DK2617993T3 - Vindmøllegenerator og fremgangsmåde til drift af denne - Google Patents

Vindmøllegenerator og fremgangsmåde til drift af denne Download PDF

Info

Publication number
DK2617993T3
DK2617993T3 DK13152254.2T DK13152254T DK2617993T3 DK 2617993 T3 DK2617993 T3 DK 2617993T3 DK 13152254 T DK13152254 T DK 13152254T DK 2617993 T3 DK2617993 T3 DK 2617993T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
wind turbine
turbine generator
anemometer
displacement
forward anemometer
Prior art date
Application number
DK13152254.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Takuya Koyanagi
Original Assignee
Mhi Vestas Offshore Wind As
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 Mhi Vestas Offshore Wind As filed Critical Mhi Vestas Offshore Wind As
Application granted granted Critical
Publication of DK2617993T3 publication Critical patent/DK2617993T3/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D17/00Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04Automatic control; Regulation
    • F03D7/042Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/32Wind speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/80Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05B2270/804Optical devices
    • F05B2270/8042Lidar systems
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (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 (18)

1. Driftsstyringsfremgangsmåde til en vindmøllegenerator (1) omfattende et fremadanemometer (20), hvilken fremgangsmåde omfatter trinnene med: at måle en vindhastighed i en fremadposition (A') fjernt fra vindmøllegeneratoren (1) ved hjælp af fremadanemometeret (20); at bestemme, i det mindste på baggrund af forskydning af fremadanemometeret (20) på grund af mindst en af deformation, bevægelse eller hældning af vindmøllegeneratoren (1) i forhold til en standardtilstand af vindmøllegeneratoren (1), den fremadposition (A'), som vindhastigheden rent faktisk måles i ved hjælp af fremadanemometeret (20); og at styre vindmøllegeneratoren (1) baseret på den målte vindhastighed og den fastslåede fremadposition (A').
2. Driftsstyringsfremgangsmåde til vindmøllegeneratoren ifølge krav 1, hvor fremadpositionen (A,A') i trinnet med bestemmelse af fremadpositionen bestemmes på baggrund af forskydningen af fremadanemometeret (20) og en måleretning af fremadanemometeret (20).
3. Driftsstyringsfremgangsmåde til vindmøllegeneratoren ifølge krav 2, hvor vindmøllegeneratoren (1) er en flydende offshore-vindmølle, og hvor driftsstyringsfremgangsmåden endvidere omfatter et trin med at bestemme måleretningen af fremadanemometeret (20) på baggrund af en hældningsvinkel (Θ) af et tårn (14) af vindmøllegeneratoren (1) i forhold til en vertikal retning.
4. Driftsstyringsfremgangsmåde til vindmøllegeneratoren ifølge krav 2, endvidere omfattende trinnene med: at måle en hældningssum af fremadanemometeret (20) ved hjælp af en vinkelhastighedssensor; og at opnå fremadanemometerets (20) måleretning ud fra hældningssummen af fremadanemometeret.
5. Driftsstyringsfremgangsmåde til vindmøllegeneratoren ifølge krav 1, hvor en stilling af fremadanemometeret (20) holdes konstant uden hensyn til forskydningen af fremadanemometeret (20).
6. Driftsstyringsfremgangsmåde til vindmøllegeneratoren ifølge et af kravene 1 til 5, hvor forskydningen af fremadanemometeret (20) opnås ud fra et påvisningsresultat af en forskydningspåvisningsenhed, der omfatter en accelerationssensor (30,34) eller en GPS-modtager.
7. Driftsstyringsfremgangsmåde til vindmøllegeneratoren ifølge et af kravene 1 til 5, hvor forskydningen af fremadanemometeret (20) estimeres ud fra en kendt periodisk forskydning af fremadanemometeret (20).
8. Driftsstyringsfremgangsmåde til vindmøllegeneratoren ifølge et af kravene 1 til 7, hvor, i trinnet med måling af vindhastigheden, vindhastigheden i et område (22A-22C) i fremadpositionen (A,A') måles selektivt, hvor området (22A-22C) svarer til en vinge (2) af vindmøllegeneratoren (1).
9. Vindmøllegenerator (1), som omfatter: et fremadanemometer (20) til at måle en vindhastighed i en fremadposition (A') fjernt fra vindmøllegeneratoren (1); en målepositionbestemmelsesenhed (46) til at bestemme, i det mindste på baggrund af forskydning af fremadanemometeret (20) på grund af mindst en af deformation, bevægelse eller hældning af vindmøllegeneratoren (1) i forhold til en standardtilstand af vindmøllegenerator (1), den fremadposition (A'), hvor vindhastigheden rent faktisk måles ved hjælp af fremadanemometeret (20); og en driftsstyringsenhed (48) til at styre vindmøllegeneratoren (1) på baggrund af vindhastigheden, der måles af fremadanemometeret (20), og fremadpositionen (A'), der bestemmes af målepositionbestemmelsesenheden (46).
10. Vindmøllegenerator ifølge krav 9, hvor målepositionbestemmelsesenheden (46) er indrettet til at bestemme fremadpositionen (A,A') på baggrund af forskydningen af fremadanemometeret (20) og en måleretning af fremadanemometeret (20).
11. Vindmøllegenerator ifølge krav 10, hvor vindmøllegeneratoren (1) er en flydende offshore-vindmølle, omfattende en nacelle (12), der er tilvejebragt på et tårn (14), som understøttes af en flydende struktur (16), og hvor vindmøllegeneratoren (1) endvidere omfatter: et par accelerationssensorer (30,32), der er tilvejebragt i mindst en af den flydende struktur (16), tårnet (14) eller nacellen (12), hvor parret af accelerationssensorer (30,32) er anbragt i forskellige højder; og en måleretningberegningsenhed (44) til beregning af fremadanemometerets (20) måleretning ud fra et måleresultat af parret af accelerationssensorer (30,32).
12. Vindmøllegenerator ifølge krav 10, endvidere omfattende: en vinkelhastighedssensor til at måle en hældningssum (Θ) af fremadanemo-meteret (20); og en måleretningberegningsenhed (44) til at beregne fremadanemometerets (20) måleretning ud fra et måleresultat af vinkelhastighedssensoren.
13. Vindmøllegenerator ifølge krav 9, endvidere omfattende: en stillingopretholdelsesenhed (50) til opretholdelse af en stilling af fremada-nemometeret (20) uden hensyn til forskydningen af fremadanemometeret (20).
14. Vindmøllegenerator ifølge et af kravene 9 til 13, endvidere omfattende: en forskydningpåvisningsenhed til påvisning af forskydningen af fremadanemometeret (20), hvor forskydningpåvisningsenheden omfatter en accelerationssensor (30,34) eller en GPS-modtager.
15. Vindmøllegenerator ifølge et af kravene 9 til 13, endvidere omfattende: en hukommelsesenhed til lagring af en periodisk forskydning af fremadanemometeret (20) på forhånd, hvor forskydningen af fremadanemometeret (20) estimeres ud fra den periodiske forskydning, der er lagret i hukommelsesenheden.
16. Vindmøllegenerator ifølge et af kravene 9 til 15, endvidere omfattende: en vinge (2); og en anemometerstyreenhed til styring af fremadanemometeret (20) for selektivt at måle en vindhastighed i et område (22A-22C) i fremadpositionen (A,A'), hvor området (22A-22C) svarer til vingen (2).
17. Fremgangsmåde til styring af en vindmøllegenerator (1) ifølge krav 1, omfattende trinnene med: at opretholde fremadpositionen (A,A'), hvor vindhastigheden måles konstant uden hensyn til forskydningen af fremadanemometeret (20); og at styre vindmøllegeneratoren (1) baseret på den målte vindhastighed.
18. Vindmøllegenerator (1) ifølge krav 9, omfattende: en driftsstyringsenhed (48) til at styre driften af vindmøllegeneratoren (1) på baggrund af vindhastigheden, som måles af fremadanemometeret (20), hvor fremadpositionen (A,A'), hvor vindhastigheden måles af fremadanemometeret (20), holdes konstant uden hensyn til forskydningen af fremadanemometeret (20).
DK13152254.2T 2012-01-23 2013-01-22 Vindmøllegenerator og fremgangsmåde til drift af denne DK2617993T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012011017A JP5697101B2 (ja) 2012-01-23 2012-01-23 風力発電装置及びその運転制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2617993T3 true DK2617993T3 (da) 2018-10-08

Family

ID=47709847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK13152254.2T DK2617993T3 (da) 2012-01-23 2013-01-22 Vindmøllegenerator og fremgangsmåde til drift af denne

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2617993B1 (da)
JP (1) JP5697101B2 (da)
DK (1) DK2617993T3 (da)
PT (1) PT2617993T (da)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101652242B1 (ko) 2013-12-20 2016-08-30 삼성중공업 주식회사 해상 풍력발전기용 조명 제어장치
JP2015203387A (ja) * 2014-04-16 2015-11-16 株式会社日立製作所 風力発電設備
GB2542343A (en) * 2015-09-13 2017-03-22 Cosmo Holtom Theodore Wind vector field measurement system
DE102015122126A1 (de) 2015-12-17 2017-06-22 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Bestimmen eines Azimutwinkels einer Windenergieanlage
EP3263892A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-03 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine with wind sensor
EP3531168B1 (en) * 2016-11-28 2022-01-05 Mitsubishi Electric Corporation Data processing device, laser radar device, and wind measurement system
EP3505755A1 (en) * 2018-01-02 2019-07-03 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Accurate wind turbine rotor speed measurement
CN108757343B (zh) * 2018-06-21 2024-02-09 金风科技股份有限公司 风力发电机组及其运行工况的检测方法、装置及系统
JP2020153347A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 株式会社日立製作所 風力発電装置
US11976629B2 (en) 2019-08-02 2024-05-07 Vestas Wind Systems A/S Wind sensor configuration
WO2021070786A1 (ja) * 2019-10-12 2021-04-15 株式会社四国Ga 着床式洋上架台、洋上風力発電装置及び洋上風況観測装置
CN113390376B (zh) * 2020-03-13 2023-04-07 新疆金风科技股份有限公司 确定风力发电机组的机舱位移的方法、装置和系统
CN111852790A (zh) * 2020-07-28 2020-10-30 三一重能有限公司 风力发电机的塔筒监测方法、系统及电子设备
CN114776535A (zh) * 2022-06-16 2022-07-22 深圳市信润富联数字科技有限公司 风机塔的晃动监测方法及装置、存储介质、电子设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998042980A1 (en) 1997-03-26 1998-10-01 Forskningscenter Risø A wind turbine with a wind velocity measurement system
GB2398841A (en) 2003-02-28 2004-09-01 Qinetiq Ltd Wind turbine control having a Lidar wind speed measurement apparatus
GB0316241D0 (en) * 2003-07-11 2003-08-13 Qinetiq Ltd Wind speed measurement apparatus and method
US7950901B2 (en) 2007-08-13 2011-05-31 General Electric Company System and method for loads reduction in a horizontal-axis wind turbine using upwind information
WO2009134221A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Optical Air Data Systems, Llc Laser doppler velocimeter

Also Published As

Publication number Publication date
PT2617993T (pt) 2018-11-27
JP5697101B2 (ja) 2015-04-08
EP2617993A2 (en) 2013-07-24
EP2617993B1 (en) 2018-08-15
EP2617993A3 (en) 2017-05-31
JP2013148058A (ja) 2013-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2617993T3 (da) Vindmøllegenerator og fremgangsmåde til drift af denne
EP2167814B1 (en) Control of rotor during a stop process of a wind turbine
US8622698B2 (en) Rotor-sector based control of wind turbines
ES2949311T3 (es) Sistema y procedimiento para controlar cargas de empuje y/o de torre de una turbina eólica
US10590912B2 (en) Counteracting tower oscillations of an idling wind turbine
EP2877739B1 (en) Tilting wind turbine
US7160083B2 (en) Method and apparatus for wind turbine rotor load control
EP3276166A1 (en) Wind power generating system
EP1907695B1 (en) Wind flow estimation and tracking using tower dynamics
ES2909661T3 (es) Procedimientos y sistemas para apagar una turbina eólica
EP2607689B1 (en) Rotor-sector based control of wind turbines
US20100133827A1 (en) Method and system for controlling a wind turbine
BR102015027075B1 (pt) Sistema de controle para uma turbina eólica, método para controlar desequilíbrio de rotor em uma turbina eólica e turbina eólica
DK2851560T3 (da) Dæmpning af en svingningsbevægelse af en nacelle af en vindmølle
US20140030090A1 (en) Systems and methods for controlling tower clearance in a wind turbine
JP6352778B2 (ja) 浮体式風力発電装置及びその運転方法
US20120133134A1 (en) Method and apparatus for damping vibrations in a wind energy system
US20160333848A1 (en) Water current power generation systems
JP6462388B2 (ja) 風力発電装置
JP6581435B2 (ja) 風力発電システム
EP3259472B1 (en) Control for a wind turbine
KR101376785B1 (ko) 트랜지션 피스의 수평 제어시스템
JP2019094886A (ja) 浮体式洋上風力発電装置
JP2014047742A (ja) 風力発電装置、及び、風力発電装置の制御方法
Zendehbad et al. Experimental study of aero-mechanical damping of full-scale wind turbines