DK181365B1 - Controller, method, apparatus, and computer program product for controlling a wind turbine - Google Patents
Controller, method, apparatus, and computer program product for controlling a wind turbine Download PDFInfo
- Publication number
- DK181365B1 DK181365B1 DKPA202170575A DKPA202170575A DK181365B1 DK 181365 B1 DK181365 B1 DK 181365B1 DK PA202170575 A DKPA202170575 A DK PA202170575A DK PA202170575 A DKPA202170575 A DK PA202170575A DK 181365 B1 DK181365 B1 DK 181365B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- pitch
- wind
- rotor
- controller
- pitch angle
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 62
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title claims description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 119
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 36
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 15
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 80
- 230000009471 action Effects 0.000 description 72
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 72
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 41
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 22
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 19
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 3
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000006066 Comins reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- MUXFZBHBYYYLTH-UHFFFAOYSA-N Zaltoprofen Chemical compound O=C1CC2=CC(C(C(O)=O)C)=CC=C2SC2=CC=CC=C21 MUXFZBHBYYYLTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000005100 correlation spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N flonicamid Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=NC=C1C(=O)NCC#N RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012882 sequential analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
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
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Claims (13)
1. Styreenhed (101) til styring af en vindmølle (100), der har en rotor (103), som omfatter to eller flere vinger (108A-C), hvor en pitch af vingerne (108) kan styres, og hvor styreenheden (101) er konfigureret til at: modtage vindhastighedsinformation, der indikerer vindhastighed ved vindmøllen (100), modtage rotationshastighedsinformation, der indikerer en rotations- hastighed for rotoren (103), bestemme en minimumstrykkoefficient, Ci; mi, der omfatter den tryk- koefficient, som tilvejebringer en forudbestemt minimumstrykkraft på vind- møllen (100), hvilken minimumstrykkoefficient omfatter en funktion af en vindhastighed baseret på den modtagne vindhastighedsinformation, lufttæthed baseret på modtaget lufttæthedsinformation, en forudbestemt værdi, der indikerer vindmøllens (100) rotors (103) bestrøgne rotorareal og nævnte forudbestemte minimumstrykkraft, og bestemme en maksimumspitchvinkel, fax, baseret på minimumstryk- koefficienten, Ci; min, vindhastighedsinformationen og rotationshastigheds- informationen, og hvor nævnte styreenhed (101) er konfigureret til at tilveje- bringe ét eller flere styresignaler med henblik på at styre vingepitch for vind- møllens (100) to eller flere vinger (108A-C) til en styret vingepitch, og hvor styreenheden (101) er konfigureret til at sikre, at den styrede vingepitch ikke overstiger nævnte maksimumspitchvinkel, hvor det, at styreenheden (101) er konfigureret til at bestemme minimumstrykkoefficienten, omfatter, at styreenheden (101) er konfigureret til at bestemme minimumstrykkoefficienten, C;- mm, baseret på ligningen: Ct—min = Ernie hvor V omfatter vindhastigheden baseret pa den modtagne vindhastigheds- information, p omfatter lufttætheden baseret på den modtagne —lufttæthedsinformation, A omfatter den forudbestemte værdi, der indikerer det bestrøgne rotorareal, Og Frnrust-rimie OMfatter den forudbestemte minimums- trykkraft, og hvor styreenheden er konfigureret til at bestemme maksimumspitch- vinklen fmyx ved henvisning til en forudbestemt opslagstabel, der tilvejebringer
6 DK 181365 B1 værdier for maksimumspitchvinkel Bmg for respektive værdier for rotations- hastighed, vindhastighed og minimumstrykkoefficienter Ci min»
2. Styreenhed (101) ifølge krav 1, hvilken styreenhed (101) er — konfigureret til at bestemme maksimumspitchvinklen og tilvejebringe tilveje- bringe nævnte ene eller flere styresignaler uden at overskride nævnte maksimumspitchvinkel som reaktion på en forekomst af en hurtig ændring i vindretning over et tærskelniveau.
3. Styreenhed (101) ifølge krav 1 eller krav 2, hvilken styreenhed (101) er konfigureret til at bestemme nævnte forudbestemte minimumstrykkraft dynamisk som en funktion af en trykkraft, der er oplevet af vindmøllen (100) inden for et nyligt tidsrum.
4. Styreenhed (101) ifølge krav 3, hvilken styreenhed (101) er konfigureret til at bestemme nævnte forudbestemte minimumstrykkraft dynamisk som en funktion af den trykkraft, der er oplevet af vindmøllen (100) inden for et nyligt tidsrum og forud for en forekomst af en hurtig ændring i vindretning over et tærskelniveau inden for nævnte nylige tidsrum.
5. Styreenhed (101) ifølge krav 3 eller krav 4, hvor nævnte funktion af trykkraften omfatter en ægte brøk, mellem -0,1 og 0,75, af den trykkraft, der er oplevet af vindmøllen inden for det nylige tidsrum.
6. Styreenhed (101) ifølge krav 3 eller krav 4, hvilken styreenhed (101) er konfigureret til at bestemme den aktuelle trykkraft, F,, baseret på ligningen: F, = 2 ApG. (0, b,v)v? hvor v omfatter vindhastigheden ud fra vindhastighedsinformationen, pg omfatter en aktuel vingepitch, p omfatter lufttæthed baseret på lufttætheds- informationen, OQ omfatter rotorens (103) rotationshastighed ud fra rotations- hastighedsinformationen, og Aomfatter den forudbestemte værdi, der indikerer vindmøllens (100) rotors (103) bestrøgne rotorareal, og som reaktion på modtagelse af en indikation af forekomsten af en hurtig ændring i vindretning over tærskelniveauet, bestemme nævnte forudbestemte
20 DK 181365 B1 minimumstrykkraft som en ægte brøk af nævnte aktuelle trykkraft, F,, bestemt inden for nævnte nylige tidsrum.
7. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor det gælder, at i nævnte bestemmelse af minimumstrykkoefficienten, Cr min, omfatter vindhastigheden, der er baseret på den modtagne vindhastigheds- information, en gennemsnitlig vindhastighed over et nyligt tidsrum.
8. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, — hvilken styreenhed (101) er konfigureret til at bestemme nævnte maksimums- pitchvinkel, Bmax, baseret på en gennemsnitlig vindhastighed inden for et andet nyligt tidsrum baseret på vindhastighedsinformationen.
9. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, — hvilken styreenhed (101) er konfigureret til at bestemme nævnte maksimums- pitchvinkel, fax, baseret på en gennemsnitlig rotationshastighed for rotoren inden for et tredje nyligt tidsrum baseret på rotationshastighedsinformationen.
10. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvilken styreenhed (101) er konfigureret således, at hvis den styrede vinge- pitch er større end den bestemte maksimumspitchvinkel, er styre- enheden (101) konfigureret til at begrænse den styrede vingepitch til den bestemte maksimumsvingepitchvinkel.
11. Vindmølle (100), der indbefatter styreenheden (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav.
12. Fremgangsmåde til styring af en vindmølle (100), der har en rotor (103), som omfatter to eller flere vinger (108A-C), hvor en pitch af vingerne (108) kan styres, og hvilken fremgangsmåde omfatter: modtagelse (1001) af vindhastighedsinformation, der indikerer vind- hastighed ved vindmøllen (100), modtagelse (1002) af rotationshastighedsinformation, der indikerer en rotationshastighed for rotoren (103),
0 DK 181365 B1 bestemmelse (1003) af en minimumstrykkoefficient, Ci; min, der omfatter den trykkoefficient, som tilvejebringer en forudbestemt minimums- trykkraft på vindmøllen (100), hvilken minimumstrykkoefficient omfatter en funktion af en vindhastighed baseret på den modtagne vindhastigheds- information, lufttæthed baseret på lufttæthedsinformation, en forudbestemt værdi, der indikerer vindmøllens (103) rotors (100) bestrøgne rotorareal og nævnte forudbestemte minimumstrykkraft, hvor minimumstrykkoefficienten, Crmin, er baseret på ligningen: Commi = ZEEE hvor V omfatter vindhastigheden baseret på den modtagne vindhastigheds- information, p omfatter lufttætheden baseret på den modtagne lufttætheds- information, A omfatter den forudbestemte værdi, der indikerer det bestrøgne rotorareal, 0g Frinrust-timie« oOMfatter den forudbestemte minimumstrykkraft, bestemmelse (1004) af en maksimumspitchvinkel fj baseret pa minimumstrykkoefficienten Ci mi, vindhastighedsinformationen og rotations- hastighedsinformationen, hvor bestemmelsen af maksimumspitchvinklen Bmax sker ved henvisning til en forudbestemt opslagstabel, der tilvejebringer værdier for maksimumspitchvinkel Bmyx for respektive værdier for rotations- hastighed, vindhastighed og minimumstrykkoefficienter Ci min, Og tilvejebringelse (1005) af ét eller flere styresignaler til styring af vinge- pitch for vindmøllens (100) to eller flere vinger (108A-C) uden at overskride nævnte maksimumspitchvinkel.
13. Computerprogramprodukt (1600), der omfatter computerprogramkode, hvilken computerprogramkode er konfigureret til, når den eksekveres af en processor med hukommelse, at tilvejebringe fremgangsmåden ifølge krav 12.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA202170575A DK181365B1 (en) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Controller, method, apparatus, and computer program product for controlling a wind turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA202170575A DK181365B1 (en) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Controller, method, apparatus, and computer program product for controlling a wind turbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK202170575A1 DK202170575A1 (en) | 2023-06-20 |
| DK181365B1 true DK181365B1 (en) | 2023-09-08 |
Family
ID=86850799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DKPA202170575A DK181365B1 (en) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Controller, method, apparatus, and computer program product for controlling a wind turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DK (1) | DK181365B1 (da) |
-
2021
- 2021-11-19 DK DKPA202170575A patent/DK181365B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK202170575A1 (en) | 2023-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK3080446T3 (da) | Driftsfremgangsmåde til en vindmølle | |
| DK2022981T3 (da) | Fremgangsmåde til drift af en vindgenerator | |
| DK177434B1 (da) | Fremgangsmåde til styring af en vindmølle | |
| DK2107236T3 (da) | Fremgangsmåde til dæmpning af tårnvibrationer af en vindmølle og styresystem for vindmøller | |
| EP3071831B1 (en) | Rotor blade control for high winds | |
| DK2860394T3 (da) | System og fremgangsmåde til at forhindre overbelastning på en vindmølle | |
| DK2063110T3 (da) | Fremgangsmåde til dæmpning af tårnvibrationer af en vindmølle og hældningsstyresystem | |
| CN109891091B (zh) | 动态控制的风力涡轮机关闭 | |
| WO2011150931A2 (en) | A method for operating a wind turbine at improved power output | |
| CA2557396A1 (en) | Wind turbine generator, active damping method thereof, and windmill tower | |
| EP3724489B1 (en) | Tower damping in wind turbine power production | |
| EP3724488B1 (en) | Tower damping during power production of a wind turbine | |
| WO2019086092A1 (en) | Method and system for controlling a wind turbine to manage edgewise blade vibrations | |
| DK181365B1 (en) | Controller, method, apparatus, and computer program product for controlling a wind turbine | |
| DK181381B1 (en) | A wind turbine and controller, method and computer program product for wind turbine | |
| DK181379B1 (en) | Controller for a wind turbine | |
| US20240102447A1 (en) | Overload protection on wind power plants using strain sensors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PAT | Application published |
Effective date: 20230520 |
|
| PME | Patent granted |
Effective date: 20230908 |