ES2560504T3 - Un método para amortiguar vibraciones de torre en una instalación de turbina eólica - Google Patents

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ES2560504T3 ES06812802.4T ES06812802T ES2560504T3 ES 2560504 T3 ES2560504 T3 ES 2560504T3 ES 06812802 T ES06812802 T ES 06812802T ES 2560504 T3 ES2560504 T3 ES 2560504T3
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Abstract

Un método para amortiguar vibraciones de torre en una instalación de turbina eólica flotante, comprendiendo la instalación una celda flotante, una torre dispuesta sobre la celda flotante, un generador montado en la torre que puede hacerse girar en relación con la dirección del viento y equipado con una turbina eólica que comprende unas palas de turbina, y una disposición de línea de anclaje que puede conectarse a los anclajes o los cimientos en un fondo marino; comprendiendo el método: controlar el generador en respuesta a los cambios en la velocidad relativa del viento contra la turbina, controlando el ángulo de pala de las palas de turbina por medio de un controlador en la potencia constante o el intervalo de RPM de la turbina eólica; y amortiguar las vibraciones propias de la torre (ωprop) mediante, además del control del controlador en la potencia constante o el intervalo de RPM de la turbina eólica, un aumento (Δß) que se añade al ángulo de pala de las palas de turbina sobre la base de las velocidades de torre (Δ ), de manera que se contrarrestan las vibraciones propias de la torre; en el que las vibraciones en el desplazamiento horizontal de la parte superior de la torre (ΔZ) que tienen una frecuencia ωprop se amortiguan por medio de un estabilizador con una función de transferencia (Hestab(s)) entre las velocidades de torre (Δ ) y el aumento de ángulo de pala (Δß) y en el que el estabilizador está provisto de un filtro de paso bajo que está dispuesto de tal manera que el estabilizador no influye en el ángulo de pala a frecuencias en un intervalo superior a la frecuencia propia de las vibraciones de torre (ωprop).

Description

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DESCRIPCION
Un metodo para amortiguar vibraciones de torre en una instalacion de turbina eolica
El presente metodo es un metodo para amortiguar vibraciones de torre en una instalacion de turbina eolica flotante. La instalacion de turbina eolica comprende una celda flotante, una torre dispuesta sobre la celda flotante, un generador montado en la torre que puede hacerse girar en relacion con la direccion del viento y equipado con una turbina eolica y una disposicion de lmea de anclaje que puede conectarse a los anclajes o los cimientos en el fondo marino.
El desarrollo de las turbinas eolicas flotantes ancladas que pueden usarse a grandes profundidades mejorara notablemente el acceso a las zonas para la expansion de la energfa eolica en el mar. La tecnologfa actual para las turbinas eolicas localizadas en el mar esta considerablemente limitada a torres instaladas de manera permanente a bajas profundidades, por debajo de aproximadamente 30 m.
Las instalaciones permanentes a profundidades por encima de 30 m dan como resultado, en general, problemas tecnicos y costes elevados. Esto significa que, hasta ahora, las profundidades marinas de mas de aproximadamente 30 m se han considerado como tecnica y comercialmente desfavorables para la instalacion de turbinas eolicas.
Con las soluciones flotantes a mayores profundidades marinas puede evitarse el problema de la cimentacion y los costes asociados con instalaciones complejas y laboriosas.
Una turbina eolica que esta montada sobre una cimentacion flotante se movera a causa de las fuerzas del viento y las olas. Un buen diseno de la cimentacion de turbinas eolicas garantizara que los periodos propios del sistema para movimientos de celda ngida (sacudida, vaiven, subida y bajada, balanceo, cabeceo y guinada) estan fuera del intervalo de periodo de las olas del mar, que es de aproximadamente 5-20 segundos.
Todavfa habra fuerzas que actuen junto con los periodos propios del sistema (oleaje, fuerzas de olas no lineales, fluctuaciones en la velocidad del viento, fuerzas de la corriente, etc.). Si dichas fuerzas no producen movimientos inaceptables, estas no deben ser demasiado grandes, y el sistema debe tener la amortiguacion para los penodos pertinentes.
El documento US 4420692 desvela una turbina eolica de cimentacion fija con un acelerometro dispuesto en la torre de soporte que proporciona una senal indicativa de la aceleracion de la torre en la direccion del eje de rotacion de rotor. La senal se hace pasar a traves de un filtro de paso banda para sumarse a una senal de tasa de referencia de angulo de paso de pala controlada por par/potencia, para proporcionar de este modo una amortiguacion aerodinamica positiva adicional a la torre.
El documento WO02/075153 se refiere a un metodo para controlar una instalacion de energfa eolica que comprende un dispositivo de control para la gestion operativa de la instalacion de energfa eolica mediante el que se mide la aceleracion de la torre.
La presente invencion representa una solucion, mas concretamente un metodo y un controlador de angulo de pala, para una amortiguacion eficaz de las vibraciones de torre para instalaciones de turbinas eolicas. Los resultados obtenidos en los ensayos de simulacion muestran que las vibraciones en relacion con el penodo propio del sistema se amortiguan por un factor de aproximadamente 10 usando el metodo de acuerdo con la presente invencion.
La presente invencion proporciona un metodo para amortiguar vibraciones de torre en una instalacion de turbina eolica flotante, comprendiendo la instalacion una celda flotante, una torre dispuesta sobre la celda flotante, un generador montado en la torre que puede hacerse girar en relacion con la direccion del viento y equipado con una turbina eolica que comprende unas palas de turbina, y una disposicion de lmea de anclaje que puede conectarse a los anclajes o los cimientos en un fondo marino; comprendiendo el metodo controlar el generador en respuesta a los cambios en la velocidad relativa del viento contra la turbina, controlando el angulo de pala de las palas de turbina por medio de un controlador en la potencia constante o el intervalo de RPM de la turbina eolica; y amortiguar las vibraciones propias de la torre mediante, ademas del control del controlador en la potencia constante o el intervalo de RPM de la turbina eolica, un aumento que se anade al angulo de pala de las palas de turbina sobre la base de las velocidades de torre, de manera que se contrarrestan las vibraciones propias de la torre; en el que las vibraciones en el desplazamiento horizontal de la parte superior de la torre que tienen la frecuencia de las vibraciones propias de la torre se amortiguan por medio de un estabilizador con una funcion de transferencia entre las velocidades de torre y el aumento de angulo de pala y en el que el estabilizador esta provisto de un filtro de paso bajo que esta dispuesto de tal manera que el estabilizador no influye en el angulo de pala a frecuencias en un intervalo superior a la frecuencia propia de las vibraciones de torre.
En otro aspecto, la presente invencion proporciona un controlador de angulo de pala para controlar el angulo de pala de las palas de turbina en una instalacion de turbina eolica flotante, comprendiendo la instalacion una celda flotante, una torre dispuesta sobre la celda flotante, un generador montado en la torre que puede hacerse girar en relacion
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con la direccion del viento y equipado con una turbina eolica que comprende unas palas de turbina, y una disposicion de lmea de anclaje que puede conectarse a los anclajes o los cimientos en un fondo marino; en el que el controlador de angulo de pala esta adaptado para controlar el generador en respuesta a los cambios en la velocidad relativa del viento contra la turbina, controlando el angulo de pala de las palas de turbina en la potencia constante o el intervalo de RPM de la turbina eolica; y para amortiguar las vibraciones propias de la torre mediante, ademas del control del angulo de pala de las palas de turbina en la potencia constante o el intervalo de RPM de la turbina eolica, un aumento que se anade al angulo de pala de las palas de turbina sobre la base de las velocidades de torre, de manera que se contrarrestan las vibraciones propias de la torre; en el que las vibraciones en el desplazamiento horizontal de la parte superior de la torre que tienen la frecuencia de las vibraciones propias de la torre se amortiguan por medio de un estabilizador con una funcion de transferencia entre las velocidades de torre y el aumento de angulo de pala y en el que el estabilizador esta provisto de un filtro de paso bajo que esta dispuesto de tal manera que el estabilizador no influye en el angulo de pala a frecuencias en un intervalo superior a la frecuencia propia de las vibraciones de torre.
La presente invencion se describira con mas detalle a continuacion usando ejemplos y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
Figura 1 Figura 2 Figura 3
Figura 4 Figura 5
Figura 6 Figura 7
Figuras 9-10
Figura 11
muestra un diagrama con diversos intervalos de RPM para una turbina eolica con un control de RPM y de paso de rotor,
muestra una seccion de un controlador de angulo de pala y un boceto de la funcion de transferencia entre el angulo de pala del rotor de turbina eolica y la velocidad de torre,
muestra la funcion de transferencia entre el angulo de pala y la velocidad de torre, asf como la funcion de transferencia para un estabilizador que amortigua las vibraciones con la frecuencia propia de las vibraciones de torre,
muestra un boceto del estabilizador que esta disenado para amortiguar las vibraciones con frecuencia propia de la torre,
muestra la respuesta de frecuencia (diagrama de Bode) del estabilizador disenado mostrado en la figura 4. Las flechas definen la amplitud y la fase en relacion con la frecuencia propia de la dinamica de torre,
muestra la solucion de estabilizador incluida en la solucion de control de acuerdo con la presente invencion,
muestra diagramas basados en ensayos de simulacion, con y sin un estabilizador, en relacion con, respectivamente, el desplazamiento horizontal de la parte superior de la torre, &Z, y la potencia activa (pu) suministrada a la red a una velocidad media del viento de 17,34 m/s,
muestran diagramas basados en ensayos de simulacion, con y sin un estabilizador, en relacion con, respectivamente, el desplazamiento horizontal de la parte superior de la torre, &Z, y la potencia activa (pu) suministrada a la red a una velocidad media del viento de 20,04 m/s,
muestra un diagrama general de una turbina eolica que incluye el estabilizador de acuerdo con la presente invencion.
Cuando el viento actua sobre una instalacion de turbinas eolicas, las fuerzas del viento contribuiran a movimientos en la cimentacion. Sin embargo, las fuerzas de la turbina eolica dependen de como se controla la turbina, es decir, como vanan las RPM y el paso de las palas de turbina con la velocidad del viento. Los algoritmos de control variaran con la velocidad del viento. En la figura 1 se muestra una filosoffa de control habitual para turbinas eolicas en tierra. Con referencia a esta figura, puede observarse que:
• En el intervalo de inicio, actuan pequenas fuerzas sobre la turbina eolica. Las fuerzas del viento tendran poco efecto sobre los movimientos. Si los movimientos se ven afectados por las fuerzas del viento, es posible controlar la turbina aproximadamente como en el intervalo de RPM variable.
• En el intervalo de RPM variable, existe un angulo de paso aproximadamente constante para las palas de turbina. El objetivo es controlar las RPM para la turbina de manera que pueda producirse la potencia maxima en cualquier momento, dada la velocidad relativa momentanea del viento contra la turbina. La velocidad relativa del viento consiste en la velocidad media del viento, la variacion en la velocidad del viento y el movimiento (velocidad) de la torre. Esto significa que habra un aumento de potencia y un aumento de empuje desde la turbina cuando aumente el viento. A su vez, si el sistema (la turbina eolica, incluyendo la cimentacion) se mueve contra el viento con un movimiento de sacudida y cabeceo combinado, esto supone un aumento de la velocidad del viento para la turbina, y un aumento del empuje. Esto es equivalente a una fuerza de amortiguacion (una
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fuerza que actua contra la velocidad). En este intervalo de velocidad del viento, las fuerzas del viento sobre la turbina contribuiran, por lo tanto, a la amortiguacion positiva del sistema. Esto contribuira a una reduccion de los movimientos en relacion con los periodos propios del sistema.
• En el intervalo de momento constante, se alcanza la potencia nominal de la turbina. A continuacion, lo normal es mantener las RPM aproximadamente constantes y controlar el momento y, por lo tanto, la potencia regulando el angulo de paso de las palas de turbina. El objetivo es mantener la potencia aproximadamente constante. Si aumenta la velocidad del viento, se aumenta el angulo de paso con el fin de reducir el momento. Esto tambien produce una reduccion del empuje a pesar del aumento de la velocidad del viento. A diferencia de lo que ocurre en el intervalo de RPM variable, el resultado es, por lo tanto, un efecto de amortiguacion negativa. Un sistema de control normalizado intentara ajustar todas las variaciones de potencia que se deben a cambios en la velocidad relativa del viento contra la turbina. Esto se hace cambiando el angulo de paso de las palas, de manera que el momento en la turbina se mantiene constante a pesar de la variacion en la velocidad relativa. Esto dara como resultado que la turbina eolica contribuye a una amortiguacion negativa del sistema, lo que aumenta, por lo tanto, el movimiento de la torre en relacion con los periodos propios. Esto puede producir unos movimientos inaceptablemente grandes.
Con la presente invencion, se ha descubierto que los algoritmos de control deben modificarse para evitar el enlace negativo entre el control de las turbinas eolicas y los movimientos del sistema.
Es deseable mantener las RPM aproximadamente constantes y el momento en el intervalo de “momento constante”, pero, usando los algoritmos de filtrado y de control adecuados, que se describiran con mas detalle a continuacion, se sigue evitando que la turbina suministre una amortiguacion negativa en relacion con la resonancia. De hecho, la filosoffa de control descrita suministrara una amortiguacion positiva en relacion con la resonancia y reducira de este modo los movimientos del sistema. La filosoffa de control de acuerdo con la presente invencion solo dara como resultado, en cualquier caso, fluctuaciones menores en la potencia producida. Esto se demuestra mediante simulaciones numericas. Ademas, la reduccion de movimientos contribuira significativamente a la reduccion de la carga en la turbina eolica y la estructura de torre.
La figura 2 muestra una seccion de un controlador de angulo de pala, con un control proporcional e integral (PI), y un esbozo de la funcion de transferencia.
Hp-Az_dot(s), entre el angulo de pala, p, y la velocidad de torre horizontal. Este es el cambio requerido en el angulo de pala de turbina para mantener una potencia constante en la turbina cuando cambia la velocidad relativa.
Una vibracion en p que tiene una frecuencia igual a la frecuencia propia copr0p de las vibraciones de torre dara como resultado, a traves de la funcion de transferencia Hp.Az_dot(s), la velocidad de la torre AS dada por la amplificacion y la fase de Hp-&z_dot(s) para Wpmp. Se debe a que:
^prtdp-) K • ejV
imagen1
Para amortiguar las vibraciones en p con la frecuencia copr0p, es posible disenar un estabilizador con la funcion de transferencia Hestab(s) entre AS y A(3 que es tal que la funcion de transferencia de bucle Hp.Az_dot (j0JprOp) ■ Hestab (jWpmp) = -b. Esto significa que:
Ht
establ
prop
) =
K
-jqp
(i.;
donde “b” es un amplificador de control variable. Este se selecciona sobre la base de la obtencion de la mejor amortiguacion posible de las oscilaciones de torre y, al mismo tiempo, evitando la excitacion no deseada de otras frecuencias propias en funcion de las caractensticas de momento y de empuje de pala de turbina.
Dicha funcion de transferencia garantizara que el angulo de pala no se ajuste para las fluctuaciones de velocidad que se producen en relacion con la frecuencia propia de la torre. Esto producira una amortiguacion dependiente de la frecuencia. En relacion con la frecuencia propia de la torre, esta amortiguacion sera equivalente a la amortiguacion producida con un sistema de paso constante. Si se aumenta la amplificacion, la amortiguacion puede aumentarse aun mas. Si se reduce, la amortiguacion se reducira hasta alcanzar un lfmite de contribucion a la amortiguacion de aproximadamente cero.
Para garantizar que el estabilizador no tenga un efecto no deseado sobre p en las frecuencias que son considerablemente diferentes de la frecuencia propia de las vibraciones de torre, es importante que Hestab(s) tenga los filtros necesarios que filtran estas frecuencias (vease la siguiente seccion).
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La figura 3 muestra un ejemplo de la funcion de transferencia entre el angulo de pala y la velocidad de torre, as^ como la funcion de transferencia para un estabilizador que amortigua las vibraciones con la frecuencia propia de las vibraciones de torre.
Si se observa con atencion el sistema mostrado en la figura 3 y se atiende a la serial que entra por la izquierda (variacion en el angulo de pala) /3o, puede establecerse la expresion para las velocidades de torre AZ como
o + ^astabi
Para las vibraciones de torre se obtiene entonces:
t-tz\
H,
AZ = ■
p-AZ
to
1 H.
est at
-AS'
— His(s)pa,
1.2)
imagen2
imagen3
imagen4
imagen5
imagen6
En este caso, His(s) es la funcion de transferencia para el bucle cerrado, incluyendo el estabilizador, desde /3o a AZ.
Una amortiguacion adicional que amortigua las vibraciones de torre en una frecuencia Wpmp determinada puede disenarse haciendo:
^ est ah 0'W estab (j^prop
' Hi
prop J
is'
~[fl-£z(jfolprop) ^ ®
-A3 0" ^prop ) ^ {
) estabil
imagen7
imagen8
Cabe senalar que cualquier estabilizador disenado de acuerdo con los criterios establecidos en (2.3) que reducira las vibraciones de torre no suministrara necesariamente al sistema la amortiguacion suficiente para hacerlo estable. Por lo tanto, ademas, es necesario exigir que el sistema sea estable cuando se seleccionan los parametros de controlador para la turbina en cuestion.
Un ejemplo se basa en la frecuencia propia de las vibraciones de torre, &prop, que es aproximadamente igual a 0,5 radianes/segundo (fprop “0,0795 Hz), es decir, en una vibracion de la torre que tiene un penodo de aproximadamente 12,57 s. El estabilizador de acuerdo con la presente invencion, que se ha creado para amortiguar las vibraciones de torre que vibran con la frecuencia propia, tiene a continuacion una funcion de transferencia como se muestra en la figura 4.
En la figura 5 se muestra un diagrama de Bode de esta funcion de transferencia. La figura muestra la respuesta de frecuencia del estabilizador disenado. Las flechas definen la amplitud y la fase en relacion con la frecuencia propia de la dinamica de torre.
En el diagrama elemental mostrado en la figura 6, la solucion de estabilizador se incluye en la solucion de control de acuerdo con la presente invencion, y la figura muestra como la senal de salida del estabilizador esta disenada para modular el angulo de pala de la turbina, (5. El principio de la solucion de acuerdo con la presente invencion es, por lo tanto, amortiguar las vibraciones propias de la torre controlando el angulo de pala de las palas de turbina de manera que se contrarresten las vibraciones propias. El estabilizador esta disenado de manera que solo tiene que influir en el angulo de pala en el intervalo de frecuencias cercano a la frecuencia propia de las vibraciones de torre, oprop. Un filtro de paso alto garantiza que no se proporciona ninguna amplificacion (cero) a bajas frecuencias, y un filtro de paso bajo garantiza que no se proporciona ninguna amplificacion (cero) a altas frecuencias. Ademas, debe ajustarse un filtro de compensacion de fase de manera que la distorsion de fase en el estabilizador sea tal que una amortiguacion adicional, A/3 (+ o -), amortigue las vibraciones en AZ que se provocan por la frecuencia propia de las vibraciones de torre, cuprop. En otras palabras, esto significa que el angulo de pala se ve influido por una amplitud y una fase en relacion con la velocidad de torre AZ de tal manera que amortigua las vibraciones en la torre que tienen una frecuencia Wpmp.
El uso del estabilizador lleva a que la turbina experimente una velocidad relativa del viento con una influencia muy reducida de las vibraciones propias de la torre en relacion con una situacion en la que no se usa el estabilizador. Ademas, la torre vibrara ffsicamente mucho menos cuando se use un estabilizador.
Ensayos de simulacion
Sobre la base de la solucion de control que se ha descrito anteriormente, se realizaron ensayos de simulacion para dos series de viento con una velocidad media del viento de 17,43 m/s y 20,04 m/s Estas velocidades se seleccionaron debido a que la necesidad de amortiguacion es mayor a estas altas velocidades de viento, es decir, cuando se hacen funcionar las turbinas en modo de potencia constante.
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Las figuras 7 y 8 muestran una seleccion de los resultados de la simulacion de series de viento a 17,43 m/s con y sin estabilizadores para amortiguar las vibraciones de torre.
La figura 7 muestra que existen vibraciones de torre considerables cuando se hace funcionar la turbina en modo de potencia constante y no se usa el estabilizador. Esto tambien da como resultado grandes fluctuaciones en la potencia suministrada a la red (vease la figura 8). Las elevadas amplitudes en las vibraciones de torre pueden explicarse de la siguiente manera:
en el intervalo de RPM constante, el empuje se reduce cuando aumenta la velocidad del viento. Si la torre asume una velocidad de retroceso, se reducira la velocidad relativa del viento que experimenta la torre. El angulo de pala (paso) se ajustara (aumentara) para mantener el momento y, por lo tanto, la potencia constante. Por lo tanto, el empuje tambien aumentara a pesar de la reduccion de la velocidad relativa del viento. En consecuencia, cuando la torre se mueve a una velocidad en contra de la direccion del viento, aumentara la velocidad relativa del viento. El angulo de pala (paso) se ajustara (reducira) para reducir el momento. Esto tambien reducira el empuje. Este metodo de regulacion de la turbina producira, por lo tanto, una variacion en el empuje que actua en la misma direccion que el movimiento de torre. Es decir, una amortiguacion negativa. Esto dara como resultado una amplificacion del movimiento de torre, en particular cerca del periodo de resonancia de la torre en el que el movimiento se controla por amortiguacion. Estas son las vibraciones de torre para cuya amortiguacion se diseno el estabilizador descrito anteriormente. En el ejemplo en cuestion, las vibraciones son tan grandes que, incluso si se hace funcionar la turbina en modo de potencia constante, no es posible suministrar una potencia constante, figura 8.
Si se usa el estabilizador de acuerdo con la presente invencion, la figura 7 muestra que las vibraciones de torre se amortiguan bien, y la figura 8 muestra que la variacion de potencia tambien se reduce considerablemente. Por lo tanto, el estabilizador produce el efecto deseado. En algunas partes de la simulacion, la amplitud de las vibraciones de torre se redujo de mas de 10 m sin un estabilizador a menos de 1 m con un estabilizador.
La figura 9 y la figura 10 muestran los resultados para el caso con una velocidad del viento de 20,04 m/s. Puede observarse que la turbina suministra una potencia aproximadamente constante sin un estabilizador, figura 9, pero que las vibraciones de torre se acumulan gradualmente hasta convertirse en grandes fluctuaciones, figura 10. Si se usa un estabilizador, la potencia permanece aproximadamente constante, a la vez que se logra una considerable reduccion en el movimiento de torre.
La figura 11 muestra un diagrama general de una turbina eolica que incluye el estabilizador de acuerdo con la presente invencion. Leyenda para las figuras:
ut - Velocidad del viento resultante en la turbina p - Angulo de pala
Tturb - Momento mecanico en el lado de turbina del arbol Tg - Momento mecanico en el lado de generador del arbol Mt - RPM en el lado de turbina del arbol Mg - RPM en el lado de generador del arbol
ng - Conversion de guinada (en el presente documento esto es igual a 1)
uf - Tension interna del generador de imanes permanentes
fi - Frecuencia de la tension terminal del generador de imanes permanentes
Ps - Potencia activa suministrada por el generador de imanes permanentes
Us - Tension terminal del generador de imanes permanentes
Ud - Tension en el circuito intermedio de CC
fn - Frecuencia de la tension principal
Qred - Potencia reactiva suministrada por la turbina eolica a la red
En resumen, el estabilizador actua recibiendo la serial asociada con el cambio en la velocidad de torre, iZ, procedente de un sensor (no mostrado) en forma de un acelerometro o similar. La senal se “procesa” por el estabilizador, que emite una nueva senal a un controlador para que las palas de rotor cambien el angulo de paso, Ap, de las palas para lograr la amortiguacion deseada de las vibraciones en la torre como se ha descrito anteriormente.
La invencion, tal como se define en las reivindicaciones, no se limita a los ejemplos descritos anteriormente. Por lo tanto, el paso de las palas de turbina de la turbina eolica puede controlarse de manera conjunta, es decir, el mismo angulo de paso, p, para todas las palas, o de manera individual con un angulo de paso diferente para cada pala.

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
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    35
    40
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    50
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    60
    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para amortiguar vibraciones de torre en una instalacion de turbina eolica flotante, comprendiendo la instalacion una celda flotante, una torre dispuesta sobre la celda flotante, un generador montado en la torre que puede hacerse girar en relacion con la direccion del viento y equipado con una turbina eolica que comprende unas palas de turbina, y una disposicion de lmea de anclaje que puede conectarse a los anclajes o los cimientos en un fondo marino;
    comprendiendo el metodo:
    controlar el generador en respuesta a los cambios en la velocidad relativa del viento contra la turbina, controlando el angulo de pala de las palas de turbina por medio de un controlador en la potencia constante o el intervalo de RPM de la turbina eolica; y
    amortiguar las vibraciones propias de la torre (wprop) mediante, ademas del control del controlador en la potencia constante o el intervalo de RPM de la turbina eolica, un aumento (Ap) que se anade al angulo de pala de las palas de turbina sobre la base de las velocidades de torre (AZ), de manera que se contrarrestan las vibraciones propias de la torre;
    en el que las vibraciones en el desplazamiento horizontal de la parte superior de la torre (AZ) que tienen una frecuencia u)prop se amortiguan por medio de un estabilizador con una funcion de transferencia (Hestab(s)) entre las velocidades de torre (AZ) y el aumento de angulo de pala (Ap) y
    en el que el estabilizador esta provisto de un filtro de paso bajo que esta dispuesto de tal manera que el estabilizador no influye en el angulo de pala a frecuencias en un intervalo superior a la frecuencia propia de las vibraciones de torre (wprop).
  2. 2. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la funcion de transferencia (Hestab(s)) entre las velocidades de torre (AZ) y el aumento de angulo de pala (Ap) es tal que la funcion de transferencia de bucle Hp.
    AZ_dot (j^prop) ' Hestab (j^prop) b,
    lo que significa que:
    sta b 0 ) — ® ^
    donde “b” es una variable que depende de las caractensticas de momento y de empuje de las palas.
  3. 3. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la funcion de transferencia (Hestab(s)) entre las velocidades de torre (AZ) y el aumento de angulo de pala (Ap) es tal que la funcion de transferencia de bucle Hp. Az_dot (jWprop) ■ Hestab (j^prop) = -1, lo que significa que:
    Hestab — e
  4. 4. Un metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el estabilizador esta provisto de un filtro de paso alto que garantiza que no se proporciona una amplificacion a bajas frecuencias.
  5. 5. Un metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el estabilizador esta provisto de un filtro de compensacion de fase que se ajusta de manera que la distorsion de fase en el estabilizador es tal que el aumento de angulo de pala (Ap) amortigua las vibraciones en las velocidades de torre (AZ) que se provocan por la frecuencia propia de las vibraciones de torre (wprop).
  6. 6. Un metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se controla individualmente el paso (p) de cada una de las palas de turbina.
  7. 7. Un controlador de angulo de pala para controlar el angulo de pala de las palas de turbina en una instalacion de turbina eolica flotante, comprendiendo la instalacion una celda flotante, una torre dispuesta sobre la celda flotante, un generador montado en la torre que puede hacerse girar en relacion con la direccion del viento y equipado con una turbina eolica que comprende unas palas de turbina, y una disposicion de lmea de anclaje que puede conectarse a los anclajes o los cimientos en un fondo marino;
    en el que el controlador de angulo de pala esta adaptado para controlar el generador en respuesta a los cambios en la velocidad relativa del viento contra la turbina, controlando el angulo de pala de las palas de turbina en la potencia constante o el intervalo de RPM de la turbina eolica; y
    para amortiguar las vibraciones propias de la torre (wprop) mediante, ademas del control del angulo de pala de las palas de turbina en la potencia constante o el intervalo de RPM de la turbina eolica, un aumento (Ap) que se anade al angulo de pala de las palas de turbina sobre la base de las velocidades de torre (AZ), de manera que se contrarrestan las vibraciones propias de la torre;
    5
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    30
    35
    en el que las vibraciones en el desplazamiento horizontal de la parte superior de la torre (AZ) que tienen una frecuencia ojprop se amortiguan por medio de un estabilizador con una funcion de transferencia (Hestab(s)) entre las velocidades de torre (AZ) y el aumento de angulo de pala (Ap) y
    en el que el estabilizador esta provisto de un filtro de paso bajo que esta dispuesto de tal manera que el estabilizador no influye en el angulo de pala a frecuencias en un intervalo superior a la frecuencia propia de las vibraciones de torre (wprop).
  8. 8. Un controlador de angulo de pala de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que la funcion de transferencia (Hestab(s)) entre las velocidades de torre (AS) y el aumento de angulo de pala (Ap) es tal que la funcion de transferencia de bucle H$-Az_dot (j^prop) • Hestab (j^prop) = -b, lo que significa que:
    st a b 0 ^prap) — ^ ® ^
    donde “b” es una variable que depende de las caractensticas de momento y de empuje de las palas.
  9. 9. Un controlador de angulo de pala de acuerdo con la reivindicacion 7 u 8, en el que la funcion de transferencia (Hestab(s)) entre las velocidades de torre (AZ) y el aumento de angulo de pala (Ap) es tal que la funcion de transferencia de bucle H$-Az_dot (j^prop) • Hestab (j^prop) = -1, lo que significa que:
    Hestab — e
  10. 10. Un controlador de angulo de pala de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el estabilizador esta provisto de un filtro de paso alto que garantiza que no se proporciona una amplificacion a bajas frecuencias.
  11. 11. Un controlador de angulo de pala de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el estabilizador esta provisto de un filtro de compensacion de fase que se ajusta de manera que la distorsion de fase en el estabilizador es tal que el aumento de angulo de pala (Ap) amortigua las vibraciones en las velocidades de torre (AZ) que se provocan por la frecuencia propia de las vibraciones de torre (coprop)-
  12. 12. Un controlador de angulo de pala de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que se controla individualmente el paso (p) de cada una de las palas de turbina.
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