ES2633346T3 - Método de control para una turbina eólica y turbina eólica - Google Patents

Método de control para una turbina eólica y turbina eólica Download PDF

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ES2633346T3 ES12809098.2T ES12809098T ES2633346T3 ES 2633346 T3 ES2633346 T3 ES 2633346T3 ES 12809098 T ES12809098 T ES 12809098T ES 2633346 T3 ES2633346 T3 ES 2633346T3
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Asger Svenning Andersen
Søren SØRENSEN
Lars Risager
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Abstract

Método de control de una turbina eólica que comprende una o más palas unidas a un buje de rotor, estando dispuestas la una o más palas para variar el paso en relación con el buje, comprendiendo el método las etapas de: - obtener una señal de suma de cargas de pala absolutas indicativa de la suma de las cargas de pala absolutas sobre la una o más palas, - determinar una envolvente de la señal de suma de cargas de pala absolutas para el funcionamiento normal, - determinar una pluralidad de umbrales de carga de referencia a partir de la envolvente de la señal de suma de cargas de pala absolutas, - procesar los datos de carga de pala para detectar un evento de viento de gran empuje, donde la etapa de detectar el evento de viento de gran empuje comprende comparar la señal de suma de cargas y/o una o más señales derivadas de la señal de suma de cargas con la pluralidad de umbrales de carga de referencia, y - generar una señal de control que comprende una contribución de paso para hacer que las palas varíen el paso respecto al viento en respuesta al evento de viento detectado.

Description

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DESCRIPCION
Metodo de control para una turbina eolica y turbina eolica Campo de la invencion
Las realizaciones de la invencion se refieren generalmente a un metodo de control para una turbina eolica, a una turbina eolica, a un sistema de control para una turbina eolica y a un producto de programa informatico que esta adaptado para permitir que un sistema informatico realice el metodo de la invencion.
Antecedentes
En los ultimos anos, ha aumentado la atencion en cuanto a la reduccion de emisiones de gases de efecto invernadero generados por la combustion de combustibles fosiles. Una solucion para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero es desarrollar fuentes de energfa renovables. Particularmente, la energfa derivada del viento ha demostrado ser una fuente de energfa fiable y segura desde el punto de vista medioambiental, que puede reducir la dependencia de los combustibles fosiles.
La energfa del viento puede capturarse por una turbina eolica, que es una maquina rotatoria que convierte la energfa cinetica del viento en energfa mecanica, y posteriormente la energfa mecanica en energfa electrica. Las turbinas eolicas de eje horizontal habituales incluyen una torre, una gondola ubicada en el apice de la torre, y un rotor que esta soportado en la gondola por medio de un arbol. El arbol acopla el rotor o bien directamente o bien indirectamente con un conjunto de rotor de un generador alojado en el interior de la gondola. Una pluralidad de generadores de turbina eolica pueden disponerse conjuntamente en un parque eolico o instalacion eolica para generar la energfa suficiente para soportar una red. El rotor comprende una o mas palas unidas a un buje de rotor. Cada una de las palas puede estar dispuesta para variar el paso en relacion con el buje, a lo largo de un eje longitudinal de la pala.
La mayona de las turbinas eolicas modernas se controlan y se regulan continuamente, la mayona de las veces con el fin de garantizar la maxima extraccion de energfa del viento en las condiciones de viento y de tiempo actuales, mientras se garantiza al mismo tiempo que las cargas sobre los diferentes componentes de la turbina eolica se mantienen en todo momento dentro de lfmites aceptables. De manera deseable, la turbina eolica puede controlarse tambien para compensar cambios repentinos rapidos en la velocidad del viento (las denominadas rafagas de viento), y tener en cuenta los cambios dinamicos en las cargas sobre las palas individuales debido a por ejemplo el cruce con la torre, o la velocidad de viento real que vana con la distancia al suelo (el perfil de viento o cizalladura).
Para este fin, se recogen y monitorizan varios parametros en una turbina eolica por parte de los controladores, tales como por ejemplo la velocidad y direccion del viento actuales, la velocidad de rotacion del rotor, el angulo de paso de cada pala, el angulo de guinada, la informacion sobre el sistema de red, y los parametros medidos (por ejemplo tensiones o vibraciones) por parte de unos sensores situados por ejemplo en las palas, en la gondola, o en la torre.
Basandose en estos y siguiendo alguna estrategia de control, se determinan los parametros de control optimos de la turbina con el fin de rendir de manera optima en determinadas condiciones. El rendimiento actual, y de este modo la produccion de energfa y la situacion de carga de la turbina eolica se controla principalmente controlando los angulos 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 flaps o medios de generacion de remolinos, ajustar la potencia, y/o ajustar la velocidad de rotacion del rotor.
El documento US2007/057517 da a conocer un metodo para limitar las cargas en una turbina eolica usando las cargas o la velocidad del viento medidas para aumentar el angulo de paso mmimo para periodos extendidos. Se permitira atenuar el angulo de paso mmimo al valor por defecto cuando se disminuyan los aumentos a la deriva de la carga. El metodo permitira que las turbinas capturen mas energfa funcionando a velocidades de viento mayores y/o utilizando rotores mayores sin perdida adicional de vida a la fatiga.
El documento DK201070273 da a conocer un metodo de control de una turbina eolica. En la divulgacion, se mide a intervalos de tiempo un parametro de funcionamiento que representa una carga sobre el rotor de turbina eolica. Se determina un parametro de variacion que refleja una variacion del parametro de funcionamiento a lo largo del tiempo y se usa en la determinacion de un valor lfmite de paso mmimo del valor de referencia de paso.
Sumario de la invencion
Las realizaciones de la invencion se refieren generalmente a un metodo de control para una turbina eolica que permite una deteccion temprana y robusta de eventos de viento de gran empuje. Por tanto, el metodo de control de la invencion permite una alta reduccion de carga en las palas y la torre de la turbina eolica, con poco impacto en las cargas de paso y/o la produccion de energfa anual de la turbina eolica.
Breve descripcion de los dibujos
Se explican realizaciones de la presente invencion a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos. Debe
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observarse que los dibujos adjuntos ilustran solo ejemplos de realizaciones de esta invencion y por tanto no debe considerarse que limiten su alcance, ya que la invencion puede admitir otras realizaciones igualmente eficaces.
La figura 1 ilustra una turbina eolica a modo de ejemplo segun una realizacion de la invencion.
La figura 2 ilustra una vista mas detallada de una gondola segun una realizacion de la invencion.
La figura 3 es una ilustracion esquematica de un sistema de control segun una realizacion de la invencion.
La figura 4 es un dibujo esquematico de un subsistema del sistema de control mostrado en la figura 3.
La figura 5 es un dibujo esquematico del componente de deteccion del subsistema detector de evento colectivo del sistema de control mostrado en la figura 4.
La figura 6 es un grafico que ilustra un esquema de mantenimiento de deteccion de eventos.
La figura 7 es un dibujo esquematico del subsistema para el aprendizaje de contribucion de paso de evento colectivo del sistema de control mostrado en la figura 3.
La figura 8 es un diagrama esquematico de una adaptacion de la contribucion de paso colectiva de la figura 7, y La figura 9 muestra un diagrama de flujo de un ejemplo del metodo segun la invencion.
Descripcion detallada
A continuacion, se hace referencia a las realizaciones de la invencion. Sin embargo, debe entenderse que la invencion no se limita a las realizaciones descritas espedficas. En su lugar, se contempla cualquier combinacion de las siguientes caractensticas y elementos, ya hagan referencia a realizaciones diferentes o no, para implementar y poner en practica la invencion.
Ademas, en diversas realizaciones, la invencion proporciona numerosas ventajas con respecto a la tecnica anterior. Sin embargo, aunque las realizaciones de la invencion pueden aportar ventajas sobre otras posibles soluciones y/o sobre la tecnica anterior, el hecho de que se consiga o no una ventaja particular por una determinada realizacion no limita la invencion. Por tanto, los siguientes aspectos, caractensticas, realizaciones y ventajas son puramente ilustrativos y no se consideran elementos o limitaciones de las reivindicaciones adjuntas excepto cuando se enumera de manera explfcita en una(s) reivindicacion(es). Del mismo modo, la referencia a “la invencion” no debe interpretarse como una generalizacion de cualquier objeto de la invencion dado a conocer en el presente documento y no debe considerarse que sea elemento o limitacion de las reivindicaciones adjuntas excepto cuando se enumera de manera explfcita en una(s) reivindicacion(es).
Una realizacion de la invencion proporciona un metodo de control de una turbina eolica que comprende una o mas palas unidas a un buje de rotor, estando dispuestas la una o mas palas para variar el paso en relacion con el buje, comprendiendo el metodo las etapas de obtener una senal de carga de pala que comprende datos sobre una carga de pala absoluta sobre la una o mas palas, procesar la senal de carga de pala para detectar un evento de viento de gran empuje, y generar una senal de control que comprende una contribucion de paso para hacer que las palas vanen el paso respecto al viento en respuesta al evento de viento coherente detectado. El evento de viento de gran empuje detectado puede ser cualquier evento de viento que proporcione un gran empuje sobre el rotor de la turbina eolica aumentando la carga sobre dos o mas palas de la turbina eolica. Ejemplos de un evento de viento de gran empuje de este tipo pueden ser una rafaga de viento coherente o sustancialmente coherente, un viento extremo o cualquier otro evento de viento que proporciona un rapido aumento en la carga sobre una parte sustancial de o en todo el plano de rotor, es decir, sobre dos o mas de las palas de la turbina eolica. Por el presente documento, se obtiene un metodo para detectar un evento de viento de gran empuje rapidamente debido a los sensores de carga absoluta, con respecto a los cuales se considera que permiten una deteccion mas temprana y mas robusta de eventos de viento en comparacion con las mediciones realizadas con sensores de carga de pala no absoluta. Los conceptos de control que controlan las palas de una turbina eolica de manera individual pueden no estar disenados para abordar suficientemente la reduccion de carga sobre la turbina eolica y sus componentes en caso de eventos de viento de gran empuje que alcanzan a todas las palas de la turbina eolica. El metodo de control de la invencion aborda la reduccion del empuje de rotor y con ello las cargas de torre durante eventos de viento de gran empuje, debido a una correlacion relativamente alta entre la carga de las palas y el empuje de rotor real y el momento flector de la parte inferior de la torre.
Preferiblemente, la etapa de obtener una senal de carga de pala comprende medir la carga de pala absoluta por medio de un sensor de carga de pala absoluta sobre la una o mas palas. Alternativamente, la etapa de obtener una senal de carga de pala comprende estimar la carga de pala absoluta basandose en un sensor de carga en la una o mas palas. Puede haber mas de un sensor de carga de pala absoluta, por ejemplo la turbina eolica puede comprender tres palas, teniendo cada una un sensor de carga de pala absoluta. En este caso, es preferible que la distancia del buje al sensor de carga de pala absoluta en una pala es sustancialmente igual a la distancia del buje al sensor de carga absoluta en la otra(s) pala(s). En el caso de que mas de una pala comprenda mas de un sensor de
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carga de pala absoluta, es ventajoso que la distancia del buje a los sensores sea sustancialmente la misma en las diferentes palas que tienen mas de un sensor.
Preferiblemente, cada pala puede comprender uno o mas sensores de carga absoluta; sin embargo, en el caso de que la turbina eolica comprenda mas de dos palas, no es imprescindible que todas las palas tengan un sensor de carga absoluta.
La etapa de detectar un evento de viento de gran empuje del metodo de la invencion comprende obtener una senal de suma de cargas indicativa de la suma de los momentos de carga de pala de la una o mas palas de la turbina eolica y comparar la senal de suma de cargas y/o una o mas senales derivadas de la senal de suma de cargas con uno o mas umbrales de carga de referencia. La suma de cargas es una suma de las cargas de pala absolutas a partir de la senal de carga de pala sobre la una o mas palas. En el caso de una turbina eolica que tiene tres palas y la senal de carga de pala que comprende datos sobre la carga de pala absoluta de las tres palas, la suma de cargas es la suma de las cargas de pala absolutas de las tres palas. Esta suma de cargas tiene una alta correlacion con el empuje de rotor y el momento flector de la parte inferior de la torre reales y por tanto es indicativa de la carga sobre el rotor y la torre. La contribucion de paso puede determinarse basandose en un control P, PI o PID.
Preferiblemente, el uno o mas umbrales de carga de referencia comprende(n) un primer umbral de carga, en el que se usa el primer umbral de carga para indicar que no se detecta ningun evento. La una o mas senales derivadas de la suma de cargas puede ser la media y/o la desviacion estandar de la suma de las senales de carga.
La etapa de detectar esta dispuesta para una deteccion temprana de eventos de viento de gran empuje, tales como por ejemplo rafagas de viento. Una prueba de hipotesis sencilla puede determinar si se detecta un evento de viento de gran empuje o no comparando la suma de cargas y/o una o mas senales derivadas de la suma de cargas con el primer umbral de carga.
Ademas, el uno o mas umbrales de carga de referencia comprenden un segundo umbral de carga, en el que se usa el segundo umbral para indicar la deteccion de un evento.
Ademas, el uno o mas umbrales de carga de referencia comprenden un tercer umbral derivado del segundo umbral, siendo el tercer umbral inferior al segundo umbral, en el que se usa el tercer umbral para indicar el final de deteccion de un evento. El tercer umbral de carga puede ser una fraccion del segundo umbral de carga, y puede calcularse multiplicando por un factor entre 0 y 1 el segundo umbral de carga. Usando un umbral de carga inferior para detectar el final de un evento de viento de gran empuje en comparacion con el umbral usado para detectar el comienzo del evento de viento de gran empuje, se garantiza que la indicacion de un evento de viento en curso durara algo mas que lo que de otro modo habna sido el caso. Por el presente documento, el inicio de la variacion de paso de las palas para que oponga resistencia al viento esperara algo mas que lo que de otro modo habna sido el caso. Esto es ventajoso porque, tras no oponer resistencia al viento en el momento de la indicacion de un evento de viento, las cargas en las palas normalmente pueden estar en control antes que el momento flector de la parte inferior de la torre; esperando un poco antes de variar el paso para que oponga resistencia al viento despues de un evento de viento de gran empuje o evento de rafaga, puede reducirse la carga de la torre.
La etapa de generar una senal de control del metodo de la invencion comprende generar una primera contribucion de paso en el caso de que se detecte un evento de viento de gran empuje y generar una segunda contribucion de paso tras la deteccion del final de un evento de viento de gran empuje. Por el presente documento, la contribucion de paso en el tiempo despues del suceso de un evento de viento de gran empuje y despues de la indicacion de que el evento de viento ha terminado, puede garantizar una transicion sin problemas en la variacion de paso de las palas despues de un evento de viento de gran empuje.
La etapa de generar la segunda contribucion de paso comprende comparar la senal de carga de pala y/o una segunda senal derivada de la senal de carga de pala con el segundo umbral de carga. Por tanto, si la senal de carga de pala indica que la carga de pala esta muy por debajo del umbral, la reduccion en la contribucion de paso puede ser rapida, mientras que si la senal de carga de pala indica que la carga de pala esta solo ligeramente por debajo del umbral, la reduccion en la contribucion de paso puede ser mas lenta.
El control de paso global de la turbina eolica puede ser una variacion de paso colectiva o una variacion de paso individual. Sin embargo, la contribucion de paso puede ser una contribucion de paso colectiva enviada a cada una de la una o mas palas.
Las etapas del metodo de la invencion pueden repetirse de manera regular o continua. Por el presente documento, el metodo realiza una monitorizacion de las cargas sobre la pala de la turbina eolica.
El metodo puede comprender ademas la etapa de expedir la contribucion de paso determinada a un sistema de actuacion de paso. La contribucion de paso puede determinarse como una funcion del gradiente de los datos de sensor de pala.
Otra realizacion de la invencion proporciona una turbina eolica que comprende una o mas palas unidas a un buje de rotor, estando dispuestas la una o mas palas para variar el paso en relacion con el buje; en la que una o mas de las
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palas comprende(n) un sensor de carga para proporcionar una senal de carga de pala sobre una carga absoluta sobre la pala, un sistema de control de carga dispuesto para procesar la carga de datos de carga de pala para detectar un evento de viento de gran empuje, y dispuesto para generar una senal de control que comprende una contribucion de paso para hacer que las palas vanen el paso respecto al viento en respuesta al evento de viento de gran empuje detectado. La turbina presenta ventajas similares a las descritas en relacion con el metodo de la invencion.
Preferiblemente, el sistema de control de carga comprende un controlador P, PI o PID.
En una realizacion, en la que el sensor de carga es un sensor de carga absoluta, tal como una galga extensiometrica optica compensada en relacion con la temperatura y calibrada. Sin embargo, alternativamente, la senal de carga de pala sobre la carga absoluta sobre la pala se deriva de una estimacion basada en la salida de sensor de carga.
En una realizacion de la turbina eolica de la invencion, cada una de la una o mas palas de la turbina eolica comprende un sensor de carga de pala absoluta situado a la misma distancia del buje. Por el presente documento, se garantiza que los datos de una pala pueden compararse directamente con los datos medidos por otra pala.
A continuacion se proporciona una descripcion detallada de las realizaciones de la invencion representadas en los dibujos adjuntos. Las realizaciones son ejemplos y estan tan detalladas para comunicar de manera clara la invencion.
Sin embargo, no se pretende que los detalles ofrecidos limiten las variaciones de realizaciones anticipadas; sino que al contrario, se pretende cubrir todas las modificaciones, equivalentes, y alternativas que se encuentran dentro del alcance de la presente invencion tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.
La figura 1 ilustra una turbina eolica 100 a modo de ejemplo segun una realizacion de la invencion. Tal como se ilustra en la figura 1, la turbina eolica 100 incluye una torre 1l0, una gondola 120, y un rotor 130. En una realizacion de la invencion, la turbina eolica 100 puede ser una turbina eolica terrestre. Sin embargo, las realizaciones de la invencion no se limitan solo a turbinas eolicas terrestres. En unas realizaciones alternativas, la turbina eolica 100 puede ser una turbina eolica marina ubicada sobre un cuerpo de agua tal como, por ejemplo, un lago, un oceano, o similar.
La torre 110 de la turbina eolica 100 puede estar configurada para elevar la gondola 120 y el rotor 130 hasta una altura en la que puede recibir el rotor 130 un flujo de aire fuerte, menos turbulento y generalmente sin obstruccion. La altura de la torre 110 puede ser cualquier altura razonable. La torre 110 puede estar realizada de cualquier tipo de material, por ejemplo, acero, hormigon, o similar. En algunas realizaciones, la torre 110 puede estar realizada de un material monoittico. Sin embargo, en unas realizaciones alternativas, la torre 110 puede incluir una pluralidad de secciones, por ejemplo, dos o mas secciones de acero tubular 111 y 112, tal como se ilustra en la figura 1. En algunas realizaciones de la invencion, la torre 110 puede ser una torre de celosfa. Por consiguiente, la torre 110 puede incluir perfiles de acero soldados.
El rotor 130 puede incluir un buje de rotor (denominado simplemente de aqrn en adelante en el presente documento “buje”) 131 y al menos una pala 132 (se muestran tres palas 132 de este tipo en la figura 1). El buje de rotor 131 puede estar configurado para acoplar la al menos una pala 132 a un arbol (no mostrado). En una realizacion, las palas 132 pueden tener un perfil aerodinamico de manera que, a velocidades de viento predefinidas, las palas 132 experimentan una sustentacion, provocando de este modo que las palas roten radialmente alrededor del buje. La gondola 120 puede incluir uno o mas componentes configurados para convertir la energfa aeromecanica de las palas en energfa de rotacion del arbol, y la energfa de rotacion del arbol en energfa electrica.
La turbina eolica 100 puede incluir una pluralidad de sensores para monitorizar una pluralidad de parametros asociados con, por ejemplo, las condiciones medioambientales, las cargas de turbina eolica, metricas de rendimiento, y similares. Por ejemplo, se muestra una galga extensiometrica 133 sobre la pala 132. En una realizacion, la galga extensiometrica 133 puede estar configurada para detectar la flexion o la torsion de las palas 132. La informacion en relacion con la flexion y la torsion de las palas puede ser necesaria para realizar una o mas operaciones que reduzcan las cargas en las palas 132 que pueden producirse, por ejemplo, durante alta turbulencia o grandes rafagas de viento. En tales situaciones, puede variarse el paso de las palas para reducir las cargas, impidiendo de este modo el dano de las palas.
La figura 1 ilustra tambien un acelerometro 113 que puede estar situado en la torre 110. El acelerometro 113 puede estar configurado para detectar movimientos horizontales y flexion de la torre 110 que pueden producirse debido a las cargas sobre la turbina eolica 100. Los datos capturados por el acelerometro 113 pueden usarse para realizar una o mas operaciones para reducir las cargas sobre la turbina eolica 100. En algunas realizaciones de la invencion, el acelerometro 113 puede estar situado en la gondola 120. Sin embargo, en algunas realizaciones de la invencion, no esta situado ningun acelerometro 113 en la torre.
La figura 1 representa tambien un sensor de viento 123. El sensor de viento 123 puede estar configurado para detectar una direccion del viento en o cerca de la turbina eolica 100. Detectando la direccion del viento, el sensor de viento 123 puede proporcionar datos utiles que pueden determinar operaciones para dar guinada a la turbina eolica
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100 para que oponga resistencia al viento. El sensor de viento 123 puede detectar tambien una velocidad del viento. Los datos de velocidad de viento pueden usarse para determinar un angulo de paso apropiado que permite que las palas 132 capturen una cantidad deseada de energfa del viento. En algunas realizaciones, el sensor de viento 123 puede estar integrado con un sensor de temperature, un sensor de presion, y similar, que pueden proporcionar datos adicionales en relacion con el entorno que rodea la turbina eolica. Datos de este tipo pueden usarse para determinar uno o mas parametros de funcionamiento de la turbina eolica para facilitar la captura de una cantidad deseada de energfa por la turbina eolica 100.
Mientras que se describen en el presente documento una galga extensiometrica 133, un acelerometro 113, y un sensor de viento 123, las realizaciones de la invencion no se limitan a los tipos de sensores mencionados anteriormente. En general, puede estar situado cualquier tipo y numero de sensores en diversas ubicaciones de la turbina eolica 100 para facilitar la captura de datos en relacion con la salud estructural, el rendimiento, la prevencion de danos, la acustica y similar. Por ejemplo, puede estar situado un sensor de angulo de paso en o cerca de una pala de turbina eolica para determinar un angulo de paso actual de la pala.
La figura 2 ilustra una vista mas detallada de una gondola 120 segun una realizacion de la invencion. Tal como se ilustra en la figura 2, la gondola 120 puede incluir al menos un arbol de baja velocidad 210, un arbol de alta velocidad 211, una caja de engranajes 220, y un generador 230. En una realizacion, el arbol de baja velocidad 210 puede acoplar la caja de engranajes 230 al buje 130, tal como se ilustra en la figura 2. La caja de engranajes 230 puede hacer uso de las relaciones de transmision en un tren de accionamiento para proporcionar conversiones de velocidad y par de torsion desde la rotacion del arbol de baja velocidad 210 hasta el conjunto de rotor del generador 230 por medio del arbol de alta velocidad 211.
En una realizacion alternativa, el arbol de baja velocidad 210 puede conectar directamente el buje 130 con un conjunto de rotor del generador 230 de modo que la rotacion del buje 130 directamente hace que el conjunto de rotor gire en relacion con un conjunto de estator del generador 230. En unas realizaciones en las que el arbol de baja velocidad 210 esta acoplado directamente al buje 130, puede no estar incluida la caja de engranajes 220, permitiendo de este modo que la gondola 120 sea mas pequena y mas ligera.
El generador 230 puede estar configurado para generar una corriente alterna trifasica basandose en uno o mas requisitos de red. En una realizacion, el generador 230 puede ser un generador smcrono. Los generadores smcronos pueden estar configurados para funcionar a una velocidad constante, y pueden estar conectados directamente a la red. En algunas realizaciones, el generador 230 puede ser un generador de imanes permanentes. En realizaciones alternativas, el generador 230 puede ser un generador asmcrono, tambien conocido a veces como generador de induccion. Los generadores de induccion pueden estar directamente conectados a la red o no. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el generador 230 puede estar acoplado a la red por medio de uno o mas dispositivos electricos configurados para, por ejemplo, ajustar la corriente, la tension y otros parametros electricos para adaptarse a uno o mas requisitos de red. Dispositivos electricos a modo de ejemplo incluyen, por ejemplo, inversores, convertidores, resistencias, conmutadores, transformadores, y similares.
Las realizaciones de la invencion no se limitan a cualquier tipo particular de generador o disposicion del generador y a uno o mas dispositivos electricos asociados con el generador en relacion con la red electrica. Cualquier tipo adecuado de generador que incluye (pero no se limita a) generadores de induccion, generadores de imanes permanentes, generadores smcronos, o similares, configurados para generar electricidad segun los requisitos de red se encuentra dentro del alcance de la invencion.
En algunas realizaciones, pueden estar incluidos una pluralidad de sensores en la gondola 120 para monitorizar la salud estructural y el rendimiento de los componentes en la misma, la calidad de la energfa generada, y similares. Por ejemplo, puede estar situado un sensor 221 en la caja de engranajes 220 para detectar esfuerzo mecanico y desgaste de la caja de engranajes 220. Un sensor 231 puede estar situado en el generador 230 para detectar la velocidad de generador, la generacion de energfa, o similar.
La figura 3 es una ilustracion esquematica de un sistema de control 300 a modo de ejemplo segun una realizacion de la invencion. El sistema de control 300 esta ubicado preferiblemente dentro de una turbina eolica 100, por ejemplo en el buje 131, en la gondola 120 o en la torre 110. Tal como se menciona en conexion con las figuras 1 y 2, la turbina eolica 100 comprende una o mas palas 132. En esta realizacion, cada una de las una o mas palas 132 comprende un sensor de carga absoluta bLs 301 (no mostrado en la figura 1) para obtener la carga de pala absoluta de la pala en la que esta ubicado el sensor. Ademas, cada una de la una o mas palas 132 comprende un sensor de posicion de paso PPS 302 (no mostrado en la figura 1) para obtener datos de posicion de paso sobre la pala en la que esta ubicado el sensor. Alternativamente, la carga absoluta puede estimarse a partir de sensores de carga relativa u otros medios de medicion relevantes de la turbina eolica.
El sistema de control 300 esta dispuesto para procesar la carga de pala absoluta del/de los sensor(es) de carga de pala 301 y los datos de posicion de paso del/de los sensor(es) de posicion de paso 302 con el fin de proporcionar una contribucion de paso para hacer que las palas vanen el paso respecto al viento en respuesta al evento de viento de gran empuje detectado, tal como se describira mas adelante. Preferiblemente, cada una de las palas 132 de la turbina eolica comprende un sensor de carga de pala absoluta 301; en el caso de una turbina eolica con mas de una
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pala, los sensores de carga de pala absoluta 301 de las diferentes palas 132 estan situados a distancias similares con respecto al buje con el fin de poder comparar la carga de pala absoluta de una pala con la carga de pala absoluta medida en valor absoluto por el sensor de carga de pala 301 de otra pala. Tambien puede concebirse que mas de un sensor de carga de pala absoluta 301 esta montado en el interior de o en cada pala; en este caso tambien se prefiere que los sensores de carga de pala absoluta 301 de una primera pala esten ubicados a distancias con respecto al buje sustancialmente iguales a las distancias entre el buje y los sensores de carga de pala absoluta 301 de la(s) otra(s) pala(s).
El sistema de control comprende un subsistema CED 310 para la deteccion de evento colectivo y otro subsistema CEPCL 320 para el aprendizaje de contribucion de paso de evento colectivo.
El sistema de control 300 esta dispuesto para recibir datos de entrada de los sensores de carga de pala absoluta BLS 301. Los sensores de carga de pala absoluta 301 son preferiblemente sensores de momento flector de la rafz de flap de pala absoluto, por ejemplo sensores de carga de fibra optica con compensacion de temperatura, dispuestos para proporcionar mediciones de carga de pala absoluta. La salida de los sensores de carga de pala absoluta 301 se introduce como un vector de momento flector de la rafz de pala M en el subsistema de deteccion de evento colectivo 310. En el caso en el que la turbina eolica 100 comprende tres palas 132, estando designadas las palas como A, B y C, el vector de momento flector de la rafz de pala M contiene tres componentes de momento de la rafz de pala, Ma, Mb y Me. Tal como se describira mas detalle en conexion con la figura 4, el subsistema de deteccion de evento colectivo 310 procesa los datos en el vector de momento flector de la rafz de pala M con el fin de emitir una senal de evento binaria BMsuma que indica si se ha detectado un evento o no. La senal de evento binaria BMsuma se introduce en el subsistema de aprendizaje de contribucion de paso de evento colectivo 320, estando dispuesto tambien el subsistema 320 para recibir una entrada de posicion de paso 0 de los sensores de posicion de paso PPS 302 de las palas. En el caso en el que la turbina eolica 100 comprende tres palas, A, B y C, la entrada de posicion de paso 0 es un vector que contiene tres componentes de posicion de paso, 0a, 0b y 0c
Tal como se describira mas detalle en relacion con la figura 7, el subsistema de aprendizaje de contribucion de paso de evento colectivo 320 procesa la senal de evento binaria BMsuma y la entrada de sensor de posicion de paso 0 con el fin de proporcionar una contribucion de paso A0cOi para hacer que las palas vanen el paso respecto al viento en respuesta al evento de viento de gran empuje detectado. La contribucion de paso puede ser una contribucion de paso colectiva dispuesta para enviarse a un activador de paso de cada pala, porque un evento de viento de gran empuje normalmente influye en las palas sustancialmente de manera similar.
La figura 4 es un dibujo esquematico del subsistema detector de evento colectivo 310 del sistema de control mostrado en la figura 3. Un proposito del subsistema detector de evento colectivo 310 es permitir la deteccion temprana de eventos de viento de gran empuje, tales como rafagas, con el fin de permitir la optimizacion de reduccion de carga durante eventos de viento de gran empuje, tales como rafagas, sin comprometer la produccion de energfa global de la turbina eolica o las cargas de sistema de paso.
El subsistema detector de evento colectivo 310 comprende un componente de suma de cargas 311, un componente de estimacion de carga de suma de momentos de plano de rotor RPMSLE 313 y un componente de deteccion 315, tal como se describira a continuacion. El componente de suma de cargas 311 recibe el vector de momento flector M y proporciona una senal Msuma en la suma de momentos de pala absolutos para las tres palas A, B y C. La correlacion entre la senal de momentos de pala absolutos Msuma y el empuje de rotor real y/o el momento flector de la parte inferior de la torre es relativamente alta, y por tanto la senal de momentos de pala absolutos Msuma es util en la deteccion de cargas de los eventos de viento de gran empuje. La senal de momentos de pala absolutos Msuma se introduce en el componente de estimacion de carga de suma de momentos de plano de rotor 313 asf como en el componente de deteccion 315.
El componente de estimacion de carga de suma de momentos de plano de rotor 313 esta dispuesto para determinar la media BMsuma y la desviacion estandar BMsuma de la suma de los momentos de flap de pala Msuma. En cada intervalo de tiempo, se estiman y se actualizan la media BMsuma y la desviacion estandar BMsuma de la suma de los momentos de flap de pala Msuma.
De esta manera, se mantiene una envolvente de la suma de momentos de flap de pala Msuma para el funcionamiento normal, es decir la suma de momentos de flap de pala esperada, a partir de la cual pueden detectarse deviaciones. La estimacion de BMsuma y BMsuma puede realizarse por ejemplo por medio de promediacion exponencial:
imagen1
T
VMsuJ.n) = Bu -------Mlma («) +
1 Carga
1 -B,
VMsun, jC«-l)
vCarga J
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imagen2
Debe observarse que la salida del subsistema detector de evento colectivo 310, es dedr, la senal de evento binaria BMsuma, tambien se introduce en el componente de estimacion de carga de suma de momentos de plano de paso 313. El motivo de esto es que las BMsuma y OMsuma no deben actualizarse cuando se detecta un evento debido al hecho de que el esquema de mantenimiento de deteccion de evento descrito a continuation no seria valido si fuese este el caso. Por tanto, si los datos de momento de flap se usaron durante los eventos, BMsuma y OMsuma y por consiguiente un umbral de suma de momentos de pala absolutos se aumentarian significativamente.
La salida del componente de estimacion de carga de suma de momentos de plano de rotor 313, es decir, la media y-Msuma y la desviacion estandar OMsuma de los momentos de flap de pala Msuma, se introduce en el componente de deteccion 315 del subsistema detector de evento colectivo 310. El funcionamiento del componente de deteccion 315 se describe adicionalmente en conexion con la figura 5. Tal como se menciono anteriormente, la salida del componente de deteccion 315 es la senal de evento binaria BMsuma que indica si se ha detectado un evento de viento de gran empuje o no.
La figura 5 es un dibujo esquematico del componente de deteccion 315 del subsistema detector de evento colectivo 310 del sistema de control mostrado en la figura 3. El componente de deteccion 315 comprende un componente detector de suma de momentos 316 y un componente de mantenimiento de evento de deteccion 317. La entrada al componente detector de suma de momentos 316 consiste en las senales de entrada al componente de deteccion 315 tal como se muestra en la figura 4, es decir, la senal de momentos de pala absolutos Msuma asi como la media yMsuma y la desviacion estandar OMsuma de la suma de los momentos de flap de pala Msuma.
La salida del componente detector de suma de momentos 316 es una indication H de si se detecta un evento de viento de gran empuje o no se detecta ningun evento de viento de gran empuje. El componente detector de suma de momentos 316 esta dispuesto para permitir una deteccion temprana de eventos de viento de gran empuje. Por ejemplo, el detector de suma de momentos puede incluir tres umbrales de momento diferentes definidos como:
^ \ IS I ^Suma,Mm
TMS2 ~
^MSr3 Suma, Max
(“A/sumj
Una prueba de hipotesis sencilla puede determinar si no se detecta un evento, que corresponde al resultado de hipotesis Ho, o se detecta un evento, que corresponde al resultado de hipotesis Hi. La prueba de hipotesis puede llevarse a cabo de manera continua, o por ejemplo cuando una pala pasa a traves de un determinado sector del plano de rotor, y se define como:
No se detecta evento:
Ho,s: Msuma ^ TmSI
Se detecta evento:
H1,s: Msuma > mrn(TMS2, Tms3)
El primer umbral Tms1 es un Kmite de momento mmimo Msuma.min establecido con el fin de minimizar el numero de falsas detecciones de evento de viento de gran empuje.
El segundo umbral Tms2 esta establecido con el fin de proporcionar una estimacion del funcionamiento normal de la envolvente de carga.
Una planificacion de ganancias de NMsuma O con yMsuma se incluye para minimizar el numero de falsas alarmas de deteccion de evento de alto empuje. NMsuma O designa el numero de desviaciones estandar que define la anchura de la banda alrededor del valor promedio que define el funcionamiento normal. El numero de desviaciones estandar se encuentra normalmente alrededor de uno a seis, pero podria ser mayor. La anchura permisible de la banda depende del valor promedio para adaptar la sensibilidad a un nivel de carga de bajo riesgo y un nivel de carga de alto riesgo. Cuando el momento de pala promedio es bajo, la envolvente de carga puede ser relativamente grande al contrario que una situation en la que el momento de pala promedio es alto, sin que aumente significativamente el riesgo de cargas extremas altas.
Una desviacion estandar minima OMsuma min se incluye para establecer un Kmite inferior en la envolvente de carga. De otro modo, el numero de falsas detecciones de evento de viento de gran empuje en baja turbulencia (baja desviacion estandar) aumentaria significativamente.
El tercer umbral Tms3 se incluye para permitir la deteccion temprana de eventos de viento en por ejemplo alta
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turbulencia, cuando la desviacion estandar de los momentos de flap de pala es relativamente alta. Esta situacion proporcionana una deteccion relativamente ta^a debido al umbral Tms2. Por tanto, este umbral incluye un grado de libertad para la optimizacion de carga.
La salida H del componente detector de suma de momentos 316 es el resultado de la prueba de hipotesis sobre si se detecta un evento de viento de gran empuje o no, tal como se describio anteriormente. Este resultado de prueba de hipotesis H se introduce en el componente de mantenimiento de evento de deteccion 317, describiendose la funcion del mismo adicionalmente en conexion con la figura 6. Tal como se menciono anteriormente, la salida del componente de deteccion 317 es la senal de evento binaria BMsuma que indica si se detecta un evento de viento de gran empuje o no.
La figura 6 es un grafico 600 que ilustran un esquema de mantenimiento de deteccion de eventos. El grafico 600 contiene dos subgraficos, 610 y 620, de los cuales el subgrafico superior 610 ilustra la suma de momentos de pala absolutos Msuma para las tres palas de la turbina eolica como funcion del tiempo, mientras que el subgrafico inferior 620 ilustra el resultado H de la prueba de hipotesis descrita en relacion con la figura 5 como funcion del tiempo.
En el grafico 610, la curva 630 ilustra un ejemplo de la suma de momentos de pala absolutos Msuma para las tres palas de la turbina eolica como funcion del tiempo. En el tiempo t-i, la suma de momentos de pala absolutos Msuma para las tres palas alcanza un umbral, es decir, el segundo umbral de carga TMsuma se determina como:
TMsum = mm(rMiS2 TMS3))
Una suma de los momentos de pala absolutos Msuma que supera este umbral indica la deteccion de un evento de viento de gran empuje, que se indica en el grafico 620 porque el resultado de la hipotesis H es H1 a partir del tiempo t0. Entre el tiempo t0 y el tiempo t1, la suma de momentos de pala absolutos Msuma esta por encima del segundo umbral de carga TMsuma y el grafico 620 indica la deteccion de un evento de viento de gran empuje tal como un evento de rafaga. En el tiempo t1, la suma de momentos de pala absolutos Msuma ha disminuido hasta igualarse al segundo umbral de carga; sin embargo, el componente de mantenimiento de evento de deteccion 317 (mostrado en la figura 5) esta dispuesto para derivar un tercer umbral del segundo umbral, siendo el tercer umbral inferior al segundo umbral. El tercer umbral en el caso de la figura 6 se indica como TMsuma (kmantenimiento/100), donde kmantenimiento es una constante entre 0 y 100. La constante kmantenimiento puede ajustarse para optimizar el equilibrio entre la perdida de produccion de energfa anual, las cargas de sistema de paso y la reduccion de carga obtenida introduciendo el tercer umbral de carga. La curva 630 alcanza el tercer umbral TMSuma(kmantenimiento/100) en el tiempo t2, dando como resultado el cambio en la hipotesis H de la hipotesis H1 que indica la deteccion de evento de viento de gran empuje o evento de rafaga a la hipotesis H0 que indica la no deteccion de ningun evento de viento de gran empuje o de ningun evento de rafaga.
Tal como se describio anteriormente, usando un umbral de carga inferior para detectar el final de un evento de viento de gran empuje en comparacion con el umbral usado para detectar el comienzo del evento de viento de gran empuje, se garantiza que la indicacion de un evento de viento en curso durara algo mas que lo que de otro modo habna sido el caso. Por el presente documento, el inicio de la variacion de paso de las palas para que oponga resistencia al viento esperara algo mas que lo que de otro modo habna sido el caso, porque la terminacion del evento de viento de gran empuje no se detecta unicamente en el tiempo t2 en lugar de detectarse en el tiempo t1. Esto es ventajoso porque, tras variar el paso para no oponer resistencia al viento en el momento de la indicacion de un evento de viento, normalmente las cargas en las palas pueden estar en control antes que el momento flector de la parte inferior de la torre; puede reducirse la carga de la torre esperando un poco antes de variar el paso para que oponga resistencia al viento despues de un evento de viento de gran empuje.
La figura 7 es un dibujo esquematico del subsistema CEPCL 320 para el aprendizaje de contribucion de paso de evento colectivo del sistema de control 300 mostrado en la figura 3.
El subsistema de aprendizaje de contribucion de paso de evento colectivo 320 procesa la senal de evento binaria BMsuma y la entrada de sensor de posicion de paso 0 con el fin de proporcionar una contribucion de paso A9c0i para hacer que las palas vanen el paso para no oponer resistencia al viento en respuesta al evento de viento detectado. El subsistema de aprendizaje de contribucion de paso de evento colectivo 320 mostrado en la figura 7 contiene dos subcomponentes, es decir, un componente de actualizacion de contribucion de paso colectiva COCU 322 y un componente de adaptacion de contribucion de paso colectiva CPCA 324. Las funcionalidades del componente de actualizacion de contribucion de paso colectiva COCU 322 consisten en proporcionar ajustes de la contribucion de referencia de paso colectiva tras la deteccion de un evento de viento de gran empuje, incluyendo durante la transicion desde la deteccion de evento hasta la no deteccion de evento. La salida del componente de actualizacion de contribucion de paso colectiva COCU 322 es el segundo umbral de carga TMsuma, que se determina como:
TMsum = max(?’Affil mm (TMS2 TMS3))
Este segundo umbral de carga TMsuma se introduce en el componente de adaptacion de contribucion de paso colectiva CPCA 324, que esta dispuesto para determinar una contribucion de paso colectiva A9coi tal como se
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describira a continuacion.
Durante la deteccion de un evento de viento de gran empuje, la contribucion de paso colectiva A9c0i es una primera contribucion de referencia de paso predeterminada o desfase de referencia de paso A9. Sin embargo, en el tiempo en el que la deteccion de evento indica que ha finalizado el evento de viento de gran empuje detectado, la contribucion de paso colectiva A9dwg,coi o el desfase de paso debe determinarse como:
imagen3
donde
- 9A,inicio y 9A.detenc, respectivamente, es el angulo de paso medido de la pala A cuando se detecta el evento y cuando se detiene la deteccion, respectivamente;
- 9B,inicio y 9B,detenc, respectivamente, es el angulo de paso medido de la pala B cuando se detecta el evento y cuando se detiene la deteccion, respectivamente;
- donde 9c,inicio y 9c,detenc, respectivamente, es el angulo de paso medido de la pala C cuando se detecta el evento y cuando se detiene la deteccion, respectivamente;
- A9Req,col es el angulo de paso requerido para cambiar de la hipotesis Hi a la hipotesis Ho.
Con este enfoque, se permite una trasferencia sin problemas de la referencia de paso cuando la deteccion de evento indica que se ha detenido un evento de viento de gran empuje.
La figura 8 es un diagrama esquematico del componente de adaptacion de contribucion de paso colectiva CPCA 324 de la figura 7. En el ejemplo de la figura 8, el componente de adaptacion de contribucion de paso colectiva CPCA 324 es un controlador P. Tal como se menciona en conexion con la figura 7, la entrada al componente de adaptacion de contribucion de paso colectiva CPCA 324 incluye el segundo umbral de carga TMsuma. El componente de adaptacion de contribucion de paso colectiva CPCA 324 comprende un comparador 325 dispuesto para comparar la suma de momentos de pala absolutos Msuma y el segundo umbral de carga TMsuma.
La salida del componente de adaptacion de contribucion de paso colectiva CPCA 324 es la contribucion de paso colectiva A9c0i. Tal como se menciono en relacion con la figura 7, en el caso de la deteccion de un evento de viento de gran empuje, la contribucion de paso colectiva A9c0i es una primera contribucion de paso predefinida A9. En el caso de la deteccion del final de un evento de viento de gran empuje, la contribucion de paso colectiva A9c0i es una segunda contribucion de paso. Por tanto, si la carga de pala absoluta indica que la carga de pala esta muy por debajo del segundo umbral de carga TMsuma., la reduccion en la contribucion de paso puede ser rapida, mientras que si la carga de pala absoluta indica que la carga de pala esta solo ligeramente por debajo del umbral, la reduccion en la contribucion de paso puede ser mas lenta.
La salida del comparador 325 se multiplica por un factor de ganancia Kp en el componente de ganancia 326 y se introduce en un bloque de saturacion 327 dispuesto para garantizar que la salida del componente de ganancia 326 no puede volverse negativa. Un segundo comparador 328 esta dispuesto para comparar la salida del bloque de saturacion 327 con la contribucion de paso colectiva A9Coi(n-i) obtenida en un tiempo anterior con el fin de determinar la presente contribucion de paso colectiva A9c0i. La salida del comparador 328 se introduce en un segundo bloque de saturacion 329 con el fin de evitar un resultado negativo.
El componente de adaptacion de contribucion de paso colectiva 324 esta dispuesto para reducir la contribucion de paso colectiva A9coi a cero despues de que se ha determinado que ha terminado un evento de viento de gran empuje. El enfoque descrito en relacion con la figura 8 reduce el desfase de referencia de paso colectiva dependiente de la suma de momentos de flap real. Si la suma de momentos de pala esta muy por debajo del segundo umbral de carga, se considera que es segura para reducir el desfase de referencia de paso colectiva. Si la suma de momentos de pala esta solo ligeramente por debajo del segundo umbral de carga, el desfase de referencia de paso colectiva solo debe reducirse ligeramente.
Por tanto, la prueba de hipotesis que indica si se detecta un evento de viento de gran empuje (hipotesis Hi) o no (hipotesis Ho) o si ha tenido lugar una transicion de la hipotesis Hi a la Ho, puede describirse como (omitiendo los
bloques de saturacion):
Se detecta evento:
Hi : Acoi - A9
Transicion:
Hi ^ Ho : Acoi(n) - A9Req,coi(n)
No se detecta evento:
Ho : A9Col (n) — A9Col(n-i) - Kp (TMsuma(n) — Msuma(n))
donde A0Req,col es el angulo de paso requerido para cambiar de una hipotesis verdadera Hi a una hipotesis verdadera Ho.
En las formulas anteriores, “n” se refiere a los intervalos de tiempo. Por ejemplo, si el tiempo “n” es ahora, el tiempo “n-1” es el anterior intervalo de tiempo. La formula Ho se refiere a la disminucion de la contribucion de paso. La 5 presente contribucion de paso (intervalo de tiempo n) es igual al paso del ultimo intervalo de tiempo (n-1) menos un valor dependiente de la diferencia entre la carga real y la carga esperada. Esto significa que la contribucion de paso se disminuye dependiendo de la reduccion de la carga. Es decir, si se ha variado el paso de las palas de la turbina eolica para que no opongan resistencia al viento y la carga medida se vuelve menor que la carga esperada, debe eliminarse el desfase de paso.
10 La figura 9 muestra un diagrama de flujo 900 de un ejemplo del metodo segun la invencion. El metodo 900 se inicia en la etapa 910, y va a la etapa 920, en el que se obtiene una senal de carga de pala, o bien de uno o bien de mas sensores de carga absoluta en la una o mas palas a partir de la estimacion de la carga de pala absoluta de la una o mas palas. En una etapa siguiente, etapa 930, se procesa la senal de carga de pala para detectar un evento de viento de gran empuje, y en una etapa posterior, etapa 940, se genera una senal de control que comprende una 15 contribucion de paso para hacer que las palas vanen el paso respecto al viento en respuesta al evento de viento de gran empuje detectado. El metodo se detiene en la etapa 950.

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
  2. 2.
    20
  3. 3.
    25 4.
  4. 5.
    30
  5. 6.
    35 7.
  6. 8.
  7. 9. 40
  8. 10.
    45
    REIVINDICACIONES
    Metodo de control de una turbina eolica que comprende una o mas palas unidas a un buje de rotor, estando dispuestas la una o mas palas para variar el paso en relacion con el buje, comprendiendo el metodo las etapas de:
    - obtener una senal de suma de cargas de pala absolutas indicativa de la suma de las cargas de pala absolutas sobre la una o mas palas,
    - determinar una envolvente de la senal de suma de cargas de pala absolutas para el funcionamiento normal,
    - determinar una pluralidad de umbrales de carga de referencia a partir de la envolvente de la senal de suma de cargas de pala absolutas,
    - procesar los datos de carga de pala para detectar un evento de viento de gran empuje, donde la etapa de detectar el evento de viento de gran empuje comprende comparar la senal de suma de cargas y/o una o mas senales derivadas de la senal de suma de cargas con la pluralidad de umbrales de carga de referencia, y
    - generar una senal de control que comprende una contribucion de paso para hacer que las palas vanen el paso respecto al viento en respuesta al evento de viento detectado.
    Metodo de control de una turbina eolica segun la reivindicacion 1, en el que la etapa de obtener la senal de carga de pala absoluta comprende medir la carga de pala absoluta por medio de un sensor de carga de pala absoluta en la una o mas palas, o estimar la carga de pala absoluta basandose en un sensor de carga en la una o mas palas.
    Metodo de control de una turbina eolica segun la reivindicacion 2, en el que los diversos umbrales de carga de referencia comprenden un primer umbral de carga, en el que se usa el primer umbral de carga para indicar que no se ha detectado ningun evento, y un segundo umbral de carga, en el que se usa el segundo umbral para indicar la deteccion de un evento.
    Metodo de control de una turbina eolica segun la reivindicacion 3, en el que los diversos umbrales de carga de referencia comprenden un tercer umbral derivado del segundo umbral, en el que se usa el tercer umbral para indicar el final de deteccion de un evento.
    Metodo de control de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la etapa de generar una senal de control comprende generar una primera contribucion de paso en el caso de que se detecte un evento de viento de gran empuje y generar una segunda contribucion de paso tras la deteccion del final de un evento de viento de gran empuje.
    Metodo de control de una turbina eolica segun la reivindicacion 5, en el que la etapa de generar una segunda contribucion de paso comprende comparar los datos de carga de pala y/o una senal derivada de los datos de carga de pala con el segundo umbral de carga.
    Metodo de control de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la contribucion de paso es una contribucion de paso colectiva enviada a cada una de la una o mas palas.
    Metodo de control de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que las etapas se repiten de manera regular o continua.
    Metodo de control de una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la contribucion de paso se determina como funcion del gradiente de los datos de sensor de pala.
    Turbina eolica que comprende:
    - una o mas palas unidas a un buje de rotor, estando dispuestas la una o mas palas para variar el paso en relacion con el buje
    - en la que una o mas de las palas comprende(n) un sensor de carga para proporcionar una senal de suma de cargas de pala absolutas indicativa de la suma de las cargas de pala absolutas sobre la una o mas palas,
    - un sistema de control de carga dispuesto para procesar la carga de datos de carga de pala absoluta para determinar una envolvente de la senal de suma de cargas de pala absolutas para el funcionamiento normal, y determinar una pluralidad de umbrales de carga de referencia a partir de la envolvente de la senal de suma de cargas de pala absolutas,
    5
  9. 11.
  10. 12.
  11. 13.
    10
  12. 14.
    en la que el sistema de control de carga esta dispuesto para detectar un evento de viento de gran empuje comparando la senal de suma de cargas y/o una o mas senales derivadas de la senal de suma de cargas con la pluralidad de umbrales de carga de referencia, y esta dispuesto para generar una senal de control que comprende una contribucion de paso para hacer que las palas vanen el paso respecto al viento en respuesta al evento de viento de gran empuje detectado.
    Turbina eolica segun la reivindicacion 10, en la que el sensor de carga es un sensor de carga absoluta.
    Turbina eolica segun la reivindicacion 11, en la que el sensor de carga absoluta es una galga extensiometrica optica compensada en relacion con la temperature y calibrada.
    Turbina eolica segun la reivindicacion 12, en la que cada una de la una o mas palas de la turbina eolica comprende un sensor de carga de pala absoluta situado a la misma distancia del buje.
    Sistema de control adaptado para controlar una turbina eolica segun el metodo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
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