ES2637376T3 - Sistema de energía eólica y procedimiento de control de un sistema de energía eólica - Google Patents

Sistema de energía eólica y procedimiento de control de un sistema de energía eólica Download PDF

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Abstract

Un procedimiento de control de un sistema (100) de energía eólica, el sistema de energía eólica que tiene un sistema de guiñada y un rotor, comprendiendo el procedimiento determinar la velocidad efectiva del viento teniendo en cuenta la carga ejercida por el viento en el rotor del sistema de energía eólica, en el que dicha determinación de la velocidad efectiva del viento comprende - calcular la velocidad efectiva del viento a partir de la velocidad de rotación del rotor, del ángulo de paso de las palas de rotor y de al menos una de la potencia generada o del par motor del rotor, para velocidades efectivas del viento en un intervalo entre una velocidad de conexión para el sistema de energía eólica y una velocidad de desconexión para el sistema de energía eólica, y - calcular la velocidad efectiva del viento a partir de la velocidad de rotación del rotor y del ángulo de paso de las palas del rotor, para velocidades efectivas del viento entre una velocidad del viento de arranque para el sistema de guiñada y la velocidad de conexión, así como para velocidades efectivas de viento mayores que la velocidad de desconexión, determinar la condición operativa del sistema (100) de energía eólica en función de la velocidad efectiva del viento, en el que la condición operativa se elige del grupo que consiste en una primera condición relativa a dicha velocidad efectiva del viento por debajo de la velocidad del viento de arranque para el sistema de guiñada, una segunda condición relativa a dichas velocidades efectivas del viento entre la velocidad del viento de arranque para el sistema de guiñada y la velocidad de conexión, así como a velocidades efectivas del viento mayores que la velocidad de desconexión, y una tercera condición relativa a dichas velocidades efectivas del viento entre la velocidad de conexión y la velocidad de desconexión, controlar el funcionamiento del sistema de energía eólica en función de la condición operativa determinada.

Description

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DESCRIPCION
Sistema de energfa eolica y procedimiento de control de un sistema de energfa eolica
La presente invencion se refiere en general a un sistema de energfa eolica y a un procedimiento de funcionamiento y, en particular, de control de un sistema de energfa eolica. En particular, la presente invencion se refiere a un procedimiento para determinar la condicion operativa correcta de un sistema de energfa eolica.
Se sabe que el funcionamiento de un sistema de energfa eolica depende de la velocidad del viento. Los sistemas de energfa eolica tienen valores de umbral de velocidad del viento predeterminados para determinar la condicion operativa del sistema de energfa eolica. Por ejemplo, un valor de umbral es la llamada velocidad de conexion que se define como la velocidad del viento en la que el sistema de energfa eolica comienza a generar potencia. Otro ejemplo es la velocidad de desconexion que se define como la velocidad de viento mas alta durante la que el sistema de energfa eolica puede funcionar mientras se suministra potencia. Normalmente, la generacion de energfa se detiene a velocidades del viento superiores a la velocidad de desconexion.
Se conoce proporcionar sistemas de energfa eolica con un sensor de velocidad del viento tal como un anemometro para medir la velocidad del viento. La senal del anemometro se proporciona como una senal de entrada para el controlador. Por ejemplo, funciones como la velocidad de conexion y la velocidad de desconexion se determinan sobre la base de esa senal del anemometro. En el caso de que no pueda proporcionarse ninguna senal de anemometro, el sistema de energfa eolica no puede funcionar. Por lo tanto, la disponibilidad del sistema de energfa eolica se ve afectada por la disponibilidad de la senal del anemometro.
Los anemometros conocidos estan montados en la gondola de los sistemas de energfa eolica en la estela del rotor. Por lo tanto, la senal del anemometro esta influenciada por el rotor. La influencia en el flujo de aire depende de la variedad de condiciones operativas y de contorno. Es diffcil corregir la senal medida para estas condiciones. Como resultado, las lecturas del anemometro son muy imprecisas. Ademas, los instrumentos de los anemometros normalmente no se calibran individualmente en cada sistema de energfa eolica, lo que contribuye a la incertidumbre general de la medicion de la velocidad del viento. Como resultado de estas incertidumbres, los valores de umbral para las decisiones de control basadas en el anemometro situado en la gondola tienen que elegirse de manera bastante conservadora lo que conduce a tiempos de parada innecesarios durante los que el sistema de energfa eolica podna funcionar realmente dentro de sus lfmites de diseno y producir energfa.
A la vista de lo anterior, se proporcionan varios aspectos y realizaciones de la presente invencion, como se definen en las reivindicaciones adjuntas. La patente de Estados Unidos 5289041 A desvela un procedimiento para controlar un sistema de energfa eolica.
Varios aspectos, ventajas y caractensticas de la presente invencion son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes, la descripcion y los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista esquematica de un sistema de energfa eolica de acuerdo con diversas realizaciones descritas en el presente documento.
La figura 2 es un diagrama que ilustra la dependencia de la desviacion estandar de la direccion del viento sobre la velocidad del viento a valores de velocidad de viento pequenos relacionados con la primera condicion operativa descrita en el presente documento.
Las figuras 3A a 3C son realizaciones relacionadas con la segunda condicion operativa descrita en el presente documento.
Las figuras 4A a 4F son realizaciones relacionadas con la tercera condicion operativa descrita en el presente documento.
A continuacion se hara referencia en detalle a las diversas realizaciones de la invencion, de las que se ilustran uno o mas ejemplos en las figuras. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicacion de la invencion, y no se entiende como limitacion de la invencion. Por ejemplo, las caractensticas ilustradas o descritas como parte de una realizacion pueden utilizarse en o junto con otras realizaciones para proporcionar incluso una realizacion adicional. Se pretende que la presente invencion incluya tales modificaciones y variaciones.
La figura 1 es una vista esquematica de una turbina eolica. La turbina 100 eolica tiene una torre 110 en la que esta montada una gondola 120 de maquina en su extremo superior. La gondola aloja un tren de potencia al que esta conectado un generador electrico (no mostrado). Un buje 130 que lleva tres palas 140 de rotor esta montado en un extremo lateral de la gondola 120 de maquina. Las palas 140 de rotor pueden ajustarse mediante accionamientos de paso que normalmente se alojan dentro del buje 130.
A continuacion, se explicaran las realizaciones con respecto a tres condiciones operativas diferentes del sistema de energfa eolica. La primera condicion operativa se refiere a velocidades efectivas del viento por debajo de la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada. La segunda condicion se refiere a velocidades
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efectivas del viento entre la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada y la velocidad de conexion. Ademas, la segunda condicion se refiere a una velocidad efectiva del viento superior a la velocidad de desconexion. La tercera condicion se refiere a velocidades efectivas del viento entre la velocidad de conexion y la velocidad de desconexion.
Un sensor de velocidad del viento como se describe en el presente documento se entiende como una unidad adaptada para medir la velocidad del viento. Mas normalmente, un sensor de velocidad del viento como se describe en el presente documento esta adaptado exclusivamente para medir la velocidad del viento. En otras palabras, un sensor de velocidad del viento como se describe en el presente documento no es capaz de generar energfa consumible. Ejemplos de sensor de velocidad del viento comprenden un anemometro de copelas, un anemometro de hilo caliente, un anemometro ultrasonico y similares.
La primera condicion operativa de un sistema de energfa eolica se refiere a que no hay viento o a una velocidad del viento muy lenta. En particular, se refiere a las velocidades del viento por debajo del punto en el que hay suficiente potencial en el viento para que el sistema de energfa eolica comande el procedimiento de arranque y empiece a producir potencia neta. En esta condicion operativa, puede determinarse la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada, que en el presente documento se denomina "velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada". En el caso de que el viento exceda la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada, el sistema de energfa eolica funciona en la segunda condicion operativa descrita con mas detalle a continuacion.
A una velocidad de viento muy baja, es decir, en la primera condicion operativa del sistema de energfa eolica, puede utilizarse la senal de direccion del viento para determinar la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada. Normalmente, si la velocidad del viento es cercana a cero, la direccion del viento cambiara con cada movimiento del aire que puede estar causado, por ejemplo, por efectos termicos tales como conveccion. La senal mostrara entonces cambios frecuentes. Esta situacion se muestra esquematicamente en la figura 2. La figura 2 es un diagrama que ilustra una desviacion estandar a modo de ejemplo de la direccion del viento en funcion de la velocidad del viento para velocidades de viento bajas. Normalmente, con velocidades del viento muy pequenas, tales como en el intervalo de 1 m/s, la desviacion estandar de la direccion del viento esta en el intervalo de 30 a 40 grados. Con el aumento de la velocidad del viento, la desviacion estandar de la direccion del viento disminuye. Como se muestra en la figura 2, puede darse, para cada sitio donde se instala un sistema de energfa eolica, una relacion normal de la desviacion estandar de la direccion del viento y la velocidad del viento. Representa la relacion entre la velocidad del viento y la turbulencia lateral, expresada mediante la desviacion estandar de la direccion del viento.
Por lo tanto, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento, la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada puede tomarse de una medicion de la desviacion estandar de la direccion del viento. Normalmente, se considera la relacion espedfica del sitio de la desviacion estandar de la direccion del viento y la velocidad del viento.
Por lo tanto, de acuerdo con ciertas realizaciones descritas en el presente documento, no es necesario tener una senal de anemometro para determinar la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada. En su lugar, la senal del anemometro puede reemplazarse por la velocidad efectiva del viento calculada que puede derivarse de la senal de direccion del viento y por el calculo de la desviacion estandar para velocidades de viento pequenas. Observese que la carga en las palas del rotor a velocidades de viento muy lentas esta en el intervalo de cero. Por lo tanto, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento, la carga en el sistema de energfa eolica en la primera condicion operativa puede considerarse como cero.
De acuerdo con diversas realizaciones descritas en el presente documento, la guinada del sistema de energfa eolica no debe seguir la direccion del viento medida mientras la desviacion estandar medida de la direccion del viento permanezca por encima del valor respectivo del valor umbral de la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada. Cuanto mas disminuye la desviacion estandar de la direccion del viento, mas se estabiliza la senal del sensor de direccion del viento y mas aumenta la velocidad del viento.
En el caso de que no exista ninguna variacion en la direccion del viento en absoluto, el caso de que haya una velocidad del viento alta en una direccion constante tiene que distinguirse del caso en que la velocidad del viento es baja para tener influencia en la medicion de la direccion del viento. En este ultimo caso, la velocidad del viento es baja para superar la friccion del rodamiento del sensor de direccion del viento. Esto puede comprobarse girando la gondola algunos grados hacia una de las dos direcciones posibles. Si hay suficiente velocidad del viento para superar la friccion del rodamiento, la direccion del sensor de direccion debe seguir el giro. En el caso de que el sensor de direccion del viento no siga el movimiento de giro de la gondola, debe interpretarse como que no hay viento en absoluto o que el sensor de direccion del viento no esta operativo. De cualquier manera, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento, el sistema de energfa eolica no se lleva a la segunda condicion operativa.
La segunda condicion operativa esta relacionada con el ralentf sin acoplamiento de rejilla. Procedente de velocidades de viento pequenas, la segunda condicion operativa se refiere a velocidades efectivas del viento por encima de la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada y por debajo de la velocidad de conexion.
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Como se ha explicado con mas detalle anteriormente, la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada es la velocidad del viento por encima de la que se hace funcionar el sistema de energfa eolica de tal manera que la direccion de guinada de la gondola este alineada con la direccion del viento. La velocidad de conexion como se describe en el presente documento se define como la velocidad del viento en la que el sistema de energfa eolica comienza a generar potencia. Ademas, la segunda condicion operativa se refiere a velocidades efectivas del viento mayores que la velocidad de desconexion. La segunda condicion operativa es, en palabras mas basicas, un modo operativo en el que el sistema de energfa eolica esta preparado para generar energfa y acoplarse a la red.
Para determinar la velocidad del viento durante la condicion operativa, se estableceran dos realizaciones normales de determinacion. Segun una primera alternativa, la velocidad del viento se deriva de la velocidad de rotacion del rotor cuando el angulo de paso se mantiene constante. La velocidad efectiva del viento se calcula directamente a partir de la velocidad de rotacion del rotor que se rige por el angulo de paso.
Este procedimiento se ilustra en la figura 3A. La unidad 330 de calculo para calcular la velocidad efectiva del viento se informa sobre el angulo de paso de las palas de rotor mediante el control 310 de accionamiento de paso. Como se ha explicado anteriormente, el angulo de paso no cambia de acuerdo con el procedimiento de la primera realizacion alternativa en la segunda condicion operativa. Por lo tanto, en realizaciones normales, no es necesario un flujo de informacion constante desde el control 310 de accionamiento de paso a la unidad 330 de calculo. Ademas, la unidad 330 de calculo recibe constantemente informacion desde el sensor 320 de velocidad de rotacion alrededor de la velocidad de rotacion real del rotor. Teniendo el angulo de paso y la velocidad de rotacion real del rotor, la unidad de calculo es capaz de calcular la velocidad efectiva del viento. El termino "constantemente" tal como se entiende en el presente documento debera incluir "repetidamente en espacios de tiempo predeterminados".
De acuerdo con las realizaciones de la segunda alternativa, el sistema de energfa eolica se hace funcionar de tal manera que la velocidad de rotacion se estabiliza a un valor deseado ajustando constantemente el angulo de paso en consecuencia. La velocidad del viento se deriva entonces del angulo de paso medio necesario para mantener constante la velocidad de rotacion del rotor.
El procedimiento de funcionamiento del sistema de energfa eolica de acuerdo con la segunda alternativa se ilustra en la figura 3B. Se informa constantemente al controlador 300 de la velocidad de rotacion real del rotor que se mide mediante el sensor 320 de velocidad de rotacion. Cualquier cambio en la velocidad de rotacion hara que el controlador cambie el angulo de paso. Por lo tanto, el controlador 300 envfa constantemente informacion al control 310 de accionamiento de paso. Por ejemplo, si el sensor 320 de velocidad de rotacion detecta un aumento de la velocidad de rotacion del rotor, esta informacion se envfa al controlador 300. El controlador 300 envfa la informacion al control 310 de accionamiento de paso para cambiar el paso de las palas del rotor de manera que el par motor resultante se reduce y la velocidad de rotacion se estabiliza a la velocidad del viento deseada. La unidad 330 de calculo recibe tanto la informacion sobre el angulo de paso real como sobre la velocidad de rotacion real.
De acuerdo con las realizaciones ilustradas con respecto a las figuras 3A y 3B, la informacion sobre el angulo de paso real y la velocidad de rotacion real se envfa directamente a la unidad 330 de calculo mediante el control 310 de accionamiento de paso y el sensor 320 de velocidad de rotacion. De acuerdo con diferentes realizaciones que pueden combinarse con todas las demas realizaciones descritas en el presente documento, el controlador 300 esta conectado a la unidad 330 de calculo y la informacion sobre el angulo de paso y la velocidad de rotacion se envfa desde el controlador 300 a la unidad de calculo. Esto se ejemplifica en la figura 3C.
De acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento, el sistema de energfa eolica comprende un controlador para determinar la condicion operativa del sistema de energfa eolica en funcion de la velocidad efectiva del viento. Por ejemplo, si el controlador recibe la informacion de que la velocidad efectiva del viento excede la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada, el controlador hace que el sistema de energfa eolica funcione en la segunda condicion operativa. Dicho controlador puede ser el controlador 300 descrito en diferentes realizaciones en el presente documento que pueden combinarse con cada realizacion descrita en el presente documento. De acuerdo con algunas realizaciones descritas en el presente documento, el controlador 300 y la unidad 330 de calculo son ffsicamente identicos.
La funcionalidad de determinar la velocidad del viento sin la necesidad de un sensor de velocidad del viento particular, tal como un anemometro, durante la segunda condicion operativa, puede utilizarse particularmente para determinar la velocidad de conexion asf como la velocidad de reconexion. Normalmente, la velocidad de reconexion es menor que la velocidad de desconexion, por ejemplo, con una diferencia de entre 1 m/s a 4 m/s, mas normalmente de entre 2 m/s y 3 m/s. Generalmente, y sin limitarse a la realizacion descrita, se calcula un valor medio de la velocidad efectiva del viento con el tiempo para compararla con los valores umbral tales como la velocidad conexion o la velocidad de reconexion. Normalmente, el valor medio se calcula durante un penodo de tiempo de entre 5 minutos y 15 minutos, tal como 10 minutos.
La velocidad de desconexion a veces tambien se llama velocidad de desconexion de tormenta. Si la velocidad del viento excede la velocidad de desconexion de tormenta, el sistema de energfa eolica se apaga. Apagar en este contexto significa que el sistema de energfa eolica detiene la generacion de energfa y normalmente cambia al modo de ralentf sin acoplamiento de rejilla. Durante la tormenta, las palas de rotor estan a ralentf, en el que el angulo de
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paso se ajusta normalmente de manera que se genera un par motor pequeno. A baja velocidad del viento, el angulo de paso para ralentf es normalmente de aproximadamente 65 °. Sin embargo, despues de un apagado portormenta puede ser necesario poner el rotor al ralentf a un angulo de paso mayor, por ejemplo entre 70 ° y 80 °, tal como 75 °, para limitar las cargas resultantes. Durante la tormenta (es decir, despues de un apagado debido a la superacion de la velocidad de desconexion), el sistema de energfa eolica puede hacerse funcionar de acuerdo con las realizaciones del procedimiento descrito en el presente documento, en particular de acuerdo con la primera o la segunda realizacion
La tercera condicion operativa se refiere al funcionamiento normal del sistema de energfa eolica con acoplamiento de rejilla. Normalmente, durante esta condicion, la direccion de guinada de la gondola esta constantemente alineada con la direccion del viento. De acuerdo con las realizaciones normales descritas en el presente documento, la velocidad efectiva del viento se calcula a partir de los valores reales del angulo de paso de las palas del rotor, de la velocidad de rotacion del rotor y del par motor de las palas del rotor. Alternativa o ademas del par motor, pueden utilizarse valores sobre la potencia generada.
El angulo de paso es solo una variable de accionamiento en el llamado funcionamiento estandar del sistema de energfa eolica que asegura mantener constante el par motor y la velocidad de rotacion. Por lo tanto, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento, mientras el sistema de energfa eolica se encuentre en la condicion operativa estandar, es decir, siempre que genere potencia maxima, la velocidad de rotacion y la generacion de par motor/potencia son casi constantes y pueden considerarse constantes para el calculo de la velocidad efectiva del viento. Para calcular la velocidad efectiva del viento, puede ser suficiente tener informacion constantemente actualizada sobre el angulo de paso de las palas.
La figura 4A es una ilustracion a modo de ejemplo con respecto a las realizaciones para determinar eficazmente la velocidad del viento cuando el sistema de energfa eolica esta en la tercera condicion operativa. La unidad 330 de calculo recibe senales de informacion sobre el angulo de paso real de las palas de rotor desde el control 310 de accionamiento de paso, sobre la velocidad de rotacion real del rotor desde el sensor 320 de velocidad de rotacion y sobre el valor real de par motor desde el dispositivo 400 de medicion de par motor La unidad 330 de calculo normalmente esta adaptada para calcular constantemente la velocidad efectiva del viento a partir de esta informacion. Alternativamente, o ademas de la informacion de par motor, puede utilizarse informacion sobre la potencia generada.
De acuerdo con las realizaciones normales descritas en el presente documento, el procedimiento de funcionamiento del sistema de energfa eolica comprende controlar el funcionamiento del sistema de energfa eolica de acuerdo con un programa predeterminado de par motor/potencia, velocidad de rotacion del rotor y angulo de paso de las palas de rotor. Dado que el funcionamiento estandar del sistema de energfa eolica de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento se rige por estos valores, normalmente los valores tienen que medirse de forma constante. Como se ha explicado anteriormente, puede ser suficiente medir solo el angulo de paso y/o tener informacion solamente sobre el angulo de paso. Por ejemplo, mientras la generacion de energfa permanezca maxima, puede ser dispensable medir el par motor y/o la velocidad de rotacion constantemente. Una vez que la energfa generada cae, puede ser necesario medir de nuevo valores tales como el par motor, la energfa generada y/o la velocidad de rotacion. Normalmente, con cambios de velocidad de rotacion o de los valores de par motor/potencia, el angulo de paso se adapta a la situacion cambiada. De acuerdo con las realizaciones normales, el sistema de energfa eolica comprende un controlador. El controlador normalmente recibe valores de medicion tales como el valor de par motor, el valor de energfa, el valor de velocidad de rotacion y/o el angulo de paso. Normalmente, el controlador controla constantemente los elementos operativos del sistema de energfa eolica, tales como el accionamiento de paso dependiendo de los valores medidos.
Esta situacion se ilustra a modo de ejemplo en la figura 4B. En la misma, el controlador 300 recibe informacion sobre el par motor real desde el dispositivo 400 de medicion de par motor, sobre la velocidad de rotacion real del rotor desde el sensor 320 de velocidad de rotacion y sobre el angulo real de desplazamiento de paso desde el control 310 de accionamiento de paso. Dependiendo de estos valores y de sus cambios en el tiempo, el controlador 300 ajusta el angulo de paso. Esto puede hacerse, como se muestra en la figura 4B, a traves del control 310 de accionamiento de paso. El calculo de la velocidad efectiva del viento se realiza de forma similar a las realizaciones ilustradas con respecto a figura 4A. Alternativa o adicionalmente, es posible que la unidad 330 de calculo este conectada directamente al controlador 300 para obtener la informacion respectiva del dispositivo 400 de medicion de par motor, del sensor 320 de velocidad de rotacion y del control 310 de accionamiento de paso. Las realizaciones en las que la unidad 330 de calculo esta conectada exclusivamente al controlador 300 se ilustran a modo de ejemplo con respecto a la figura 4C.
En lugar de, o ademas del dispositivo 400 de medicion de par motor de las realizaciones mostradas en las figuras 4A a 4C, puede proporcionarse un dispositivo 410 de medicion de potencia. La informacion del dispositivo 410 de medicion de potencia puede sustituir la informacion sobre el par motor del dispositivo 400 de medicion de par motor en el calculo de la velocidad efectiva del viento. Esto se ilustra a modo de ejemplo con respecto a las figuras 4D a 4F en las que el dispositivo 400 de medicion de par motor es reemplazado por el dispositivo 410 de medicion de potencia
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De acuerdo con otras realizaciones, la informacion sobre la potencia generada se considera ademas de la informacion de par motor.
La determinacion de la velocidad efectiva del viento durante la tercera condicion operativa se utiliza normalmente para determinar la velocidad de desconexion de tormenta y la velocidad de conexion. De acuerdo con otras realizaciones, la velocidad de desconexion de tormenta tambien puede determinarse mediante el angulo de paso real de las palas de rotor durante la tercera condicion operativa. De acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento, la velocidad de conexion puede determinarse mediante la potencia generada durante la tercera condicion operativa. Por ejemplo, el sistema de energfa eolica puede llevarse a la segunda condicion operativa si la potencia generada se vuelve negativa.
El procedimiento de control del sistema de energfa eolica de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento permite la determinacion de la velocidad efectiva del viento. De acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento, permite determinar que valores de umbral se superan o suben por la velocidad efectiva del viento, estando normalmente correlacionados los valores de umbral con la velocidad del viento. Los valores de umbral normales son, por ejemplo, la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada, la velocidad de conexion, la velocidad de desconexion y la velocidad de reconexion.
La "velocidad efectiva del viento" como se describe en el presente documento, especifica la carga en las palas del rotor ejercida por el viento. En otras palabras, la velocidad efectiva del viento puede entenderse como un valor correlacionado con la velocidad del viento que refleja las condiciones reales de carga en las palas del rotor. Estas condiciones comprenden los efectos de la densidad del aire, la presion, la temperatura, la formacion de hielo, la lluvia, la humedad de precipitacion y cualquier otro efecto sobre el rendimiento de la superficie de la pala. Aunque la velocidad efectiva del viento esta altamente correlacionada con la velocidad real del viento, los efectos sobre el rendimiento de la superficie de la pala pueden tener un impacto en la carga real, en las palas del rotor y en todo el sistema de energfa eolica. La "velocidad real del viento" es, en contraste, la velocidad absoluta del viento que puede medirse con un sensor de velocidad del viento estandar tal como un anemometro.
El control operativo del sistema de energfa eolica en funcion de la velocidad efectiva del viento puede ser beneficioso para todas las decisiones del controlador con respecto a la limitacion de carga. Esto se debe a que la carga real es el factor limitante con respecto al funcionamiento del sistema de energfa eolica, por ejemplo durante condiciones con velocidades del viento proximas a la velocidad de desconexion. En otras palabras, se ha utilizado la velocidad absoluta del viento para el funcionamiento de un sistema de energfa eolica conocido en la tecnica por la unica razon de que esta altamente correlacionada con la carga en las palas del rotor. Sin embargo, la carga real se estima mejor mediante la determinacion de la velocidad efectiva del viento. La carga real normalmente es el valor relevante para el funcionamiento del sistema de energfa eolica. El anemometro conocido en la tecnica mide solo la velocidad del viento, mientras que las propiedades mas relevantes para el control de la turbina eolica, como la carga estructural y la potencia, tambien dependen de valores tales como la densidad del aire, la calidad de la pala y otras condiciones. De acuerdo con las realizaciones normales de la presente invencion, estas condiciones se consideran en el calculo de la velocidad efectiva del viento.
De acuerdo con las realizaciones normales descritas en el presente documento, no se requieren necesariamente sensores de velocidad del viento adicionales, por ejemplo por razones de seguridad. Los sensores y dispositivos de medicion necesarios para llevar a cabo los procedimientos de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento, normalmente ya estan provistos en el sistema de energfa eolica y aplicados para su funcionamiento. Un mal funcionamiento de uno de los sensores activana la turbina y, por lo tanto, evitana cualquier evento inseguro.
De acuerdo con algunas realizaciones descritas en el presente documento, es posible proporcionar al sistema de energfa eolica un sensor de velocidad del viento adicional, tal como un anemometro. Por ejemplo, un sensor de velocidad del viento puede ser util para medir la velocidad absoluta del viento para determinar la relacion en el tiempo entre la velocidad absoluta del viento y la potencia del sistema de energfa eolica. Esta dependencia puede utilizarse tanto para el analisis economico como tecnico. Por ejemplo, si esta dependencia es extraordinariamente pobre, esto indica que algo no esta funcionando correctamente en el sistema de energfa eolica.
Las ventajas de las realizaciones descritas son multiples. La velocidad de desconexion de tormenta puede determinarse basandose en senales de sensor que reflejen mas estrechamente la carga de turbina mas relevante y la potencia de salida que unicamente la velocidad absoluta del viento que se mide mediante un sensor de velocidad del viento. Esto conduce a una mayor velocidad de desconexion en sitios y/o condiciones meteorologicas con baja densidad de aire. Sin violar la envolvente de carga, se incrementa la captura de energfa.
Ademas, de acuerdo con las realizaciones normales, puede ahorrarse un sensor de la configuracion estandar del sistema de energfa eolica. Aparte del efecto de disminucion de coste, esto tambien puede tener un impacto positivo en la disponibilidad del sistema de energfa eolica porque un fallo del sensor de velocidad del viento en los sistemas de energfa eolica conocidos normalmente activa el sistema de energfa eolica y conduce al tiempo de inactividad del sistema de energfa eolica. Sin embargo, de acuerdo con algunas realizaciones descritas en el presente documento, puede proporcionarse un anemometro con el sistema de energfa eolica para otros fines distintos del control del sistema de energfa eolica, tales como monitorizacion del rendimiento energetico, deteccion de formacion de hielo,
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etc.
De acuerdo con diversas realizaciones descritas en el presente documento, se proporciona un medio legible por ordenador. En el medio legible por ordenador se proporcionan instrucciones que, cuando se ejecutan mediante una plataforma informatica, hacen que la plataforma informatica realice operaciones de procedimiento de acuerdo con las realizaciones del procedimiento descritas en el presente documento. En particular, las instrucciones pueden comprender la determinacion de la velocidad efectiva del viento teniendo en cuenta la carga ejercida por el viento en las palas de rotor de dicho sistema de energfa eolica. La velocidad efectiva del viento puede determinarse de acuerdo con las realizaciones descritas anteriormente. Ademas, las instrucciones pueden comprender la determinacion de la condicion operativa del sistema de energfa eolica en funcion de la velocidad efectiva del viento. Un medio legible por ordenador, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento, puede ser una memoria USB, un disco duro, un disquete, o similar.
De acuerdo con ciertas realizaciones normales descritas en el presente documento, la velocidad efectiva del viento se deriva de la variacion de la direccion del viento. Esto se hace normalmente sin la informacion de un sensor de velocidad del viento. El sistema de energfa eolica, de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento, comprende normalmente un control de accionamiento de paso para controlar el angulo de paso de las palas de rotor y un sensor de velocidad de rotacion para medir la velocidad de rotacion del rotor en el que la unidad de calculo esta conectada al control de accionamiento de paso y al sensor de velocidad de rotacion. De acuerdo con otras realizaciones adicionales, el sistema de energfa eolica comprende un dispositivo de medicion de par motor para medir el par motor del rotor, en el que la unidad de calculo esta conectada al dispositivo de medicion de par motor. Alternativa o adicionalmente, el sistema de energfa eolica comprende un generador para transformar la energfa eolica en energfa electrica y un dispositivo de medicion de potencia para medir la potencia generada, en donde la unidad de calculo esta conectada al dispositivo de medicion de potencia
En general, la unidad de calculo del sistema de energfa eolica de acuerdo con muchas realizaciones no esta adaptada para recibir senales de un sensor de velocidad del viento. Mas normalmente, el sistema de energfa eolica es un sistema de energfa eolica libre del sensor de velocidad del viento. Esta descripcion escrita utiliza ejemplos para desvelar la invencion, incluyendo el modo preferido, y tambien para permitir a cualquier persona experta en la materia fabricar y utilizar la invencion.

Claims (4)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento de control de un sistema (100) de ene^a eolica, el sistema de ene^a eolica que tiene un sistema de guinada y un rotor, comprendiendo el procedimiento determinar la velocidad efectiva del viento teniendo en cuenta la carga ejercida por el viento en el rotor del sistema de energfa eolica, en el que dicha determinacion de la velocidad efectiva del viento comprende
    - calcular la velocidad efectiva del viento a partir de la velocidad de rotacion del rotor, del angulo de paso de las palas de rotor y de al menos una de la potencia generada o del par motor del rotor, para velocidades efectivas del viento en un intervalo entre una velocidad de conexion para el sistema de energfa eolica y una velocidad de desconexion para el sistema de energfa eolica, y
    - calcular la velocidad efectiva del viento a partir de la velocidad de rotacion del rotor y del angulo de paso de las palas del rotor, para velocidades efectivas del viento entre una velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada y la velocidad de conexion, asf como para velocidades efectivas de viento mayores que la velocidad de desconexion,
    determinar la condicion operativa del sistema (100) de energfa eolica en funcion de la velocidad efectiva del viento, en el que la condicion operativa se elige del grupo que consiste en una primera condicion relativa a dicha velocidad efectiva del viento por debajo de la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada, una segunda condicion relativa a dichas velocidades efectivas del viento entre la velocidad del viento de arranque para el sistema de guinada y la velocidad de conexion, asf como a velocidades efectivas del viento mayores que la velocidad de desconexion, y una tercera condicion relativa a dichas velocidades efectivas del viento entre la velocidad de conexion y la velocidad de desconexion,
    controlar el funcionamiento del sistema de energfa eolica en funcion de la condicion operativa determinada.
  2. 2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la velocidad efectiva del viento representa los efectos de uno o mas miembros del grupo que consisten en densidad del aire, temperatura, presion, formacion de hielo, lluvia, precipitacion y humedad.
  3. 3. Un sistema (100) de energfa eolica adaptado para llevar a cabo el procedimiento de cualquier reivindicacion anterior, comprendiendo el sistema de energfa eolica:
    un sistema de guinada y un rotor con palas (140) de rotor;
    una unidad (330) de calculo adaptada para llevar a cabo dichos calculos de la velocidad efectiva del viento; y un controlador (300) adaptado para llevar a cabo dicha determinacion de la condicion operativa del sistema de energfa eolica en funcion de la velocidad efectiva del viento calculada y adaptada para hacer que el sistema de energfa eolica funcione en funcion de dicha condicion operativa determinada.
  4. 4. El sistema (100) de energfa eolica de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que el sistema (100) de energfa eolica es un sistema de energfa eolica libre de sensor de velocidad del viento.
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Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080112807A1 (en) 2006-10-23 2008-05-15 Ulrich Uphues Methods and apparatus for operating a wind turbine
WO2009045218A1 (en) 2007-10-04 2009-04-09 Donovan John J A video surveillance, storage, and alerting system having network management, hierarchical data storage, video tip processing, and vehicle plate analysis
US8013738B2 (en) 2007-10-04 2011-09-06 Kd Secure, Llc Hierarchical storage manager (HSM) for intelligent storage of large volumes of data
US8183707B2 (en) * 2007-10-30 2012-05-22 General Electric Company Method of controlling a wind energy system and wind speed sensor free wind energy system
US7719128B2 (en) * 2008-09-30 2010-05-18 General Electric Company System and method for controlling a wind turbine during loss of grid power and changing wind conditions
CN102460489B (zh) 2009-06-05 2015-11-25 西门子公司 可用功率估算器
DE102009025445B3 (de) * 2009-06-18 2010-09-23 Nordex Energy Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage und Windenergieanlage zur Ausführung des Verfahrens
JP4898925B2 (ja) * 2009-06-26 2012-03-21 三菱重工業株式会社 風力発電装置及びその制御方法
CN101660489B (zh) * 2009-09-23 2013-01-09 大唐南京自动化有限公司 一种兆瓦级风力发电机组联合控制策略
EP2483555B2 (en) 2009-09-28 2018-12-12 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine stand still load reduction
US7855469B2 (en) * 2009-10-02 2010-12-21 General Electric Company Condition monitoring system for wind turbine generator and method for operating wind turbine generator
US8365471B2 (en) * 2010-02-01 2013-02-05 Aluma Tower Company, Inc. Automated telescoping tower
KR101110908B1 (ko) * 2010-02-10 2012-03-13 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 풍력 발전 장치 및 풍력 발전 장치의 제어 방법
KR101634846B1 (ko) 2010-04-19 2016-06-29 보벤 프로퍼티즈 게엠베하 풍력 터빈 작동 방법
EP2386751B1 (en) * 2010-05-12 2016-08-17 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine
ES2396504B1 (es) * 2010-10-29 2014-01-02 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Aerogenerador con un control activo del ángulo de paso de las palas durante una situación de marcha en vacío.
WO2012118549A1 (en) 2010-12-09 2012-09-07 Northern Power Systems, Inc. Systems for load reduction in a tower of an idled wind-power unit and methods thereof
DE102011077129A1 (de) * 2011-06-07 2012-12-13 Aloys Wobben Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
DE102011081795A1 (de) * 2011-08-30 2013-02-28 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
US8890349B1 (en) * 2012-01-19 2014-11-18 Northern Power Systems, Inc. Load reduction system and method for a wind power unit
US9416771B2 (en) 2013-06-26 2016-08-16 Siemens Aktiengesellschaft Method for controlling loads in a wind turbine
US9551321B2 (en) 2013-06-26 2017-01-24 General Electric Company System and method for controlling a wind turbine
DE102013227055A1 (de) * 2013-12-23 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen einer Drehwinkelstellung und/oder einer Drehzahl
US9920742B2 (en) 2014-02-20 2018-03-20 General Electric Company Dynamic cut-in wind speed for wind turbines
US9745957B2 (en) * 2014-03-10 2017-08-29 General Electric Company System and method for initializing a startup sequence of a wind turbine
US10054108B2 (en) * 2014-10-10 2018-08-21 General Electric Company Wind turbine system and method for controlling a wind turbine system by power monitoring
DE102015201431A1 (de) 2015-01-28 2016-07-28 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Windparks
DE102015203629A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-08 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
CN104806448A (zh) * 2015-05-15 2015-07-29 长沙理工大学 基于风速预测的风力发电机再切入控制方法
CN108368829B (zh) * 2015-10-14 2021-03-16 维斯塔斯风力系统集团公司 控制液压变桨力系统的方法
DE102016103254A1 (de) * 2016-02-24 2017-08-24 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Bestimmen einer äquivalenten Windgeschwindigkeit
AT15428U1 (de) * 2016-03-16 2017-08-15 Uptime Holding Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Windgeschwindigkeit sowie Anlage zur Durchführung desselben
CN110582636A (zh) * 2017-02-23 2019-12-17 西门子歌美飒可再生能源公司 校准风力涡轮机的风传感器
US10634121B2 (en) 2017-06-15 2020-04-28 General Electric Company Variable rated speed control in partial load operation of a wind turbine
KR101822647B1 (ko) * 2017-07-05 2018-01-26 한국항공우주연구원 회전하는 3차원 초음파 풍속계 및 이를 이용한 3차원 풍속 측정 방법
DE102017122695A1 (de) 2017-09-29 2019-04-04 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Versorgen von Windenergieanlagenkomponenten mit Energie sowie Energieversorgungseinrichtung und Windenergieanlage damit
CN109958575B (zh) * 2017-12-26 2020-07-14 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的停机控制方法和装置
US10890158B2 (en) 2018-09-25 2021-01-12 General Electric Company System and method for initializing startup of a wind turbine
US11319926B2 (en) 2018-10-22 2022-05-03 General Electric Company System and method for protecting wind turbines from extreme and fatigue loads
EP4105477B1 (en) 2021-06-17 2024-01-24 Vestas Wind Systems A/S Operation of a wind turbine during start-up to reduce limit cycles
CN114200163A (zh) * 2021-12-15 2022-03-18 哈电风能有限公司 一种风力发电机组风速计异常识别方法与系统
CN117231424B (zh) * 2023-11-13 2024-02-06 中国海洋大学 基于超低转速控制的漂浮式风机抗台风方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3000678A1 (de) * 1980-01-10 1981-07-16 Erno Raumfahrttechnik Gmbh, 2800 Bremen Vorrichtung zur bestimmung der windenergie zur regelung von windkraftwerken
US5083039B1 (en) * 1991-02-01 1999-11-16 Zond Energy Systems Inc Variable speed wind turbine
US5155375A (en) * 1991-09-19 1992-10-13 U.S. Windpower, Inc. Speed control system for a variable speed wind turbine
WO1997004521A1 (en) * 1995-07-18 1997-02-06 Midwest Research Institute A variable speed wind turbine generator system with zero-sequence filter
US6600240B2 (en) * 1997-08-08 2003-07-29 General Electric Company Variable speed wind turbine generator
US6441507B1 (en) * 2000-03-22 2002-08-27 The Wind Turbine Company Rotor pitch control method and apparatus for parking wind turbine
JP2002048050A (ja) * 2000-08-07 2002-02-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 風力発電装置のピッチ角制御方法及びその装置
DE10357292B4 (de) * 2003-12-05 2006-02-02 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Verfahren für die Steuerung eines Antriebsstrangs für eine Strömungskraftmaschine mit Drehzahlführung, Kraftstoßreduktion und Kurzzeitenergiespeicherung
CA2557396C (en) * 2004-02-27 2010-12-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator, active damping method thereof, and windmill tower
US8183707B2 (en) * 2007-10-30 2012-05-22 General Electric Company Method of controlling a wind energy system and wind speed sensor free wind energy system
CA2719080A1 (en) * 2008-03-24 2009-10-01 Nordic Windpower Limited Turbine and system for generating power from fluid flow and method therefor
US8093737B2 (en) * 2008-05-29 2012-01-10 General Electric Company Method for increasing energy capture in a wind turbine
US7763989B2 (en) * 2009-07-07 2010-07-27 General Electric Company Method and apparatus for controlling the tip speed of a blade of a wind turbine
EP2460034B1 (en) * 2009-07-29 2015-09-09 Michigan Aerospace Corporation Atmospheric measurement system
US8178989B2 (en) * 2010-12-15 2012-05-15 General Electric Company System and methods for adjusting a yaw angle of a wind turbine
US8258643B2 (en) * 2011-10-11 2012-09-04 General Electric Company Method and system for control of wind turbines
US20120133134A1 (en) * 2011-11-15 2012-05-31 General Electric Company Method and apparatus for damping vibrations in a wind energy system

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US20090108582A1 (en) 2009-04-30
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US8183707B2 (en) 2012-05-22
US8283798B2 (en) 2012-10-09
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