ES2611131T3 - Método de accionamiento de una turbina eólica conectada a una red de distribución eléctrica durante perturbación de red de distribución eléctrica, turbina eólica y parque eólico - Google Patents

Método de accionamiento de una turbina eólica conectada a una red de distribución eléctrica durante perturbación de red de distribución eléctrica, turbina eólica y parque eólico Download PDF

Info

Publication number
ES2611131T3
ES2611131T3 ES07801386.9T ES07801386T ES2611131T3 ES 2611131 T3 ES2611131 T3 ES 2611131T3 ES 07801386 T ES07801386 T ES 07801386T ES 2611131 T3 ES2611131 T3 ES 2611131T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
wind turbine
distribution network
driving
active
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
ES07801386.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Lars Helle
John Godsk Nielsen
Mark James Jensen
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39209157&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2611131(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Vestas Wind Systems AS filed Critical Vestas Wind Systems AS
Application granted granted Critical
Publication of ES2611131T3 publication Critical patent/ES2611131T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • 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
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Método de accionamiento de una turbina eólica (1) conectada a una red de distribución eléctrica durante una perturbación de red de distribución eléctrica, dicho método comprende las etapas de: controlar corriente activa generada de la turbina en función de la desviación de frecuencia de una frecuencia de referencia, y caracterizado porque además comprende la etapa de controlar corriente reactiva generada de la turbina en función de la desviación de tensión de una tensión de referencia.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
DESCRIPCION
Metodo de accionamiento de una turbina eolica conectada a una red de distribucion electrica durante perturbacion de red de distribucion electrica, turbina eolica y parque eolico
Antecedentes de la invencion
La invencion se refiere a un metodo de accionamiento de una turbina eolica conectada a una red de distribucion electrica durante una perturbacion de red de distribucion electrica, turbina eolica y parque eolico.
Descripcion de la tecnica relacionada
Cuando un generador de turbina eolica o parque eolico conectado a la red de distribucion electrica en un punto de conexion comun (PCC) experimenta una perturbacion de dicha red por ejemplo una cafda de tension, siempre tiene un gran impacto en el funcionamiento y control de la turbina eolica y/o parque eolico.
Para soportar la red durante dicha perturbacion, codigos de red recientes requieren que diferentes parametros de potencia se controlen segun la gravedad de la perturbacion de red.
Se han sugerido varios metodos para controlar turbinas eolicas durante la perturbacion de red. La patente europea n.° EP 1 493 921 da a conocer un ejemplo de un metodo para controlar el angulo de fase entre potencia activa y reactiva en funcion del nivel de tension medido.
El documento WO 01 86143 da a conocer un metodo de accionamiento de una turbina eolica segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Un problema con las soluciones de la patente EP mencionada anteriormente es que puede no soportar suficientemente las redes de distribucion electrica durante perturbaciones de red de distribucion electrica debido a la complejidad de dichas perturbaciones.
Es un objeto de la presente invencion describir una estrategia flexible de accionamiento de una turbina eolica durante una perturbacion en la red de distribucion electrica.
La invencion
La invencion proporciona un metodo de accionamiento de una turbina eolica conectada a una red de distribucion electrica durante una perturbacion de red de distribucion electrica, dicho metodo comprende las etapas de:
controlar corriente activa en funcion de la desviacion de frecuencia de una frecuencia de referencia, y
controlar corriente reactiva generada de la turbina en funcion de la desviacion de tension de una tension de referencia.
Se garantiza asf que la potencia/corriente activa generada de la turbina ayuda a estabilizar la frecuencia de red de distribucion electrica y la potencia/corriente reactiva generada de la turbina ayuda a estabilizar la tension de red de distribucion electrica. Ademas se garantiza que la turbina eolica permanezca conectada a la red de distribucion electrica durante dicha perturbacion de red. Ademas de garantiza que la turbina eolica cumpla con codigos de red definidos.
En un aspecto de la invencion se suministra corriente activa y/o reactiva al punto de conexion de red de distribucion electrica de la turbina eolica mediante otros tipos de fuentes mas alla de la turbina eolica. Se garantiza asf que la potencia producida por otros tipos de fuentes se suministra de manera controlable a la red de distribucion electrica durante dicha perturbacion de red. Otros tipos de fuentes pueden ser por ejemplo batenas de condensadores, generadores diesel etc.
En otro aspecto de la invencion dicho control de corriente activa y reactiva se ejecuta despues de al menos un algoritmo de control. Se garantiza asf que dicho control pueda realizarse por ejemplo basandose en parametros medidos reales que producen un control optimo de dichas corrientes.
En otro aspecto de la invencion dicho algoritmo de control se implementa en al menos un controlador PID. Se garantiza asf que el control se maneje mediante metodos bien conocidos y fiables.
En otro aspecto de la invencion dicho algoritmo de control es:
5
10
15
20
25
30
35
imagen1
En el que iQ es la corriente activa e iD es la corriente reactiva.
Se garantiza asi que el control de la turbina eolica pueda adaptarse para cumplir con muchas demandas espedficas de manera flexible, en funcion de los coeficientes de dicho algoritmo de control. Ademas se garantiza que el algoritmo de control pueda adaptarse para satisfacer el cumplimiento de varios codigos de red.
En otro aspecto de la invention valores de oscilaciones de cadena de transmision A® son parametros de control adicionales de dicho control de corriente activa. Se garantiza asi que oscilaciones mecanicas de la cadena de transmision, provocadas por el acontecimiento de fallo de red, pueda amortiguarse dando como resultado una reduction en cargas mecanicas sobre dicha cadena de transmision. Ademas se garantiza que tambien puedan amortiguarse otros tipos de oscilaciones de la cadena de transmision.
En otro aspecto de la invencion dicho algoritmo de control es:
imagen2
y en el que iQ es la corriente activa e iD es la corriente reactiva.
Se garantiza asi que pueda optimizarse la amortiguacion de dicha cadena de transmision en funcion de los coeficientes de dicho algoritmo de control.
En otro aspecto de la invencion dicha corriente activa se controla en funcion de la desviacion de frecuencia fuera de una banda muerta de frecuencia que comprende una frecuencia de referencia. Se garantiza asi que la corriente activa solo se controle/regule si dicha perturbation de red tiene un mayor impacto en la frecuencia de la red.
En otro aspecto de la invencion dicha corriente reactiva se controla en funcion de la desviacion de tension fiera de una banda muerta de tension que comprende una tension de referencia. Se garantiza asi que la corriente reactiva, durante una perturbacion de red, solo se controle/regule si dicha perturbacion de red comprende una mayor caida de tension y/o que dicho control/regulacion solo se ejecute si dicha caida de tension tiene un mayor impacto en el funcionamiento de dicha turbina eolica.
En otro aspecto de la invencion dicha banda muerta de frecuencia esta en el intervalo de +4%o de dicha frecuencia de referencia por ejemplo 49,8 Hz a 50.2 Hz en un sistema de 50 Hz. Se garantiza asi que dicha banda muerta de frecuencia cumpla con codigos de red existentes.
En otro aspecto de la invencion dicha banda de muerta de tension esta en el intervalo del 100% al 85% de dicha tension de referencia, preferiblemente en el intervalo del 100% al 90% de dicha tension de referencia.
En otro aspecto de la invencion dichos valores de referencia de tension y/o frecuencia son valores nominales de red de distribution electrica por ejemplo un valor de frecuencia nominal de 50 o 60 Hz. Se garantiza asi que dicha invencion cumpla con la red de distribucion electrica a la que esta conectada la turbina eolica. Ademas se garantiza que dicha invencion cumpla con codigos de red especificados.
La invencion tambien se refiere a una turbina eolica conectada a una red de distribucion electrica durante una perturbacion de red de distribucion electrica que comprende medios de control para controlar la turbina eolica con un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
En otro aspecto de la invencion dicha turbina eolica comprende un generador de velocidad variable y al menos un sistema convertidor para controlar corriente activa y/o reactiva suministrada a la red de distribucion electrica.
La invencion tambien se refiere a un parque eolico que comprende al menos dos turbinas eolicas.
Figuras
La invencion se describira a continuacion con referencia a las figuras en las que
la figura 1 ilustra una gran turbina eolica moderna que incluye tres palas de turbina eolica en el rotor de turbina eolica,
la figura 2 ilustra esquematicamente una realizacion preferida segun la invencion de una turbina eolica con un sistema de control para controlar los angulos de paso de las palas de turbina eolica,
la figura 3 ilustra como un ejemplo una curva de tension/tiempo que ilustra un hueco de tension realista en la red,
la figura 4 ilustra para una realizacion preferida de la invencion el controlador de corriente activa y reactiva durante el funcionamiento normal es decir, sin perturbacion de red,
la figura 5 ilustra para una realizacion preferida de la invencion el controlador de corriente activa y reactiva durante una perturbacion de red,
la figura 6 ilustra una perturbacion de red simulada que comprende un hueco de tension y un hueco de frecuencia,
las figuras 7a-e ilustran la respuesta de diferentes realizaciones de los controladores de corriente activa y reactiva durante una perturbacion de red.
Descripcion detallada
La figura 1 ilustra una turbina eolica moderna 1 con una torre 2 y una gondola de turbina eolica 3 posicionada encima de la torre.
El rotor de turbina eolica, que comprende al menos una pala tal como tres palas de turbina eolica 5 tal como se ilustra, se conecta al buje 4 a traves de mecanismos de paso 6. Cada mecanismo de paso incluye un cojinete de pala y medios de accionamiento de paso que permiten el paso de la pala. El proceso de paso se controla mediante un controlador de paso.
Tal como se ilustra en la figura, el viento por encima de un cierto nivel activara el rotor y permitira que rote en una direccion perpendicular al viento. El movimiento de rotacion se convierte a energfa electrica que habitualmente se suministra a la red de distribucion electrica tal como saben los expertos en la tecnica.
La figura 2 ilustra esquematicamente una realizacion preferida de una turbina eolica con un sistema de control, o controlador, para controlar el funcionamiento de una turbina eolica.
Se miden datos de la turbina eolica 1 con, por ejemplo, medios sensores 7 situados en la gondola 3 tal como sensores de posicion de paso, sensores de carga de pala, sensores acimutales de rotor, sensores de aceleracion de torre etc. Los datos de sensor medidos se suministran a medios de computacion 8 para convertir los datos en senales de realimentacion. Las senales de realimentacion se usan en varios sistemas de control, por ejemplo el sistema de control de paso 9a para controlar el angulo de paso estableciendo valores de control para controlar dicha al menos una pala de turbina eolica 5.
Ademas medios sensores (no ilustrados) pueden comprender medios para medir parametros de componentes o sistemas conectados a dicha turbina eolica tal como potencia y/o corriente suministrada real a una red de distribucion electrica, frecuencia real de la red o similares. Dichos parametros medidos tambien se suministran a medios de computacion 8 para convertir los datos en senales de realimentacion usadas para el control de por ejemplo un sistema de control de convertidor de turbina eolica.
Los medios de computacion 8 preferiblemente incluyen un microprocesador y medios de almacenamiento informaticos para el control continuo de la dicha senal de realimentacion. Como muchas perturbaciones de red estan provocadas por cortocircuitos en algun lugar en la red de distribucion electrica que dan como resultado un consumo de potencia excesivo (disipacion), la perturbacion de red puede afectar tanto el nivel de tension en PCC como la frecuencia de dicha red.
Como la frecuencia en la red de distribucion electrica esta determinada/afectada solamente por el equilibrio entre la produccion de potencia activa y el consumo de potencia activa, la potencia/corriente activa generada de la turbina ayuda a estabilizar la frecuencia de red de distribucion electrica mientras que la tension en el PCC esta principalmente afectada por la potencia/corriente reactiva generada por la turbina eolica/parque eolico.
La figura 3 ilustra un ejemplo de una curva de tension frente a tiempo que ilustra un acontecimiento de fallo de red
5
10
15
20
25
30
35
40
45
realista.
Como muchas perturbaciones de red estan provocadas por cortocircuitos en algun lugar en la red de distribucion electrica que dan como resultado un consumo de potencia excesivo (disipacion), la perturbacion de red puede afectar tanto el nivel de tension en PCC como la frecuencia de dicha red.
Como la frecuencia en la red de distribucion electrica esta determinada/afectada solamente por el equilibrio entre la produccion de potencia activa y el consumo de potencia activa, la potencia/corriente activa generada de la turbina ayuda a estabilizar la frecuencia de red de distribucion electrica mientras que la tension en el PCC esta principalmente afectada por la potencia/corriente reactiva generada por la turbina eolica/parque eolico.
Para el ejemplo mostrado, tiempo = 0 cuando la tension cae por debajo de un Uumbral de por ejemplo el 85% del nominal. Para este ejemplo el fallo de red dura aproximadamente 100 ms tal como se indica en la figura. Es importante para el funcionamiento de una turbina eolica que pueda permanecer conectada a la red durante dicho acontecimiento de fallo para suministrar potencia a la red de manera continua.
Con referencia a la figura 4 y la figura 5:
P*, Q* son demandas de potencia activa y reactiva de referencia respectivamente definidas por una estructura de control exterior tal como control de turbina eolica exterior, operario de red etc.
P, Q son potencia activa y reactiva medida respectivamente suministrada a la red de distribucion electrica.
f* es una frecuencia de referencia definida por un generador de frecuencia generada interior con una frecuencia de por ejemplo 50 o 60 Hz o definida por una estructura de control exterior tal como control de turbina eolica exterior, operario de red etc.
f es la frecuencia medida de la red.
V* es una tension de referencia por ejemplo definida exteriormente tal como por un operario de red, una estructura de control exterior o un valor definido fijo.
V es la tension medida de la red.
ia, ib, ic son la corriente trifasica medida suministrada a la red.
iq*, id* son corrientes activa y reactiva demandadas respectivamente desde un controlador de potencia
iq, id son corrientes activa y reactiva medidas respectivamente suministradas a la red, transformadas desde dicha corriente trifasica.
vq*, vd* son referencias de tension reguladas.
Sa, Sb, Sc son senales de control trifasicas reguladas a un convertidor
La figura 4 ilustra para una realizacion de la invencion el sistema de control de potencia durante el funcionamiento normal es decir sin perturbacion de red de distribucion electrica.
Dicho sistema de control de potencia preferiblemente se implementa en un sistema basado en microprocesador, ejecutando algoritmos preprogramados para regular un conjunto de parametros de salida basandose en conjuntos de parametros de entrada.
Para una realizacion de la invencion el sistema de control de potencia activa 10 se acciona de la siguiente manera:
La diferencia (error) entre la potencia suministrada real P y la demandada P* se alimenta a un primer controlador 12 que proporciona una senal de corriente demandada iq*. Dicha iq* se resta a su vez de una senal iq que representa la corriente activa medida suministrada a la red. El resultado es una senal de regulacion de corriente que se suministra a un segundo controlador 13 que produce una senal de referencia de tension regulada vq*. La senal iq es una transformacion de corriente trifasica medida real suministrada a la red ia, ib, ic. Dicha vq* experimenta una transformacion inversa (en combinacion con una senal de referencia de tension regulada similar para el control de potencia reactiva vd*) para crear senales de control trifasicas reguladas a un sistema convertidor Sa, Sb, Sc que controla la corriente activa y reactiva suministrada a la red. Dicho sistema convertidor puede ser por ejemplo un convertidor a escala completa para un generador smcrono o un convertidor de lado de rotor para un generador asmcrono de doble alimentacion.
Los coeficientes para dichos controladores primero 12 y segundo 13 se eligen para dar una respuesta de sistema de control de potencia activa 10 deseada basandose en su entrada.
Una estructura de control similar 11 es aplicable al control de potencia reactiva, pero con otro conjunto de parametros de control por ejemplo la potencia reactiva suministrada real Q, la potencia reactiva demandada Q* y la
5
10
15
20
25
30
35
40
corriente reactiva medida suministrada a la red id.
La figura 5 ilustra para una realization de la invention la estructura de control para controlar la corriente activa y reactiva respectivamente suministrada a la red durante una perturbation de red de distribution electrica.
Tal como se expone en las reivindicaciones, el control de corriente activa se realiza en funcion de la desviacion de frecuencia de una frecuencia de referencia y el control de corriente reactiva se realiza en funcion de la desviacion de tension de una tension de referencia. Los parametros de frecuencia y tension se usan por tanto como parametros de control al sistema de control de corriente durante dicha perturbacion.
Para una realizacion preferida de la invencion el control de corriente activa se realiza de la siguiente manera:
La diferencia (error) entre la frecuencia de la red medida real f y la referencia de frecuencia demandada f* se alimenta a un primer controlador 14 que proporciona una senal de corriente demandada iq*. Dicha iq* se resta a su vez de una senal iq que representa la corriente activa medida suministrada a la red. El resultado es una senal de regulation de corriente que se suministra a un segundo controlador 15 que produce una senal de referencia de tension regulada vq*. La senal iq es una transformation de corriente trifasica medida real suministrada a la red ia, ib, ic. Dicha vq* experimenta una transformacion inversa (en combination con un senal de referencia de tension regulada similar para el control de reactive potencia vd*) para crear senales de control trifasicas reguladas a un sistema convertidor Sa, Sb, Sc que controla la corriente activa y reactiva suministrada a la red.
Los coeficientes para dichos controladores primero 14 y segundo 15 se eligen para dar una respuesta de sistema de control de corriente activa 16 deseada basandose en su entrada.
Una estructura de control similar 17 es aplicable al control de corriente reactiva, pero con otro conjunto de parametros de control, por ejemplo la tension de red real v, una tension de red de referencia v* y la corriente reactiva medida suministrada a la red id.
Para una realizacion preferida de la invencion la implementation de dicho controlador de corriente durante una perturbacion de red de distribucion electrica comprende algoritmos de control para dichos primeros controladores 14, 18 en la forma de:
00 0° °0 ( (If V*
Ai0 =i>„4T +!>•„( fAfdty +£fe/„ fr
11=0 n=0 n=0 V /
00 00 oo / /r/Y’
Md =I>„A!7" +£«,(Jau*)" +£m„ —
n=0 n=0 n= 0 V ^ J
Para otra realizacion preferida de la invencion, el algoritmo de control para regular la corriente activa durante una perturbacion de red de distribucion electrica comprende ademas una secuencia para amortiguar las oscilaciones mecanicas en la cadena de transmision provocadas por dicha perturbacion de red. Para esta realizacion dicho primer controlador 14 comprende un algoritmo de control para regular la corriente activa en la forma de:
imagen3
Para esta realizacion dicho primer controlador 14 recibe una senal de entrada que representa dichas oscilaciones en la cadena de transmision.
Las figuras 7a-e ilustran respuestas simuladas para diferentes realizaciones del controlador de corriente inventado bajo la influencia de una perturbacion de red simulada tal como se muestra en la figura 6.
La perturbacion de red tal como se simula en la figura 6 comprende un hueco de tension y un hueco de frecuencia empezando a tiempo = 1 [s].
La tabla 1 y la tabla 2 enumeran los coeficientes para dichos primeros controladores 14, 18 para diferentes realizaciones de la invencion. La tabla 1 muestra los coeficientes para el primer controlador de corriente activa 14 mientras que la tabla 2 muestra los coeficientes para el primer controlador de corriente reactiva 18.
Tabla 1: Coeficientes de primer controlador de corriente activa
5
10
15
20
25
Realizacion
kp0 kp1 Kpx (x>1) kix (x>=0) kd1 kdx (*1) kro
1
1
0 0 0 0 0 0
2
0 0,5 0 0 0 0 0
3
0 0,2 0 0 0,05 0 0
4
0,44 0 0 0 0 0 0
5
Pconst 0 0 0 0 0 0
Ured
Tabla 2: Coeficientes de primer controlador de corriente reactiva
Realizacion
kp0 kp1 Kpx (x>1) kix (x>=0) kd1 kdx (*1)
1
0,44 0 0 0 0 0
2
0 0,1 0 0 0 0
3
0 0,5 0 0 0 0
4
1 0 0 0 0 0
5
0 2 0 0 0 0
La presente invencion se refiere a cualquier tipo de turbina eolica que comprende un generador y uno o mas sistemas convertidores para controlar el suministro de potencia activa y reactiva y/o corriente activa y reactiva a una red de distribucion electrica tal como un convertidor a escala completa para un generador smcrono o asmcrono o un convertidor de lado de rotor para un generador asmcrono de doble alimentacion.
Lista
1. Turbina eolica
2. Torre
3. Gondola
4. Buje
5. Mecanismo de paso
6. Pala
7. Medios sensores
8. Medios de computacion
9a. Sistema de control de paso 9b. Sistema de control de convertidor
10. Sistema de control de potencia activa - funcionamiento normal
11. Sistema de control de potencia reactiva - funcionamiento normal
12. Primer controlador-funcionamiento normal
13. Segundo controlador-funcionamiento normal
14. Primer controlador de corriente activa - perturbacion de red
15. Segundo controlador de corriente activa - perturbacion de red
16. Sistema de control de corriente activa control sistema - perturbacion de red
17. Sistema de control de corriente reactiva - perturbacion de red
18. Primer controlador de corriente reactiva - perturbacion de red

Claims (11)

  1. 2.
    10
  2. 3.
  3. 4.
    15 5.
  4. 6.
    20
  5. 7.
    25
  6. 8.
  7. 9.
    REIVINDICACIONES
    Metodo de accionamiento de una turbina eolica (1) conectada a una red de distribution electrica durante una perturbation de red de distribucion electrica, dicho metodo comprende las etapas de:
    controlar corriente activa generada de la turbina en funcion de la desviacion de frecuencia de una frecuencia de referencia, y
    caracterizado porque ademas comprende la etapa de controlar corriente reactiva generada de la turbina en funcion de la desviacion de tension de una tension de referencia.
    Metodo de accionamiento de una turbina eolica segun la reivindicacion 1, en el que corriente activa y/o reactiva se suministra al punto de conexion de red de distribucion electrica de la turbina eolica mediante otros tipos de fuentes mas alla de la turbina eolica.
    Metodo segun las reivindicaciones 1 o 2, en el que dicho control de corriente activa y reactiva se ejecuta despues de al menos un algoritmo de control.
    Metodo de accionamiento de una turbina eolica segun la reivindicacion 3, en el que dicho algoritmo de control se implementa en al menos un controlador PID.
    Metodo de accionamiento de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4, en el que dicho algoritmo de control es:
    imagen1
    y en el que iQ es la corriente activa e iD es la corriente reactiva.
    Metodo de accionamiento de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que valores de oscilaciones de cadena de transmision A® son parametros de control adicionales de dicho control de corriente activa.
    Metodo de accionamiento de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho algoritmo es:
    imagen2
    y en el que iQ es la corriente activa e ip es la corriente reactiva.
    Metodo de accionamiento de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha corriente activa se controla en funcion de la desviacion de frecuencia fuera de una banda muerta de frecuencia que comprende una frecuencia de referencia.
    Metodo de accionamiento de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha corriente reactiva se controla en funcion de la desviacion de tension fuera de una banda muerta de tension que comprende una tension de referencia.
    Metodo de accionamiento de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha banda muerta de frecuencia esta en el intervalo de +4%o de dicha frecuencia de referencia por
    ejemplo 49,8 Hz a 50,2 Hz en un sistema de 50 Hz.
  8. 11. Metodo de accionamiento de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha banda muerta de tension esta en el intervalo del 100% al 85% de dicha tension de referencia, preferiblemente en el intervalo del 100% al 90% de dicha tension de referencia.
    5 12. Metodo de accionamiento de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el
    que dichos valores de tension y/o frecuencia de referencia son valores nominales de red de distribucion electrica por ejemplo un valor de frecuencia nominal de 50 o 60 Hz.
  9. 13. Turbina eolica conectada a una red de distribucion electrica durante una perturbacion de red de distribucion electrica que comprende medios de control para controlar la turbina eolica con un metodo segun cualquiera 10 de las reivindicaciones anteriores.
  10. 14. Turbina eolica segun la reivindicacion 13 que comprende un generador de velocidad variable y al menos un sistema convertidor para controlar corriente activa y/o reactiva suministrada a la red de distribucion electrica.
  11. 15. Parque eolico que comprende al menos dos turbinas segun la reivindicacion 13 y/o 14.
    15
ES07801386.9T 2006-10-02 2007-10-02 Método de accionamiento de una turbina eólica conectada a una red de distribución eléctrica durante perturbación de red de distribución eléctrica, turbina eólica y parque eólico Active ES2611131T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK200601275 2006-10-02
DKPA200601275 2006-10-02
PCT/DK2007/000423 WO2008040350A2 (en) 2006-10-02 2007-10-02 Method for operating a wind turbine connected to a utility grid during utility grid disturbance, wind turbine and wind park

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2611131T3 true ES2611131T3 (es) 2017-05-05

Family

ID=39209157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES07801386.9T Active ES2611131T3 (es) 2006-10-02 2007-10-02 Método de accionamiento de una turbina eólica conectada a una red de distribución eléctrica durante perturbación de red de distribución eléctrica, turbina eólica y parque eólico

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8041466B2 (es)
EP (1) EP2070175B1 (es)
CN (1) CN101542864A (es)
AU (1) AU2007304636B2 (es)
BR (1) BRPI0717267A2 (es)
CA (1) CA2664924C (es)
ES (1) ES2611131T3 (es)
MX (1) MX2009002659A (es)
WO (1) WO2008040350A2 (es)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006054870A1 (de) 2006-11-20 2008-06-12 Repower Systems Ag Windenergieanlage mit Gegensystemregelung und Betriebsverfahren
US8688282B2 (en) 2008-06-30 2014-04-01 Vestas Wind Systems A/S Method and system for controlling a wind power plant comprising a number of wind turbine generators
DE102009014012B4 (de) 2009-03-23 2014-02-13 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
CA2714855A1 (en) * 2009-06-05 2010-12-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator, method of controlling the same, and wind turbine generating system
ES2382631B1 (es) * 2009-09-03 2013-05-03 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Metodos y sistemas de control de aerogeneradores
US9478987B2 (en) * 2009-11-10 2016-10-25 Siemens Aktiengesellschaft Power oscillation damping employing a full or partial conversion wind turbine
DE102010021070A1 (de) * 2010-05-19 2011-11-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Regelung der Stabilität eines elektrichen Versorgungsnetzwerks
US20120104753A1 (en) 2010-10-29 2012-05-03 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Control system of wind power generator, wind farm, and method for controlling wind power generator
US8405247B2 (en) * 2010-12-16 2013-03-26 General Electric Company Method and apparatus for control of fault-induced delayed voltage recovery (FIDVR) with photovoltaic and other inverter-based devices
US20120209548A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 General Electric Company Monitoring occurrence of transmission and distribution grid code event by power consumption device
EP2695269B2 (de) * 2011-04-08 2017-10-25 SMA Solar Technology AG Optimiertes lastmanagement
US9528496B2 (en) 2011-09-30 2016-12-27 Vestas Wind Systems A/S Fast run-back control including plant losses
DK2607692T3 (en) * 2011-12-22 2015-05-04 Siemens Ag Method for determining a voltage limiting range
DK2645530T3 (en) * 2012-03-27 2018-11-12 Siemens Ag Method for controlling a wind farm, wind farm controller, wind farm, computer-readable medium and program element
JP2013221404A (ja) * 2012-04-12 2013-10-28 Yaskawa Electric Corp 発電装置および発電システム
DE102014016665A1 (de) * 2014-11-12 2016-05-12 Senvion Gmbh Windenergieanlage und Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
ES2934220T3 (es) 2016-05-25 2023-02-20 Vestas Wind Sys As Funcionamiento de un generador de turbina eólica durante un evento de red de distribución anómalo
DE102016120700A1 (de) 2016-10-28 2018-05-03 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
CN109424502B (zh) * 2017-09-04 2022-05-27 通用电气公司 用于防止风力涡轮电力系统的电压骤降的系统及方法
DE102018125529A1 (de) * 2018-10-15 2020-04-16 Wobben Properties Gmbh Dynamisches Windkraftwerk
EP3734799A1 (en) * 2019-05-02 2020-11-04 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Control of a wind turbine and associated method
CN111082471B (zh) * 2019-12-04 2022-09-09 中国电力科学研究院有限公司 一种稳态下的逆变器有功无功电流动态分配方法及系统
US11671039B2 (en) * 2020-12-10 2023-06-06 General Electric Renovables Espana, S.L. System and method for operating an asynchronous inverter-based resource as a virtual synchronous machine to provide grid-forming control thereof

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4189648A (en) * 1978-06-15 1980-02-19 United Technologies Corporation Wind turbine generator acceleration control
DE3311299A1 (de) * 1983-03-28 1984-10-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und vorrichtung zum stabilisieren von frequenz und spannung eines aus einem antriebsaggregat gespeisten netzes
US6137187A (en) 1997-08-08 2000-10-24 Zond Energy Systems, Inc. Variable speed wind turbine generator
JP3547355B2 (ja) 1999-12-28 2004-07-28 株式会社日立製作所 電力変換システム
NO20001641L (no) 2000-03-29 2001-10-01 Abb Research Ltd Vindkraftanlegg
DE10022974C2 (de) 2000-05-11 2003-10-23 Aloys Wobben Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage
WO2001091279A1 (en) * 2000-05-23 2001-11-29 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine having a matrix converter
DE10059018C2 (de) 2000-11-28 2002-10-24 Aloys Wobben Windenergieanlage bzw. Windpark bestehend aus einer Vielzahl von Windenergieanlagen
US6876176B2 (en) * 2000-12-02 2005-04-05 Ford Global Technologies, Llc Toroidally wound induction motor-generator with selectable number of poles and vector control
PT2256340T (pt) 2001-04-20 2016-10-05 Wobben Properties Gmbh Processo para a operação de um aerogerador
DE10136974A1 (de) 2001-04-24 2002-11-21 Aloys Wobben Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
US6858953B2 (en) * 2002-12-20 2005-02-22 Hawaiian Electric Company, Inc. Power control interface between a wind farm and a power transmission system
EP1467463B1 (en) 2003-04-09 2016-12-21 General Electric Company Wind farm and method for operating same
US6924565B2 (en) 2003-08-18 2005-08-02 General Electric Company Continuous reactive power support for wind turbine generators
US7528496B2 (en) * 2003-09-03 2009-05-05 Repower Systems Ag Method for operating or controlling a wind turbine and method for providing primary control power by means of wind turbines
DE10344392A1 (de) * 2003-09-25 2005-06-02 Repower Systems Ag Windenergieanlage mit einem Blindleistungsmodul zur Netzstützung und Verfahren dazu
ES2344348T3 (es) 2004-03-12 2010-08-25 General Electric Company Procedimiento para operar un convertidor de frecuencias de un generador y una turbina de energia eolica que tiene un generador operado segun el procedimiento.
US7309930B2 (en) 2004-09-30 2007-12-18 General Electric Company Vibration damping system and method for variable speed wind turbines
ES2277724B1 (es) * 2005-02-23 2008-06-16 GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L. Procedimiento y dispositivo para inyectar intensidad reactiva durante un hueco de tension de red.

Also Published As

Publication number Publication date
EP2070175B1 (en) 2016-12-07
AU2007304636A1 (en) 2008-04-10
US8041466B2 (en) 2011-10-18
CA2664924C (en) 2016-07-05
US20090254223A1 (en) 2009-10-08
EP2070175A2 (en) 2009-06-17
BRPI0717267A2 (pt) 2015-02-03
AU2007304636B2 (en) 2010-10-14
WO2008040350A3 (en) 2008-06-19
CN101542864A (zh) 2009-09-23
CA2664924A1 (en) 2008-04-10
MX2009002659A (es) 2009-06-05
WO2008040350A2 (en) 2008-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2611131T3 (es) Método de accionamiento de una turbina eólica conectada a una red de distribución eléctrica durante perturbación de red de distribución eléctrica, turbina eólica y parque eólico
CN110446853B (zh) 用于管理风力涡轮机塔架的扭转振荡的系统和方法
Bossanyi et al. Validation of individual pitch control by field tests on two-and three-bladed wind turbines
JP6261739B2 (ja) 風力発電装置の制御方法
Larsen et al. A method to avoid negative damped low frequent tower vibrations for a floating, pitch controlled wind turbine
US9970413B2 (en) Wind turbine with a load controller
CN111788383B (zh) 基于约束的多转子风力涡轮机的推力平衡控制
EP3482068B1 (en) A wind power plant having a plurality of wind turbine generators and a power plant controller
WO2016150447A1 (en) Control of a multi-rotor wind turbine system using a central controller to calculate local control objectives
EP3417168B1 (en) Control system for a wind turbine comprising a blade controller for each blade of the wind turbine
US20180128243A1 (en) Damping mechanical oscillations of a wind turbine
EP3482069B1 (en) A wind power plant having a plurality of wind turbine generators and a power plant controller
CN104454347A (zh) 一种独立变桨距风力发电机桨距角的控制方法
ES2532253T3 (es) Método de operación de un aerogenerador que minimiza las oscilaciones de la torre
Sethi et al. Modeling of a wind turbine farm in presence of wake interactions
WO2019114896A1 (en) Alarm response in a multi-rotor wind turbine
JP6310079B2 (ja) 風力発電装置の制御方法
ES2969541T3 (es) Control de tasa de aumento de potencia
Bossanyi et al. Field test results with individual pitch control on the NREL CART3 wind turbine
Simani Advanced issues of wind turbine modelling and control
US20240014753A1 (en) Method for reducing high torque levels and torque gradients in wind turbine generators
Qiao et al. Control Method of the Wind Farm in Frequency Control Considering Dynamic Performance
Tamaro et al. Validation of induction/steering reserve-boosting active power control by a wind tunnel experiment with dynamic wind direction changes
Suryanarayanan et al. On Pitch Control of Horizontal-Axis Large Wind Turbines
Jalili Active motion and load control of floating offshore wind turbines