ES2919930T3 - Método de control para un aerogenerador - Google Patents

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Abstract

La invención se relaciona con un método para controlar una turbina eólica que comprende un sensor de dirección del viento, una serie de palas de rotor ajustables, un sistema de bostezo y un sistema de control para bostezar el rotor de la turbina eólica en relación con el viento y para cambiar el tono de Las palas del rotor. El método comprende la medición de un parámetro de dirección del viento por el sensor de dirección del viento, en el que el parámetro de dirección del viento es indicativo de la dirección del viento en relación con la turbina del viento. Luego, en primer lugar, la dirección del viento relativo medida se calibra en función de un parámetro de compensación predeterminado, y en segundo lugar, la dirección relativa del viento calibrada se ajusta en función de un parámetro de compensación de dirección del viento, en el que el parámetro de compensación de la dirección del viento depende de la dirección relativa calibrada. La dirección relativa del viento ajustada se usa luego en la determinación de un parámetro de control de la turbina eólica. Los parámetros para la calibración y ajuste de la dirección relativa del viento se obtienen de un conjunto de datos que comprenden la dirección del viento en relación con la turbina eólica con el tiempo y se mide por el sensor de dirección del viento en la turbina eólica y medido por una segunda dirección del viento sensor. La invención se relaciona además con un sistema de control para una turbina eólica para realizar un método de control como se mencionó anteriormente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método de control para un aerogenerador
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método para controlar un aerogenerador, el aerogenerador que comprende un sensor de dirección del viento, un sistema de guiñada y un sistema de control para guiñar el rotor de aerogenerador con relación al viento con el objetivo de controlar el aerogenerador óptimamente bajo direcciones del viento diferentes y cambiantes. La invención se refiere además a un sistema de control para realizar el método de control y un aerogenerador que comprende tal sistema de control.
Antecedentes
La mayoría de aerogeneradores modernos se controlan y regulan de manera continua con el propósito de asegurar la máxima extracción de potencia del viento bajo las condiciones de viento y meteorológicas actuales, mientras que se asegura al mismo tiempo que las cargas sobre los diferentes componentes del aerogenerador se mantienen en cualquier momento dentro de los límites aceptables.
Con el fin de optimizar la producción de energía y reducir las cargas del aerogenerador es importante saber la dirección del viento relativa correcta del viento de flujo libre. Muy a menudo la dirección del viento se mide por un sensor de dirección del viento tal como una veleta de viento situada en la parte superior de la góndola y el rotor de aerogenerador se guiña entonces de manera continua para enfrentarse al viento. Si las mediciones de dirección del viento están desviadas incluso en uno o unos pocos grados, la desalineación resultante del rotor de aerogenerador puede causar cargas aumentadas y diferentes en las palas de aerogenerador que las anticipadas, y por ello un aumento del desgaste y la fatiga en las palas, conexiones de raíz de pala, cojinetes, etc. Además, una desalineación del rotor de aerogenerador causa una reducción no despreciable en la producción de energía con el tiempo.
Las mediciones de un sensor de dirección del viento, no obstante, pueden estar lejos de ser siempre precisas por una razón porque el rotor perturba el viento de flujo libre antes de alcanzar el sensor de viento.
Una forma de compensar este problema es calibrar las mediciones de la veleta de viento mediante un conjunto básico de parámetros de desplazamiento. Estos parámetros se encuentran típicamente en un aerogenerador de prototipo comparando las mediciones de los sensores de viento en el aerogenerador con las mediciones de una torre de medición cercana. Por este medio, la veleta de viento se calibra de manera que la veleta de viento detecte una dirección del viento relativa de 0 grados cuando la góndola está girada directamente contra el viento.
No obstante, se ha descubierto sorprendentemente que un sensor de viento calibrado de esta forma sigue sin ser siempre preciso en el sentido de que las direcciones del viento diferentes de 0 grados se pueden seguir midiendo de manera imprecisa. En otras palabras, el sensor de dirección del viento puede seguir mostrando un error en la medición de dirección del viento relativa cuando el aerogenerador no está apuntando directamente contra el viento. Además, se ha visto que este error en las mediciones de dirección del viento no simplemente está desviado en un valor constante, sino que está desviado en un valor dependiente de la operación del rotor (y por ello dependiente de la velocidad del viento), y en un parámetro dependiente de cómo y desde dónde pasa el rotor el viento.
Para algunos aerogeneradores y ocasionado aparentemente por un aumento del tamaño de rotor, se ha visto que este error es incluso más pronunciado. En caso de que el sensor de dirección del viento mida valores demasiado altos de las direcciones del viento relativas, tal error puede hacer que el aerogenerador guiñe hacia delante y hacia detrás a cada lado de la dirección del viento real. Además del control no óptimo del aerogenerador, tal guiñada causa un desgaste altamente aumentado en los componentes de guiñada además de la colocación no óptima del rotor en el viento.
Un ejemplo de un sistema de la técnica anterior se conoce a partir del documento EP 2154362 A1.
Objeto de la invención
Es un objeto de las realizaciones de la presente invención proporcionar un método de control para un aerogenerador que obvie o reduzca algunos de los problemas mencionados anteriormente en los métodos de control conocidos. Por lo tanto, es un objeto de las realizaciones de la presente invención superar o al menos reducir algunas o todas las desventajas descritas anteriormente de las mediciones de dirección del viento conocidas proporcionando un método de control de aerogenerador de guiñada mejorada y riesgo reducido de desalineación del rotor de aerogenerador.
Es un objetivo adicional de la invención proporcionar un método de control para un aerogenerador que aumente la producción de energía anual (AEP) del aerogenerador al tiempo que se reduzca preferiblemente la carga de fatiga o desgaste en el aerogenerador debido a la desalineación del rotor en el viento o a una guiñada innecesaria.
Es un objeto adicional de las realizaciones de la invención proporcionar un método de mejora de las mediciones de dirección del viento obtenidas por sensores de dirección del viento convencionales y proporcionar un método de calibración de mediciones de un sensor de dirección del viento que se puede implementar en equipos existentes. Así, en un primer aspecto, la presente invención se refiere a un método para controlar un aerogenerador, el aerogenerador que comprende un sensor de dirección del viento, una serie de palas de rotor de paso ajustable, un sistema de guiñada y un sistema de control para guiñar el rotor de aerogenerador con relación al viento y para cambiar el paso de las palas de rotor. El método comprende:
- medir un parámetro de la dirección del viento por el sensor de dirección del viento, en donde el parámetro de la dirección del viento es indicativo de la dirección del viento con relación al aerogenerador;
- calibrar la dirección del viento relativa medida en función de un parámetro de desplazamiento predeterminado; - ajustar la dirección del viento relativa calibrada en función de un parámetro de compensación de la dirección del viento, en donde el parámetro de compensación de la dirección del viento depende de la dirección del viento relativa calibrada;
- determinar un parámetro de control del aerogenerador en función de la dirección del viento relativa ajustada; y - controlar el aerogenerador según el parámetro de control.
Por este medio, se obtiene un método de control simple pero eficaz que mejora la guiñada del aerogenerador y que reduce el riesgo de desalineación del rotor con relación al viento, en la medida que la guiñada se basa en las mediciones de dirección del viento tanto calibradas como ajustadas, donde la calibración asegura que el sensor de viento detecta una dirección del viento relativa de 0 grados cuando el rotor está apuntando directamente hacia el viento y donde el posterior ajuste por el parámetro de la dirección del viento asegura unas mediciones de dirección del viento precisas cuando el viento no viene directamente de frente.
Además, se obtiene un método de control simple y eficaz para aumentar el rendimiento tal como la producción de energía anual (AEP), en la medida que la guiñada se ajusta para obtener una mejor alienación del rotor al viento como se experimenta realmente por el rotor. También, el aerogenerador está mejor protegido en la medida que una alienación más precisa del rotor al viento libre da como resultado en general un mejor control de las cargas en las palas de aerogenerador y un desgaste reducido en los componentes. Además, la precisión mejorada de las mediciones de dirección del viento especialmente de las direcciones del viento en un ángulo al rotor reduce el riesgo de sobrecompensación de la guiñada teniendo al rotor guiñando demasiado en cada paso de guiñada.
Se ha descubierto que las mediciones de dirección del viento usadas para determinar la orientación óptima del aerogenerador se pueden ajustar ventajosamente en base en primer lugar a un parámetro de desplazamiento y en segundo lugar a un parámetro de compensación de la dirección del viento según el método propuesto. El parámetro de desplazamiento predeterminado corresponde a una calibración estándar o tradicional del sensor de viento ajustando el valor medio de la dirección del viento medida de modo que el sensor de viento produce la dirección del viento de cero grados correcta cuando el rotor está apuntando directamente contra el viento. La dirección del viento relativa calibrada por este medio se ajusta entonces más en función de un parámetro de compensación de la dirección del viento que depende de la dirección del viento relativa calibrada. Por este medio, se compensa el error o imprecisión de la medición de dirección del viento relativa cuando el aerogenerador no está apuntando directamente contra el viento y por el flujo de viento libre que se ha cambiado por el rotor. En otras palabras, el parámetro de compensación de la dirección del viento ajustará la desviación alrededor del valor medio en la medida que se asegura por la calibración por el parámetro de desplazamiento. Debido a que el parámetro de compensación de la dirección del viento depende de la dirección del viento relativa calibrada se considera que el flujo de viento se cambia por el rotor de manera diferente dependiendo de su dirección cuando golpea el rotor. Se ha comprobado que la calibración y el ajuste según este método son medios buenos y eficaces para la reducción o compensación de la impresión inherente de las mediciones de sensor de dirección del viento causada principalmente por el flujo libre del viento que se cambia por el rotor.
Se ha visto que el método de control propuesto en donde el parámetro de viento medido tanto se calibra como se ajusta produce un método de control más robusto y estable donde se ha reducido significativamente o incluso eliminado el riesgo de conmutación no intencionada aumentada o más o menos abrupta entre diferentes posiciones de guiñada. De esta forma, se ha visto que se evita el problema mencionado anteriormente de conmutación entre direcciones de guiñada positivas y negativas demasiado grandes a cada lado de la dirección del viento, que se ha visto que ocurre en algunos tipos de rotores debido a que el rotor afecta de alguna manera al flujo de viento a ser medido en la posición de sensor de viento como mayor que el viento libre. Este efecto se obtiene debido al ajuste adicional del parámetro de viento calibrado teniendo en cuenta la imprecisión de las mediciones del sensor de viento cuando el rotor no está apuntando directamente contra el viento y por ello cómo afecta el rotor al flujo de viento. El parámetro de control puede ser preferiblemente un parámetro de guiñada para el aerogenerador y el control del aerogenerador comprende entonces la guiñada del aerogenerador según el parámetro de guiñada. Por este medio, el parámetro de guiñada del aerogenerador se basa en datos de la dirección del viento más precisos mejorando el control del aerogenerador.
El parámetro de control puede comprender alternativa o adicionalmente otros parámetros de control que dependen en cierta medida de la dirección del viento, tal como un parámetro de paso de una o más palas de rotor, y/o una velocidad de rotación del rotor.
El parámetro de desplazamiento y/o el parámetro o parámetros de compensación de la dirección del viento pueden estar predeterminados en el mismo o en otro aerogenerador y se pueden haber determinado individualmente por ejemplo durante diferentes periodos de tiempo o en paralelo. Los parámetros se pueden haber establecido por mediciones comparativas de la dirección del viento en un aerogenerador y en una torre de medición cercana u otro tipo de torre donde las mediciones no se ven afectadas por un rotor de aerogenerador.
El parámetro de desplazamiento y/o el parámetro o parámetros de compensación de la dirección del viento pueden ser parámetros para el ajuste de la dirección del viento medida por ejemplo en dependencia de la velocidad del viento y/u otros parámetros tales como la temperatura, humedad, momento del año, altura, etc. Algunos o todos los parámetros para la calibración y/o ajuste de la dirección del viento se pueden dar en una o más tablas de búsqueda y/o como expresión funcional de uno cualquiera o más de estos parámetros mencionados previamente de velocidad del viento, temperatura, humedad, momento del año, altura, etc. Además, el parámetro de compensación de la dirección del viento se puede dar en una tabla de búsqueda y/o como expresión funcional de la dirección del viento calibrada.
La calibración de la dirección del viento relativa medida se puede realizar mediante una adición del parámetro de desplazamiento predeterminado. Alternativamente, la calibración de la dirección del viento relativa medida se puede realizar mediante una multiplicación del parámetro de desplazamiento predeterminado o mediante otra función. El ajuste de la dirección del viento relativa calibrada se puede realizar mediante una adición del parámetro de compensación de la dirección del viento. Alternativamente, el ajuste de la dirección del viento relativa calibrada se puede realizar mediante una multiplicación del parámetro de compensación de la dirección del viento o mediante otra relación funcional.
El método de control se puede implementar en aerogeneradores nuevos o existentes como implementación de software pura sin necesidad de ningún hardware adicional en el aerogenerador o se puede implementar como combinación de software y hardware.
En una realización, el método de control comprende además obtener un conjunto de datos que comprende la dirección del viento con relación al aerogenerador con el tiempo y según se mide por el sensor de dirección del viento en el aerogenerador y según se mide por un segundo sensor de dirección del viento. Por este medio, se obtiene un conjunto de datos fiable del que se puede extraer la información sobre cómo el rotor en el aerogenerador afecta a las mediciones del primer sensor de dirección del viento en comparación con las mediciones de dirección del viento según se obtiene del segundo sensor de dirección del viento.
Un conjunto de datos de unas direcciones del viento relativas medidas se puede promediar en un periodo de tiempo relativamente corto tal como, por ejemplo, 10-40 segundos para reducir por este medio la influencia por turbulencias, etc. Preferiblemente tal promediado se realiza en un periodo de tiempo más corto que la constante de tiempo usada para controlar la guiñada del aerogenerador, de manera que las mediciones de la dirección del viento no se vean afectadas o no se vean tan afectadas por ninguna guiñada intermedia o superpuesta.
Los datos en el conjunto de datos se pueden obtener en intervalos de tiempo de longitud fija tal como cada minuto, una serie de veces cada minuto, cada hora o cada día. El conjunto de datos es una realización determinada en un periodo de tiempo predeterminado tal como en una semana o una serie de días preestablecida. La longitud del periodo de tiempo se puede establecer alternativa o adicionalmente en dependencia de otros parámetros tales como, por ejemplo, el momento del año, las condiciones meteorológicas generales. El conjunto de datos se puede obtener por mediciones en uno o más periodos de tiempo tales como en una semana, más semanas o un mes o más largo, y se puede obtener en periodos de condiciones de viento favorables o representativas bajo diferentes modos operativos del aerogenerador, diferentes velocidades del viento, temperaturas, etc.
En una realización de la invención, el conjunto de datos se determina en base a una serie de puntos de datos predeterminada. Por este medio, se asegura que el parámetro de desplazamiento y el parámetro de compensación de la dirección del viento se obtienen en base a un número suficientemente grande de datos con el fin de asegurar cierta calidad suficiente o deseada. Además, se asegura que el conjunto de datos se base en una cantidad suficiente de datos que bajo algunas condiciones meteorológicas pueden llevar más tiempo de obtener o bajo otras condiciones meteorológicas se pueden obtener más rápido de lo esperado.
En una realización adicional, el conjunto de datos se determina en base a al menos una serie de puntos de datos predeterminada dentro de la menos un intervalo predeterminado de la dirección del viento relativa calibrada, tal como en un intervalo de [(-15°) - (-10°)], [(-10°) - (-5°)], [(-5°) - (-1°)], [1° - 5°], [5° - 10°] y/o [10° - 15°]. Por este medio, se asegura que la calibración y el ajuste se realicen sobre una cierta cantidad de datos relevantes aumentando por ello la calidad del método. El parámetro de desplazamiento puede ser típicamente de alrededor de /- 10 grados y por lo tanto el conjunto de datos se puede basar ventajosamente al menos en un cierto número de datos de direcciones del viento relativas dentro de uno o más de los intervalos también dentro de /- 10 grados tal como dentro de uno o más de los intervalos mencionados anteriormente.
Preferiblemente, el segundo sensor de dirección del viento se coloca en una torre de medición cercana y/o comprende un sensor LIDAR. La torre de medición puede ser una torre meteorológica equipada con otros equipos y sensores meteorológicos o puede ser una simple torre u otro aerogenerador que no esté operando u operando solamente parcialmente o donde el segundo sensor de viento se coloca de tal forma que no se vea afectado o solo mínimamente por el rotor, o donde las mediciones del viento del segundo sensor de viento por una razón o por otra son fiables produciendo una imagen más real de la dirección del viento real. Por una torre cercana se ha de entender que la torre está colocada lo suficiente cerca para que el segundo sensor de dirección del viento mida probable o plausiblemente la misma o casi la misma dirección del viento como la presente en la posición del aerogenerador. El segundo sensor de dirección del viento se puede colocar dentro de un radio de aproximadamente 0,1-1 km. Alternativa o adicionalmente, el segundo sensor de viento puede comprender un sensor LIDAR. Por este medio, la necesidad de una torre cercana para la colocación del segundo sensor de viento se puede obviar en la medida que el sensor LIDAR se puede colocar en el aerogenerador para medir las características del viento delante del rotor.
El conjunto de datos en una realización se basa en mediciones anteriores en el mismo u otro aerogenerador del mismo tipo que aerogenerador donde se realiza el método de control. En una realización, el conjunto de datos se actualiza continuamente o a veces por otras o nuevas mediciones. Tales datos actualizados se pueden obtener de mediciones en el mismo aerogenerador o de mediciones realizadas en otros aerogeneradores en el mismo u otros lugares.
En una realización, el parámetro de desplazamiento predeterminado se determina como un error medio de las mediciones de sensor de dirección del viento en comparación con las mediciones por el segundo sensor de dirección del viento. Por este medio, se puede obtener por medios simples un parámetro de desplazamiento para calibrar el sensor de viento de manera que el sensor de viento (cuando está calibrado) produzca correctamente una dirección del viento de 0 grados cuando el rotor se gira directamente hacia el viento. En este caso, las mediciones de dirección del viento se obtienen preferiblemente en un periodo de tiempo relativamente más largo y/o de una cantidad de datos relativamente grande para obtener por ello el error medio con más precisión. También, por este medio se obtienen datos de manera más probable en un rango más amplio de direcciones del viento. El conjunto de datos puede corresponder por ejemplo a los datos obtenidos durante días o semanas de operación y en condiciones de viento cambiantes y diferentes.
En una realización del método de control, el método comprende preestablecer un numero de intervalos de direcciones del viento según se mide por el primer y/o el segundo sensor de dirección del viento, y para cada intervalo de direcciones del viento determinar un parámetro de compensación de la dirección del viento para ese intervalo de direcciones del viento y en base al subconjunto de datos para ese intervalo de dirección de viento y de la diferencia entre las mediciones del primer sensor de dirección del viento y las mediciones del segundo sensor de dirección del viento en el subconjunto de datos. Por este medio, se obtiene un parámetro de compensación de la dirección del viento en función de la dirección del viento, cuyo parámetro expresa la diferencia entre la dirección del viento relativa según se mide y la dirección del viento relativa real. Esta realización corresponde a agrupar los datos de al menos dos sensores de viento y encontrar la relación entre las mediciones del primer sensor y el segundo. De esta forma, se puede eliminar o al menos reducir eficazmente la desviación de las mediciones de sensor de viento alrededor del valor medio calibrado en primer lugar por el parámetro de desplazamiento.
Como ejemplo, los datos donde el segundo (o primer) sensor de viento mide la dirección del viento para estar dentro de un intervalo de por ejemplo 2-5 grados se extraen del conjunto de datos y se comparan entonces con las mediciones correspondientes obtenidas del primer (o segundo) sensor de viento. Si estos datos muestran una diferencia general de digamos 2 grados entre las mediciones del primer y del segundo sensor de viento, entonces el parámetro de compensación de la dirección del viento para este intervalo se puede expresar como una constante de dos grados que necesita ser añadida a la dirección del viento calibrada (cuando la dirección del viento calibrada está dentro del intervalo de 2-5 grados) con el fin de obtener una dirección del viento ajustada y más precisa. El parámetro de compensación de la dirección del viento para este ejemplo se puede expresar alternativamente como un factor de ganancia de aproximadamente 1,5.
El parámetro de compensación de la dirección del viento se puede determinar como un parámetro o como una serie de parámetros (por ejemplo, uno para cada uno o cada 0,5 grados de dirección del viento), o por una función dentro de cada intervalo de direcciones del viento.
El parámetro de compensación de la dirección del viento determinado a partir de la diferencia entre las mediciones del primer sensor de dirección del viento y las mediciones del segundo sensor de dirección del viento en el subconjunto de datos se puede determinar en una realización como la diferencia entre los valores medios de las mediciones de dirección del viento.
En una realización del método de control, el método comprende preestablecer una serie de intervalos de direcciones del viento según se mide por el primer y/o segundo sensor de dirección del viento, y determinar para cada intervalo de direcciones del viento un parámetro de compensación de la dirección del viento para ese intervalo de direcciones del viento y en base al subconjunto de datos para ese intervalo de direcciones del viento, determinando una primer función de distribución de las mediciones del primer sensor de dirección del viento en el subconjunto de datos, determinar una segunda función de distribución de las mediciones del segundo sensor de dirección del viento en el subconjunto de datos, y comparar la primer y segunda funciones de distribución. Las funciones de distribución pueden ser por ejemplo una distribución normal alrededor de un valor medio o pueden ser otros tipos de distribuciones. Por este medio, los parámetros de compensación de la dirección del viento se pueden determinar que cuando se apliquen en la dirección del viento calibrada darán como resultado una dirección del viento ajustada que corresponde más estrechamente y precisamente a la dirección del viento real del flujo libre.
En realizaciones de la invención, el parámetro de compensación de la dirección del viento se determina como un valor de desplazamiento y/o un factor de ganancia. Por este medio, la dirección del viento relativa calibrada se puede ajustar fácilmente por la adición/sustracción del valor de desplazamiento o alternativa o adicionalmente por la multiplicación del factor de ganancia.
En realizaciones de la invención, el conjunto de datos comprende además una medición y/o una estimación de una velocidad del viento en el momento de la medición. El parámetro de desplazamiento predeterminado y/o el parámetro de compensación de la dirección del viento pueden depender entonces de la velocidad del viento. Por este medio, se obtiene que la calibración de la dirección del viento y el ajuste de la dirección del viento tienen en cuenta que el rotor puede operar de manera diferente o se puede configurar de manera diferente (por ejemplo, por otros ángulos de paso) a diferentes velocidades del viento y que el viento libre por lo tanto se puede ver afectado de manera diferente por el paso del rotor a diferentes velocidades del viento. Teniendo en cuenta la velocidad del viento, la precisión del método de control según la invención se mejora por ello considerablemente.
La velocidad del viento se puede medir por un sensor de velocidad del viento tal como un anemómetro o un sensor LIDAR. Alternativa o adicionalmente, la velocidad del viento se puede estimar.
Se ha descubierto que el parámetro de desplazamiento y el parámetro de compensación de la dirección del viento se determinan con más precisión y son más precisos cuando se usa una velocidad del viento estimada en comparación con las velocidades del viento medidas. Se ha comprobado que las velocidades del viento estimadas producen resultados más precisos porque la velocidad del viento medida es relativamente más imprecisa y varía relativamente mucho con cualquier error de guiñada.
En una realización de la invención, el método comprende además preestablecer una serie de intervalos de velocidad del viento y determinar un parámetro de desplazamiento y/o un parámetro de compensación de la dirección del viento para cada intervalo de velocidad del viento en base a los datos obtenidos para ese intervalo de velocidad del viento. En una realización, se establecen 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8 intervalos de velocidad del viento diferentes en base a velocidades del viento estimadas dentro de 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8 intervalos de velocidad del viento, respectivamente, y tal como por ejemplo para intervalos de velocidad del viento de 3-8 m/s, 8-13 m/s, 13-20 m/s, 20-30 m/s y/o 30-40 m/s.
Cuando se realiza el método de control, se mide una velocidad del viento y el ajuste de la dirección del viento relativa en función del parámetro de compensación de la dirección del viento determinado para el intervalo de velocidad del viento que comprende la velocidad del viento en el momento del ajuste. En una realización, la dirección del viento relativa se ajusta usando una interpolación entre los parámetros de compensación de la dirección del viento de los diferentes intervalos de velocidad del viento.
El subconjunto de datos para diferentes intervalos de velocidad del viento o agrupaciones de velocidades del viento se puede determinar individualmente por ejemplo en diferentes periodos de tiempo o en paralelo. Un subconjunto de datos para un intervalo de velocidad del viento puede estar listo y ser aplicable antes que los otros dependiendo de las condiciones de viento.
En un aspecto adicional, la presente invención se refiere a un sistema de control para un aerogenerador configurado para realizar los pasos de:
- recibir un parámetro de la dirección del viento como se mide por un sensor de dirección del viento, en donde el parámetro de la dirección del viento es indicativo de la dirección del viento con relación al aerogenerador;
- calibrar la dirección del viento relativa medida en función de un parámetro de desplazamiento predeterminado; - ajustar la dirección del viento relativa calibrada en función de un parámetro de compensación de la dirección del viento, en donde el parámetro de compensación de la dirección del viento depende de la dirección del viento relativa calibrada;
- determinar un parámetro de control del aerogenerador en función del parámetro de viento ajustado; y
- controlar el aerogenerador según el parámetro de control.
En un aspecto adicional, la presente invención se refiere a un aerogenerador que comprende un sensor de viento, un sistema de guiñada y un sistema de control según lo anterior para guiñar el rotor de aerogenerador con relación al viento.
Las ventajas del sistema de control y el aerogenerador que comprende tal sistema de control son como se describe con relación al método de control en lo anterior.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se describirán diferentes realizaciones de la invención con referencia a los dibujos, en donde:
La fig. 1 ilustra el cambio de la dirección del viento cuando el flujo libre pasa a través de un rotor de aerogenerador, La fig. 2 es un diagrama de flujo que ilustra una realización de la invención,
Las figs. 3 y 4 ilustran la calibración y ajuste de la dirección del viento medida según las realizaciones de la invención,
Las figs. 5 y 6 muestran ejemplos de parámetros de compensación de la dirección del viento para dos intervalos de velocidad del viento diferentes y según las realizaciones de la invención y
La fig. 7 muestra ejemplos de la dirección del viento relativa medida calibrada frente a la dirección del viento relativa medida desde una torre de medición cercana y para diferentes tipos de aerogeneradores.
Descripción detallada de los dibujos
La figura 1 lustra el cambio de dirección del viento cuando el flujo libre 100 pasa a través del rotor de aerogenerador 101. Si el rotor 101 está girado directamente hacia el viento como se ilustra por la línea negra continua 103, un sensor de dirección del viento 104 colocado en la góndola 105 detrás del rotor 101 cuando está calibrado medirá una dirección del viento de 0 grados. No obstante, si el viento no está directamente contra el viento, el flujo de viento 100 se ve afectado por el rotor 101 y se ve afectado de manera diferente dependiendo de la dirección del viento entrante. Por lo tanto, el sensor de viento 104 puede detectar la dirección del viento de manera imprecisa. La figura ilustra cómo un viento entrante a aproximadamente 45 grados, 110, se puede medir como que es solamente a 30 grados, 111, aunque el sensor de viento se haya calibrado.
La figura 2 muestra un diagrama de flujo que ilustra los pasos del método realizados en un sistema de control, 200, de un aerogenerador según la invención. El método de control comprende medir una dirección del viento con relación al aerogenerador por medio de un sensor de dirección del viento, 201. Entonces, la dirección del viento relativa como se mide por el sensor de dirección del viento se calibra primero por un parámetro de desplazamiento predeterminado como se hace convencionalmente, 202. Por este medio, el sensor de dirección del viento se calibra para producir una dirección del viento relativa calibrada de 0 grados cuando el rotor está girado directamente contra el viento.
No obstante, se ha observado que el sensor de viento calibrado muestra un error en sus mediciones de dirección del viento relativa cuando el aerogenerador no está apuntando directamente contra el viento. En muchos casos, se ha descubierto que los sensores de viento producen direcciones del viento relativas menores que la dirección del viento relativa real. En tales casos, la imprecisión del sensor de viento reportada aquí puede no percibirse en la medida que esto puede dar como resultado que el aerogenerador se guiñe menos que lo óptimo y que el aerogenerador necesite más pasos de guiñada para ser girado hacia el viento. No obstante, también puede dar como resultado que se requiera un error de guiñada más grande antes de empezar a guiñar contra el viento e, incluso peor, que pueda no ser detectado un caso de error de guiñada extremo. Por ejemplo, si el viento está cambiando de repente 30 grados se necesita algún paso de las palas para minimizar las cargas. Pero si solamente se miden 20 grados, las actividades de reducción de carga no se iniciarían en el evento.
En algún caso y para algunos tipos de rotor, se ha visto que el rotor afecta al flujo de viento de tal forma que los sensores de viento producen direcciones del viento relativas mayores que la dirección del viento relativa real. Esto, no obstante, puede ser crítico para el control del aerogenerador y conducir a cargas críticas y desgaste especialmente en el sistema de guiñada, en la medida que el sistema de control puede tender entonces a guiñar el rotor demasiado y hacer que el rotor se guiñe hacia delante y hacia detrás sin obtener la dirección de guiñada deseada del rotor apuntando directamente hacia el viento.
Esta imprecisión de las mediciones de sensor de viento se elimina por el método según la invención ajustando la dirección del viento relativa ya calibrada por un parámetro de compensación de la dirección del viento como se ilustra en el paso 203 en la figura 2. El parámetro de compensación de la dirección del viento depende de la dirección del viento relativa calibrada. Por este medio, se obtiene una dirección del viento relativa calibrada y ajustada, que se usa entonces en el control del aerogenerador.
El parámetro de compensación de la dirección del viento se determina a partir de un conjunto de datos de mediciones de la dirección del viento relativa como se mide por un sensor de viento en un aerogenerador y por un sensor de viento preferiblemente en una torre de medición cercana. Las diferentes curvas 700 en la figura 7 muestran tales datos para una serie de aerogeneradores diferentes. En este caso, la dirección del viento relativa como se mide en un segundo sensor de viento en una torre de medición cercana, 701, se traza frente a la dirección del viento relativa como se mide y calibra a partir del primer sensor de viento en el aerogenerador, 702. Debido a la calibración inicial por el parámetro de desplazamiento, el primer sensor de viento produce una dirección del viento relativa de 0 grados de acuerdo con los 0 grados también medidos por el segundo sensor de viento en la torre de medición (es decir, todas las curvas 700 pasan a través del punto de (0, 0)). Todos los sensores de viento del aerogenerador como se muestran en la figura 7 producen en general direcciones del viento demasiado pequeñas. No obstante, este no es siempre el caso y como se ha mencionado previamente, se ha visto que algunos aerogeneradores detectan direcciones del viento más grandes que las direcciones del viento reales.
Las figuras 3 y 4 ilustran la calibración y ajuste de los datos de dirección del viento medidos en bruto 300 según dos realizaciones diferentes de la invención y con más detalle. Se mide y/o estima una velocidad del viento V, 301 y se obtiene, 302, un parámetro de desplazamiento 303 para esa velocidad del viento. El parámetro de desplazamiento se puede dar como una tabla de búsqueda predefinida o un conjunto de parámetros de desplazamiento 303, expresando preferiblemente el parámetro de desplazamiento en función de la velocidad del viento V, 301. Así, en base a la determinación de la velocidad del viento 301, la dirección del viento relativa medida 300 se calibra 304 entonces por la adición del parámetro de desplazamiento 303 que corresponde a esa velocidad del viento. Entonces la dirección del viento relativa calibrada se ajusta 305 en función de un parámetro de compensación de la dirección del viento 306 para producir una dirección del viento ajustada y calibrada 316 que se usa entonces en el controlador, 307. El parámetro de compensación de la dirección del viento 306 en sí mismo depende de la dirección del viento calibrada 304. El parámetro de compensación de la dirección del viento puede depender además y preferiblemente de la velocidad del viento V, 301.
En el método de la figura 3, el ajuste de la dirección del viento calibrada por medio del parámetro de compensación de la dirección del viento se realiza añadiendo el parámetro de compensación de la dirección del viento como valor de desplazamiento. En el método de la figura 4, el parámetro de compensación de la dirección del viento se da como un factor de ganancia, 400.
En las figuras 5 y 6 se muestran ejemplos de parámetros de compensación de la dirección del viento 306 para dos intervalos de velocidad del viento diferentes. El parámetro de compensación de la dirección del viento 306 del intervalo o rango de velocidades del viento como se muestra en la figura 5 se ve que está dado aproximadamente por una función lineal por partes de la dirección del viento relativa medida (y calibrada), 304. Aunque las formas generales de los conjuntos de parámetros de compensación de la dirección del viento 306 para las dos velocidades del viento diferentes en las figuras 5 y 6, respectivamente, parecen tener algunas similitudes, la función del parámetro de la dirección del viento para velocidades del viento en el intervalo de velocidad del viento de la figura 5 se ve que muestra valores más extremos que la de la figura 6. En otras palabras, las mediciones de sensor de viento cuando la velocidad del viento está en el intervalo de velocidad del viento de la figura 5 están más desviadas y necesitan ser ajustadas por parámetros más grandes que cuando la velocidad del viento está en el intervalo de velocidad del viento de la figura 6.
Aunque se han descrito realizaciones preferidas de la invención, se debería entender que el alcance de la protección se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Un método de control de un aerogenerador, el aerogenerador que comprende un sensor de dirección del viento (104), una serie de palas de rotor de paso ajustable (101), un sistema de guiñada y un sistema de control para guiñar el rotor del aerogenerador con relación al viento y para cambiar el paso de las palas de rotor, el método que comprende:
- medir (201) un parámetro de la dirección del viento por el sensor de dirección del viento en donde el parámetro de la dirección del viento es indicativo de la dirección del viento con relación al aerogenerador;
- calibrar (202) una dirección del viento relativa derivada a partir del parámetro de la dirección del viento en función de un parámetro de desplazamiento predeterminado;
- ajustar (203) la dirección del viento relativa calibrada en función de un parámetro de compensación de la dirección del viento, en donde el parámetro de compensación de la dirección del viento depende de la dirección del viento relativa calibrada;
- determinar un parámetro de control del aerogenerador en función de la dirección del viento relativa ajustada; y - controlar el aerogenerador según el parámetro de control.
2. Un método de control según la reivindicación 1 que comprende además obtener un conjunto de datos que comprende la dirección del viento con relación al aerogenerador en el tiempo y como se mide por el sensor de dirección del viento en el aerogenerador y como se mide por un segundo sensor de dirección del viento.
3. Un método de control según la reivindicación 2, en donde el segundo sensor de dirección del viento se coloca en una torre de medición cercana y/o comprende un sensor LIDAR.
4. Un método de control según cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en donde el parámetro de desplazamiento predeterminado se determina como un error medio de las mediciones del sensor de dirección del viento comparadas con las mediciones por el segundo sensor de dirección del viento.
5. Un método de control según cualquiera de las reivindicaciones 2-4, que comprende preestablecer una serie de intervalos de direcciones del viento como se mide por el primer y/o segundo sensor de dirección del viento, y para cada intervalo de direcciones del viento determinar un parámetro de compensación de la dirección del viento para ese intervalo de direcciones del viento y en base al subconjunto de datos para ese intervalo de direcciones del viento y a partir de la diferencia entre las mediciones del primer sensor de dirección del viento y las mediciones del segundo sensor de dirección del viento en el subconjunto de datos.
6. Un método de control según cualquiera de las reivindicaciones 2-4, que comprende preestablecer una serie de intervalos de direcciones del viento como se mide por el primer y/o segundo sensor de dirección del viento, y para cada intervalo de direcciones del viento determinar un parámetro de compensación de la dirección del viento para ese intervalo de direcciones del viento y en base al subconjunto de datos para ese intervalo de direcciones del viento, determinando una primera función de distribución de las mediciones del primer sensor de dirección del viento en el subconjunto de datos, determinar una segunda función de distribución de las mediciones del segundo sensor de dirección del viento en el subconjunto de datos, y comparar la primera y segunda funciones de distribución.
7. Un método de control según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el parámetro de compensación de la dirección del viento se determina como un valor de desplazamiento y/o un factor de ganancia.
8. Un método de control según cualquiera de las reivindicaciones 2-7, en donde el conjunto de datos comprende además una medición y/o una estimación de una velocidad del viento en el momento de la medición.
9. Un método de control según cualquiera de las reivindicaciones 2-8, en donde el parámetro de desplazamiento predeterminado y/o el parámetro de compensación de la dirección del viento dependen de la velocidad del viento.
10. Un método de control según cualquiera de las reivindicaciones 8-9, que comprende además preestablecer una serie de intervalos de velocidad del viento, y determinar un parámetro de desplazamiento y/o un parámetro de compensación de dirección del viento para cada intervalo de velocidad del viento en base a los datos obtenidos para ese intervalo de velocidad del viento.
11. Un método de control según la reivindicación 10 que comprende además medir una velocidad del viento y ajustar la dirección del viento relativa en función del parámetro de compensación de la dirección del viento determinado para el intervalo de velocidad del viento que comprende la velocidad del viento en el momento del ajuste.
12. Un método de control según la reivindicación 10 que comprende además medir una velocidad del viento y ajustar la dirección del viento relativa usando una interpolación entre los parámetros de compensación de la dirección del viento de los diferentes intervalos de velocidad del viento.
13. Un método de control según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el parámetro de control comprende un parámetro de paso de una o más de las palas de rotor y el control del aerogenerador comprende inclinar una o más de las palas según el parámetro de paso.
14. Un método de control según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el parámetro de control comprende un ángulo de guiñada para el aerogenerador y el control del aerogenerador comprende guiñar el aerogenerador según el parámetro de guiñada.
15. Un sistema de control para un aerogenerador configurado para realizar los pasos de:
- recibir un parámetro de la dirección del viento como se mide por un sensor de dirección del viento, en donde el parámetro de la dirección del viento es indicativo de la dirección del viento con relación al aerogenerador;
- calibrar una dirección del viento relativa derivada del parámetro de la dirección del viento en función de un parámetro de desplazamiento predeterminado;
- ajustar la dirección del viento relativa calibrada en función de un parámetro de compensación de la dirección del viento, en donde el parámetro de compensación de la dirección del viento depende de la dirección del viento relativa calibrada;
- determinar un parámetro de control del aerogenerador en función del parámetro de viento ajustado; y
- controlar el aerogenerador según el parámetro de control.
16. Un aerogenerador que comprende un sensor de viento, un sistema de guiñada y un sistema de control según la reivindicación 15 para guiñar el rotor de aerogenerador con relación al viento.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11168662B2 (en) 2016-04-13 2021-11-09 Vestas Wind Systems A/S Control method for a wind turbine
EP3409940B1 (en) * 2017-05-30 2022-08-24 General Electric Company Method for reducing loads during an idling or parked state of a wind turbine via yaw offset
CN107781108B (zh) * 2017-09-30 2019-06-28 上海华兴数字科技有限公司 一种风电机组偏航控制方法
CN108194266A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 华润新能源（临武）风能有限公司 偏航控制方法和偏航控制装置
DE102018001269A1 (de) 2018-02-19 2019-08-22 Senvion Gmbh Verfahren und System zum Ermitteln einer Ausrichtungskorrekturfunktion
DE102018001270A1 (de) 2018-02-19 2019-08-22 Senvion Gmbh Verfahren und System zur Kalibrierung eines Anemotropometers
CN110296055B (zh) * 2019-06-10 2020-07-28 同济大学 一种风向预测关联种子机组筛选方法
US11208986B2 (en) 2019-06-27 2021-12-28 Uptake Technologies, Inc. Computer system and method for detecting irregular yaw activity at a wind turbine
CN112855438B (zh) * 2019-11-28 2023-03-28 北京国电思达科技有限公司 一种风电机组偏航对风动态补偿的方法
EP4053401A1 (en) * 2021-03-01 2022-09-07 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Handling a wind turbine in severe weather conditions
CN113586335B (zh) * 2021-09-16 2022-07-19 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 用于大湍流工况的风力发电机防超速组控制方法及系统
US11674498B1 (en) 2022-04-21 2023-06-13 General Electric Renovables Espana, S.L. Systems and methods for controlling a wind turbine

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4304023B2 (ja) * 2003-08-07 2009-07-29 富士重工業株式会社 水平軸風車及び水平軸風車の制御方法
JP4589633B2 (ja) 2004-01-29 2010-12-01 富士重工業株式会社 水平軸風車及び水平軸風車の制御方法
DE602005003341T2 (de) 2004-03-26 2008-10-09 Danmarks Tekniske Universitet Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen der Geschwindigkeit und der Richtung des Windes, dem eine Windturbine ausgesetzt ist
CN100460669C (zh) * 2007-02-08 2009-02-11 上海交通大学 基于风向标和输出功率的风力机偏航控制方法
JP5022102B2 (ja) * 2007-05-25 2012-09-12 三菱重工業株式会社 風力発電装置、風力発電システムおよび風力発電装置の発電制御方法
EP2017468A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Method for wind turbine yaw control
DE102008020154B4 (de) * 2008-04-22 2011-04-28 Repower Systems Ag Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
US8353667B2 (en) 2008-08-27 2013-01-15 General Electric Company Method and apparatus for adjusting a yaw angle of a wind turbine
US20100143128A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-10 General Electric Company Wind turbine yaw bearing determination
JP4995209B2 (ja) * 2009-01-05 2012-08-08 三菱重工業株式会社 風力発電装置及び風力発電装置の風向推定方法
US20100283246A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine
EP2317327A1 (en) * 2009-10-28 2011-05-04 SSB Wind Systems GmbH & Co. KG Wind sensor system using blade signals
GB2476506A (en) * 2009-12-23 2011-06-29 Vestas Wind Sys As Method And Apparatus Protecting Wind Turbines From Low Cycle Fatigue Damage
EP2588755B1 (en) * 2010-06-29 2019-12-11 Vestas Wind Systems A/S Calibration of wind turbine sensor
GB2481789A (en) 2010-06-30 2012-01-11 Vestas Wind Sys As Reducing yaw error in wind turbines
US8622698B2 (en) * 2011-12-22 2014-01-07 Vestas Wind Systems A/S Rotor-sector based control of wind turbines
US9201410B2 (en) * 2011-12-23 2015-12-01 General Electric Company Methods and systems for optimizing farm-level metrics in a wind farm
TW201402940A (zh) 2012-02-08 2014-01-16 Romo Wind Ag 用於調整風力機之橫擺的裝置
US9605558B2 (en) 2013-08-20 2017-03-28 General Electric Company System and method for preventing excessive loading on a wind turbine
CN104481804B (zh) * 2014-12-05 2017-02-22 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组对风矫正控制方法、装置和系统
GB2542343A (en) * 2015-09-13 2017-03-22 Cosmo Holtom Theodore Wind vector field measurement system
EP3394434B1 (en) * 2015-12-23 2022-05-04 Vestas Wind Systems A/S Control method for a wind turbine
EP3187726B1 (en) * 2015-12-28 2018-02-28 Acciona Windpower S.a. Wind turbine control method and associated wind turbine
EP3225838A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Method and arrangement for performing a wind direction measurement
US11168662B2 (en) 2016-04-13 2021-11-09 Vestas Wind Systems A/S Control method for a wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
EP3443222B1 (en) 2022-06-08
CN109312718A (zh) 2019-02-05
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WO2017178027A1 (en) 2017-10-19
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US11168662B2 (en) 2021-11-09

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