DK3269976T3 - Fremgangsmåde til styring af en vindpark - Google Patents

Description

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til styring af en vindpark med mindst to vindkraftanlæg, hvorved hvert vindkraftanlæg omfatter et tårn og en på et navs overside drejeligt anbragt rotor med rotorblade såvel som en heraf drevet generator til frembringelse af strømmen.

Fra praksis (se f.eks. EP 2 876 300 Al) kendes vindparker, i hvilke der er tilvejebragt et antal vindkraftanlæg. På grund af disse vindkraftanlæg indkobles der svingninger til jordsmonnet. Sådanne svingninger resulterer for eksempel af, at der ved et rotorblads forbi-strygning foran tårnet sker en kortvarig aflastning af dette rotorblad, hvilket forårsager en svingning parallelt med rotorens omdrejningsakse. Denne svingning, som også kaldes bladgennemgangsfrekvens, bliver via tårnet og fundamentet overført til jordsmonnet.

Det er her problematisk, at seismiske stationer, for eksempel til overvågning af jordskælvsaktivitet eller lignende, påvirkes skadeligt af sådanne svingninger og til dels ikke længere kan drives på korrekt måde. Som særligt skadelig påvirkning anses harmoniske svingninger i frekvensspektret fra cirka 1 til 10 Hertz, hvorimod støj fra ikke-harmoniske svingninger er mere ukritisk, eftersom denne bedre kan bortfiltreres. Hvis nu et antal vindkraftanlæg drives i parallel, kan de fra disse indkoblede svingninger overlejres, hvilket i afhængighed af faseforskydningen kan føre til forskellige virkninger. Ved en synkron-overlejring med samme frekvens optræder der resonans, således at amplituden i forøget grad forstærkes. På den anden side ophæver amplituderne for en sinusformet svingning hinanden, hvis de indbyrdes er forskudt en halv periode i forhold til hinanden. Som konsekvens af disse forstyrrelser er resultatet, at vindkraftanlæg med henblik på undgåelse af skadelig påvirkning af seismiske anlægs funktionsevne kun må anbringes i en tilstrækkelig afstand. Hvis en i vindteknisk henseende god position for et vindkraftanlæg imidlertid ligger for nær ved en seismisk station, kan denne på grund af den skadelige påvirkning af den seismiske station muligvis ikke blive bygget der, henholdsvis sættes i drift.

Den til grund for opfindelsen liggende opgave er at undgå de førnævnte ulemper og at anvise en mulighed for at reducere den fra en vindpark resulterende totalstørrelse af svingningsamplituden.

Denne opgave bliver ved en fremgangsmåde i henhold til ovenstående løst ved, at i det mindste en sensor på den mindst ene sensors position måler totalstyrken af svingningsamplituden, som resulterer af de svingninger, der af vindkraftanlæggene er indkoblet til jordsmonnet, og en styringsindretning styrer driftstilstanden for mindst eet af vindkraftanlæggene, således at totalstørrelsen af svingningsamplituden, som på sensorens position resulterer af svingningerne fra de enkelte vindkraftanlæg, er så lille som muligt. Således opnås en på den mindst ene sensors position resulterende, mest gunstig faseforskydning af svingningerne. Totalstørrelsen af den der resulterende svingningsamplitude skal så vidt muligt ophæves eller i det mindste reduceres eller også udslettes til støjniveau.

Ifølge opfindelsen kan styringsindretningen styre driftstilstanden for to af vindkraftanlæggene således, at deres rotationshastigheder er ens. Derved resulterer en konstant samvirken mellem driftstilstandene for disse to vindkraftanlæg. På fordelagtig vis kan styringsindretningen styre driftstilstanden for to af vindkraftanlæggene således at de, på positionen for den mindst ene sensor, enkelte svingningsamplituder, som resulterer af svingningerne fra de enkelte vindkraftanlæg, mest muligt ophæver hinanden.

Ligeledes kan styringsindretningen styre driftstilstanden for et antal vindkraftanlæg således, at de, på positionen for den mindst ene sensor, enkelte svingningsamplituder, som resulterer af svingningerne fra hver to af de enkelte vindkraftanlæg, mest muligt ophæver hinanden.

Ydermere kan styringsindretningen styre driftstilstanden for et antal vindkraftanlæg således at de, på positionen for den mindst ene sensor, enkelte svingningsamplituder, som resulterer af svingningerne fra respektive to af de enkelte vindkraftanlæg i forhold til de respektive enkelte svingningsamplituder, som resulterer fra de respektive svingninger fra de andre vindkraftanlæg, vedrører mest forskellige frekvenser. Derved opnås i alt en tydelig reduktion af de, på den mindst ene sensors position, respektive enkelte svingningsamplituder, som resulterer af svingningerne fra respektive to af vindkraftanlæggene.

Ved et foretrukket udførelseseksempel for opfindelsen kan styringen af driftstilstanden for mindst eet vindkraftanlæg ske ved målrettet bremsning eller acceleration.

Ligeledes kan styringen af driftstilstanden for mindst eet vindkraftanlæg ske ved målrettet justering af rotorbladenes bladindstilling i dette vindkraftanlæg.

Ydermere er det også muligt, at styringen af driftstilstanden for mindst eet vindkraftanlæg sker ved målrettet indstilling af rotationshastigheden, for eksempel ved justering af rotorbladenes indstilling i dette vindkraftanlæg.

Ligeledes kan en påvirkning af rotoromdrejningstallet i mindst eet vindkraftanlæg ske ved hjælp af den frembragte generatorydelse fra dette vindkraftanlæg. Hvis vindkraftanlægget er udstyret med et indkoblet gear, kan der herved også via dette gear udøves indflydelse på dette vindkraftanlægs driftstilstand.

Opfindelsen angår desuden et apparat til styring af en vindpark med mindst to vindkraftanlæg, hvorved hvert vindkraftanlæg omfatter et tårn og en foroven, på et nav drejeligt anbragt rotor med rotorblade, såvel som en heraf drevet generator til frembringelse af strøm.

For at undgå de i indledningen nævnte ulemper og navnlig også med henblik på udførelsen af fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal der på positionen for den mindst ene sensor i det mindste være tilvejebragt en sensor til måling af totalstørrelsen af svingningsamplituden for svingningerne, og som resulterer af svingningerne, der på grund af vindkraftanlæggene indkobles i jordsmonnet, hvilken sensor er forbundet til en styringsindretning, hvorved styringsindretningen er indrettet til at styre driftstilstanden for mindst et af vindkraftanlæggene på en sådan måde, at totalstørrelsen af svingningsamplituden på positionen for den mindst ene sensor, og som resulterer ud fra de enkelte vindkraftsanlægs svingninger, er så lille som muligt.

Opfindelsen omfatter ligeledes et system, som rummer en vindpark med mindst to vindkraftanlæg, hvorved hvert vindkraftanlæg omfatter et tårn samt en foroven på et nav drejeligt anbragt rotor med rotorblade såvel som en heraf drevet generator til frembringelse af strøm, hvorved systemet navnlig er udformet med henblik på udfø relse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen og omfatter et apparat ifølge opfindelsen til styring af vindparken.

Claims (10)

1. Fremgangsmåde til styring af en vindpark med mindst to vindkraftanlæg, hvorved hvert vindkraftanlæg omfatter et tårn samt en foroven på et nav drejeligt anbragt rotor med rotorblade, såvel som en heraf drevet generator til frembringelse af strøm, kendetegnet ved, at i det mindste en sensor, på positionen for den mindst ene sensor, detek-terer totalstørrelsen størrelsen af svingningsamplituden, som resulterer af svingningerne, der fra vindkraftanlæggene indkobles i jordsmonnet, og en styringsindretning styrer driftstilstanden for mindst et af vindkraftanlæggene således, at totalstørrelsen af svingningsamplituden, på positionen for den mindst ene sensor, og som resulterer af svingningerne fra de enkelte vindkraftanlæg, er så lille som muligt.

2. Fremgangsmåde ifølge det foregående krav, kendetegnet ved, at styringsindretningen styrer driftstilstanden for to af vindkraftanlæggene, således at deres rotationshastighed er ens.

3. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at styringsindretningen styrer driftstilstanden for to af vindkraftanlæggene, således at de, på den mindst ene sensors position, på basis af svingningerne i de enkelte vindkraftanlæg, resulterende enkelte svingningsamplituder så vidt muligt ophæver hinanden.

4. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at styringsindretningen styrer driftstilstanden for en flerhed af vindkraftanlæg således at de, på den mindst ene sensors position, på basis af svingningerne i respektive to af de enkelte vindkraftanlæg, resulterende enkelte svingningsamplituder så vidt muligt ophæver hinanden.

5. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at styringsindretningen styrer driftstilstanden for en flerhed af vindkraftanlæg således, at de på den mindst ene sensors position, respektive enkelte svingningsamplituder, som resulterer ud fra svingningerne af respektive to af de enkelte vindkraftanlæg, i forhold til de respektive enkelte svingningsamplituder, som resulterer ud fra de andre vindkraftanlæg, vedrører mest muligt forskellige frekvenser.

6. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at styringen af driftstilstanden for mindst et vindkraftanlæg sker ved målrettet afbremsning eller acceleration.

7. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at styringen af driftstilstanden for mindst et vindkraftanlæg sker ved målrettet justering af bladindstillingen for rotorbladene i dette vindkraftanlæg.

8. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at styringen af driftstilstanden for mindst et vindkraftanlæg sker ved målrettet indstilling af rotationshastigheden, for eksempel ved justering af bladindstillingen for rotorbladene i dette vindkraftanlæg.

9. Apparat til styring af en vindpark med mindst to vindkraftanlæg, hvorved hvert vindkraftanlæg omfatter et tårn samt en foroven på et nav drejeligt anbragt rotor med rotorblade såvel som en heraf drevet generator til frembringelsen af strøm, navnlig til udførelse af fremgangsmåden ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at der i det mindste er tilvejebragt en sensor til måling af totalstørrelsen af svingningsamplituden, som resulterer af de på grund af de fra vindkraftanlæggene indkoblede svingninger i jordsmonnet, på den mindst ene sensors position, hvilken sensor er forbundet med et styringsapparat, hvorved styringsapparatet er indrettet til at styre driftstilstanden for mindst et af vindkraftanlæggene, således at den på den mindst ene sensors position ud fra de enkelte vindkraftsanlægs svingninger resulterende totalstørrelse af svingningsamplituden er så lille som muligt.

10. System, omfattende en vindpark med mindst to vindkraftanlæg, hvorved hvert vindkraftanlæg omfatter en foroven på et nav drejeligt anbragt rotor med rotorblade såvel som en heraf drevet generator til frembringelse af strøm, navnlig til udførelse af fremgangsmåden ifølge et af kravene 1 til 8, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt et apparat til styring af vindparken ifølge det foregående krav.