DK2715122T3 - En fremgangsmåde til at styre en vindmølle - Google Patents

En fremgangsmåde til at styre en vindmølle Download PDF

Info

Publication number
DK2715122T3
DK2715122T3 DK12724567.8T DK12724567T DK2715122T3 DK 2715122 T3 DK2715122 T3 DK 2715122T3 DK 12724567 T DK12724567 T DK 12724567T DK 2715122 T3 DK2715122 T3 DK 2715122T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
buoyancy control
wing
control device
wind
blade
Prior art date
Application number
DK12724567.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Chris Spruce
Jenny Goodman
Kelvin Hales
Original Assignee
Vestas Wind Sys 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 Vestas Wind Sys As filed Critical Vestas Wind Sys As
Application granted granted Critical
Publication of DK2715122T3 publication Critical patent/DK2715122T3/da

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0232—Adjusting aerodynamic properties of the blades with flaps or slats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/024—Adjusting aerodynamic properties of the blades of individual blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/32—Wind speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/322—Control parameters, e.g. input parameters the detection or prediction of a wind gust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/326—Rotor angle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/40—Type of control system
    • F05B2270/404—Type of control system active, predictive, or anticipative
    • 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 (15)

1. Fremgangsmåde til at styre en vindmølle (10), som har en rotor (13) til rotation i et rotorplan, hvilken rotor omfatter: en første vinge (14A) med en første opdriftsreguleringsindretning (21a) justerbar til at ændre den aerodynamiske præstation af den første vinge; og en anden vinge (14B) med en anden opdriftsreguleringsindretning (21a) justerbar til at ændre den aerodynamiske præstation af den anden vinge, hvor en radial position af de første og anden opdriftsreguleringsindretninger og området overstrøget af de første og anden opdriftsreguleringsindretninger definerer en ring i rotorplanet; hvilken fremgangsmåde omfatter trinnene: (a) at detektere vindtilstande i ringen ved en azimutvinkel, idet den første vinge (14A) og den anden vinge (14B) passerer igennem azimutvinklen, hvor vindtilstandene detekteres afen sensor på den første vinge og en sensor på den anden vinge; (b) at generere en model af vindtilstandene i ringen, over hele området overstrøget af sensorerne, baseret på de detekterede vindtilstande i ringen; (c) at styre den første og anden opdriftsreguleringsindretning på den første (14A) og anden vinge (14B) afhængigt af vindtilstandene detekteret under trin (a), idet vingerne passerer igennem azimutvinklen ved at styre de første og anden opdriftsreguleringsindretninger afhængigt af modellen af vindtilstandene.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor trin (a) yderligere omfatter at detektere lokale vindtilstande ved den radiale position af den første opdriftsreguleringsindretning (21a).
3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, hvor trinnet at detektere lokale vindtilstande ved den radiale position af den første opdriftsreguleringsindretning (21a) omfatter: at måle vindhastigheden ved den radiale position af den første opdriftsreguleringsindretning.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, hvor trinnet at detektere lokale vindtilstande ved den radiale position af den første opdriftsreguleringsindretning (21a) yderligere omfatter: at måle en indfaldsvinkel ved den radiale position af den første opdriftsreguleringsindretning.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 2, hvor trinnet at detektere lokale vindtilstande ved den radiale position af den første opdriftsreguleringsindretning (21a) omfatter: at måle en kraft fra vinden, som indvirker på den første opdriftsreguleringsindretning ved hjælp afen sensor.
6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den første opdriftsreguleringsindretning (21a) er bevægelig til at ændre den aerodynamiske profil af den første vinge, for at ændre den aerodynamiske præstation af den første vinge; og den anden opdriftsreguleringsindretning er bevægelig til at ændre den aerodynamiske profil af den anden vinge, for at ændre den aerodynamiske præstation af den anden vinge.
7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, yderligere omfattende: at bestemme en ny position af den anden opdriftsreguleringsindretning (21a) afhængigt af vindtilstandene detekteret under trin (a); og hvor trin (c) omfatter at styre den anden opdriftsreguleringsindretning, således at den bevæges til den bestemte nye position, idet den anden vinge (14B) passerer igennem azimutvinklen.
8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, hvor trin (c) yderligere omfatter at styre den anden opdriftsreguleringsindretning (21a) således at den bevæges til den bestemte nye position før den anden vinge (14B) passerer igennem azimutvinklen.
9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, yderligere omfattende trinnet: (d) at styre en pitchposition af den anden vinge (14B) afhængigt af vindtilstandene detekteret under trin (a), idet den anden vinge passerer igennem azimutvinklen.
10. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den første opdriftsreguleringsindretning er ved i alt væsentligt den samme radiale position som den anden opdriftsreguleringsindretning.
11. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor de første (14A) og anden vinger (14B) hver omfatter en flerhed af opdriftsreguleringsindretninger (21a, 21b, 21c) anbragt med afstand i en radial retning, hvor hver opdriftsreguleringsindretning på den første vinge (14A) er associeret med en opdriftsreguleringsindretning på den anden vinge (14B) ved en tilsvarende radial position; hvor trin (a) yderligere omfatter at detektere, ved azimutvinklen, en vindtilstand ved hver af de radiale positioner af flerheden af opdriftsreguleringsindretninger, idet den første vinge passerer igennem azimutvinklen; og trin (c) yderligere omfatter at styre flerheden af opdriftsreguleringsindretninger på den anden vinge således at hver opdriftsreguleringsindretning styres afhængigt af vindtilstandene detekteret under trin (a) ved de tilsvarende radiale positioner, idet den anden vinge passerer igennem azimutvinklen.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor de første (14A) og anden vinger (14B) hver omfatter en flerhed af opdriftsreguleringsindretninger (21a, 21b, 21c) anbragt med afstand i en radial retning, hvor hver opdriftsreguleringsindretning på den første vinge (14A) er associeret med en opdriftsreguleringsindretning på den anden vinge (14B) ved en tilsvarende radial position og en flerhed af ringe defineres for flerheden af opdriftsreguleringsindretninger, hvor trin (b) omfatter at generere en flerhed af modeller af vindtilstandene for hver ring baseret på detekterede vindtilstande i hver ring; og trin (c) omfatter at styre de første og anden opdriftsreguleringsindretninger afhængigt af modellerne af vindtilstandene.
13. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 2 til 12, hvor de detekterede lokale vindtilstande omfatter mindst en af: vindhastighed, turbulensintensitet, vindforskydning, luftdensitet.
14. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor rotoren omfatter en tredje vinge (14c) med en tredje opdriftsreguleringsindretning, hvilken fremgangsmåde yderligere omfatter trinnene: (e) at detektere vindtilstande ved azimutvinklen, idet den anden vinge passerer igennem azimutvinklen; og (f) at styre den tredje opdriftsreguleringsindretning på den tredje vinge afhængigt af vindtilstandene detekteret under trin (a) og trin (e), idet den tredje vinge passerer igennem azimutvinklen.
15. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor opdriftsreguleringsindretningerne er en afen bagkantsflap, en forkantsflap, en vingeklap, en spoiler.
DK12724567.8T 2011-06-03 2012-05-30 En fremgangsmåde til at styre en vindmølle DK2715122T3 (da)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161492820P 2011-06-03 2011-06-03
DKPA201170281 2011-06-03
PCT/DK2012/050187 WO2012163362A2 (en) 2011-06-03 2012-05-30 A method of controlling a wind turbine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2715122T3 true DK2715122T3 (da) 2018-08-13

Family

ID=47259980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK12724567.8T DK2715122T3 (da) 2011-06-03 2012-05-30 En fremgangsmåde til at styre en vindmølle

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2715122B1 (da)
DK (1) DK2715122T3 (da)
WO (1) WO2012163362A2 (da)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10451035B2 (en) 2017-05-04 2019-10-22 General Electric Company System and method for reducing wind turbine rotor blade loads
CN107559143B (zh) * 2017-07-27 2019-08-27 华北电力大学 一种大型风力机尾缘襟翼结构参数寻优及多目标襟翼优化控制方法
CN109519341A (zh) * 2018-10-16 2019-03-26 安徽科技学院 一种风力机叶片及其风力机
EP3667076A1 (en) * 2018-12-13 2020-06-17 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Estimating wind speed
EP3667075A1 (en) * 2018-12-13 2020-06-17 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Correcting measured wind characteristic of a wind turbine
EP4086455A1 (en) * 2021-05-07 2022-11-09 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Operating a wind turbine for wake control

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19731918B4 (de) * 1997-07-25 2005-12-22 Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. Windenergieanlage
DK200300670A (da) * 2003-05-05 2004-11-06 Lm Glasfiber As Vindmölleving med opdriftsregulerende organer
US8807940B2 (en) * 2007-01-05 2014-08-19 Lm Glasfiber A/S Wind turbine blade with lift-regulating means in form of slots or holes
DE102008031816A1 (de) * 2008-06-25 2009-12-31 Lange, Wilhelm, Dr. Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage
EP2327876A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-01 Lm Glasfiber A/S Wind turbine blade provided with optical wind velocity measurement system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012163362A3 (en) 2014-01-03
EP2715122A2 (en) 2014-04-09
WO2012163362A2 (en) 2012-12-06
EP2715122B1 (en) 2018-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2715122T3 (da) En fremgangsmåde til at styre en vindmølle
EP2497944B1 (en) System and method of manipulating a boundary layer across a rotor blade of a wind turbine
EP3139038B1 (en) A method for estimating the surface condition of a rotating blade
DK2425129T3 (da) Vindmøllerotorvinge
EP1793123B1 (en) Correction method for wind speed measurement at wind turbine nacelle
CN104093971B (zh) 风轮机叶片控制方法
US8038396B2 (en) Vortex generator assembly for use with a wind turbine rotor blade and method for assembling a wind turbine rotor blade
EP3184811B1 (en) Horizontal axis wind turbine and method for controlling horizontal axis wind turbine
CA2758840C (en) Pressure based load measurement
US9760069B2 (en) Method of operating a wind farm
NO330621B1 (no) Fremgangsmate for styring av aerodynamisk belastning pa en vindturbin basert pa lokal stromningsmaling pa blad
DK2405129T3 (da) Vindmøllevinge med variabel bagkant
JP2015519516A (ja) 風力発電装置、および風力発電装置またはウィンドパークの制御方法
EP2273106B1 (en) Wind turbine aerodynamic separation control
CN111757982A (zh) 估算风力涡轮机处的自由流入流
US20210047995A1 (en) Airfoil Performance Monitor
CN101784790A (zh) 风车叶片及使用该风车叶片的风力发电装置
DK2499358T3 (da) Forbedret styring af vindmøllevinge-opdriftreguleringsorgan
KR101418413B1 (ko) 풍력 발전 단지 제어 방법
EP4086455A1 (en) Operating a wind turbine for wake control
EP4261407A1 (en) Control system for controlling at least one wind turbine of a plurality of wind turbines in a wind park
KR102251647B1 (ko) 풍력 터빈 발전기용 비돌출형 풍향 풍속 측정 장치 및 그 방법
EP3073241A1 (en) Analyzing the boundary layer of a rotor blade
AU2010236656B2 (en) Pressure based load measurement
WO2023138823A1 (en) Control system for maintaining stall margin of a wind turbine blade with an active aerodynamic device