ES2588732T3 - Método de control para una turbina eólica - Google Patents

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Abstract

Método de control de una turbina eólica (90) que tiene un rotor con palas de turbina eólica con capacidad de regulación de paso (100) y un generador para producir potencia, comprendiendo el método las etapas de: - determinar un valor de referencia de paso para una o más de las palas de turbina eólica (100); - medir en intervalos de tiempo al menos un parámetro de funcionamiento (300) que representa una carga sobre el rotor de la turbina eólica ejercida por el viento, - determinar un parámetro de variación (301) que refleja una variación de dicho parámetro de funcionamiento (300) a lo largo del tiempo, - determinar un empuje máximo permitido (303) sobre el rotor en función del parámetro de variación (301), y determinar un valor límite de paso mínimo (304) del valor de referencia de paso en función de dicho empuje máximo permitido, - controlar la turbina eólica (90) según el valor de referencia de paso solo si el valor de referencia de paso es superior o igual al valor límite de paso mínimo (304), - controlar la turbina eólica (90) según el valor límite de paso mínimo (304) si el valor de referencia de paso es inferior al valor límite de paso mínimo y.

Description

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DESCRIPCION
Metodo de control para una turbina eolica
La presente invencion se refiere a un metodo de control de una turbina eolica que tiene un rotor con palas de turbina eolica con capacidad de regulacion de paso y un generador para producir potencia con el fin de aumentar la produccion de energfa a la vez que garantiza que la carga sobre la turbina eolica se mantiene dentro de lfmites aceptables.
Antecedentes
La mayona de las turbinas eolicas modernas se controlan y se regulan continuamente mas a menudo con el proposito de asegurar maxima extraccion de potencia del viento en las condiciones climaticas y de viento actuales, asegurando al mismo tiempo que las cargas sobre los diferentes componentes de la turbina eolica se mantienen dentro de lfmites aceptables en todo momento. De manera deseable, la turbina eolica puede tambien controlarse para tener en cuenta repentinos aumentos rapidos en la velocidad del viento - los denominados rafagas de viento, y tener en cuenta los cambios dinamicos en las cargas sobre las palas individuales debido a, por ejemplo, la pasada de la torre o la velocidad real del viento que vana con la distancia al suelo (la cizalladura o perfil de viento).
Con este proposito se recopilan y se monitorean un numero de parametros mediante los controladores en una turbina eolica, tales como por ejemplo, la velocidad y direccion del viento actuales, la velocidad de giro del rotor, el angulo de paso de cada pala, el angulo de guinada, informacion sobre el sistema de red, y parametros medidos (por ejemplo tensiones o vibraciones) de sensores situados, por ejemplo, en las palas, la gondola, o en la torre.
Basandose en estas y siguiendo alguna estrategia de control, se determinan los parametros de control optimos de la turbina para funcionar de manera optima en las condiciones dadas. El rendimiento actual y por tanto la produccion de potencia y la situacion de carga de la turbina eolica se controla principalmente controlando la regulacion de paso de las palas, pero puede incluir ademas ajustar por ejemplo cualquier dispositivo aerodinamico activo diferente para cambiar las superficies aerodinamicas de las palas tales como aletas o medios de generacion de vortices, ajustar la potencia, y/o ajustar la velocidad de giro del rotor.
Las turbinas eolicas se construyen y se controlan tradicionalmente segun normas y segun mapas de viento y la incorporacion del compromiso de maximizar la produccion de energfa anual por la turbina eolica al mismo tiempo asegurar una determinada vida util de la turbina es decir mantener las cargas sobre los diferentes componentes de la turbina eolica dentro de lfmites aceptables en todo momento y a lo largo del tiempo. Las turbinas eolicas se disenan por tanto normalmente segun una determinada (alta) turbulencia pero funcionaran mas a menudo a un bajo nivel de turbulencia y puede controlarse en algunas condiciones de manera demasiado prudente mientras en algunas condiciones de manera no lo suficientemente prudente dando como resultado fatiga indeseada o cargas extremas sobre los componentes de turbina eolica, especialmente las palas, la gondola y la torre.
El documento US2010/098540 describe un metodo para hacer funcionar una turbina eolica cambiando el angulo de paso de una pala para mantener la eficiencia de funcionamiento de la pala. El documento US2007/0057517 describe un metodo para limitar cargas sobre una turbina eolica proporcionando un angulo de paso mmimo para las palas, angulo de paso por debajo del cual no se permite que funcionen las palas. El documento EP1612414 describe un metodo de reduccion de cargas de pala o curvaturas de pala analizando datos de paso almacenados e imponiendo un angulo de paso mmimo en las palas basandose en los datos de paso analizados.
Sumario de la invencion
Es por tanto un objeto de realizaciones de la presente invencion proporcionar un metodo de control para una turbina eolica que obvia o reduce algunos de los problemas mencionados anteriormente en metodos de control conocidos.
Un objeto adicional de la invencion es proporcionar un metodo de control para aumentar la produccion de energfa de la turbina eolica. Un objeto adicional de la invencion es proporcionar un metodo de control para asegurar que las cargas sobre la turbina se mantienen dentro de lfmites aceptables en todas las condiciones de viento.
Es un objeto adicional de la invencion proporcionar un metodo de control que de modo simple y eficaz puede reaccionar rapido y fiable a cambios en las condiciones de carga de viento.
Segun la invencion esto se obtiene mediante un metodo de control de una turbina eolica segun la reivindicacion 1.
El metodo de control segun la invencion por tanto comprende una estrategia de control para sintonizar el control de paso con el fin de asegurar que la carga sobre la turbina eolica se mantiene dentro de lfmites aceptables determinando en cada intervalo de tiempo un parametro de funcionamiento que representa una carga sobre el rotor de la turbina eolica ejercida por el viento, y usando las variaciones en tiempo de la misma como una base para decidir si el valor lfmite de paso mmimo es el paso mmimo permitido en las condiciones de carga y de viento actuales.
El metodo de control asf obtenido es ventajoso al actuar como un sistema que detecta y reacciona a cambios o
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variaciones en las condiciones de carga de una manera simple aunque eficaz, y de tal modo que la turbina puede controlarse sin verse afectada segun su estrategia de control de paso convencional (normalmente con vista a maximizar la produccion de ene^a de la turbina), a no ser que la carga y/o cambio en carga actuales de la turbina eolica dicte que el control se modifique ventajosamente mediante la regulacion de paso de las palas segun el paso mmimo por tanto reduciendo la carga sobre la turbina eolica. De este modo pueden mantenerse bajas o disminuirse ambas cargas actuales (se entienden en general tanto como fatiga o cargas instantaneas) sobre diferentes componentes de turbina eolica tales como la torre, las palas, el generador, las engranajes, etc.
Mediante el parametro de funcionamiento que representa una carga sobre el rotor de la turbina eolica ejercida por el viento se entiende que hay una relacion uno a uno entre el parametro de funcionamiento y la carga sobre el rotor de la turbina eolica, de forma que cambios en la carga se reflejan directamente en cambios correspondientes en el parametro de funcionamiento.
El valor de referencia de paso puede comprender el valor o valores para cada pala de turbina eolica individual y/o el valor de la referencia de paso colectivo, de forma que el metodo de control puede realizarse en cada una de las referencias de paso de pala individuales y/o en la media (la referencia de paso colectivo) de las mismas.
La etapa de determinar un valor de referencia de paso puede realizarse en el mismo o en diferentes controladores y puede basarse en la entrada de diversos sensores tales como sensores de carga en las palas o arbol del rotor, acelerometros en la gondola, anemometros, etc. El valor de referencia de paso puede determinarse de este modo por el controlador de paso segun otras estrategias de control de paso teniendo en cuenta, por ejemplo, el control de inclinacion-guinada de la turbina, el ajuste del paso que proporciona la salida de potencia maxima para la velocidad del viento dada, la regulacion de paso individual que tiene en cuenta la cizalladura del viento y/o la torre, la regulacion de paso para ajustar la velocidad de giro, o para disminuir las vibraciones de la torre.
La medicion del uno o mas parametros de funcionamiento que representan una carga sobre la turbina eolica puede comprender medir cualquier parametro que represente la potencia de viento entrante o el nivel de carga de pala, tal como medir las tensiones o esfuerzos sobre las palas, medir la deformacion de las palas, medir la aceleracion del rotor, la velocidad del generador, la potencia del generador, la distancia entre la pala y la torre, y/o la aceleracion de la gondola o la torre.
La aceleracion angular del rotor puede determinarse por medio de sensores que miden la velocidad del arbol de alta velocidad en el lado del generador del engranaje. Las cargas de pala pueden medirse por medio de galgas extensiometricas o fibras opticas situadas sobre o en una o mas de las palas de turbina eolica por ejemplo en la rafz de la pala.
Los intervalos de tiempo en los que se determinan el parametro de funcionamiento y su variacion pueden variar segun necesidad y pueden determinarse, por ejemplo, continuamente o en longitudes de intervalo variables dependientes, por ejemplo, de las condiciones de turbulencia, de la direccion del viento actuales, de la temperatura ambiente, etc.
El parametro de funcionamiento puede en una primera etapa filtrarse mediante, por ejemplo, un filtro de paso alto para derivar el contenido de alta frecuencia del parametro de funcionamiento, tal como por ejemplo, las cargas de pala. El contenido de alta frecuencia del parametro de funcionamiento tiene la ventaja de que se acciona casi unicamente por turbulencia, es decir se limita la dependencia de la fijacion de control actual de la turbina eolica.
El parametro de variacion que refleja una variacion del parametro de funcionamiento puede determinarse como, por ejemplo, la desviacion estandar y/o la varianza del parametro, puede determinarse a partir de un algoritmo de conteo por flujo de lluvia, mediante la filtracion del parametro de funcionamiento, o mediante medidas de procesamiento de datos que reflejan la fluctuacion del parametro a lo largo del tiempo. Pueden emplearse diferentes tipos de filtros tales como filtros de paso rapidos y lentos, filtros de primer orden o mayor, un filtro Kalman o mediante la aplicacion de la transformada rapida de Fourier.
Como el parametro de funcionamiento representa una carga de la turbina eolica, el parametro de variacion puede representar la carga de fatiga o la tasa de dano sobre la turbina eolica.
En caso de que el parametro de funcionamiento comprenda una medicion de las cargas en la rafz de pala, el parametro de variacion puede representar la carga de fatiga en la rafz de pala.
En caso de que el parametro de funcionamiento comprenda la aceleracion del rotor, el parametro de variacion puede representar la potencia de aceleracion del rotor que expresa la potencia necesaria usada/generada por la inercia del rotor para acelerar/frenar segun se mide.
Tal parametro de variacion que expresa la variacion temporal del parametro de funcionamiento puede emplearse en los sistemas de control existentes mediante medios simples, opcionalmente mediante la actualizacion de los sistemas existentes y sin la necesidad de mediciones adicionales.
Segun la invencion, el parametro de variacion (por ejemplo, la potencia de aceleracion del rotor y fluctuaciones de la
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carga de pala) se usa para determinar el valor Ifmite de paso mmimo de la referencia de paso que fija un valor mmimo para el paso de la pala, y que se aplica en el control de paso que anula el valor de referencia de paso determinado de otro modo si este no es superior o igual al valor lfmite de paso mmimo determinado.
De este modo se obtiene el control de paso que se sintoniza segun las condiciones de viento actuales.
El metodo de control propuesto no cambia la referencia de paso de las palas directamente sino mas bien indirectamente mediante la fijacion de un lfmite de paso mmimo, por tanto proporcionando un metodo de control menos prudente. La turbina eolica puede aumentar de este modo la produccion de potencia en algunas situaciones de condiciones climaticas benignas en las que el control tradicional ha demostrado de otro modo ser demasiado prudente.
Una ventaja adicional del metodo propuesto es que la sintonizacion o ajuste del paso solo se activa cuando es necesario - generalmente en turbulencia alta por tanto evitando cargas de pico especialmente sobre las palas y la torre. Ademas, en estas situaciones en las que se activa la estrategia de control modificada, la turbina eolica no se para o su regimen nominal no se disminuye simplemente sino en cambio se controla de manera que se reduce la fatiga y danos en el rotor a la vez que se mantiene una produccion de potencia de la turbina eolica.
Una ventaja adicional del metodo de control segun la invencion es que el valor lfmite de paso mmimo es dinamico y se modifica o se actualiza repetidamente tanto en baja como en alta turbulencia, permitiendo por tanto en algunas situaciones una produccion de potencia aumentada y limitando activamente en otras situaciones el paso.
Ademas, el control de paso subyacente puede que no necesite aplicar factores de seguridad tan prudentes para determinar el valor de referencia de paso, ya que la fijacion del valor lfmite de paso mmimo segun el metodo de control propuesto puede asegurar que el controlador reacciona a condiciones de carga y viento cnticos potenciales antes de que evolucionen y se vuelvan cnticas.
De manera similar, el metodo de control propuesto es ventajoso para reducir el riesgo de exceder las cargas de diseno de la turbina eolica, debido a que el controlador es mas prudente en situaciones de carga que estan fuera de aquellas para las que se ha disenado la turbina.
Ademas, el metodo de control segun la invencion es ventajoso al tener en cuenta los derivados y los efectos de segundo orden de las cargas sobre el rotor de la turbina eolica y por tanto responde a situaciones en las que la turbulencia es alta pero en las que de todos modos el empuje medio puede ser aceptable.
Es una ventaja del metodo de la presente invencion que puede aplicarse facilmente a turbinas eolicas existentes sin el requisito de componentes o equipo de hardware adicionales.
Ademas del control del paso de la pala, pueden controlarse simultaneamente o en paralelo otros parametros controlables de la turbina, tales como por ejemplo, la guinada o conicidad del rotor, la velocidad de giro del rotor, la potencia, el par, la velocidad del generador, o algunos parametros de ajuste para cualquier dispositivo aerodinamico activo diferente para cambiar las superficies aerodinamicas de las palas tales como aletas o medios de generacion de vortices.
Segun una realizacion de la invencion, el valor lfmite de paso mmimo se determina de manera que refleja el paso mmimo para mantener el empuje sobre el rotor en el nivel de empuje maximo permitido. El empuje expresa la fuerza axial del viento sobre el rotor de la turbina eolica y transferida desde las palas del rotor y del rotor hasta la gondola y dirigida a lo largo del eje de giro del rotor. El empuje puede ser positivo o negativo en diferentes momentos durante el funcionamiento de la turbina eolica y puede determinarse en funcion de la velocidad del viento, el angulo de paso de las palas del rotor, y la velocidad de giro del rotor (o generador).
El metodo de control propuesto por tanto puede permitir empuje del rotor maximo mas alto cuando las condiciones de viento son benignas (por ejemplo, baja turbulencia) permitiendo por tanto que la turbina genere una mayor produccion de energfa, disminuyendo al mismo tiempo el empuje maximo permitido en condiciones de viento severas para disminuir la carga sobre la turbina.
Segun la invencion, el metodo de control comprende ademas la etapa de determinar una potencia producida mediante el giro del rotor y una velocidad de giro del rotor, y determinar el valor lfmite de paso mmimo del valor de referencia de paso en funcion de dicha potencia y dicha velocidad de giro del rotor. Como puede mostrarse que el angulo de paso para un valor de empuje dado y una velocidad de giro del rotor dada es una funcion lineal de la potencia del rotor, el valor lfmite de paso mmimo del valor de referencia de paso puede determinarse a partir de estas relaciones y en funcion del parametro de variacion o bien directamente o bien indirectamente determinando primero el valor de empuje como el nivel de empuje maximo permitido a partir de los parametros de variacion. El valor lfmite de paso mmimo por tanto puede determinarse facilmente y rapido, por ejemplo, a partir de un conjunto de curvas o ecuaciones predeterminadas que proporcionan las relaciones mencionadas anteriormente entre el paso mmimo y la potencia del rotor para diferentes velocidades de giro de rotor y niveles de empuje.
Segun la invencion, el metodo comprende la etapa de determinar un empuje maximo permitido sobre el rotor en
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funcion del parametro de variacion, y determinar el valor Ifmite de paso mmimo del valor de referencia de paso en funcion del empuje maximo permitido. Tal como se menciona anteriormente, el valor lfmite de paso mmimo del valor de referencia de paso puede obtenerse de este modo a partir de un conjunto de curvas o tablas de consulta predeterminadas, ya que la relacion empmca entre el paso mmimo y el parametro de variacion puede determinarse opcionalmente por medio del empuje maximo permitido de antemano.
En una realizacion de la invencion, el valor lfmite de paso mmimo del valor de referencia de paso puede estimarse para generalmente aumentar el empuje maximo permitido del rotor y para aumentar la potencia del rotor o generador y para aumentar la velocidad de giro del rotor. El lfmite de paso mmimo puede estimarse para que dependa lineal o parcialmente linealmente del empuje maximo permitido del rotor, la potencia del rotor o generador, y/o la velocidad de giro del rotor.
En una realizacion adicional de la invencion, el metodo comprende ademas la etapa de determinar una velocidad del viento media en el rotor, y determinar el empuje maximo permitido en funcion de la velocidad del viento media. El empuje maximo permitido puede basarse en conjuntos de curvas de empuje o conjuntos de datos y en funcion de la velocidad del viento media y el parametro de variacion. Estos conjuntos de datos o curvas pueden determinarse fuera de lmea a partir de la conexion entre la carga de fatiga estimada, la velocidad del viento y el empuje maximo permitido, y puede obtenerse, por ejemplo, a partir de simulaciones numericas. Los conjuntos de datos o curvas pueden establecerse durante el diseno y la construccion de la turbina eolica para conseguir la produccion de potencia deseada por la turbina eolica y a lo largo de la vida util deseada. Los conjuntos de datos o curvas pueden actualizarse opcionalmente durante el funcionamiento de la turbina eolica. La velocidad del viento usada puede ser una velocidad del viento medida o estimada y puede ser una velocidad del viento media determinada, por ejemplo, como la velocidad del viento promedio sobre el area del rotor o como el promedio entre una velocidad del viento maxima y minima.
Alternativamente o adicionalmente, el empuje maximo permitido puede determinarse a partir de tablas de consulta predeterminadas que proporcionan un metodo eficaz y rapido para establecer o estimar el empuje maximo permitido.
En una realizacion de la invencion, puede estimarse que el empuje maximo permitido del rotor disminuye generalmente para aumentar la variacion del parametro de funcionamiento y para disminuir velocidades del viento. Puede estimarse que el empuje maximo permitido del rotor depende lineal o parcialmente linealmente de la variacion del parametro de funcionamiento y/o la velocidad del viento. En una estimacion mas simple del empuje maximo permitido del rotor, puede estimarse que la variacion del parametro de funcionamiento es independiente de la velocidad del viento, de forma que el empuje maximo permitido del rotor puede estimarse unicamente en funcion de la variacion del parametro de funcionamiento.
En una realizacion de la invencion, la etapa de medicion del parametro de funcionamiento comprende medir una aceleracion lateral, axial y/o angular del rotor, medir una distancia entre una pala de turbina eolica y la torre de turbina eolica, una aceleracion de la torre o la gondola, y/o una velocidad de giro del generador o rotor. Todos estos ejemplos de parametros de funcionamiento proporcionan una medicion que puede obtenerse relativamente facil y exacta sin la necesidad de ningun equipo de medicion avanzado y que proporciona una medicion simple pero directa que refleja la carga sobre la turbina eolica tal ejercida por el viento y que puede ser ventajosa por tanto para determinar una tasa de fatiga o danos de la turbina eolica y por tanto un maximo lfmite de empuje permitido.
En una realizacion de la invencion, el parametro de variacion se determina como la desviacion estandar del parametro de funcionamiento y/o filtrando el parametro de funcionamiento. De este modo se obtiene un parametro de variacion que expresa la variacion temporal del parametro de funcionamiento que puede emplearse en sistemas de control existentes mediante medios simples, opcionalmente mediante la actualizacion de los sistemas existentes y sin la necesidad de mediciones adicionales.
En una realizacion adicional de la invencion, el parametro de variacion se determina en funcion de la diferencia entre un parametro de funcionamiento con filtrado de paso bajo rapido y uno lento, obteniendo de este modo mediante un algoritmo simple una medicion eficaz para la variacion dependiente del tiempo del parametro de funcionamiento en cuestion. El parametro de variacion de este modo refleja un cambio repentino o brusco del parametro de funcionamiento.
En una realizacion de la invencion, el metodo de control puede comprender ademas las etapas de determinar el cambio en el parametro de funcionamiento medido en dos intervalos de tiempo sucesivos, y anular el control anterior y controlar la turbina eolica segun una estrategia de control de seguridad si la diferencia entre el parametro de funcionamiento cambia y el parametro de variacion es superior a un umbral de alerta.
Ademas del algoritmo adaptable relativamente de manera lenta tal como se describio previamente que relativamente de manera lenta ajusta el empuje maximo del rotor segun las condiciones de viento estacionarias o casi estacionarias actuales, de este modo se obtiene un algoritmo de reaccion rapida que modificara rapidamente la estrategia de control segun una estrategia de seguridad en caso de que las cargas y por tanto las condiciones de viento se detecten como no estacionarias. Mediante el metodo propuesto, el algoritmo de control examina si el parametro de funcionamiento se comporta segun lo esperado basandose en la informacion del parametro de
variacion ya derivado y reacciona instantaneamente si los parametros de funcionamiento se desv^an demasiado de su valor esperado. Tal desviacion se considera entonces como una senal de un cambio repentino en las condiciones de viento y se lleva a cabo una accion preventiva aplicando inmediatamente la estrategia de seguridad. Mediante tal reaccion rapida, el control de la turbina eolica puede modificarse tan rapidamente que puede evitarse cualquier 5 carga alta especialmente sobre la torre o las palas de turbina, y que la turbina eolica no necesita apagarse sino en cambio puede permanecer en un modo de funcionamiento y produccion de potencia.
La estrategia de control de seguridad puede comprender segun realizaciones de la invencion aumentar el valor lfmite de paso mmimo, y/o fijar el empuje maximo permitido a un valor predefinido. La estrategia de control de seguridad fija de este modo mediante medios simples un control mas prudente (paso) que puede efectuarse rapido por tanto 10 afectando mmimamente solo a la produccion de potencia mientras que todavfa evitando cualquier situacion de carga extrema.
En una realizacion de la invencion, el umbral de alerta es una constante predefinida. El umbral de alerta puede depender alternativamente del valor lfmite de paso mmimo mas reciente, y/o puede ser opcionalmente una funcion de la velocidad del viento. El umbral de alerta puede ademas ser opcionalmente una funcion de otros parametros, 15 tales como por ejemplo, un factor de turbulencia, mediciones de aceleracion en la gondola o las palas, las cargas de pala, la produccion de potencia, la velocidad del generador, o el paso de las palas actual, por lo cual se obtiene el metodo de control que en algunas situaciones reacciona mas rapidamente a grandes variaciones en las condiciones de carga de viento. De este modo, puede aplicarse un metodo de control, en el que es mas probable que se produzca una estrategia de control de seguridad, en situaciones en las que las consecuencias de los grandes 20 cambios en las condiciones de viento son mas severas; por ejemplo a mayores velocidades del viento.
Segun otro aspecto, la presente invencion se refiere a un sistema de control para una turbina eolica segun la reivindicacion 16.
De este modo se obtiene un sistema de control para una turbina eolica que puede controlarse segun los metodos de control anteriores y con las ventajas derivadas de los mismos y tal como se describe en relacion a los mismos.
25 Finalmente, la presente invencion se refiere en otro aspecto a una turbina eolica que tiene un rotor con palas de turbina eolica con capacidad de regulacion de paso y un generador para producir potencia y que comprende una unidad de medicion situada con respecto al rotor de tal manera que mide en intervalos de tiempo al menos un parametro de funcionamiento que representa una carga sobre el rotor de la turbina eolica ejercida por el viento, comprendiendo ademas la turbina eolica un sistema de control segun lo anterior que comprende un controlador de 30 paso para determinar un valor de referencia de paso para una o mas de las palas de turbina eolica, un procesador para determinar dicho al menos un parametro de funcionamiento medido mediante la unidad de medicion, y para determinar un parametro de variacion que refleja una variacion de dicho parametro de funcionamiento a lo largo del tiempo, y para determinar un valor lfmite de paso mmimo del valor de referencia de paso en funcion de dicho parametro de variacion, y en la que el controlador de paso esta configurado ademas para controlar la turbina eolica 35 segun el valor de referencia de paso solo si el valor de referencia de paso es superior o igual al valor lfmite de paso mmimo, y segun el valor lfmite de paso mmimo si el valor de referencia de paso es inferior al valor lfmite de paso mmimo.
Las ventajas de tal turbina eolica son como se proporcionan anteriormente con respecto a los metodos de control propuestos.
40 Breve descripcion de los dibujos
En lo siguiente se describiran diferentes ejemplos de la invencion con referencia a los dibujos, en los que: la figura 1 generalmente ilustra una turbina eolica,
la figura 2 ilustra un sistema de control general de una turbina eolica segun la presente invencion,
la figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra una realizacion del metodo de control,
45 la figura 4 ilustra la desviacion estandar de la carga de pala o(M,) en funcion de la velocidad del viento media Vviento para tres valores diferentes de empuje del rotor Ft,max,
la figura 5 ilustra la potencia de aceleracion del rotor o(a,) en funcion de la velocidad del viento media Vviento para tres valores diferentes de empuje del rotor Ft,max,
la figura 6 muestra el angulo de paso mmimo aceptable jmin en funcion la potencia del rotor Poor a cuatro 50 velocidades de giro diferentes o y para un empuje maximo constante dado,
la figura 7 ilustra el empuje maximo permitido del rotor Ft,max en funcion del lfmite de paso mmimo jmin y la potencia de generador normalizada, y para un conjunto de velocidades de giro diferentes del rotor o,
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las figuras 8 y 9 muestran la velocidad del viento Vviento, potencia del generador Pgenerador, momentos de la pala M, empuje maximo aceptable Ft,max, referencia de paso resultante, y el angulo de paso mmimo aceptable que resulta de una estrategia de control segun una realizacion de la invencion y comparado con los resultados de una estrategia de control convencional y para dos escenarios de viento diferentes, y
la figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra una realizacion del metodo de control.
Descripcion detallada de los dibujos
Tal como se muestra en la figura 1, una turbina eolica 90 comprende una torre 92, una gondola 94 en la parte superior de la torre, alojando la gondola componentes de maquina, tales como caja de engranajes, generador, etc. (no mostrados). En un extremo de la gondola, una seccion de buje 96 soporta una pluralidad de palas de turbina eolica 100. El rotor de la turbina eolica incluye las palas y posiblemente otras partes giratorias. Una o mas unidades de medicion 102 pueden preverse con la seccion de buje 96, en o sobre la gondola, en una o mas de las palas 100, y en la torre 92. La(s) unidad(es) de medicion 102 esta/estan dispuestas para medir uno o mas parametros de funcionamiento que representan una carga sobre el rotor de la turbina eolica ejercida por el viento, tal como una aceleracion de un componente de la turbina eolica, una carga de un componente de la turbina eolica, una curvatura de un componente de la turbina eolica, o una velocidad de giro de un componente de la turbina eolica. La medicion de carga puede ser, por ejemplo, una medicion de par en el buje o una tension en la rafz de pala y llevada a cabo mediante medios adecuados, tales como galgas extensiometricas, fibras opticas, etc. La medicion de la aceleracion puede realizarse por medio de un acelerometro dispuesto dentro de la seccion de buje, sobre la gondola, o sobre el arbol principal. La medicion de curvatura puede realizarse, por ejemplo, mediante un dispositivo de medicion de angulo. La medida de rpm puede realizarse convenientemente en el arbol principal de la turbina o en una parte giratoria dentro de la seccion de buje, para medir la velocidad de giro del rotor. Alternativamente, puede realizarse mediante un instrumento, que es independiente de acceso al arbol principal de la turbina eolica.
La figura 2 generalmente ilustra un sistema de control de una realizacion de una turbina eolica segun la invencion. La turbina eolica comprende uno o mas controladores tales como un controlador alojado en la gondola 108 dentro de la gondola 94 y un controlador al lado del buje 104 y en comunicacion entre sf mediante una superficie de contacto entre las partes estacionarias y giratorias. Los controladores 104, 108 reciben entradas desde el conjunto de sensores o unidades de medicion 102 situadas en diferentes partes de la turbina eolica tales como en la gondola, en las palas o la torre. Las unidades de medicion 102 pueden proporcionar datos de entrada a un controlador alojado en la gondola 108 relacionados con, por ejemplo, la salida de potencia de la turbina eolica, la direccion del viento, la velocidad del viento y/u otros parametros. La circuitena de control al lado del buje 104 recibe datos de entrada desde una pluralidad de unidades de medicion 102 dispuestas para medir, por ejemplo, cargas sobre las palas 100 (es decir, la flexion de la pala), oscilacion de la pala, rpm, aceleracion, velocidad o carga sobre la torre 92 y/u otros parametros. Los sensores 102 pueden preverse para propositos individuales, o algunos de ellos pueden reproducir otros. Por ejemplo, dos de los sensores 102 pueden preverse para medir carga de pala, conforme al cual uno de los sensores 102 esta previsto para tomar el relevo si el otro falla. El sistema de control comprende un controlador de paso para determinar el valor de referencia de paso para controlar el paso de las palas 100. La entrada desde las unidades de medicion 102 se procesa en un procesador en uno o mas de los controladores para proporcionar el parametro de funcionamiento y el parametro de variacion y por tanto determinar un valor lfmite de paso mmimo que se comunica al controlador de paso. El controlador de paso esta configurado entonces para controlar el paso de las palas de turbina segun la referencia de paso si esta esta en el lado seguro de (es decir mas largo que) el lfmite de paso mmimo determinado.
La figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra una realizacion del metodo de control segun la invencion. Se miden uno o mas parametros de funcionamiento 300 mediante diferentes unidades de medicion 102 en intervalos de tiempo o continuamente. El parametro de funcionamiento 300 representa una carga sobre el rotor de la turbina eolica provocada por el viento perjudicial y puede comprender, por ejemplo, cargas sobre las palas de turbina, M,, y/o la aceleracion angular del rotor a,- medida en el intervalo de tiempo i. Las cargas sobre las palas de turbina Mi pueden medirse, por ejemplo, mediante sensores tales como galgas extensiometricas o fibras opticas situadas en una rafz de pala o radialmente mas afuera sobre la turbina pala. La aceleracion del rotor a, puede medirse, por ejemplo, por medio de sensores que miden la velocidad del arbol de alta velocidad en el lado del generador de la caja de engranajes.
A partir del parametro de funcionamiento, los danos o carga de fatiga en la etapa 301. La senal de la etapa 300 puede filtrarse mediante un filtro de paso alto para derivar el contenido de alta frecuencia de la senal de entrada de carga. El contenido de alta frecuencia de la senal tiene la ventaja de que se acciona casi unicamente por turbulencia, es decir se limita la dependencia de las fijaciones de control actuales de la turbina eolica. Basandose en esto, se determina un parametro de variacion a, 301 del parametro de funcionamiento. El parametro de variacion a puede ser, por ejemplo, la desviacion estandar o la varianza del parametro de funcionamiento, o puede determinarse aplicando un algoritmo de conteo por flujo de lluvia o un algoritmo de filtrado.
Si la senal de carga comprende las cargas de pala de turbina Mi, el parametro de variacion a lo largo del tiempo representa la tasa de fatiga o danos de las palas de turbina que, por ejemplo, puede determinarse a partir de un conteo por flujo de lluvia.
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En caso de que la senal de carga comprenda la aceleracion del rotor a,, el parametro de variacion a lo largo del tiempo representa la potencia de aceleracion del rotor que expresa la potencia necesaria usada o generada por la inercia del rotor para acelerar o frenar segun se mide. Para el giro alrededor de un eje fijo, la relacion entre el momento angular L y el momento de inercia I y la velocidad angular a del rotor pueden expresarse como
imagen1
De aqm sigue que el par neto que determina la frecuencia de cambio del momento angular puede determinarse como
dL d(Iuj) dui ~ dt ~ dt ~ dt
let.
donde a es la aceleracion angular del rotor, medida en rad s-2 La potencia es el trabajo por unidad de tiempo, proporcionado por la potencia P y el par t como P = ra, por lo cual se llega a la siguiente expresion para la potencia de aceleracion del rotor P
imagen2
Basandose en el parametro de variacion y la velocidad del viento actual medida o estimada Vviento, se determina el empuje maximo del rotor F^mex, 303. El empuje maximo del rotor F^mex, 303 expresa el empuje maximo del rotor permitido o aceptable en las condiciones de viento dadas para no provocar desgaste y fatiga demasiado altos sobre la turbina eolica reduciendo por tanto su vida util al mismo tiempo obteniendo la produccion de potencia deseada a lo largo del tiempo. La velocidad del viento Vviento, 302 puede obtenerse mediante mediciones de velocidad del viento de un anemometro o de un algoritmo de estimacion de velocidad del viento. El empuje maximo permitido del rotor Ft,mex puede determinarse a partir de tablas de consulta o curvas que se han predeterminado, por ejemplo, durante el diseno de la turbina eolica a partir de simulaciones. Se muestran ejemplos de tales materiales de datos en las figuras 4 y 5.
La figura 4 ilustra la desviacion estandar de las cargas de pala de turbina o(M,), 301, 400 en funcion de la velocidad del viento media Vviento, 302 y para tres valores diferentes de empuje maximo del rotor F^mex, 303. En general, el parametro de variacion de las cargas de pala se aumenta aumentando velocidades del viento. La lmea solida 401 representa el valor mas bajo del empuje maximo del rotor F,mex, 303 de las tres curvas ISO representadas aqm, mientras que la lmea de puntos pequenos 403 proporciona el valor mas grande del empuje maximo del rotor Ft_mex- Para una velocidad el viento dada, el empuje maximo del rotor permitido y aceptable por tanto en general disminuye aumentando la fatiga de la pala de turbina. De manera similar, para un nivel de fatiga dado o(M,), un empuje maximo del rotor creciente puede aceptarse para una velocidad del viento creciente.
Similar a la figura 4, la figura 5 ilustra la relacion entre la desviacion estandar de la aceleracion del rotor (que proporciona la potencia de la aceleracion del rotor) o(a,), 301, 500 en funcion de la velocidad del viento media Vviento 302 y para tres valores diferentes de empuje maximo del rotor Ft,mex, 303, con el empuje disminuyendo a medida que la lmea pasa de una lmea de puntos pequenos 503, a una lmea de puntos 502, a una lmea solida 501. Para la fatiga de la pala de turbina, el empuje maximo del rotor permitido y aceptable en general disminuye aumentando la potencia de aceleracion del rotor para una velocidad del viento dada.
En una realizacion de la invencion, puede estimarse que el empuje maximo permitido del rotor depende lineal o parcialmente linealmente de la variacion del parametro de funcionamiento y la velocidad del viento. Alternativamente, puede estimarse que el empuje maximo permitido del rotor disminuye generalmente mediante alguna funcion predefinida aumentando variaciones del parametro de funcionamiento y disminuyendo velocidades del viento.
En una estimacion simple del empuje maximo permitido del rotor, puede estimarse que la variacion del parametro de funcionamiento es independiente de la velocidad del viento, de forma que el empuje maximo permitido del rotor puede estimarse solo en funcion de la variacion del parametro de funcionamiento.
La estimacion del empuje maximo permitido del rotor F,mex puede basarse en la variacion de solo un parametro de funcionamiento tal como en la fatiga de la pala de turbina o en la potencia de aceleracion del rotor. Alternativamente, el empuje maximo permitido del rotor F,mex puede estimarse en funcion de mas parametros de variacion o puede basarse en el parametro de variacion que proporciona la estimacion mas prudente para el empuje maximo permitido del rotor.
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En referencia de nuevo a la figura 3, se estima entonces un Ifmite de paso mmimo ymin 304 a partir del empuje maximo permitido del rotor Ft,max. En general, el empuje disminuye con un angulo de paso creciente de las palas de turbina. Ademas, puede mostrarse que el lfmite de paso mmimo jmin para un valor de empuje dado puede expresarse como una funcion lineal de la potencia del rotor P, 600 tal como se ilustra en la figura 6. Aqm, el paso mmimo 304 correspondiente a un empuje maximo permitido determinado fijado se muestra en funcion de la potencia del rotor Protor, 600 y para 4 valores diferentes de velocidad de giro del rotor m, 601,602, 603, 604. La velocidad de giro del rotor aumenta para aumentar el paso para una potencia del rotor dada. Tal relacion puede determinarse para valores diferentes de empuje del rotor F,max, 303 a partir de los cuales puede determinarse entonces un lfmite de paso mmimo ymin 304 basandose en informacion de la potencia del generador Pgenerador, 701 y la velocidad de giro del rotor m, 605 mediante interpolacion. La potencia del rotor puede determinarse a partir de datos sobre la potencia del generador y la velocidad de giro del rotor.
La figura 7 ilustra en grafico tridimensional la relacion entre el empuje maximo permitido del rotor F,max, 303, el lfmite de paso mmimo correspondiente ymn 304 y la potencia del generador Pgenerador,701 (normalizada a la potencia nominal), y para valores diferentes de velocidad de giro del rotor m, 605. Tal como puede verse a partir de la figura, puede estimarse que el valor lfmite de paso mmimo del valor de referencia de paso depende lineal o parcialmente linealmente del empuje maximo permitido del rotor, la potencia del rotor o generador, y/o la velocidad de giro del rotor.
En la etapa 305 del metodo de control tal como se describe en la figura 3, el lfmite de paso mmimo ymn se compara entonces con el/los valor(es) para la referencia de paso ye, 306 normalmente determinada mediante el controlador de paso. En el caso en el que la referencia de paso ya determinada esta en el lado seguro del lfmite de paso mmimo ymin, y el empuje del rotor por tanto se espera que sea mas bajo que el empuje maximo permitido del rotor, la referencia de paso permanece sin cambio y el paso se controla sin tomar ninguna accion preventiva adicional, 307. Sin embargo, si la referencia de paso es mas baja que el lfmite de paso mmimo determinado ymin, el control de paso de la turbina eolica se modifica en 308 regulando el paso segun el lfmite de paso mmimo ymin 304. De este modo, el control de la turbina eolica se sintoniza en comparacion con control tradicional para obtener la misma o incluso una produccion de energfa anual aumentada mientras se reduce el riesgo de exceder las cargas aceptables sobre la turbina eolica a lo largo del tiempo lo que conducina de otro modo a una vida util reducida.
En las figuras 8 y 9 se muestran series de tiempo sin y con el metodo de control implementado segun lo anterior y durante la simulacion de dos escenarios de viento normales diferentes. La velocidad del viento 302 en funcion del tiempo t 800 se muestra en la primera curva; cuya condicion de carga de viento da como resultado la potencia del generador Pgenerador, 701, momentos de la pala M, 300, empuje maximo permitido F,max, 303, referencia de paso resultante ye, 306, y el lfmite de paso mmimo aceptable ymin 304 en las siguientes curvas. Las lmeas negras solidas 801 muestran los parametros resultantes segun el metodo de control propuesto de modificar el paso cuando se detecten cargas de fatiga grandes basandose en las variaciones de las cargas de pala de turbina. Las curvas de puntos 802 muestran los parametros resultantes segun un metodo de control convencional en el que la referencia de paso solo se modifica en caso de que un empuje maximo del rotor predeterminado y constante es de otro modo excedido.
Tal como se describe anteriormente, el metodo de control propuesto solo afecta activamente la referencia de paso en las situaciones en las que el paso determinada de otro modo es menor que el lfmite de paso mmimo determinado de forma que no se exceda un empuje maximo permitido del rotor que es una variable que depende de las condiciones de viento y de carga actuales. Puede verse a partir de la figura 8 que el metodo de control propuesto de modificar el paso no esta activo en los periodos 805 de aproximadamente 190 s < t < 240 s y 270 s < t < 400 s ya que la referencia de paso 306 para los dos metodos de control diferentes es la misma. En el escenario de viento simulado en la figura 8, el empuje maximo permitido del rotor estimado F,max, 303 segun el metodo de control propuesto 801 s en todo momento t mas bajo que el empuje maximo permitido del rotor predeterminado y constante aplicado de otro modo 802, lo que significa que en este ejemplo las variaciones de las cargas de turbina percibidas M, 300 a lo largo del tiempo en combinacion con la velocidad del viento actual conducen a requisitos mas estrictos para el empuje del rotor aceptable. Esto por tanto consecuentemente da como resultado lfmites de paso mmimo ymin 304, 801 y valores de referencia de paso resultantes ye 306, 801 mas prudentes y altos comparado con el metodo de control convencional mostrado mediante las curvas de puntos 802.
Segun el metodo de control propuesto, valores mas altos del empuje maximo permitido del rotor sin embargo pueden aceptarse igual de bien en algunas situaciones dependiendo de las condiciones de viento y las variaciones resultantes de ese modo en la carga sobre la turbina eolica. Esto se ilustra en la simulacion en la figura 9, por ejemplo, en los periodos de tiempo 901 de 0 s < t < 60 s y 235 s < t < 295 s. Este aumento en el empuje maximo permitido del rotor conduce entonces a lfmites de paso mmimo mas bajos y por tanto una referencia de paso resultante mas baja que los que se usanan de otro modo en las situaciones en las que los lfmites de paso mmimo estan activos y el metodo de control se modifica.
La figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra una realizacion del metodo de control segun la invencion. Ademas de la medicion descrita anteriormente de uno o mas parametros de funcionamiento 300 que representan una carga sobre el rotor de la turbina eolica provocada por el viento perjudicial (por ejemplo, cargas sobre las palas de turbina,
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Mi, y/o la aceleracion angular del rotor a,- medida en el intervalo de tiempo i), y el parametro de variacion de la misma a, 301 (por ejemplo, la desviacion estandar o la varianza), se determina 1001 el cambio en el parametro de funcionamiento en dos intervalos de tiempo sucesivos AM=|M, - M,-i|. Este cambio inmediato se compara entonces con el parametro de variacion, 1002, y la estrategia de control resultante se basa en esto. En caso de que el parametro de funcionamiento cambie mas de lo esperado del parametro de variacion, esto se interpreta como una indicacion de un cambio extremo o brusco inminente en las condiciones de viento, y se aplica una estrategia de control de seguridad, 1004 en la que se toman medidas preventivas. La estrategia de control de seguridad puede implicar aplicar un control mas prudente de, por ejemplo, aumentar el valor de referencia de paso en un valor determinado, o comprende disminuir el regimen nominal de la turbina eolica. La referencia de paso puede aumentarse en una constante predefinida o en un valor dependiendo del nivel actual de regulacion de paso, de forma que el paso como ejemplo puede aumentarse mas si el paso actual es baja y un aumento en el viento dara como resultado por tanto un mayor aumento en las cargas sobre el rotor. Alternativamente o adicionalmente, la estrategia de control de seguridad puede implicar fijar el empuje maximo permitido del rotor a un determinado valor prudente. Mediante tal reaccion rapida, el control de la turbina eolica puede modificarse tan rapidamente que puede evitarse cualquier carga alta especialmente sobre la torre o las palas de turbina, y que la turbina eolica no necesite apagarse o sobrecargase, sino en cambio puede permanecer en un modo de funcionamiento y produccion de potencia.
La referencia de paso no se modifica en caso de que el cambio en el parametro de funcionamiento AM caiga dentro de un lfmite aceptable del parametro de variacion, 1003. Por tanto, la estrategia de control de seguridad de, por ejemplo, disminuir el regimen nominal de la turbina eolica no se activa durante funcionamiento benigno de la turbina eolica, lo que es ventajoso ya que la produccion de potencia de la turbina eolica por tanto no se baja innecesariamente.
De este modo, el metodo de control puede comprender un algoritmo adaptable relativamente de manera lenta tal como se describio previamente que relativamente de manera lenta ajusta el lfmite de paso mmimo segun las condiciones de viento estacionarias o casi estacionarias actuales, en combinacion con un algoritmo de reaccion rapida que modificara rapidamente la estrategia de control segun una estrategia de seguridad en caso de que las cargas y por tanto las condiciones de viento se detecten como no estacionarias.
El metodo de control tal como se describe anteriormente y tal como se describe en la figura 10 puede aplicarse en combinacion con o completamente independiente del metodo de control tal como se describio previamente con respecto a figura 3 especialmente de determinar un lfmite de paso mmimo basandose en un empuje maximo permitido del rotor estimado variable.
Mientras que se han descrito realizaciones preferidas de la invencion, debe entenderse que la invencion no esta limitada a dichas realizaciones y pueden realizarse modificaciones sin alejarse de la invencion. El alcance de la invencion se define mediante las reivindicaciones adjuntas, y se pretende que todos los dispositivos que estan dentro del significado de las reivindicaciones, ya sea literalmente o por equivalencia, sean abarcados en el mismo.

Claims (15)

10
15
2.
3.
20
4.
25
5.
6.
30
7.
8.
35
9.
10. 40
11.
12.
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REIVINDICACIONES
Metodo de control de una turbina eolica (90) que tiene un rotor con palas de turbina eolica con capacidad de regulacion de paso (100) y un generador para producir potencia, comprendiendo el metodo las etapas de:
- determinar un valor de referencia de paso para una o mas de las palas de turbina eolica (100);
- medir en intervalos de tiempo al menos un parametro de funcionamiento (300) que representa una carga sobre el rotor de la turbina eolica ejercida por el viento,
- determinar un parametro de variacion (301) que refleja una variacion de dicho parametro de funcionamiento (300) a lo largo del tiempo,
- determinar un empuje maximo permitido (303) sobre el rotor en funcion del parametro de variacion (301), y determinar un valor lfmite de paso mmimo (304) del valor de referencia de paso en funcion de dicho empuje maximo permitido,
- controlar la turbina eolica (90) segun el valor de referencia de paso solo si el valor de referencia de paso es superior o igual al valor lfmite de paso mmimo (304),
- controlar la turbina eolica (90) segun el valor lfmite de paso mmimo (304) si el valor de referencia de paso es inferior al valor lfmite de paso mmimo y.
Metodo de control segun la reivindicacion 1, en el que el valor lfmite de paso mmimo (304) refleja el paso mmimo para mantener el empuje sobre el rotor por debajo o al nivel de empuje maximo permitido (303).
Metodo de control segun la reivindicacion 1 o 2, en el que el metodo comprende ademas la etapa de determinar una potencia (701) producida mediante el giro del rotor y una velocidad de giro del rotor (605), y determinar el valor lfmite de paso mmimo del valor de referencia de paso en funcion de dicha potencia y dicha velocidad de giro del rotor.
Metodo de control segun la reivindicacion 1, en el que el metodo comprende ademas la etapa de determinar una velocidad del viento media (302) en el rotor, y determinar el empuje maximo permitido (303) en funcion de dicha velocidad del viento media.
Metodo de control segun la reivindicacion 3, que comprende determinar el empuje maximo permitido (303) a partir de tablas de consulta predeterminadas.
Metodo de control segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de medicion del parametro de funcionamiento (300) comprende medir cargas en una o mas de las palas de turbina eolica (100).
Metodo de control segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de medicion del parametro de funcionamiento (300) comprende medir una aceleracion lateral, axial y/o angular del rotor.
Metodo de control segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de medicion del parametro de funcionamiento (300) comprende medir una distancia entre una pala de turbina eolica (100) y la torre de turbina eolica (92), una aceleracion de la torre o la gondola, y/o una velocidad de giro del generador o rotor.
Metodo de control segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el parametro de variacion (301) se determina como la desviacion estandar de dicho parametro de funcionamiento (300).
Metodo de control segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el parametro de variacion (301) se determina filtrando dicho parametro de funcionamiento (300).
Metodo de control segun la reivindicacion 10, en el que el parametro de variacion (301) se determina en funcion de la diferencia entre un parametro de funcionamiento con filtrado de paso bajo rapido y uno lento (300).
Metodo de control segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ademas las etapas de:
- determinar el cambio en el parametro de funcionamiento (300) medido en dos intervalos de tiempo sucesivos,
- anular el control anterior y controlar la turbina eolica segun una estrategia de control de seguridad si la diferencia entre dicho cambio de parametro de funcionamiento y dicho parametro de variacion es superior a un umbral de alerta.
13.
14.
5 15.
16.
10
15
20 17.
25
30
Metodo de control segun la reivindicacion 12, en el que la estrategia de control de seguridad comprende aumentar el valor Kmite de paso mmimo.
Metodo de control segun las reivindicaciones 2 y 12, en el que la estrategia de control de seguridad comprende fijar el empuje maximo permitido a un valor predefinido.
Metodo de control segun cualquiera de las reivindicaciones 12-14, en el que el umbral de alerta es una constante predefinida.
Sistema de control para una turbina eolica (90) configurado para realizar las etapas de:
- determinar un valor de referencia de paso para una o mas de las palas de turbina eolica (100),
- determinar al menos un parametro de funcionamiento (300) medido en intervalos de tiempo y que representa una carga sobre el rotor de la turbina eolica ejercida por el viento,
- determinar un parametro de variacion (301) que refleja una variacion de dicho parametro de funcionamiento (300) a lo largo del tiempo,
- determinar un empuje maximo permitido (303) sobre el rotor en funcion del parametro de variacion (301), y determinar un valor lfmite de paso mmimo (304) del valor de referencia de paso en funcion de dicho empuje maximo permitido,
- controlar la turbina eolica (90) segun el valor de referencia de paso solo si el valor de referencia de paso es superior o igual al valor lfmite de paso mmimo (304),
- controlar la turbina eolica (90) segun el valor lfmite de paso mmimo (304) si el valor de referencia de paso es inferior al valor lfmite de paso mmimo, y.
Turbina eolica (90) que tiene un rotor con palas de turbina eolica con capacidad de regulacion de paso (100) y un generador para producir potencia y que comprende una unidad de medicion situada con respecto al rotor de tal manera que mide en intervalos de tiempo al menos un parametro de funcionamiento (300) que representa una carga sobre el rotor de la turbina eolica ejercida por el viento, comprendiendo ademas la turbina eolica un sistema de control segun la reivindicacion 16 que comprende un controlador de paso para determinar un valor de referencia de paso para una o mas de las palas de turbina eolica (100), un procesador para determinar dicho al menos un parametro de funcionamiento medido mediante la unidad de medicion, y para determinar un parametro de variacion (301) que refleja una variacion de dicho parametro de funcionamiento (300) a lo largo del tiempo, y para determinar un valor lfmite de paso mmimo (304) del valor de referencia de paso en funcion de dicho parametro de variacion, y en la que el controlador de paso esta configurado ademas para controlar la turbina eolica segun el valor de referencia de paso solo si el valor de referencia de paso es superior o igual al valor lfmite de paso mmimo, y segun el valor lfmite de paso mmimo si el valor de referencia de paso es inferior al valor lfmite de paso mmimo.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2365215B1 (en) * 2010-03-10 2012-12-12 Siemens Aktiengesellschaft Rotational speed control of a wind turbine based on rotor acceleration
EP2715123B1 (en) * 2011-05-27 2019-01-09 Seawind Ocean Technology Holding BV Wind turbine control system having a thrust sensor
ES2633346T3 (es) 2011-12-20 2017-09-20 Vestas Wind Systems A/S Método de control para una turbina eólica y turbina eólica
EP2626551B1 (en) * 2012-02-10 2019-06-12 Vestas Wind Systems A/S A method of controlling a wind turbine
CN103511181B (zh) * 2012-06-27 2015-09-16 华锐风电科技(集团)股份有限公司 叶片校正方法和系统
GB201222540D0 (en) * 2012-12-14 2013-01-30 Lm Wp Patent Holding As A system and method for wind turbine sensor calibration
EP2746885A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-25 Alstom Wind, S.L.U. Method of monitoring the condition of a wind turbine
US9341159B2 (en) * 2013-04-05 2016-05-17 General Electric Company Methods for controlling wind turbine loading
DE102013207264A1 (de) * 2013-04-22 2014-10-23 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern eines Windparks
DK2799711T3 (en) 2013-05-03 2017-10-23 Ge Renewable Tech Wind Bv Method of operating a wind turbine
US9551321B2 (en) * 2013-06-26 2017-01-24 General Electric Company System and method for controlling a wind turbine
EP2848805B1 (en) * 2013-09-17 2019-01-02 Alstom Renovables España, S.L. Method of operating a wind turbine
US9624905B2 (en) * 2013-09-20 2017-04-18 General Electric Company System and method for preventing excessive loading on a wind turbine
US10502186B2 (en) 2013-10-07 2019-12-10 Vestas Wind Systems A/S Methods and apparatus for controlling wind turbines
US9683552B2 (en) * 2014-03-06 2017-06-20 General Electric Company System and method for robust wind turbine operation
EP3117096B1 (en) * 2014-03-12 2020-04-22 Vestas Wind Systems A/S Control method for a wind turbine
US9631606B2 (en) * 2014-04-14 2017-04-25 General Electric Company System and method for thrust-speed control of a wind turbine
WO2015192853A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-23 Mita-Teknik A/S System for thrust-limiting of wind turbines
EP3271576B1 (en) * 2015-03-20 2020-09-23 Vestas Wind Systems A/S Damping oscillations in a wind turbine
EP3088733B1 (en) 2015-04-27 2018-10-17 Envision Energy (Jiangsu) Co., Ltd. Method for operating a wind turbine based on degradation of wind turbine blade
US10294920B2 (en) * 2015-09-23 2019-05-21 General Electric Company Wind turbine and method for operating a wind turbine
DK3181897T3 (da) * 2015-12-18 2022-01-10 Siemens Gamesa Renewable Energy As Drift af en vindmølle
US11181096B2 (en) 2015-12-23 2021-11-23 Vestas Wind Systems A/S Control method for a wind turbine
JP6405324B2 (ja) * 2016-01-29 2018-10-17 三菱重工業株式会社 風力発電装置及びその運転方法
JP6421134B2 (ja) 2016-01-29 2018-11-07 三菱重工業株式会社 風力発電装置及びその運転方法
US10233908B2 (en) * 2016-02-02 2019-03-19 General Electric Company System and method for de-icing a wind turbine rotor blade
CN107178468A (zh) * 2016-03-10 2017-09-19 通用电气公司 控制风力涡轮机运行的方法、控制系统和风力涡轮机
DK179221B1 (en) * 2016-03-18 2018-02-12 Mita Teknik As High Yaw Error and Gust Ride Through
EP3440347B1 (en) * 2016-04-08 2021-06-02 Vestas Wind Systems A/S Control of a wind turbine comprising multi-axial accelerometers
CN107676223B (zh) * 2016-08-02 2018-12-21 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组变桨控制方法及装置
CN107781105B (zh) * 2016-08-31 2019-05-07 北京天诚同创电气有限公司 风力发电机的变桨控制方法及装置
JP2020501065A (ja) 2016-11-18 2020-01-16 エムエイチアイ ヴェスタス オフショア ウィンド エー／エス 低腐食条件中の定格を超えた風力タービンの運転
US10215157B2 (en) * 2017-01-04 2019-02-26 General Electric Company Methods for controlling wind turbine with thrust control twist compensation
US10697439B2 (en) 2017-06-14 2020-06-30 General Electric Company Offset toggle method for wind turbine operation
WO2019114908A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 Vestas Wind Systems A/S Tower damping in wind turbine power production
CN109958575B (zh) * 2017-12-26 2020-07-14 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的停机控制方法和装置
CN109973301B (zh) * 2017-12-28 2020-07-24 新疆金风科技股份有限公司 在极端湍流风况下控制风力发电机组变桨的方法和装置
DK201870058A1 (en) * 2018-01-29 2019-09-09 Envision Energy (Denmark) Aps Stall Induced Vibration Control
EP3749852B1 (en) * 2018-03-29 2022-06-01 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine generator and method of controlling wind turbine generator
DE102018003745A1 (de) * 2018-05-07 2019-11-07 Senvion Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Windenergieanlage, Windenergieanlage und Computerprogrammprodukt
EP3623615A1 (en) * 2018-09-17 2020-03-18 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Reaction to an overspeed event
US11933272B2 (en) * 2018-11-16 2024-03-19 Vestas Wind Systems A/S Method for stabilising a rotor of a wind turbine
WO2020098893A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-22 Vestas Wind Systems A/S Monitoring operation of a wind turbine
DE102018129622A1 (de) 2018-11-23 2020-05-28 Wobben Properties Gmbh Reglerstruktur und Regelverfahren für eine Windenergieanlage
ES2927770T3 (es) * 2019-01-02 2022-11-10 Vestas Wind Sys As Método de operación de aerogenerador basado en el límite de empuje máximo
US11261844B2 (en) * 2019-02-28 2022-03-01 General Electric Company System and method for predicting wind turbine shutdowns due to excessive vibration
PL3705716T3 (pl) * 2019-03-04 2023-03-13 Ge Renewable Germany Gmbh Ograniczenia naporu wiatru dla turbin wiatrowych
EP3987172A1 (en) * 2019-06-24 2022-04-27 Vestas Wind Systems A/S Method of shutting down a wind turbine
US11952983B2 (en) * 2019-12-20 2024-04-09 Vestas Wind Systems A/S Method of determining orientation of a nacelle
CN113027698B (zh) * 2019-12-25 2022-07-12 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机组的变桨控制回路异常的检测方法和装置
CN111456899A (zh) * 2020-03-31 2020-07-28 上海电气风电集团股份有限公司 最小净空的控制系统、方法、电子设备及存储介质
CN113494418A (zh) * 2020-04-08 2021-10-12 通用电气可再生能源西班牙有限公司 用于减轻作用于风力涡轮的转子叶片的负载的系统和方法
CN113586355B (zh) * 2020-04-30 2022-08-16 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组卡桨故障的识别方法及装置
CN112610412B (zh) * 2020-12-23 2022-03-01 山东中车风电有限公司 一种基于载荷检测的风电机组叶片净空控制方法
CN114109718B (zh) * 2021-11-24 2023-04-25 华能随县界山风电有限责任公司 一种风电机组停机状态下的载荷控制方法
WO2023126043A1 (en) * 2021-12-29 2023-07-06 Vestas Wind Systems A/S Torque limiter based on current torque value
WO2024002446A1 (en) 2022-06-27 2024-01-04 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine control to maximise power production with a thrust limit
CN116292080B (zh) * 2023-01-12 2023-10-20 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的变桨距控制方法及装置

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3639076A (en) * 1970-05-28 1972-02-01 Gen Electric Constant power control system for gas turbine
US4161658A (en) * 1978-06-15 1979-07-17 United Technologies Corporation Wind turbine generator having integrator tracking
US4160170A (en) * 1978-06-15 1979-07-03 United Technologies Corporation Wind turbine generator pitch control system
US4193005A (en) * 1978-08-17 1980-03-11 United Technologies Corporation Multi-mode control system for wind turbines
US4339666A (en) * 1980-12-24 1982-07-13 United Technologies Corporation Blade pitch angle control for a wind turbine generator
US4656362A (en) 1982-11-08 1987-04-07 United Technologies Corporation Blade pitch angle control for large wind turbines
US4426192A (en) * 1983-02-07 1984-01-17 U.S. Windpower, Inc. Method and apparatus for controlling windmill blade pitch
US4651017A (en) * 1985-02-08 1987-03-17 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Wind energy conversion system
US7121795B2 (en) 2004-06-30 2006-10-17 General Electric Company Method and apparatus for reducing rotor blade deflections, loads, and/or peak rotational speed
US7351033B2 (en) * 2005-09-09 2008-04-01 Mcnerney Gerald Wind turbine load control method
US7488155B2 (en) * 2005-11-18 2009-02-10 General Electric Company Method and apparatus for wind turbine braking
US7345373B2 (en) * 2005-11-29 2008-03-18 General Electric Company System and method for utility and wind turbine control
CN101022260A (zh) * 2006-02-15 2007-08-22 中国科学院自动化研究所 多风轮风电机组装置及其控制方法
US7437264B2 (en) * 2006-06-19 2008-10-14 General Electric Company Methods and apparatus for balancing a rotor
WO2008119351A2 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine with pitch control arranged to reduce life shortening loads on components thereof
ES2701707T3 (es) 2007-05-03 2019-02-25 Siemens Ag Procedimiento de funcionamiento de un aerogenerador y aerogenerador
DE102007021632A1 (de) * 2007-05-09 2008-11-20 Ssb-Antriebstechnik Gmbh & Co. Kg Elektrischer Antrieb
WO2009010059A2 (en) * 2007-07-14 2009-01-22 Vestas Wind Systems A/S Control of rotor during a stop process of a wind turbine
US7950901B2 (en) * 2007-08-13 2011-05-31 General Electric Company System and method for loads reduction in a horizontal-axis wind turbine using upwind information
ES2656542T3 (es) * 2007-08-31 2018-02-27 Vestas Wind Systems A/S Método para el control de al menos un mecanismo de regulación de una turbina eólica, una turbina eólica y un parque eólico
US7956482B2 (en) * 2008-01-18 2011-06-07 General Electric Company Speed controlled pitch system
DK2110551T4 (da) * 2008-04-15 2019-05-13 Siemens Ag Fremgangsmåde og indretning til prognose-baseret vindmøllestyring
US8093737B2 (en) * 2008-05-29 2012-01-10 General Electric Company Method for increasing energy capture in a wind turbine
DE102008025944C5 (de) * 2008-05-30 2013-08-22 Repower Systems Se Überwachungseinrichtung für Pitchsysteme von Windenergieanlagen
NZ590222A (en) * 2008-06-30 2013-05-31 Vestas Wind Sys As Setting a restricted power output of a wind turbine which is independent of wind speed
US8096761B2 (en) * 2008-10-16 2012-01-17 General Electric Company Blade pitch management method and system
EP2196666B1 (en) * 2008-12-08 2012-02-22 Siemens Aktiengesellschaft Control of the rotational speed of a wind turbine which is impeded to export electrical power to an electricity network
US8178986B2 (en) * 2009-03-18 2012-05-15 General Electric Company Wind turbine operation system and method
US8380357B2 (en) * 2009-03-23 2013-02-19 Acciona Windpower, S.A. Wind turbine control
CN201474863U (zh) * 2009-05-21 2010-05-19 中船重工(重庆)海装风电设备有限公司 一种变桨距变速风力发电机组
DK201070274A (en) * 2009-10-08 2011-04-09 Vestas Wind Sys As Control method for a wind turbine
EP2325480A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-25 Siemens Aktiengesellschaft Method for controlling the operation of a wind turbine and wind turbine load control system
ES2573127T3 (es) * 2010-02-05 2016-06-06 Vestas Wind Systems A/S Método para hacer funcionar una central de energía eólica
ES2550768T3 (es) * 2010-08-12 2015-11-12 Vestas Wind Systems A/S Control de una central eólica
WO2012019613A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Vestas Wind Systems A/S Wind-power production with reduced power fluctuations
US8150641B2 (en) * 2010-12-06 2012-04-03 General Electric Company System, device, and method for estimating possible power output of wind turbines
EP2463517B1 (en) * 2010-12-08 2014-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Method and control system for reducing vibrations of a wind turbine
US20140017081A1 (en) * 2011-04-07 2014-01-16 Siemens Aktiengesellschaft Method of controlling pitch systems of a wind turbine
US9644610B2 (en) * 2011-12-06 2017-05-09 Vestas Wind Systems A/S Warning a wind turbine generator in a wind park of an extreme wind event

Also Published As

Publication number Publication date
EP2582973B1 (en) 2016-07-27
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US20130161955A1 (en) 2013-06-27
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