input interface is arranged to an output of at least one brake system partially controlling ( 17 ) Management system ( 20 ) of the wind turbine to be coupled, and the computing device is designed, in the determination of the control signal ( 15 . 16 ) one of the operational management system ( 20 ) outgoing signal ( 11 ) with information about the intended braking function. Steuer- und Regeleinheit (7) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung eine Speichereinrichtung aufweist, in der für mindestens eine beabsichtigte Bremsfunktion ein vorab bestimmter Ablauf und/oder Parameter gespeichert sind, die bei der Ermittlung des Steuersignals (15, 16) herangezogen werden, wobei die Recheneinrichtung insbesondere einen Ablauf und/oder Parameter auswählt, die zu dem Informationssignal (11) des Betriebsführungssystems passen.Control unit ( 7 ) according to one of claims 11 to 14, characterized in that the computing device has a memory device in which for at least one intended brake function a predetermined sequence and / or parameters are stored, which are used in the determination of the control signal ( 15 . 16 ), wherein the computing device selects, in particular, a sequence and / or parameters that correspond to the information signal ( 11 ) of the management system. Steuer- und Regeleinheit (7) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschnittstelle ausgelegt ist, an einen Eingang eines zumindest die Bremsanlage teilweise steuernden Betriebsführungssystems (20) der Windenergieanlage angekoppelt zu werden, und die Recheneinheit ausgelegt ist, dem Betriebsführungssystem (20) über die Ausgangsschnittstelle ein Rückmeldesignal (12) über die/eine beabsichtigte Bremsfunktion und/oder ein Fehlersignal (13) zu übermitteln.Control unit ( 7 ) according to one of Claims 11 to 15, characterized in that the output interface is designed to be connected to an input of an operating management system (at least partially controlling the brake system) ( 20 ) of the wind turbine to be coupled, and the arithmetic unit is designed, the operation management system ( 20 ) via the output interface a feedback signal ( 12 ) about the / intended braking function and / or an error signal ( 13 ). Steuervorrichtung für eine Windenergieanlage, aufweisend eine Bremsanlage zum Bremsen des Rotors und/oder des Triebstrangs (30) der Windenergieanlage, ein Betriebsführungssystem (20), das zumindest die Bremsanlage teilweise steuert, und einen Drehzahlmesser (33) zur Messung der Drehzahl eines Abschnitts (30b) des Triebstrangs (30), gekennzeichnet durch eine Steuer- und Regeleinheit (7) nach einem der Ansprüche 11 bis 16.Control device for a wind turbine, comprising a brake system for braking the rotor and / or the drive train ( 30 ) of the wind turbine, a management system ( 20 ), which at least partially controls the brake system, and a tachometer ( 33 ) for measuring the rotational speed of a section ( 30b ) of the drive train ( 30 ), characterized by a control and regulation unit ( 7 ) according to any one of claims 11 to 16. Steuervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinheit (7) einschließlich der Eingangs- und Ausgangsschnittstelle in das Betriebsführungssystem (20) baulich integriert ist.Control device according to Claim 17, characterized in that the control and regulation unit ( 7 ) including the input and output interface to the plant management system ( 20 ) is structurally integrated. Steuervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinheit (7) als separates Teil gebildet ist, wobei die Eingangs- und Ausgangsschnittstelle der Steuer- und Regeleinheit (7) entsprechend ihrer in einem der Ansprüche 11 bis 17 angegebenen Anschlußbestimmung an die übrigen Teile (20, 33, 6, 6a) der Steuervorrichtung angeschlossen sind.Control device according to Claim 17, characterized in that the control and regulation unit ( 7 ) is formed as a separate part, wherein the input and output interface of the control unit ( 7 ) according to their in any one of claims 11 to 17 specified connection determination to the other parts ( 20 . 33 . 6 . 6a ) are connected to the control device. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei ein Bremsdruckmesser zur Messung des Bremsdrucks der Bremsanlage und dessen Übermittlung (19) an die Steuer- und Regeleinheit (7) vorgesehen ist.Control device according to one of claims 17 to 19, wherein a brake pressure gauge for measuring the brake pressure of the brake system and its transmission ( 19 ) to the control unit ( 7 ) is provided. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanlage wenigstens eine drehfest am Triebstrang (30) angebrachte Bremsscheibe (1, 1a), wenigstens einen einer Bremsscheibe (1, 1a) zugeordneten Bremskaliber (2, 2a), ein den Bremskaliber (2, 2a) versorgendes Hydraulikaggregat (3), einen dem Hydraulikaggregat zugeordneten Hydraulikspeicher (4), eine dem Hydraulikaggregat zugeordnete Hydraulikpumpe (5), sowie mindestens ein elektrisch steuerbares Magnetventil (6) und/oder ein elektrisch betriebenes Druckbegrenzungs- oder Druckregelventil (6a) aufweist, das/die von der Steuer- und Regeleinheit (7) gesteuert wird/werden.Control device according to one of claims 17 to 20, characterized in that the brake system at least one rotationally fixed to the drive train ( 30 ) mounted brake disc ( 1 . 1a ), at least one of a brake disc ( 1 . 1a ) associated brake caliber ( 2 . 2a ), the brake caliber ( 2 . 2a ) supplying hydraulic power unit ( 3 ), a hydraulic accumulator associated hydraulic accumulator ( 4 ), a hydraulic pump associated with the hydraulic unit ( 5 ), and at least one electrically controllable solenoid valve ( 6 ) and / or an electrically operated pressure limiting or pressure regulating valve ( 6a ) provided by the control unit ( 7 ) is / are controlled. Steuervorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremsscheibe (1) auf einer schnellaufenden Seite (30b) des Triebstrangs (30) und/oder eine Bremsscheibe (1a) auf der langsam laufenden Seite (30a) des Triebstrangs (30) aufweist.Control device according to Claim 21, characterized in that a brake disk ( 1 ) on a high-speed page ( 30b ) of the drive train ( 30 ) and / or a brake disc ( 1a ) on the slow running side ( 30a ) of the drive train ( 30 ) having. Windenergieanlage mit wenigstens einem einen Triebstrang (30) antreibenden Rotor, wenigstens einem an den Triebstrang (30) gekuppelten Generator (36) zur Umwandlung der kinetischen Energie des Triebstrangs (30) in elektrische Energie, gekennzeichnet durch eine Steuer- und Regeleinheit (7) nach einem der Ansprüche 11 bis 16 und/oder eine Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22 zur Drehzahlregelung und/oder Schwingungsdämpfung des Triebstrangs (30).Wind turbine with at least one drivetrain ( 30 ) driving rotor, at least one of the drive train ( 30 ) coupled generator ( 36 ) for converting the kinetic energy of the drive train ( 30 ) into electrical energy, characterized by a control and regulation unit ( 7 ) according to any one of claims 11 to 16 and / or a control device according to one of claims 17 to 22 for speed control and / or vibration damping of the drive train ( 30 ).
DE102007040834A 2007-08-29 2007-08-29 Wind energy plant operating method, involves changing operating parameter of wind energy plant corresponding to change in load, and operating brake system for changing operating parameter Withdrawn DE102007040834A1 (en)

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