DK2767709T3 - Fremgangsmåde og system til vindmøllestyring - Google Patents

Fremgangsmåde og system til vindmøllestyring Download PDF

Info

Publication number
DK2767709T3
DK2767709T3 DK13155196.2T DK13155196T DK2767709T3 DK 2767709 T3 DK2767709 T3 DK 2767709T3 DK 13155196 T DK13155196 T DK 13155196T DK 2767709 T3 DK2767709 T3 DK 2767709T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
pitch
value
power
speed reference
controller
Prior art date
Application number
DK13155196.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Esbensen
Gustav Hoegh
Original Assignee
Siemens Ag
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 Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Application granted granted Critical
Publication of DK2767709T3 publication Critical patent/DK2767709T3/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
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224Adjusting blade pitch
    • 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
    • F03D7/0276Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling rotor speed, e.g. variable speed
    • 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
    • F03D7/028Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power
    • 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
    • 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
    • F05B2270/327Rotor or generator 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
    • F05B2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/328Blade pitch angle
    • 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
    • F05B2270/335Output power or torque
    • 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

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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Claims (14)

1. Fremgangsmåde til styring af driften af en effektregulator (220) og en pitch-regulator (230) i en vindmølle, hvilken fremgangsmåde omfatter repeti-tivt at udføre følgende trin: at opnå en pitch-værdi, at bestemme, om en første pitch-betingelse er opfyldt, og hvis det er tilfældet, øge en aktuel effektregulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi (n1, 211) med en første inkrementværdi ved at lægge den første inkrementværdi til den aktuelle effektregulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi, kun hvis den første pitch-betingelse ikke er opfyldt, at bestemme, om en anden pitch-betingelse er opfyldt, og hvis det er tilfældet, reducere den aktuelle ef-fektregulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi (n1, 211) med en første dekrementværdi ved at trække den første dekrementværdi fra den aktuelle effektregulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi, at opnå en effektværdi, at bestemme, om en første effektbetingelse er opfyldt, og hvis det er tilfældet, at reducere den aktuelle pitch-regulator- omdrejningshastighedsreferenceværdi (n2, 212) med en anden dekrementværdi ved at trække den anden dekrementværdi fra den aktuelle pitch-regulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi, og kun hvis den første effektbetingelse ikke er opfyldt, at bestemme, om en anden effektbetingelse er opfyldt, og hvis det er tilfældet, øge den aktuelle pitch-regulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi (n2, 212) med en anden inkrementværdi ved at lægge den anden inkrementværdi til den aktuelle pitch-regulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi.
2. Fremgangsmåde ifølge det foregående krav, hvor den første pitch-betingelse er opfyldt, når forskellen mellem pitch-værdien og en forudbestemt pitch-værdi er under en første tærskelværdi, og hvor den anden pitch-betingelse er opfyldt, når forskellen mellem pitch-værdien og den forudbestemte pitch-værdi er over en anden tærskelværdi.
3. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor trinnet med at bestemme, om en første pitch-betingelse er opfyldt, omfatter at beregne et pitch-tidsestimat, hvilket pitch-tidsestimat indikerer den tid, der er tilbage, indtil pitch'en når den forudbestemte pitch-værdi, og hvor den første pitch-betingelse er opfyldt, når pitch-tidsestimatet er under en tredje tærskelværdi.
4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den første effektbetingelse er opfyldt, når effektværdien er over en fjerde tærskelværdi, og hvor den anden effektbetingelse er opfyldt, når effektværdien er under en femte tærskelværdi.
5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor trinnet med at bestemme, om en første effektbetingelse er opfyldt, omfatter at beregne et effekttidsestimat, hvilket effekttidsestimat indikerer den tid, der er tilbage, indtil effekten når en forudbestemt effektværdi, og hvor den første effektbetingelse er opfyldt, når effekttidsestimatet er under en sjette tærskelværdi.
6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, yderligere omfattende at måle tiden, siden effektregulator- omdrejningshastighedsreferenceværdien (211, n1) sidst blev øget, og hvor effektregulator-omdrejningshastighedsreferenceværdien (211, n1) reduceres, hvis den anden pitch-betingelse er opfyldt, og den målte tid er over en syvende tærskelværdi.
7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, yderligere omfattende at måle tiden, siden pitch-regulator- omdrejningshastighedsreferenceværdien (212, n2) sidst blev reduceret, og hvor pitch-regulator-omdrejningshastighedsreferenceværdien (212, n2) øges, hvis den anden effektbetingelse er opfyldt, og den målte tid er over en ottende tærskelværdi.
8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor effektregulator-omdrejningshastighedsreferenceværdien (211, n1) ikke øges ud over en øvre effektregulator-omdrejningshastighedsreference-grænse, effektregulator-omdrejningshastighedsreferenceværdien (211, n 1) ikke reduceres til under en nedre effektregulator-omdrejningshastighedsreference-grænse, pitch-regulator-omdrejningshastighedsreferenceværdien (212, n2) ikke øges ud over en øvre pitch-regulator-omdrejningshastighedsreference-grænse, og pitch-regulator-omdrejningshastighedsreferenceværdien (212, n2) ikke reduceres til under en nedre pitch-regulator-omdrejningshastighedsreference-grænse.
9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den første inkrementværdi er større end den første dekrementværdi, og/eller den anden dekrementværdi er større end den anden inkrementværdi.
10. Indretning (210) til styring af driften af en effektregulator (220) og en pitch-regulator (230) i en vindmølle, hvilken indretning (210) omfatter en enhed, der er konfigureret til at opnå en pitch-værdi, en enhed, der er konfigureret til at bestemme, om en første pitch-betingelse er opfyldt, og hvis det er tilfældet, at øge en aktuel effektregulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi (211, n1) med en første inkrementværdi ved at lægge den første inkrementværdi til den aktuelle effektregulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi, en enhed, der konfigureret til at bestemme, om en anden pitch-betingelse er opfyldt, kun i tilfælde af at den første pitch-betingelse ikke er opfyldt, og hvis det er tilfældet, at reducere den aktuelle effektregulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi (211, n1) med en første dekrementværdi ved at trække den første dekrementværdi fra den aktuelle effektregula-tor-omdrejningshastighedsreferenceværdi, en enhed, der er konfigureret til at opnå en effektværdi, en enhed, der er konfigureret til at bestemme, om en første effektbetingelse er opfyldt, og hvis det er tilfældet, at reducere en aktuel pitch-regulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi (212, n2) med en anden dekrementværdi ved at trække den anden dekrementværdi fra den aktuelle pitch-regulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi, og en enhed, der er konfigureret til at bestemme, om en anden effektbetingelse er opfyldt, kun i tilfælde af at den første effektbetingelse ikke er opfyldt, og hvis det er tilfældet, at øge den aktuelle pitch-regulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi (212, n2) med en anden inkrementværdi ved at lægge den anden inkrementværdi til den aktuelle pitch-regulator-omdrejningshastighedsreferenceværdi.
11. Styresystem (200) til en vindmølle, omfattende en effektregulator (220), en pitch-regulator (230), og en indretning (210) ifølge det foregående krav, hvilken indretning er tilpasset til at styre effektregulatoren (220) og pitch-regulatoren (230).
12. Vindmølle omfattende et styresystem (200) ifølge det foregående krav.
13. Computerprogram omfattende eksekverbar programkode, som, når den udføres af en computer, får computeren til at udføre trinnene i fremgangsmåden ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 9.
14. Computerprogramprodukt omfattende en computerlæsbar databærer, som er ladet med computerprogrammet ifølge det foregående krav.
DK13155196.2T 2013-02-14 2013-02-14 Fremgangsmåde og system til vindmøllestyring DK2767709T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13155196.2A EP2767709B1 (en) 2013-02-14 2013-02-14 Wind turbine control method and system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2767709T3 true DK2767709T3 (da) 2017-07-17

Family

ID=47715904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK13155196.2T DK2767709T3 (da) 2013-02-14 2013-02-14 Fremgangsmåde og system til vindmøllestyring

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2767709B1 (da)
DK (1) DK2767709T3 (da)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011006670A1 (de) * 2011-04-01 2012-10-04 Aloys Wobben Windenergieanlage und Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
WO2016119791A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Vestas Wind Systems A/S Partial and full load controllers of a wind turbine
CN104696161B (zh) * 2015-03-10 2017-11-14 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 一种风力发电机组最大风能捕获的变桨控制方法及装置
US9926910B2 (en) * 2015-03-13 2018-03-27 General Electric Company Wind turbine setpoint control
CN105257474B (zh) * 2015-11-10 2018-06-29 四川东方电气自动控制工程有限公司 一种手动变桨控制系统
CN108105027A (zh) * 2016-11-24 2018-06-01 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组变桨控制方法及装置
EP3667069A1 (en) * 2018-12-13 2020-06-17 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method and controller for full-power control of a wind turbine
CN111980855B (zh) * 2019-05-22 2022-11-11 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机组的偏航控制方法、装置、设备及存储介质
CN111894800B (zh) * 2020-07-16 2021-11-16 湘电风能有限公司 一种提升环境适应性的风力发电机转速控制方法
CN115839311A (zh) * 2021-09-18 2023-03-24 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 双风轮风能转换装置工作状态的控制方法及装置
CN114215689B (zh) * 2021-11-17 2023-10-13 三一重能股份有限公司 共振区域穿越方法、系统及风力发电机

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005029000B4 (de) * 2005-06-21 2007-04-12 Repower Systems Ag Verfahren und System zur Regelung der Drehzahl eines Rotors einer Windenergieanlage
EP2603696B1 (en) * 2010-08-13 2015-04-08 Vestas Wind Systems A/S Wind-power production with reduced power fluctuations
US8210811B2 (en) * 2010-08-16 2012-07-03 General Electric Company Apparatus and method for operation of a wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
EP2767709A1 (en) 2014-08-20
EP2767709B1 (en) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2767709T3 (da) Fremgangsmåde og system til vindmøllestyring
US11421654B2 (en) Control of a wind power plant
US10294921B2 (en) System for thrust-limiting of wind turbines
US9366229B2 (en) Wind power plant having an adjustable power reserve
DK2927486T3 (da) Træthed i vindmøller
US10539118B2 (en) Wind power plant having a plurality of wind turbine generators and a power plant controller
US20120189443A1 (en) Methods and systems for determining a pitch angle offset signal and for controlling a rotor frequency of a rotor of a wind turbine for speed avoidance control
CN105649875B (zh) 风力发电机组的变桨控制方法及装置
EP3161310B1 (en) Wind turbine controller with pitch feedback control loop in partial load
CN109416523B (zh) 在低电压电网事件期间使用mpc控制风力涡轮机
CN107208606B (zh) 风力涡轮机的部分负载控制器和满载控制器
CN111712631B (zh) 风力涡轮机电力生产中的塔架阻尼
US11174840B2 (en) Wind power plant having a plurality of wind turbine generators and a power plant controller
US20160305404A1 (en) Method to control the operation of a wind turbine
CN105449722A (zh) 一种风力发电机组限功率控制方法
CN108150351B (zh) 风力发电机组的启动、并网控制方法和装置、存储介质
CN111712632A (zh) 风力涡轮机电力生产中的塔架阻尼
CN110429668B (zh) 减载风电机组变速变桨协调优化频率控制方法
US20210396211A1 (en) Method for controlling a wind turbine and corresponding wind turbine
US11879432B2 (en) Controller and control method for a wind turbine
US20180163697A1 (en) Operating a wind turbine
US11313353B2 (en) Controlling a wind turbine using control outputs at certain time stages over a prediction horizon
CN114876732A (zh) 一种风电机组变桨的控制方法及装置
US20220082082A1 (en) Method and controller for full-power control of a wind turbine
CN106194581B (zh) 一种提高风电机组传动链运行稳定性的方法及系统