DK2882960T3 - Flydende vindmøllesikkerhedssystem - Google Patents

Flydende vindmøllesikkerhedssystem Download PDF

Info

Publication number
DK2882960T3
DK2882960T3 DK13745339.5T DK13745339T DK2882960T3 DK 2882960 T3 DK2882960 T3 DK 2882960T3 DK 13745339 T DK13745339 T DK 13745339T DK 2882960 T3 DK2882960 T3 DK 2882960T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
wind turbine
signal
floating wind
slope
acceleration
Prior art date
Application number
DK13745339.5T
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Bowyer
Ian Couchman
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 DK2882960T3 publication Critical patent/DK2882960T3/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
    • F03D7/04Automatic 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
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/02Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses
    • B63B39/03Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses by transferring liquids
    • 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
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • F03D9/257Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor the wind motor being part of a wind farm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/446Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy
    • 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
    • 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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til at betjene et sikkerhedssystem i en flydende vindmølle hvor den flydende vindmølle omfatter en eller flere sensorer, hvor den ene eller flere sensorer omfatter et første inklinometer, et andet inklinometer, et første accelerometer og et andet accelerometer; og hvilken fremgangsmåde omfatter trinnene: at modtage et forude-agterude hældningssignal fra sensoren, som omfatter trinnene: at modtage et første hældningssignal fra det første inklinometer hvor hældningssignalet indikerer en hældning på den flydende vindmølle i forude-agterude-retningen; at modtage et første accelerationssignal fra det første accelerometer hvor accelerationssignalet indikerer en acceleration af den flydende vindmølle i forude-agterude-retningen; at bestemme forude-agterude hældningssignalet baseret på det modtagne første hældningssignal og det første accelerationssignal, som omfatter trinnene: at multiplicere det første accelerationssignal med en konstant stigning; og at subtrahere det første accelerationssignal multipliceret med den konstante stigning fra det første hældningssignal; hvor forude-agterude-hældningssignalet indikerer en hældning på den flydende vindmølle i en forude-agterude-retning; at modtage et side-til-side-hældningssignal fra sensoren, som omfatter trinnene: at modtage et andet hældningssignal fra det andet inklinometer hvor hældningssignalet indikerer en hældning af den flydende vindmølle i side-til-side-retningen; at modtage et andet accelerationssignal fra det andet accelerometer hvor accelerationssignalet indikerer en acceleration af den flydende vindmølle i side-til-side-retningen; at bestemme side-til-side-hældningssignalet baseret på det modtagne andet hældningssignal og det andet accelerationssignal, som omfatter trinnene: at multiplicere det andet accelerationssignal med en konstant stigning; og at subtrahere det andet accelerationssignal multipliceret med den konstante stigning fra det andet hældningssignal; hvor side-til-side-hældningssignalet indikerer en hældning på den flydende vindmølle i en side-til-side-retning; at bestemme den konstante stigning baseret på en eller flere forventede betingelser der påvirker den flydende vindmølle, faktiske betingelser der påvirker den flydende vindmølle og historiske betingelser der påvirker den flydende vindmølle; og at ændre et driftsparameter for den flydende vindmølle baseret på enten den ene eller begge af forude-agterude-hældningssignalet og side-til-side-hældningssignalet.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1 endvidere omfattende trinnene: at sammenligne forude-agterude-hældningssignalet og/eller side-til-side-hældningssignalet med en foruddefineret tærskel; og at ændre driftsparameteret for den flydende vindmølle hvis forude-agterude-hældningssignalet og/eller side-til-side-hældningssignalet er større end den foruddefinerede tærskel.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 endvidere omfattende trinnene: at bestemme et samlet hældningssignal for den flydende vindmølle baseret på forude-agterude-hældningssignalet og side-til-side-hældningssignalet; at sammenligne det samlede hældningssignal for den flydende vindmølle med en foruddefineret tærskel; og at ændre driftsparameteret for den flydende vindmølle hvis det samlede hældningssignal er større end den foruddefinerede tærskel.
4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav hvor trinnet til at ændre driftsparameteret for den flydende vindmølle endvidere omfatter trinnene: at starte et driftsstop for den flydende vindmølle.
5. Flydende vindmølle omfattende: en eller flere sensorer hvor den ene eller flere sensorer omfatter et første inklinometer, et andet inklinometer, et første accelerometer og et andet accelerometer; en processor indrette til at modtage et forude-agterude-hældningssignal fra sensoren, hvor processoren er indrettet til at: at modtage et første hældningssignal fra det første inklinometer hvor hældningssignalet indikerer en hældning for den flydende vindmølle i forude-agterude-retningen; at modtage et første accelerationssignal fra det første accelerometer hvor accelerationssignalet indikereren acceleration af den flydende vindmølle forude-agterude-retningen; at bestemme forude-agterude-hældningssignalet baseret på det modtagne første hældningssignal og det første accelerationssignal, hvor processoren er indrettet til at: at multiplicere det første accelerationssignal med en konstant stigning; og at subtrahere det første accelerationssignal multipliceret med den konstante stigning fra det første hældningssignal; hvor forude-agterude- hældningssignalet indikerer en hældning på den flydende vindmølle i en forude-agterude-retning; processoren er indrettet til at modtage et side-til-side-hældningssignal fra sensoren, hvor processoren er indrettet til: at modtage et andet hældningssignal fra det andet inklinometer hvor hældningssignalet indikerer en hældning af den flydende vindmølle i side-til-side-retningen; at modtage et andet accelerationssignal fra det andet accelerometer hvor accelerationssignalet indikerer en acceleration af den flydende vindmølle i side-til-side-retningen; at bestemme et side-til-side-hældningssignal baseret på det modtagne andet hældningssignal og det andet accelerationssignal, hvor processoren er indrettet til at: multiplicere det andet accelerationssignal med en konstant stigning; og at subtrahere det andet accelerationssignal multipliceret med den konstante stigning fra det andet hældningssignal; hvor side-til-side-hældningssignalet indikerer en hældning på den flydende vindmølle i en side-til-side retning; processoren er indrettet til at bestemme den konstante stigning baseret på en eller flere forventede betingelser der påvirker den flydende vindmølle, faktiske betingelser der påvirker den flydende vindmølle og historiske betingelser der påvirker den flydende vindmølle og processoren er indrettet til at ændre et driftsparameter for den flydende vindmølle baseret på enten det ene eller begge af forude-agterude-hældningssignalet og side-til-side-hældningssignalet.
6. Flydende vindmølle ifølge krav 5 endvidere omfattende: processoren er indrettet til at sammenligne forude-agterude-hældningssignalet og/eller side-til-side-hældningssignalet med en foruddefineret tærskel; og processoren er endvidere indrettet til at ændre driftsparameteret for den flydende vindmølle hvis forude-agterude-hældningssignalet og/eller side-til-side- hældningssignalet er større end den foruddefinerede tærskel.
7. Flydende vindmølle ifølge krav 5 endvidere omfattende: denne er indrettet til at bestemme et samlet hældningssignal for den flydende vindmølle baseret på forude-agterude-hældningssignalet og side-til-side-hældningssignalet; processoren er indrettet til at sammenligne det samlede hældningssignal for den flydende vindmølle med en foruddefineret tærskel; og processoren er endvidere indrettet til at ændre drifts paramete ret for den flydende vindmølle hvis det samlede hældningssignal er større end den foruddefinerede tærskel.
8. Flydende vindmølle ifølge et hvilket som helst af kravene 5 til 7 hvor processoren ændrer driftsparameteret for den flydende vindmølle ved at starte et driftsstop for den flydende vindmølle.
9. Computerprogramprodukt omfattende implementerbar computerlæsbar kode til: at modtage et forude-agterude-hældningssignal fra en sensor, som omfatter implementerbar computerlæsbar kode til: at modtage et første hældningssignal fra et første inklinometer hvor hældningssignalet indikerer en hældning af den flydende vindmølle i forude-agterude-retningen; at modtage et første accelerationssignal fra et første accelerometer hvor accelerationssignalet indikerer en acceleration af den flydende vindmølle i forude-agterude-retningen; at bestemme forude-agterude-hældningssignalet baseret på det modtagne første hældningssignal og det første accelerationssignal, som omfatter implementerbar computerlæsbar kode til: at multiplicere det første accelerationssignal med en konstant stigning; og at subtrahere det første accelerationssignal multipliceret med den konstante stigning fra det første hældningssignal; hvor forude-agterude-hældningssignalet indikereren hældning af den flydende vindmølle i en forude-agterude-retning; at modtage et side-til-side-hældningssignal fra sensoren, der omfatter implementerbar computerlæsbar kode til: at modtage et andet hældningssignal fra et andet inklinometer hvor hældningssignalet indikerer en hældning på den flydende vindmølle i side-til-side-retningen; at modtage et andet accelerationssignal fra et andet accelerometer hvor accelerationssignalet indikereren acceleration af den flydende vindmølle i side-til-side-retningen; at bestemme side-til-side-hældningssignalet baseret på det modtagne andet hældningssignal og det andet accelerationssignal, der omfatter implementerbar computerlæsbar kode til: at multiplicere det andet accelerationssignal med en konstant stigning; og at subtrahere det andet accelerationssignal multipliceret med den konstante stigning fra det andet hældningssignal;hvor side-til-side-hældningssignalet indikerer en hældning af den flydende vindmølle i en side-til-side-retning; at bestemme den konstante stigning baseret på en eller flere af forventede betingelser der påvirker den flydende vindmølle, faktiske betingelser der påvirker den flydende vindmølle og historiske betingelser der påvirker den flydende vindmølle; og at ændre et driftsparameter for den flydende vindmølle baseret på enten det ene eller begge af forude-agterude-hældningssignalet og side-til-side-hældningssignalet.
DK13745339.5T 2012-08-07 2013-07-30 Flydende vindmøllesikkerhedssystem DK2882960T3 (da)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261680287P 2012-08-07 2012-08-07
DKPA201270466 2012-08-07
PCT/DK2013/050255 WO2014023313A1 (en) 2012-08-07 2013-07-30 Floating wind turbine safety system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2882960T3 true DK2882960T3 (da) 2017-01-30

Family

ID=50067437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK13745339.5T DK2882960T3 (da) 2012-08-07 2013-07-30 Flydende vindmøllesikkerhedssystem

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9797376B2 (da)
EP (1) EP2882960B1 (da)
JP (1) JP6059345B2 (da)
KR (1) KR101722035B1 (da)
CN (1) CN104603454B (da)
DK (1) DK2882960T3 (da)
PT (1) PT2882960T (da)
WO (1) WO2014023313A1 (da)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013110276A1 (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Vestas Wind Systems A/S Coordinated control of a floating wind turbine
PT3004636T (pt) * 2013-05-30 2017-03-01 Mhi Vestas Offshore Wind As Amortecimento de inclinação de uma turbina eólica
JP6352778B2 (ja) * 2014-11-17 2018-07-04 三菱重工業株式会社 浮体式風力発電装置及びその運転方法
DK178808B1 (en) * 2014-12-12 2017-02-13 Envision Energy Denmark Aps Floating wind turbine structure with reduced tower height and method for optimising the weight thereof
WO2018065144A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Determining a wind turbine tower inclination angle
TWI647386B (zh) * 2017-12-22 2019-01-11 財團法人船舶暨海洋產業研發中心 離岸風機支撐結構監測系統及其運作方法
CN113239608B (zh) * 2021-06-18 2022-04-12 浙江华东测绘与工程安全技术有限公司 浮式风电结构非线性效应评估方法
EP4310322A1 (en) 2022-07-20 2024-01-24 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S A method and a system for controlling a floating wind turbine
EP4386200A1 (en) 2022-12-13 2024-06-19 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S System and method for operating a floating wind turbine, floating wind turbine, wind park, computer program product and computer-readable storage medium

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005271673A (ja) 2004-03-24 2005-10-06 Hitachi Zosen Corp 浮体構造物における姿勢制御装置
GB2442719A (en) * 2006-10-10 2008-04-16 Iti Scotland Ltd Wave and wind power generation system
ES2528743T3 (es) 2008-04-02 2015-02-12 Siemens Aktiengesellschaft Método de amortiguación de vibraciones de la torre de una turbina eólica y sistema de control para turbinas eólicas
PT2727813T (pt) * 2008-04-23 2017-10-26 Principle Power Inc Resumo
DE102009009039A1 (de) 2009-02-16 2010-08-19 Prüftechnik Dieter Busch AG Windenergieanlage mit Überwachungssensoren
US8022566B2 (en) * 2010-06-23 2011-09-20 General Electric Company Methods and systems for operating a wind turbine
JP5693102B2 (ja) 2010-08-31 2015-04-01 三菱重工業株式会社 風力発電装置の異常振動検出装置
ES2438116T3 (es) * 2010-11-25 2014-01-15 Alstom Renovables España, S.L. Método para reducir oscilaciones en aerogeneradores marinos

Also Published As

Publication number Publication date
CN104603454A (zh) 2015-05-06
EP2882960A1 (en) 2015-06-17
PT2882960T (pt) 2017-01-24
EP2882960B1 (en) 2016-12-07
US9797376B2 (en) 2017-10-24
KR101722035B1 (ko) 2017-03-31
JP2015529766A (ja) 2015-10-08
US20150211488A1 (en) 2015-07-30
CN104603454B (zh) 2017-10-17
KR20150038617A (ko) 2015-04-08
JP6059345B2 (ja) 2017-01-11
WO2014023313A1 (en) 2014-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2882960T3 (da) Flydende vindmøllesikkerhedssystem
EP2061967B1 (en) Methods for controlling a wind turbine connected to the utility grid, wind turbine and wind park
CN104603458B (zh) 风力涡轮机俯仰优化和控制
JP2015505006A (ja) 浮体式風力タービンの協調制御
JP6352778B2 (ja) 浮体式風力発電装置及びその運転方法
GB2542343A (en) Wind vector field measurement system
JP2013139732A (ja) 風力発電用風車の衝撃荷重監視システム及び衝撃荷重監視方法
EP2798198B1 (en) Method for controlling a wind turbine
EP3990343A1 (en) Control system for stabilizing a floating wind turbine
JP6609462B2 (ja) 風力発電システム
EP3661844B1 (en) Multi-stage coming off location technology
KR20220117316A (ko) 풍력 터빈 제어
CN111936741A (zh) 用于控制涡轮的控制系统、用于控制涡轮的方法和风力涡轮
Pitter et al. Performance stability of zephIR in high motion environments
Campagnolo et al. Wind tunnel validation of a wind observer for wind farm control
Smith et al. An insight into lidars for offshore wind measurements
US11815065B2 (en) Method and system for detecting a wind gust that affects a wind turbine
CN111946558B (zh) 监测风力涡轮机的支撑结构的结构完整性的方法、系统以及风力涡轮机
JP2023157400A (ja) 水上太陽光発電設備監視システム
Giyanani et al. Analysis of inflow parameters using LiDARs
Würth et al. Determination of stationary and dynamical power curves using a nacelle-based lidar system