ES2568468T3 - Sistema de control de turbina eólica con votación descentralizada - Google Patents

Sistema de control de turbina eólica con votación descentralizada Download PDF

Info

Publication number
ES2568468T3
ES2568468T3 ES12714205.7T ES12714205T ES2568468T3 ES 2568468 T3 ES2568468 T3 ES 2568468T3 ES 12714205 T ES12714205 T ES 12714205T ES 2568468 T3 ES2568468 T3 ES 2568468T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
wind turbine
fault tolerance
control system
reference point
control
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
ES12714205.7T
Other languages
English (en)
Inventor
John Bengtson
Victor Donescu
Philip Carne Kjaer
Kenneth Skaug
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vestas Wind Systems AS
Original Assignee
Vestas Wind Systems 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 Systems AS filed Critical Vestas Wind Systems AS
Application granted granted Critical
Publication of ES2568468T3 publication Critical patent/ES2568468T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • 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
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F03D7/047—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the controller architecture, e.g. multiple processors or data communications
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00—Safety arrangements
    • G05B9/02—Safety arrangements electric
    • G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
    • 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
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/845—Redundancy
    • 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
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/107—Purpose of the control system to cope with emergencies
    • F05B2270/1074—Purpose of the control system to cope with emergencies by using back-up controls
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0641—Change of the master or reference, e.g. take-over or failure of the master
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0658—Clock or time synchronisation among packet nodes
    • H04J3/0661—Clock or time synchronisation among packet nodes using timestamps
    • H04J3/0667—Bidirectional timestamps, e.g. NTP or PTP for compensation of clock drift and for compensation of propagation delays
    • 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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Hardware Redundancy (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

Sistema de control con tolerancia a fallos para una turbina eólica que comprende una pluralidad de componentes de turbina eólica controlables, comprendiendo el sistema de control - medios de control (1102; 1202-1207; 1301-1305) para generar una réplica de valores de punto de referencia esencialmente concurrentes, - una red de comunicación de datos (1101; 1200) para transmitir la réplica de valores de punto de referencia esencialmente concurrentes a la pluralidad de componentes de turbina eólica (1109; 1220), y caracterizado por - una pluralidad de medios de votación descentralizada (1109) que están dispuestos de modo que unos medios de votación descentralizada se asignan a cada componente de turbina eólica, estando adaptado cada medio de votación descentralizada para seleccionar un valor de punto de referencia de la réplica de valores de punto de referencia.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Sistema de control de turbina eolica con votacion descentralizada Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un sistema de control de turbina eolica con tolerancia a fallos que comprende un esquema de votacion descentralizada, teniendo como objetivo dicho esquema de votacion descentralizada seleccionar el valor de punto de referencia de turbina eolica mas fiable de entre una pluralidad de valores de punto de referencia de turbina eolica disponibles.
Antecedentes de la invencion
Los sistemas de control con tolerancia a fallos se implementan normalmente como sistemas redundantes que comprenden duplicados de diversos modulos/dispositivos importantes. En caso de que un modulo/dispositivo importante falle su funcionalidad queda a cargo de un modulo/dispositivo similar.
El documento EP 2 080 903 A1 da a conocer un sistema de control a prueba de fallos para aplicaciones de turbina eolica. Segun el documento EP 2 080 903 A1 una primera unidad de control realiza las denominadas funciones de control cnticas, mientras que una segunda unidad de control independiente realiza las denominadas funciones de control no cnticas. Las unidades de control primera y segunda estan acopladas entre sf por medio de una red. El documento EP 2 080 903 A1 comenta las desventajas asociadas con sistemas de control de turbina eolica redundantes, en los que se duplican las unidades de control cnticas. Sin embargo, tal como se especifica en el parrafo [0014] del documento EP 2 080 903: “Ademas, las funciones de control del primer conjunto tambien pueden incluirse de manera redundante en el segundo conjunto, para proporcionar una degradacion delicada dentro del sistema de control global”.
Los documentos US 2009/0309360 y US 2009/0309361 comentan un metodo y un sistema para controlar un parque de energfa eolica. En los documentos US 2009/0309360 y US 2009/0309361 una unidad de comunicacion principal controla varias unidades de control priorizadas. En caso de que una unidad de control dada con una prioridad dada falle, la unidad de comunicacion principal selecciona una unidad de control de menor prioridad para que se encargue de la funcionalidad de la unidad de control defectuosa.
Es una desventaja del metodo y el sistema sugeridos en los documentos US 2009/0309360 y US 2009/0309361 que la unidad de comunicacion principal seleccione que unidad de control queda a cargo en caso de que otra unidad de control se avene o tenga un mal funcionamiento de cualquier otro modo. Sin embargo, en caso de que la propia unidad de comunicacion principal se avene, no hay unidad de sustitucion alguna disponible. Por tanto, el metodo de control y el sistema de control sugeridos en los documentos US 2009/0309360 y US 2009/0309361 no puede considerarse un metodo/sistema de control con tolerancia a fallos, al menos no al nivel de la unidad de comunicacion principal.
Puede considerarse como un objeto de las realizaciones de la presente invencion proporcionar un sistema de control de turbina eolica con tolerancia a fallos.
Descripcion de la invencion
El objeto mencionado anteriormente puede cumplirse proporcionando, en un primer aspecto, un sistema de control con tolerancia a fallos para una turbina eolica que comprende una pluralidad de componentes de turbina eolica controlables, comprendiendo el sistema de control
- medios de control para generar una replica de valores de punto de referencia esencialmente concurrentes,
- una red de comunicacion de datos para transmitir la replica de valores de punto de referencia esencialmente concurrentes a la pluralidad de componentes de turbina eolica, y
- una pluralidad de medios de votacion descentralizada que estan dispuestos de modo que unos medios de votacion descentralizada se asignan a cada componente de turbina eolica, estando adaptado cada medio de votacion descentralizada para seleccionar un valor de punto de referencia de la replica de valores de punto de referencia.
Los componentes de turbina eolica que van a controlarse pueden ser angulo de paso, guinada, arbol principal, engranaje, generador, freno de potencia, estacion hidraulica, bomba de agua, refrigeracion, fuente de alimentacion ininterrumpida (UPS) o estacion de metrologfa.
Las siguientes ventajas estan asociadas con el primer aspecto de la presente invencion:
1. La arquitectura del sistema de control de la presente invencion satisface los altos requisitos de fiabilidad planteados en el control de turbinas eolicas modernas.
2. La arquitectura del sistema de control de la presente invencion integra seguridad funcional y puede soportar
5
10
15
20
25
30
35
40
45
clases de funciones relacionadas con la seguridad tanto de modos de demanda baja, como de modos de demanda alta y modo continuo tal como se especifica en la norma IEC61508.
3. La arquitectura del sistema de control de la presente invencion es escalable y puede componerse de un modo que permite la personalizacion de la funcionalidad a diversas disposiciones de plataformas de turbina eolica.
La arquitectura del sistema de control de la presente invencion refleja de manera general el principio de diseno establecido “la funcion determina la forma”. La arquitectura del sistema de control puede comprender subsistemas de turbina eolica adaptados para controlar uno o mas de los componentes de turbina eolica mencionados anteriormente.
La arquitectura del sistema de control presentada puede utilizar varios subsistemas que pueden tener una tolerancia a fallos inherente mediante nodos de control distribuido replicados (DCN). Ademas, la arquitectura del sistema de control presentada puede utilizar una red de comunicacion en tiempo real (RTCN) con tolerancia a fallos.
Las funciones de control de los subsistemas de turbina eolica se realizan mediante DCN y componentes electricos adicionales como por ejemplo sensores, reles, arrancadores de motores, contactores o reles de estado solido. Un DCN tambien puede servir como por ejemplo interfaz de sensor. Los DCN pueden integrar funciones relacionadas con la seguridad que soportan seguridad funcional con tolerancia a fallos a nivel de nodo y sistema.
El control con tolerancia a fallos puede comprender ademas medios de controlador principal centralizado adaptados para generar senales de referencia para los medios de control para generar la replica de valores de punto de referencia esencialmente concurrentes.
Ademas, el sistema de control con tolerancia a fallos puede comprender ademas un sistema de sensor con tolerancia a fallos que comprende una pluralidad de sensores, estando dispuesta dicha pluralidad de sensores de manera redundante. La pluralidad de sensores pueden estar adaptados para medir al menos un parametro electrico.
La red de comunicacion de datos puede comprender una red de comunicacion en tiempo real, tal como una Ethernet activada por tiempo. La red de comunicacion Ethernet activada por tiempo puede implementarse como una red con tolerancia a fallos individual, una red con tolerancia a fallos doble o una red con tolerancia a fallos multiple. La red de comunicacion en tiempo real puede soportar comunicacion de datos relacionados con la seguridad. Ademas, pueden proporcionarse medios para establecer una hora global.
En un segundo aspecto, la presente invencion se refiere a una turbina eolica que comprende un sistema de control con tolerancia a fallos segun el primer aspecto. La pluralidad de componentes de turbina eolica controlables puede seleccionarse del grupo que consiste en: angulo de paso, guinada, arbol principal, engranaje, generador, freno de potencia, estacion hidraulica, bomba de agua, refrigeracion, UPS o estacion de metrologfa.
En un tercer aspecto, la presente invencion se refiere a un metodo para controlar una turbina eolica que comprende una pluralidad de componentes de turbina eolica controlables, comprendiendo el metodo las etapas de
- generar una replica de valores de punto de referencia de componente de turbina eolica esencialmente concurrentes,
- transmitir los valores de punto de referencia a los componentes de turbina eolica en la turbina eolica a traves de una red de comunicacion de datos,
- realizar, en cada componente de turbina eolica, un proceso de votacion descentralizada que comprende la etapa de seleccionar un valor de punto de referencia de la replica de valores de punto de referencia, y
- aplicar el valor de punto de referencia seleccionado a una componente de turbina eolica.
El valor de punto de referencia seleccionado puede aplicarse a un componente de turbina eolica individual o a varios componentes de turbina eolica dentro de la turbina eolica. Tal como se menciono anteriormente dichos componentes de turbina eolica que van a controlarse pueden ser angulo de paso, guinada, arbol principal, engranaje, generador, freno de potencia, estacion hidraulica, bomba de agua, refrigeracion, UPS o estacion de metrologfa.
Breve descripcion de los dibujos
A continuacion se describira la presente invencion en mayor detalle con referencia a las figuras adjuntas, en las que la figura 1 muestra una estructura de control con tolerancia a fallos de ejemplo en una turbina eolica, la figura 2 muestra una Ethernet individual activada por tiempo con tolerancia a fallos de ejemplo, la figura 3 muestra una Ethernet activada por tiempo con tolerancia a fallos doble de ejemplo, la figura 4 muestra la arquitectura del sistema no relacionado con la seguridad,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
la figura 5 muestra la arquitectura del sistema relacionado con la seguridad a prueba de fallos, la figura 6 muestra la arquitectura del sistema de control distribuido, la figura 7 ilustra una hora global de precision,
la figura 8 muestra un escenario de fallo individual de ejemplo en un sistema con tolerancia a fallos individual,
la figura 9 muestra una vista de implementacion de un sistema con tolerancia a fallos individual,
la figura 10 muestra un escenario de fallo doble de ejemplo en un sistema con tolerancia a fallos doble,
la figura 11 muestra una vista de implementacion de un sistema con tolerancia a fallos doble,
la figura 12 muestra un subsistema redundante n+m generico de ejemplo, y
la figura 13 muestra un sistema de control con tolerancia a fallos generico en una turbina eolica.
Aunque la invencion es susceptible a diversas modificaciones y formas alternativas, se han mostrado realizaciones espedficas a modo de ejemplos en los dibujos y se describiran en detalle en el presente documento. Sin embargo,
ha de entenderse que no se pretende que la invencion se limite a las formas particulares dadas a conocer. En
cambio, la invencion va a cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que entran dentro del espmtu y alcance de la invencion tal como se define por las reivindicaciones adjuntas. La aplicacion de esta invencion no se limita a una maquina generadora de turbina eolica sino que se extiende a aplicaciones de alto par de torsion y baja velocidad como elevadores y dispositivos de transporte que emplean maquinas de PM que funcionan normalmente con un funcionamiento de modo de motor.
Descripcion detallada de la invencion
En general, la presente invencion tiene como objetivo proporcionar un sistema de control con tolerancia a fallos para turbinas eolicas. En las turbinas eolicas, el control con tolerancia a fallos se consigue proporcionando un metodo y un sistema que soportan una votacion descentralizada, es decir en la que la seleccion de un punto de referencia se realiza en el sitio de un componente de turbina eolica. Un punto de referencia de componente de turbina eolica puede reflejar por ejemplo la potencia (activa y/o reactiva), la frecuencia, la tension o la corriente que va a generar la turbina eolica. Los puntos de referencia de componente de turbina eolica tambien pueden reflejar otros parametros tales como angulo de paso, temperatura de fluidos de refrigeracion, etc.
La presente invencion se basa en una red de comunicacion de datos de turbina eolica que debe ser de alta fiabilidad y tener capacidades que garantizan el suministro de datos dentro de un tiempo lfmite espedfico con una probabilidad muy alta. Redes adecuadas podnan ser Ethernet/IP, Ethernet POWERLINK, EtherCAT, SERCOS III, PROFInet-IRT, TTEthernet u otras redes de comunicacion de datos con propiedades similares.
La siguiente descripcion usara el termino “RTCN” (red de comunicacion en tiempo real) como termino generico para una red de comunicacion con las propiedades deseadas.
La figura 1 muestra un ejemplo de un sistema con tolerancia a fallos de una turbina eolica. En la figura 1 tres DCN dispuestos de manera redundante 106-111 dando servicio cada uno a un modulo de generador de turbina eolica dado (WTG) 103 - 105 que incluye sensores 112, 114, 116, 118, 120, 121, 123, 124, 125, 127 y actuadores 113, 115, 117, 119, 122, 126 estan interconectados por una RTCN redundante a traves de dos conmutadores de RTCN 101, 102. Por tanto, los datos procedentes de sensores y actuadores se pasan dentro de cada modulo de WTG 103105 hacia/desde el RTCN a traves de los DCN dispuestos de manera redundante 106-111. Por ejemplo, en el modulo de WTG 103, DCN dispuestos de manera redundante 106, 107 conectan sensores 112, 114 y actuadores 113, 115 con conmutadores de RTCN 101, 102, respectivamente. Si por ejemplo el DCN 106 falla, el DcN 107 que incluye el sensor 114 y el actuador 115 queda a cargo en lo relativo al modulo de WTG 103.
En general, los DCN pueden utilizar datos en esquemas de redundancia 2oo2 (2 de 2) o 2oo3 (2 de 3) dependiendo de la criticidad de la funcion. En caso de fallo en un DCN, se garantiza el funcionamiento continuado mediante el nodo replicado dentro del mismo modulo de WTG, vease el ejemplo anterior. Si ambos DCN dentro de un modulo de WTG dado funcionan sobre datos disponibles de la RTCN y si se toman medidas para garantizar que los DCN funcionan sobre los mismos datos, puede soportarse el determinismo de replica.
Las RTCN pueden combinar las ventajas del paradigma de comunicacion activada por tiempo con la flexibilidad de la Ethernet de amplia difusion. Por tanto, soportan trafico Ethernet convencional al tiempo que garantizan una no interferencia con el trafico de datos cnticos. La utilizacion de tales redes de comunicacion se considera ventajosa en relacion con la presente invencion.
El paradigma de comunicacion activada por tiempo soporta el establecimiento de determinismo de replica. En tales paradigmas de comunicacion, la comunicacion de datos en tiempo real en el RTCN se planifica en la fase de diseno y los nodos de control distribuido determimsticos de replica asociados tienen un conocimiento a priori de cuando hay
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
datos disponibles. Esta propiedad habilita que puede garantizarse que dos o mas DCN replicados por subscripcion funcionen sobre los mismos datos, ejecuten las mismas funciones al mismo tiempo, y por tanto es determimstico de replica, o habilita por ejemplo que dos controladores principales funcionen sobre los mismos datos y produzcan la misma salida al mismo tiempo y por tanto es determimstico de replica.
Las RTCN pueden proporcionar funcionalidad, por ejemplo funciones de conmutador, con propiedades espedficas que soportan funciones relacionadas con la seguridad de “modo continuo” tal como se define en la norma IEC61508. Las funciones de seguridad de modo continuo dependeran de datos relacionados con la seguridad comunicados en la RTCN para realizar su funcion de seguridad. Tal tipo de red podna ser TTEthernet. Al utilizar este tipo de red de comunicacion, la capacidad de la arquitectura con tolerancia a fallos de la presente invencion puede extenderse para comprender funciones de seguridad de modo continuo.
En sistemas de control distribuido, las propiedades de tolerancia a fallos y tiempo real pueden soportarse por el establecimiento de una hora global precisa en la que los controladores y DCN tienen una nocion comun de la hora que se desvfa muy poco, normalmente en el intervalo de un microsegundo o menos, sin embargo no se limita a esta precision, vease la figura 7 y la descripcion asociada.
La hora global dentro de sistemas de control distribuido soporta:
• Sincronizacion de adquisicion de datos a traves de controladores y DCN
• Sincronizacion de procesos a traves de controladores y DCN
• Sincronizacion de comunicacion de datos (comunicacion activada por tiempo)
• Determinismo de replica en controladores y DCN con tolerancia a fallos
La hora global puede establecerse por implementacion de un Protocolo de Tiempo de Precision compatible con IEEE-1588 en la turbina eolica. Alternativamente, la hora global puede establecerse utilizando el soporte inherente para una hora global de precision que forma parte de muchas RTCN industriales. En sistemas en los que la hora global de precision es cntica para la disponibilidad y/o seguridad de sistema, debe establecerse un nivel suficiente de tolerancia a fallos y fiabilidad en la distribucion de la hora global de precision para soportar esto.
Haciendo referencia ahora a la figura 2, los DCN 205-214 en el sistema de control con tolerancia a fallos estan configurados para formar una RTCN redundante 200. La figura 2 pone como ejemplo una RTCN con tolerancia a fallos individual 200 que aplica conmutadores de comunicacion dispuestos de manera redundante 201-204, en los que los conmutadores 201, 202 y los conmutadores 203, 204 estan replicados/dispuestos de manera redundante. Cada uno de los DCN estan conectados a dos conmutadores de comunicacion. Esta estructura satisface la tolerancia a fallos requerida para una alta fiabilidad de sistema. Una conexion 215 a otros conmutadores de comunicacion/RTCN tambien esta disponible.
La figura 3 pone como ejemplo una RTCN con tolerancia a fallos doble 300 que aplica una arquitectura de comunicacion redundante triple. Cada uno de los DCN 304-309 esta conectado a tres de los conmutadores de comunicacion dispuestos de manera redundante 301-303. Esta arquitectura de red satisface la tolerancia a fallos requerida para una muy alta fiabilidad de sistema y para sistemas con tolerancia a fallos con un largo tiempo medio para reparacion tras el primer fallo. De nuevo, una conexion 310 a otros conmutadores de comunicacion/RTCN esta disponible.
En un sistema de control distribuido, se obtiene tolerancia a fallos mediante replicacion de canales de comunicacion y de los DCN, veanse las figuras 2 y 3. La propia RTCN puede ser de redundancia doble (figura 2) o triple (figura 3). Los controladores distribuidos pueden replicarse en dos, tres o mas dependiendo del requisito de fiabilidad para cada subsistema y de la arquitectura con tolerancia a fallos elegida para el subsistema. Tambien pueden proporcionarse conexiones a otras RTCN.
Preferiblemente, los DCN presentan un comportamiento de “silencio ante fallos” con el fin de permitir a los nodo(s) replicado(s) mantener el control sobre el objeto controlado. Esta propiedad debe permanecer estable hasta que el mantenimiento sobre la unidad defectuosa ha restaurado el sistema. Esto significa que el comportamiento de silencio ante fallos debe mantenerse con una muy alta probabilidad en caso de un segundo fallo en el nodo ya defectuoso. De otro modo, el nodo defectuoso puede perturbar el funcionamiento de la turbina eolica y provocar posiblemente un fallo de sistema cntico.
La arquitectura del sistema de control con tolerancia a fallos segun la presente invencion soporta tres clases de control diferentes, estas clases de control soportan los requisitos en aplicaciones relacionadas con turbina eolica.
1. Tolerancia a fallos, no relacionado con la seguridad: Esta clase de control cubre todos los controles que no tienen propiedades relacionadas con la seguridad. La tolerancia a fallos permite un funcionamiento continuado de la turbina en caso de fallo de componente. La arquitectura puede soportar tolerancia a fallos individual, doble o multiple.
2. Tolerancia a fallos, relacionado con la seguridad, a prueba de fallos: Esta clase de control cubre controles
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
relacionados con la seguridad que pueden entrar inmediatamente en un estado seguro en caso de un fallo cntico en el sistema mientras que proporciona al mismo tiempo una tolerancia a fallos que permite el funcionamiento continuado de la turbina en caso de fallo de componente. La arquitectura puede soportar tolerancia a fallos individual, doble o multiple.
3. Tolerancia a fallos, relacionado con la seguridad, modo continuo: Esta clase de control cubre controles relacionados con la seguridad que no tienen un estado seguro inmediato en caso de un fallo cntico. La tolerancia a fallos permite el funcionamiento continuado en caso de fallo de componente. Puede soportarse tolerancia a fallos individual, doble o multiple. Esta clase de control puede requerir una RTCN con caractensticas espedficas que garantizan la integridad de trafico de datos cnticos para la seguridad.
Ademas, la arquitectura del sistema de control con tolerancia a fallos segun la presente invencion soporta tres dominios de ejecucion diferentes con paradigmas de ejecucion diferentes:
1. Dominio de ejecucion no relacionado con la seguridad maestro centralizado, vease la figura 4.
2. Dominio de ejecucion relacionado con la seguridad maestro centralizado, vease la figura 5.
3. Dominio de ejecucion de control distribuido, vease la figura 6.
La RTCN sirve como estructura principal de comunicacion compartida para las funciones en estos dominios de ejecucion. Pueden intercambiarse datos entre nodos de produccion y nodos de consumo mediante patrones de mensaje apropiados como por ejemplo publicar/suscribir u otro patron adecuado.
El Dominio de ejecucion no relacionado con la seguridad maestro centralizado comprende funciones relacionadas con el control normal de la turbina eolica. La ejecucion en este dominio esta caracterizada por un paradigma maestro-esclavo replicado que utiliza uno o mas controladores principales 401 y DCN de replica 405, 407, 410, 412, 414, 416 interconectados por la RTCN replicada 400, veanse los elementos de lmea continua de la figura 4. Los elementos de lmea discontinua estan inactivos en este dominio. Cuando se utiliza una RTCN determimstica 400, este dominio soporta tolerancia a fallos mediante los DCN determimsticos de replica redundantes 405, 407, 410, 412, 414, 416. La replicacion de la RTCN 400 y los DCN 405, 407, 410, 412, 414, 416 se ilustran como estructuras apiladas (de RTCN y DCN) en la figura 4.
El dominio de ejecucion de control de seguridad maestro centralizado comprende funciones relacionadas con la seguridad relacionadas con la proteccion de personas o bienes. La ejecucion en este dominio esta caracterizada por un paradigma de maestro centralizado que utiliza controladores de seguridad maestros replicados 502 (lmea continua) y DCN relacionados con la seguridad replicados asociados 506, 508, 511, 513, 515 (lmea continua), vease la figura 5. Los controladores replicados 502 y los DCN replicados 506, 508, 511, 513, 515 estan interconectados por la RTCN replicada 500 (lmea continua). Los elementos de lmea discontinua estan inactivos en este dominio. Cuando se utiliza una RTCN determimstica, este dominio soporta tolerancia a fallos mediante DCN determimsticos de replica redundantes.
El dominio de ejecucion de control distribuido habilita un enfoque sin maestro para el control. El enfoque soporta tolerancia a fallos mediante DCN determimsticos de replica redundantes 603, 604, 607, 609, 610, 616 interconectados a traves de RTCN replicada 600, veanse los elementos de lmea continua de la figura 6. Los elementos de lmea discontinua estan inactivos. Este dominio no aplica ningun controlador(es) maestro(s) y el area primaria de aplicacion para este dominio es el control relacionado con la seguridad de modo continuo. Sin embargo, este paradigma tambien puede usarse en relacion con controles relacionados con la seguridad y no relacionados con la seguridad.
En general, los controladores principales con tolerancia a fallos, los controladores de seguridad maestros y DCN pueden funcionar en cualquiera de modo activo, modo en espera pasivo, modo en espera fno dependiendo de los requisitos en el subsistema de turbina eolica controlado.
El modo activo se utiliza en caso de que la perdida de control en tiempo real sea cntica. Los nodos se hacen funcionar como determimstico de replica, lo que significa que funcionan sobre los mismos datos y producen la misma salida esencialmente al mismo tiempo (salida de datos/control esencialmente concurrente). Pueden aplicarse propiedades determimsticas de replica a todos los tipos de controlador en el sistema de control incluyendo pero sin limitarse a, controladores principales, controladores y DCN de seguridad maestros. Las salidas de control de un conjunto de DCN con tolerancia a fallos se combinan y votan de manera implfcita en la interfaz de actuador o sistema de actuador. Este esquema de redundancia no provoca perdida temporal de control si un nodo de control distribuido falla. Un requisito previo para una tolerancia a fallos por DCN replicados es un comportamiento predecible de un nodo fallado. El modo de fallo deseado tiene silencio ante fallos.
En modo en espera pasivo, solo esta activo un nodo en un subsistema de turbina eolica redundante y el/los otro(s) nodo(s) esta(n) listo(s) para asumir el control si el primer nodo falla. Las salidas de control de DCN todavfa pueden combinarse y votarse de manera implfcita en el sistema de actuador, pero solo un nodo esta activo en el control. Este esquema de redundancia podna utilizarse si la perdida temporal de la funcion de control no es cntica durante la
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
duracion de la integracion del nodo en espera pasivo. El modo en espera pasivo requiere que el nodo pasivo tenga medios para detectar si el nodo activo ha fallado o no. Esto puede conseguirse mediante la supervision de la funcion, mediante un servicio de membresfa, mediante un protocolo de acuerdo entre los nodos o mediante un protocolo de acuerdo entre el nodo pasivo y el controlador relacionado.
En modo en espera fno, solo un nodo en un subsistema redundante esta activo y el/los otro(s) nodo(s) esta(n) apagado(s). Deben encenderse para asumir el control. Todavfa pueden combinarse y votarse de manera implfcita salidas de control de DCN en el sistema de actuador, pero solo un nodo esta activo en el control. Este esquema de redundancia podna utilizarse si la perdida de funcion de control no es cntica durante la duracion del arranque y la integracion del nodo en espera fno. El modo en espera fno requiere que el sistema tenga medios para detectar si el nodo activo ha fallado o no y posteriormente activar el nodo en espera fno. La activacion podna controlarse desde el controlador relacionado.
Con el fin de garantizar la fiabilidad y seguridad deseadas de sistemas de control con tolerancia a fallos en aplicaciones de turbina eolica, los nodos en el sistema deben garantizar que la propiedad de silencio ante fallos permanecera valida durante la vida util de funcionamiento con una muy alta probabilidad.
Tal como se expreso anteriormente con referencia a la figura 7, las propiedades de tolerancia a fallos y tiempo real en sistemas de control distribuido pueden soportarse por el establecimiento de una hora global precisa 717 en la que los controladores replicados 701, 702 y DCN replicados 703-716 tienen una nocion comun del tiempo que se desvfa muy poco, normalmente en el intervalo de un microsegundo o menos, vease la figura 7. En la figura 7 una RTCN replicada 700 interconecta controladores replicados 701, 702 y DCN replicados 703-716. Los controladores replicados 701, 702 y DCN replicados 703-716 pueden ser de los mismos tipos que los dados a conocer en conexion con los dominios ilustrados en las figuras 4-6.
Tolerancia a fallos individual
Una arquitectura con tolerancia a fallos individual en subsistemas, tales como en uno de los modulos de WTG 103105 de la figura 1, sera en la mayona de casos suficiente para cumplir con los requisitos de fiabilidad en turbinas eolicas.
La figura 8 muestra una vista de red de fiabilidad generica en DCN con silencio ante fallos, con tolerancia a fallos 801-804 en un subsistema de turbina eolica de un sistema de control con tolerancia a fallos 800. Los DCN 801-804 pueden implementarse como nodos replicados activos o nodos en espera fnos o pasivos. Valores de sensor procedentes de los sensores 805-810 estan disponibles para los DCN 801-804 como datos sobre RTCN y opcionalmente tambien como datos de sensor locales. Los datos pueden utilizarlos los controladores en esquemas de redundancia 2oo2 (2 de 2) o 2oo3 (2 de 3) dependiendo de la criticidad de la funcion.
El dibujo superior de la figura 8 muestra un subsistema de turbina eolica para controlar un objeto 811 en condiciones de funcionamiento normales. Los sensores replicados 805-807 proporcionan datos a DCN replicados 801 802 con el fin de controlar el objeto 811.
En el dibujo inferior de la figura 8 se representa una situacion de fallo. En caso de fallo en un DCN 803, el funcionamiento continuado se garantiza por el nodo replicado 804. Por tanto, incluso aunque el DCN 803 falle, todavfa pueden aplicarse senales de sensor procedentes de los sensores 808-810 para controlar el objeto 812 a traves del DCN 804.
Si ambos DCN 801, 802 o 803, 804 funcionan sobre datos disponibles de la RTCN y no sobre datos internos y si se toman medidas para garantizar que los DCN funcionan sobre los mismos datos, puede soportarse determinismo de replica.
La implementacion de las unidades con tolerancia a fallos individual en el sistema de control con tolerancia a fallos 900 para controlar el objeto 907 se pone como ejemplo en la figura 9. Los sensores 908, 909 estan conectados a los DCN con silencio ante fallos replicados 905, 906 y posiblemente a otro DCN 903 en el sistema. Datos de sensor procedentes del sensor 902 se ponen a disposicion en la RTCN 901 a traves del DCN 903 y el conmutador de RTCN replicada 904. Las lmeas continua y discontinua de la RTCN ilustran la redundancia individual de la RTCN 901.
Tolerancia a fallos doble
En subsistemas de turbina eolica en los que los requisitos de fiabilidad o seguridad no pueden sostenerse mediante la arquitectura con tolerancia a fallos individual, puede utilizarse tolerancia a fallos doble.
La figura 10 muestra una vista de red de fiabilidad generica sobre DCN con silencio ante fallos, con tolerancia a fallos doble 1001-1009 adaptados para controlar objetos 1019-1021. Valores de sensores procedentes de los sensores 1010-1018 estan disponibles para los DCN 1001-1009 como datos sobre la RTCN y opcionalmente tambien como datos de sensor locales. Los datos de sensor pueden utilizarlos los controladores en esquemas de redundancia 2oo2 o 2oo3 dependiendo de la criticidad de la funcion.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Si los DCN 1001-1009 funcionan sobre datos disponibles de la RTCN y no sobre datos internos y si se toman medidas para garantizar que los DCN funcionan sobre los mismos datos, puede soportarse determinismo de replica.
El dibujo superior de la figura 10 muestra un subsistema de turbina eolica funcionando apropiadamente en el que se aplican senales de sensor procedentes de sensores 1010-1012, a traves de los DCN 1001-1003, para controlar el objeto 1019.
En caso de fallo en un DCN 1004, se garantiza el funcionamiento continuado por los nodos replicados 1005, 1006, vease el dibujo central en la figura 10. En caso de fallo en dos DCN 1007, 1008, el funcionamiento continuado puede garantizarse por el nodo restante 1009, vease el dibujo inferior en la figura 10.
La implementacion de las funciones de tolerancia a fallos doble en la plataforma de controlador, es decir los DCN, para controlar un objeto de turbina eolica 1109 se pone como ejemplo en la figura 11. Los sensores 1108, 1110 estan conectados a los DCN con tolerancia a fallos doble, con silencio ante fallos 1105, 1107 y posiblemente a otro DCN 1103 en el sistema. Datos de sensor procedentes del sensor 1102 se ponen a disposicion en la RTCN replicada 1101 a traves del DCN 1103 y el conmutador de RTCN replicada 1104. Los DCN funcionan sobre los datos disponibles de la RTCN, no sobre datos internos. Si se toman medidas para garantizar que los DCN funcionan sobre los mismos datos, puede soportarse determinismo de replica. Las lmeas continua y discontinua de la RTCN 1101 ilustran la redundancia individual de la RTCN 1101.
Tolerancia a fallos utilizando redundancia n+m
Algunos sistemas de control pueden beneficiarse de una arquitectura con tolerancia a fallos que utiliza redundancia n+m, vease la figura 12. La figura 12 muestra una RTCN con tolerancia a fallos individual 1200 (indicada por lmea continua y discontinua) en la que un conmutador de RTCN 1201 esta en comunicacion con seis DCN con silencio ante fallos 1202-1207. Los seis DCN con silencio ante fallos 1202-1207 estan configurados para controlar un objeto 1220 dado de una turbina eolica en respuesta a entradas de sensor procedentes de sensores 1208-1219. La redundancia n+m se establece mediante n+m DCN determimsticos de replica 1202-1207 que ejecutan conjuntamente el control del objeto controlado 1220. Posibles areas de aplicacion para este tipo de redundancia podnan ser sistemas de guinada y/o convertidor de potencia.
La figura 13 ilustra una arquitectura de control basado en TTEthernet de una turbina eolica 1300 que incluye una subestacion de generador de turbina eolica (WTG) 1306, una torre de WTG 1307, una gondola de WTG 1308 y un buje de WTG 1309. Generalmente, la red TTEthernet de la figura 13 facilita la comunicacion entre componentes de wTg 1306-1309 a traves de los conmutadores de TTEthernet replicados 1301-1305.
La subestacion de WTG 1306 incluye un controlador de subestacion 1317 que esta en comunicacion, a traves de los conmutadores de TTEthernet replicados (indicados como apilados) 1301, 1302, con nodos de control de torre replicados 1316 del modulo de torre 1315 y controladores principales de WTG replicados 1326 del modulo de torre 1325.
El controlador de subestacion 1317 puede contener diversos controladores o servidores replicados 1318, tales como controladores de potencia, servidor de datos de central electrica (PP), controladores de subestaciones adicionales, SCADA etc.
El conmutador TTEthernet replicado 1302 de la torre de WTG 1307 facilita la conexion a otros WTG a traves de la conexion 1327.
Ademas, se proporciona comunicacion, a traves de los conmutadores de TTEthernet replicados 1303, 1304, con los nodos de control de gondola replicados 1312 del modulo de gondola 1311, los controladores de potencia distribuida replicados 1310 del modulo de gondola 1329 y los controladores de seguridad maestros centralizados replicados 1314 del modulo de gondola 1313. Los controladores de potencia distribuida replicados 1310 pueden implicar diversos controladores para diversos esquemas de control.
Finalmente, se proporciona comunicacion, a traves del conmutador de TTEthernet replicado 1305, a los nodos de control de pala replicados (un nodo para cada pala) 1322, 1323, 1324 del modulo de buje 1321 y los nodos de control de sistemas hidraulicos replicados 1320 del modulo de buje 1319.
Tal como se menciono anteriormente, RTCN adecuadas pueden incluir Ethernet/IP, Ethernet POWERLINK, EtherCAT, SERCOS III, PROFInet-IRT, TTEthernet (tal como se muestra en la figura 13) u otras redes de comunicacion de datos con propiedades similares.
Tal como se representa en la figura 13, pueden conectarse diversos medios de comunicacion 1328, tal como portatiles, telefonos IP etc., a cada uno de los conmutadores TTEthernet.

Claims (11)

  1. 5
    10
  2. 2.
    15
  3. 3.
  4. 4.
    20 5.
  5. 6.
  6. 7. 25
  7. 8. 9.
    30 10.
  8. 11.
  9. 12.
    35
  10. 13.
  11. 14.
    40
    REIVINDICACIONES
    Sistema de control con tolerancia a fallos para una turbina eolica que comprende una pluralidad de componentes de turbina eolica controlables, comprendiendo el sistema de control
    - medios de control (1102; 1202-1207; 1301-1305) para generar una replica de valores de punto de referencia esencialmente concurrentes,
    - una red de comunicacion de datos (1101; 1200) para transmitir la replica de valores de punto de referencia esencialmente concurrentes a la pluralidad de componentes de turbina eolica (1109; 1220), y
    caracterizado por
    - una pluralidad de medios de votacion descentralizada (1109) que estan dispuestos de modo que unos medios de votacion descentralizada se asignan a cada componente de turbina eolica, estando adaptado cada medio de votacion descentralizada para seleccionar un valor de punto de referencia de la replica de valores de punto de referencia.
    Sistema de control con tolerancia a fallos segun la reivindicacion 1, que comprende ademas medios de controlador principal centralizado (1326) adaptados para generar senales de referencia para los medios de control para generar la replica de valores de punto de referencia esencialmente concurrentes.
    Sistema de control con tolerancia a fallos segun la reivindicacion 1 o 2, que comprende ademas un sistema de sensor con tolerancia a fallos (1208-1219) que comprende una pluralidad de sensores.
    Sistema de control con tolerancia a fallos segun la reivindicacion 3, en el que la pluralidad de sensores estan dispuestos de manera redundante.
    Sistema de control con tolerancia a fallos segun la reivindicacion 3 o 4, en el que la pluralidad de sensores estan adaptados para medir al menos un parametro electrico.
    Sistema de control con tolerancia a fallos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la red de comunicacion de datos comprende una red de comunicacion en tiempo real.
    Sistema de control con tolerancia a fallos segun la reivindicacion 6, en el que la red de comunicacion en tiempo real comprende Ethernet activada por tiempo.
    Sistema de control con tolerancia a fallos segun la reivindicacion 7, en el que la red de comunicacion Ethernet activada por tiempo se implementa como una red con tolerancia a fallos individual.
    Sistema de control con tolerancia a fallos segun la reivindicacion 7, en el que la red de comunicacion Ethernet activada por tiempo se implementa como una red con tolerancia a fallos doble.
    Sistema de control con tolerancia a fallos segun cualquiera de las reivindicaciones 6-9, en el que la red de comunicacion en tiempo real soporta comunicacion de datos relacionados con la seguridad.
    Sistema de control con tolerancia a fallos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ademas medios para establecer una hora global (717).
    Turbina eolica que comprende un sistema de control con tolerancia a fallos segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
    Turbina eolica segun la reivindicacion 12, en la que la pluralidad de componentes de turbina eolica controlables se selecciona del grupo que consiste en: angulo de paso, guinada, arbol principal, engranaje, generador, freno de potencia, estacion hidraulica, bomba de agua, refrigeracion o UPS.
    Metodo para controlar una turbina eolica que comprende una pluralidad de componentes de turbina eolica controlables, comprendiendo el metodo las etapas de
    - generar una replica de valores de punto de referencia de componente de turbina eolica esencialmente concurrentes,
    - transmitir los valores de punto de referencia a los componentes de turbina eolica en la turbina eolica a traves de una red de comunicacion de datos,
    caracterizado por
    - realizar, en cada componente de turbina eolica, un proceso de votacion descentralizada que comprende la etapa de seleccionar un valor de punto de referencia de la replica de valores de punto de referencia, y
    5
    - aplicar el valor de punto de referencia seleccionado a un componente de turbina eolica.
    Metodo segun la reivindicacion 14, en el que el valor de punto de referencia seleccionado se aplica a varios componentes de turbina eolica en la turbina eolica.
ES12714205.7T 2011-03-30 2012-03-28 Sistema de control de turbina eólica con votación descentralizada Active ES2568468T3 (es)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161469209P 2011-03-30 2011-03-30
US201161469209P 2011-03-30
DK201170325 2011-06-24
DKPA201170325A DK201170325A (en) 2011-06-24 2011-06-24 Wind turbine with decentralized voting
PCT/DK2012/050094 WO2012130244A2 (en) 2011-03-30 2012-03-28 Wind turbine control system with decentralized voting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2568468T3 true ES2568468T3 (es) 2016-04-29

Family

ID=46931998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12714205.7T Active ES2568468T3 (es) 2011-03-30 2012-03-28 Sistema de control de turbina eólica con votación descentralizada

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9670907B2 (es)
EP (1) EP2691647B1 (es)
CN (1) CN103582756B (es)
DK (2) DK201170325A (es)
ES (1) ES2568468T3 (es)
WO (1) WO2012130244A2 (es)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201110823D0 (en) * 2011-06-27 2011-08-10 Cooper Technologies Co Power supply
US9551323B2 (en) * 2012-09-14 2017-01-24 Vestas Wind Systems A/S Power plant control during a low voltage or a high voltage event
CN104968931B (zh) * 2013-02-07 2018-01-19 Kk风能解决方案公司 用于控制风力涡轮机的方法、系统和控制器
CN105308569A (zh) * 2013-05-21 2016-02-03 Fts电脑技术有限公司 用于将具可变运行时间的运算整合至时间受控的架构中的方法
CN105794068B (zh) * 2013-11-28 2019-09-13 维斯塔斯风力系统集团公司 风力发电厂中无功功率的控制
CH713045B1 (de) * 2015-08-24 2022-06-15 Imperix Sa Vorrichtung, verteiltes Modulationssystem und Verfahren für leistungselektronische Anwendungen.
GB2545719B (en) * 2015-12-23 2018-06-06 Moog Unna Gmbh System and method for controlling a wind turbine
WO2017108044A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-29 Vestas Wind Systems A/S Controlling wind turbines according to reliability estimates
CN106194600A (zh) * 2016-07-29 2016-12-07 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种风力发电机组温度容错控制方法
WO2020236164A1 (en) 2019-05-22 2020-11-26 Vit Tall Llc Multi-clock synchronization in power grids
AT523586A1 (de) * 2020-02-27 2021-09-15 I4See Tech Gmbh Verfahren zur zumindest teilweise dezentralen Berechnung des Gesundheitszustandes von mindestens einer Windkraftanlage
US20230296078A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 General Electric Company Learning-based backup controller for a wind turbine

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5357425A (en) * 1991-02-13 1994-10-18 General Electric Company Method and apparatus for controlling a real time system
US5285380A (en) * 1991-08-07 1994-02-08 Hughes Aircraft Company System and method for processing commands from a plurality of control sources
US5809220A (en) * 1995-07-20 1998-09-15 Raytheon Company Fault tolerant distributed control system
US5919267A (en) 1997-04-09 1999-07-06 Mcdonnell Douglas Corporation Neural network fault diagnostics systems and related method
US6002970A (en) * 1997-10-15 1999-12-14 International Business Machines Corp. Method and apparatus for interface dual modular redundancy
WO2003075206A2 (en) * 2002-03-01 2003-09-12 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Integrated alert generation in a process plant
DE10327344A1 (de) * 2003-06-16 2005-01-27 Repower Systems Ag Windenergieanlage
US7717673B2 (en) * 2003-09-03 2010-05-18 General Electric Company Redundant blade pitch control system for a wind turbine and method for controlling a wind turbine
US8585363B2 (en) 2004-12-30 2013-11-19 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine comprising a multiplied redundancy control system and method of controlling a wind turbine
EP2080903B2 (en) 2008-01-21 2020-02-12 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Fail-safe system for controlling wind turbines
EP2085839B1 (en) 2008-02-01 2014-04-16 Rockwell Automation Limited Apparatus for unidirectionally interconnecting modules
US8736092B2 (en) * 2008-03-07 2014-05-27 Vestas Wind Systems A/S Control system and a method for redundant control of a wind turbine
ES2524043T3 (es) * 2008-03-07 2014-12-03 Vestas Wind Systems A/S Un sistema de control y un procedimiento para controlar una turbina eólica
DE102008028573A1 (de) 2008-06-16 2009-12-31 Nordex Energy Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Windparks
DE102008028568A1 (de) * 2008-06-16 2009-12-31 Nordex Energy Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Windenergieanlage
US8121707B2 (en) 2009-04-14 2012-02-21 General Electric Company Method for download of sequential function charts to a triple module redundant control system
ES2519165T3 (es) 2010-01-14 2014-11-06 Siemens Aktiengesellschaft Método y sistema de control para controlar la conversión de potencia en un convertidor de potencia
US20120020786A1 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 Clipper Windpower, Inc. Method and system for redundant turbine control

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012130244A3 (en) 2013-01-03
CN103582756B (zh) 2016-05-11
US20140086723A1 (en) 2014-03-27
WO2012130244A2 (en) 2012-10-04
CN103582756A (zh) 2014-02-12
EP2691647A2 (en) 2014-02-05
EP2691647B1 (en) 2016-03-23
DK2691647T3 (en) 2016-04-18
DK201170325A (en) 2012-12-25
US9670907B2 (en) 2017-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2568468T3 (es) Sistema de control de turbina eólica con votación descentralizada
ES2613701T3 (es) Sistema de control y protección distribuido tolerante a fallos
ES2969728T3 (es) Control de orientación autónomo de contingencia para una turbina eólica
EP1976177B1 (en) Substation automation system with increased availability
US8588987B2 (en) Wind farm and method for controlling a wind farm
JP2008527226A (ja) 多重化冗長制御システムを有する風力タービン、及び風力タービンの制御方法
ES2669001T3 (es) Un tiempo global preciso y un tiempo máximo de transmisión
US10078312B2 (en) Wind power plant with highly reliable real-time power control
DK2080903T3 (en) Reliable system for controlling wind turbines
US20190010924A1 (en) Method for controlling a machine or process with increased safety
CN105680567B (zh) 变流器系统的故障处理方法、装置及系统
CN105358403A (zh) 用于运行分散式设置的功能单元的装置和方法
CN114217519A (zh) 一种可自主重构的船用网络控制系统架构和自主重构方法
KR100895839B1 (ko) 이중 채널 링 방식을 통해 멀티 마스터 기능을 지원하는전력거래용 원격소 단말장치 및 그 운용 방법
KR101521817B1 (ko) 풍력 터빈 주제어장치의 관리 시스템 및 관리 방법
FI115015B (fi) Menetelmä ja järjestelmä väylän varmistamiseksi sekä ohjauspalvelin
Hussain et al. Simulation studies of resilient communication network architecture for monitoring and control wind power farms
WO2014031039A2 (ru) Микропроцессорная управляющая система с резервированием для управления системой для регулирования и защиты турбины
BR112019011601A2 (pt) método e aparelho de comunicação para controlar a restauração de uma rede de distribuição elétrica, e, parque eólico
CN113341807B (zh) 一种船舶直流配电系统电站控制系统及方法和应用
KR20230064270A (ko) 직류 송배전망용 고속 제어 플랫폼 장치, 방법 및 시스템
US20230048480A1 (en) Network for multi-rotor wind turbine arrangement
KR20130121368A (ko) 풍력 발전기 관리를 위한 고가용성 ｄｂ 시스템
RU2679739C1 (ru) Система автоматизации с динамической функциональной архитектурой
ES2709012T3 (es) Sistema de control para una turbina eólica