ES2930774T3

ES2930774T3 - Herramienta de reducción de desconexiones para un sistema de potencia de turbina eólica

Info

Publication number: ES2930774T3
Application number: ES19766406T
Authority: ES
Inventors: Joseph Lawrence Chacon
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2019-08-28
Publication date: 2022-12-21
Anticipated expiration: 2039-08-28
Also published as: CN112567129B; US10511211B1; WO2020047098A1; EP3844388A1; CN112567129A; EP3844388B1; DK3844388T3

Abstract

Una herramienta de reducción de viaje (320) para un sistema de energía de turbina eólica (200) incluye un conjunto de condensadores (322) configurado para proporcionar múltiples niveles de capacitancia para el sistema de energía (200), que incluye, por ejemplo, un primer nivel de capacitancia durante una fase de aprendizaje del herramienta (320). La herramienta (320) también incluye uno o más procesadores (204) acoplados comunicativamente al conjunto de capacitores (322) que está configurado para monitorear una pluralidad de dispositivos eléctricos (306, 308, 310) del sistema de energía (200) para viajes durante la fase de aprendizaje. Cuando se detecta un viaje, el o los procesadores (204) recopilan datos y determinan una ubicación del viaje. Cuando el lugar del disparo se encuentre en un dispositivo eléctrico que corresponda a un eslabón débil del sistema de potencia (200), el o los procesadores (204) determinan un segundo nivel de capacitancia para el sistema de potencia (200) en base a los datos recopilados. Además, el o los procesadores (204) proporcionan el segundo nivel de capacitancia en el enlace débil del sistema de energía (200) para reducir futuros viajes del dispositivo eléctrico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Herramienta de reducción de desconexiones para un sistema de potencia de turbina eólica

Campo

[0001] La presente divulgación se refiere, en general, a turbinas eólicas y, más en particular, a una herramienta de reducción de desconexiones para un sistema de potencia de turbina eólica que también incluye capacidades de mantenimiento de conexión mejoradas.

Antecedentes

[0002] La energía eólica se considera una de las fuentes de energía más limpias y más respetuosas con el medioambiente disponibles actualmente, y las turbinas eólicas han obtenido una creciente atención a este respecto. Una turbina eólica moderna incluye típicamente una torre, un generador, una caja de engranajes, una góndola y una o más palas de rotor. Las palas de rotor captan energía cinética del viento usando principios aerodinámicos conocidos. Por ejemplo, las palas de rotor tienen típicamente el perfil de sección transversal de un perfil alar de modo que, durante la operación, el aire fluye sobre la pala produciendo una diferencia de presión entre los lados. En consecuencia, una fuerza de elevación, que se dirige desde un lado de presión hacia un lado de succión, actúa sobre la pala. La fuerza de elevación genera un par de torsión en el eje de rotor principal, que está engranado a un generador para producir electricidad.

[0003] Más específicamente, algunas turbinas eólicas, tales como los sistemas de generador de inducción doblemente alimentado (“doubly-fed induction generatof o DFIG) accionados por el viento o los sistemas de conversión de potencia completa, incluyen un convertidor de potencia, por ejemplo con una topología CA-CC-CA. Los convertidores de potencia estándar incluyen típicamente un circuito de puente, un filtro de potencia y, ^{opcionalmente, un circuito protector contra sobrevoltajes (“crowbar circui} r^). ^{Además, el circuito de puente incluye}típicamente una pluralidad de celdas, por ejemplo, uno o más elementos de conmutación de potencia y/o uno o más diodos.

[0004] Dichas turbinas eólicas pueden experimentar un tiempo de inactividad costoso cada vez que un convertidor de potencia, u otros dispositivos eléctricos, experimentan un fallo de desconexión (“trip fault’). Investigar la causa de las diversas desconexiones (“trips") puede llevar mucho tiempo y puede requerir un análisis de causa raíz fuera o dentro del emplazamiento. Además, desconexiones molestas pueden paralizar la disponibilidad de una turbina eólica. Las desconexiones más bruscas o más difíciles, que son las desconexiones intermitentes que normalmente no pueden solucionarse con los medios tradicionales porque dichas desconexiones no pueden repetirse, generalmente apagan de forma abrupta y forzada la turbina eólica y casi siempre requieren que un operario restablezca el fallo. En otras palabras, las desconexiones intermitentes pueden estar integradas en una tarjeta de circuito, donde la reparación y/o el reemplazo pueden ser difíciles (si no imposibles), lentos y costosos. Por el contrario, las desconexiones suaves se refieren, en general, a desconexiones que detienen con cuidado la operación de la turbina eólica y que, a menudo, la reinician automáticamente.

[0005] Un diagrama de circuito 10 de ejemplo de un modo de realización de un sistema de potencia de turbina eólica simplificado se ilustra en la FIG. 1. Como se muestra, el diagrama de circuito 10 ilustrado incluye una fuente de alimentación 12 (a veces localizada torre arriba) con un circuito 14 que se extiende torre abajo para monitorizar uno o más primeros dispositivos eléctricos 16. Además, como se muestra, el circuito 14 regresa torre arriba para monitorizar uno o más segundos dispositivos eléctricos 18, a través de un primer anillo colector 22 para monitorizar uno o más terceros dispositivos eléctricos 20, por ejemplo localizados en el buje de la turbina eólica. Además, el circuito 14 regresa a través de un segundo anillo colector 24 a una bobina de relé 26 asociada al segundo dispositivo eléctrico 18. De este modo, cuando la bobina de relé 26 pierde potencia, la bobina de relé 26 desconecta eléctricamente el circuito 14 y solo puede reiniciarse cuando todos los dispositivos eléctricos 16, 18, 20 están cerrados y se activa un elemento de reinicialización 28.

[0006] En este diagrama de circuito 10 ilustrado, solo se ilustran tres dispositivos. Los sistemas de potencia de turbina eólica incluyen, en general, más de tres dispositivos, por ejemplo, una docena o más de dispositivos. Además, cada uno de los dispositivos está asociado típicamente a matices que dificultan la resolución de problemas. Incluso si se pudiera completar la resolución de problemas, muchos de los dispositivos son muy caros de reemplazar. La bobina de relé 26 del diagrama de circuito 10 es normalmente hipersensible. En la mayoría de los casos, la bobina de relé 26 responde rápidamente (por ejemplo, en cuatro (4) milisegundos (ms)) y se desconecta cuando el voltaje es inferior al 80 %. De este modo, los diagramas de circuito convencionales de los sistemas de potencia de turbina eólica proporcionan una capacidad de mantenimiento de conexión mínima si es necesario.

[0007] El diagrama de circuito convencional 10 de la FIG. 1 se explica con más detalle en los diagramas de temporización de las FIGS. 2 y 3. Como se muestra en la FIG. 2, cuando se produce un evento de desconexión en el tiempo T1, la bobina de relé 26 se desconecta. Como se muestra en la FIG. 2, los primer y segundo dispositivos eléctricos 16, 18 son capaces de mantenerse conectados durante el evento de desconexión porque el evento es muy breve. Por el contrario, como se muestra, el tercer dispositivo eléctrico 20 se desconecta durante un breve período de tiempo (por ejemplo, de 3 ms aproximadamente) en respuesta al breve evento de desconexión. La FIG.

3, sin embargo, ilustra un evento de desconexión de mayor duración. Por tanto, como se muestra, el/los primer(os) dispositivo(s) eléctrico(s) 16 es/son capaz/capaces de mantenerse conectado(s) durante el evento de desconexión, pero aún así hace(n) que todo el circuito 14 se desconecte. Además, como se muestra, el/los tercer(os) dispositivo(s) eléctrico(s) 20 se desconecta(n) durante un breve período de tiempo (por ejemplo, de 10 ms aproximadamente), mientras que el/los segundo(s) dispositivo(s) eléctrico(s) 18 no logra(n) mantenerse conectado(s) durante el evento de desconexión porque la bobina de relé 26 es demasiado sensible.

[0008] Por tanto, sería ventajoso un sistema y procedimiento que aborden las cuestiones mencionadas anteriormente. En consecuencia, la presente divulgación está dirigida a un sistema y procedimiento para reducir las desconexiones bruscas en un sistema de potencia de turbina eólica que también incluye capacidades de mantenimiento de conexión. El documento EP2131038 divulga una herramienta de reducción de desconexiones para turbinas eólicas conectadas a la red.

Breve descripción

[0009] Aspectos y ventajas de la invención se expondrán, en parte, en la siguiente descripción, y la invención está definida por las reivindicaciones adjuntas.

[0010] En un aspecto, la presente divulgación está dirigida a una herramienta de reducción de desconexiones para un circuito eléctrico de un sistema de potencia de turbina eólica. La herramienta de reducción de desconexiones incluye un conjunto de condensador configurado para proporcionar múltiples niveles de capacitancia para el circuito eléctrico. Los múltiples niveles de capacitancia incluyen, al menos, un primer nivel de capacitancia durante una fase de aprendizaje de la herramienta de reducción de desconexiones. La herramienta de reducción de desconexiones también incluye uno o más procesadores acoplados de forma comunicativa al conjunto de condensador. El/los procesador(es) está(n) configurado(s) para realizar una o más operaciones, que incluyen, pero sin limitarse a, monitorizar una pluralidad de dispositivos eléctricos del circuito eléctrico para detectar desconexiones durante la fase de aprendizaje. Cuando se detecta una desconexión, el procesador recopila datos asociados a la desconexión y determina una localización de la desconexión basándose en los datos recopilados. Cuando la localización de la desconexión está localizada en un dispositivo eléctrico de la pluralidad de dispositivos eléctricos que corresponde a un eslabón débil (“weak link”) del circuito eléctrico, el/los procesador(es) determina(n) un segundo nivel de capacitancia para el circuito eléctrico basándose en los datos recopilados. Además, el/los procesador(es) proporciona(n) el segundo nivel de capacitancia en el eslabón débil del circuito eléctrico para reducir futuras desconexiones del dispositivo eléctrico.

[0011] En un modo de realización, el primer nivel de capacitancia proporciona capacidad de mantenimiento de conexión para la pluralidad de dispositivos eléctricos durante la fase de aprendizaje de la herramienta de reducción de desconexiones, mientras que el segundo nivel de capacitancia proporciona capacidad de mantenimiento de conexión durante la operación estándar del sistema de potencia de la turbina eólica.

[0012] En otro modo de realización, el conjunto de condensador está configurado para proporcionar múltiples niveles de capacitancia basándose en diferentes conjuntos de condiciones operativas del circuito eléctrico.

[0013] En varios modos de realización, el eslabón débil del circuito eléctrico puede corresponder a un dispositivo eléctrico de la pluralidad de dispositivos eléctricos que experimenta una desconexión brusca. Como se usa en el presente documento, una desconexión brusca incluye cualquier desconexión intermitente que requiera que un operario reinicie el dispositivo eléctrico después de que se produzca la desconexión.

[0014] En modos de realización adicionales, la herramienta de reducción de desconexiones puede incluir uno o más sensores, un bus de campo, uno o más dispositivos eléctricos de entrada/salida o combinaciones de los mismos para monitorizar la pluralidad de dispositivos eléctricos del circuito eléctrico. En dichos modos de realización, los uno o más sensores pueden incluir sensores de voltaje, sensores de corriente eléctrica, sensores de temperatura, sensores de humedad, sensores de velocidad, galgas extensométricas, acelerómetros, sensores de flujo de aire y/o combinaciones de los mismos o similares.

[0015] En modos de realización adicionales, las una o más operaciones pueden incluir exportar datos asociados a uno o más puntos críticos del circuito eléctrico a una plataforma de software externa por medio de Internet. Como se usa en el presente documento, un punto crítico se refiere, en general, a una localización en el circuito eléctrico que tiene la capacidad de ser el eslabón débil del circuito.

[0016] En modos de realización particulares, el conjunto de condensador puede incluir al menos un condensador. En otro modo de realización, el conjunto de condensador puede incluir una pluralidad de condensadores. Más en particular, en un modo de realización, la pluralidad de condensadores se puede conectar en paralelo.

[0017] En determinados modos de realización, la pluralidad de dispositivos eléctricos del circuito eléctrico puede ser, por ejemplo, un dispositivo de conmutación, un contactor, un relé, un elemento de reinicialización o cualquier otro componente eléctrico adecuado.

[0018] En otro aspecto, la presente divulgación está dirigida a un procedimiento para reducir desconexiones de un circuito eléctrico de un sistema de potencia de turbina eólica conectado a una red eléctrica. El procedimiento incluye instalar una herramienta de reducción de desconexiones en el circuito eléctrico. La herramienta de reducción de desconexiones incluye un conjunto de condensador y al menos un procesador. El conjunto de condensador está configurado para proporcionar múltiples niveles de capacitancia para el circuito eléctrico, que incluyen, por ejemplo, un primer nivel de capacitancia durante una fase de aprendizaje de la herramienta de reducción de desconexiones. Durante la fase de aprendizaje, el procedimiento incluye monitorizar, por medio de la herramienta de reducción de desconexiones, una pluralidad de dispositivos eléctricos del circuito eléctrico para detectar desconexiones. Cuando se detecta una desconexión, el procedimiento incluye recopilar datos asociados a la desconexión por medio de la herramienta de reducción de desconexiones. El procedimiento también incluye determinar, por medio de la herramienta de reducción de desconexiones, una localización de la desconexión en base a los datos recopilados. Cuando la localización de la desconexión está localizada en un dispositivo eléctrico de la pluralidad de dispositivos eléctricos que corresponde a un eslabón débil del circuito eléctrico, el procedimiento incluye determinar, por medio de la herramienta de reducción de desconexiones, un segundo nivel de capacitancia para el circuito eléctrico en base a los datos recopilados. Por tanto, el procedimiento también incluye proporcionar, por medio de un segundo conjunto de condensador, el segundo nivel de capacitancia en el eslabón débil del circuito eléctrico para reducir futuras desconexiones del dispositivo eléctrico.

[0019] En un modo de realización, la etapa de instalar la herramienta de reducción de desconexiones en el circuito eléctrico puede incluir instalar el conjunto de condensador de la herramienta de reducción de desconexiones a través de una bobina de relé del circuito eléctrico.

[0020] En otro modo de realización, después de determinar el segundo nivel de capacitancia para el circuito eléctrico, el procedimiento puede incluir retirar la herramienta de reducción de desconexiones, excepto el conjunto de condensador, e instalar permanentemente el conjunto de condensador en el circuito eléctrico. Debe entenderse que el procedimiento se puede configurar además con características adicionales y/o realizar las etapas de procedimiento adicionales como se describe en el presente documento.

[0021] Aún en otro aspecto, la presente divulgación está dirigida a un procedimiento para reducir desconexiones de un circuito eléctrico de un sistema de potencia de turbina eólica conectado a una red eléctrica. El procedimiento incluye monitorizar una pluralidad de dispositivos eléctricos del circuito eléctrico para detectar desconexiones. Cuando se detecta una desconexión, el procedimiento incluye recopilar datos asociados a la desconexión. El procedimiento también incluye determinar una localización de la desconexión en base a los datos recopilados. Cuando la localización de la desconexión está localizada en un dispositivo eléctrico de la pluralidad de dispositivos eléctricos que corresponde a un eslabón débil del circuito eléctrico, el procedimiento incluye determinar un nivel de capacitancia para el circuito eléctrico en base a los datos recopilados. Por tanto, el procedimiento incluye además proporcionar el nivel de capacitancia en el eslabón débil del circuito eléctrico para reducir futuras desconexiones del dispositivo eléctrico.

[0022] Estos y otros rasgos característicos, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y reivindicaciones adjuntas. Los dibujos adjuntos, que se incorporan a y forman parte de esta memoria descriptiva, ilustran modos de realización de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

Breve descripción de los dibujos

[0023] Una divulgación completa y suficiente de la presente invención, que incluye el mejor modo de la misma, dirigida a un experto en la técnica, se expone en la memoria descriptiva, que hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:

La FIG. 1 ilustra un diagrama esquemático simplificado de un diagrama de circuito de un sistema de potencia de turbina eólica de acuerdo con la construcción convencional;

la FIG. 2 ilustra un diagrama de temporización que representa la operación de un diagrama de circuito de un sistema de potencia de turbina eólica después de que se produzca un evento de desconexión de corta duración de acuerdo con la construcción convencional;

la FIG. 3 ilustra un diagrama de temporización que representa la operación de un diagrama de circuito de un sistema de potencia de turbina eólica después de que se produzca un evento de desconexión de mayor duración de acuerdo con la construcción convencional;

la FIG. 4 ilustra una vista en perspectiva de una porción de un modo de realización de una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 5 ilustra una vista esquemática de un modo de realización de un sistema eléctrico y de control adecuado para su uso con la turbina eólica mostrada en la FIG. 1;

la FIG. 6 ilustra un diagrama de bloques de un modo de realización de componentes adecuados que se pueden incluir en un controlador de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 7 ilustra un diagrama esquemático simplificado de un modo de realización de un diagrama de circuito de un sistema de potencia de turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 8 ilustra un diagrama esquemático simplificado de otro modo de realización de un diagrama de circuito de un sistema de potencia de turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 9 ilustra un diagrama de temporización que representa la operación de un diagrama de circuito de un sistema de potencia de turbina eólica después de que se produzca un evento de desconexión de corta duración de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 10 ilustra otro diagrama de temporización que representa la operación de un diagrama de circuito de un sistema de potencia de turbina eólica después de que se produzca un evento de desconexión de corta duración de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 11 ilustra un diagrama de temporización que representa la operación de un diagrama de circuito de un sistema de potencia de turbina eólica después de que se produzca un evento de desconexión de mayor duración de acuerdo con la presente divulgación; y

la FIG. 12 ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento para reducir desconexiones de un circuito eléctrico de un sistema de potencia de turbina eólica conectado a una red eléctrica de acuerdo con la presente divulgación.

Descripción detallada

[0024] Se hará ahora referencia en detalle a modos de realización de la invención, uno o más ejemplos de los cuales se ilustran en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, no de limitación de la invención. De hecho, resultará evidente para los expertos en la técnica que se pueden realizar diversas modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención. Por ejemplo, los rasgos característicos ilustrados o descritos como parte de un modo de realización se pueden usar con otro modo de realización para proporcionar todavía otro modo de realización. Por tanto, se pretende que la presente invención cubra dichas modificaciones y variaciones que entren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

[0025] En general, la presente divulgación está dirigida a una herramienta de reducción de desconexiones para un sistema de potencia de turbina eólica que también mejora las capacidades de mantenimiento de conexión del sistema de potencia. Por ejemplo, en un modo de realización, la herramienta de reducción de desconexiones está destinada a aislar desconexiones/fallos cuando la/las desconexión(es) se produce(n) en la turbina eólica, adquirir información de la/de las desconexión(es) más allá de lo que está disponible a través de controladores lógicos programables de la turbina eólica, determinar cómo se puede mantener la conexión durante la/las desconexión(es) y, a continuación, implantar el esquema de mantenimiento de conexión a la/a las desconexión(es) de modo que las desconexiones se reduzcan permanentemente.

[0026] En consecuencia, la herramienta de reducción de desconexiones de la presente divulgación proporciona muchas ventajas que no están presentes en la técnica anterior. Por ejemplo, la herramienta de reducción de desconexiones se puede usar en turbinas eólicas convencionales para localizar fallos bruscos y/o intermitentes. Además, la herramienta de reducción de desconexiones ayuda en la resolución de problemas porque la herramienta monitoriza continuamente el sistema de potencia, donde una caída rápida en el sistema normalmente bloquea eléctricamente todo el circuito, lo que hace que el fallo original sea casi imposible de localizar.

[0027] En referencia ahora a los dibujos, la FIG. 4 ilustra una vista en perspectiva de una porción de una turbina eólica 100 de ejemplo de acuerdo con la presente divulgación, que está configurada para implementar el procedimiento y aparato como se describe en el presente documento. La turbina eólica 100 incluye una góndola 102 que aloja típicamente un generador (no mostrado). La góndola 102 está montada en una torre 104 que tiene cualquier altura adecuada que facilite la operación de la turbina eólica 100 como se describe en el presente documento. La turbina eólica 100 también incluye un rotor 106 que incluye tres palas 108 unidas a un buje rotatorio 110. De forma alternativa, la turbina eólica 100 puede incluir cualquier número de palas 108 que facilite la operación de la turbina eólica 100 como se describe en el presente documento.

[0028] En referencia a la FIG. 5, se ilustra una vista esquemática de un sistema eléctrico y de control 200 de ejemplo que se puede usar con la turbina eólica 100. Durante la operación, el viento incide en las palas 108 y las palas 108 transforman la energía del viento en un par de torsión de rotación mecánico que acciona de forma rotatoria el eje de baja velocidad 112 por medio del buje 110. El eje de baja velocidad 112 está configurado para accionar una caja de engranajes 114 que, posteriormente, aumenta la baja velocidad de rotación del eje de baja velocidad 112 para accionar un eje de alta velocidad 116 con una velocidad de rotación incrementada. El eje de alta velocidad 116 está acoplado generalmente de forma rotatoria a un generador 118 para accionar de forma rotatoria un rotor de generador 122. En un modo de realización, el generador 118 puede ser un generador de inducción de doble alimentación (DFIG) de rotor bobinado trifásico (asíncrono), que incluye un estátor de generador 120 acoplado magnéticamente a un rotor de generador 122. Como tal, el rotor de generador 122 puede inducir un campo magnético rotatorio y se puede inducir un voltaje dentro de un estátor de generador 120 que está acoplado magnéticamente al rotor de generador 122. En un modo de realización, el generador 118 está configurado para convertir la energía mecánica rotacional en una señal de energía eléctrica de corriente alterna (CA) trifásica sinusoidal en el estátor de generador 120. La potencia eléctrica asociada puede transmitirse a un transformador principal 234 por medio de un bus de estátor 208, un conmutador de sincronización de estátor 206, un bus de sistema 216, un disyuntor de transformador principal 214 y un bus de lado de generador 236. El transformador principal 234 aumenta la amplitud de voltaje de la potencia eléctrica de modo que la potencia eléctrica transformada puede transmitirse además a una red por medio de un bus de lado de disyuntor 240, un disyuntor de red 238 y un bus de red 242.

[0029] El estátor de generador 120 puede acoplarse eléctricamente a un conmutador de sincronización de estátor 206 por medio de un bus de estátor 208. En un modo de realización, para facilitar la configuración de DFIG, el rotor de generador 122 está acoplado eléctricamente a un conjunto de conversión de potencia bidireccional 210 o convertidor de potencia por medio de un bus de rotor 212. De forma alternativa, el rotor de generador 122 se puede acoplar eléctricamente al bus de rotor 212 por medio de cualquier otro dispositivo que facilite la operación del sistema eléctrico y de control 200 como se describe en el presente documento. En otro modo de realización, el conmutador de sincronización de estátor 206 se puede acoplar eléctricamente a un disyuntor de transformador principal 214 por medio de un bus de sistema 216.

[0030] El conjunto de conversión de potencia 210 puede incluir un filtro de rotor 218 que está acoplado eléctricamente al rotor de generador 122 por medio del bus de rotor 212. Un bus de filtro de rotor 219 acopla eléctricamente el filtro de rotor 218 a un convertidor de potencia de lado de rotor 220. Además, el convertidor de potencia de lado de rotor 220 se puede acoplar eléctricamente a un convertidor de potencia de lado de línea 222 por medio de un único enlace de corriente continua (CC) 244. De forma alternativa, el convertidor de potencia de lado de rotor 220 y el convertidor de potencia de lado de línea 222 pueden estar acoplados eléctricamente por medio de enlaces de CC individuales y separados. Además, como se muestra, el enlace de CC 244 puede incluir un carril positivo 246, un carril negativo 248 y al menos un condensador 250 acoplado entre los mismos.

[0031] Además, un bus de convertidor de potencia de lado de línea 223 puede acoplar eléctricamente el convertidor de potencia de lado de línea 222 a un filtro de línea 224. Asimismo, un bus de línea 225 puede acoplar eléctricamente el filtro de línea 224 a un contactor de línea 226. Además, el contactor de línea 226 se puede acoplar eléctricamente a un disyuntor de conversión 228 por medio de un bus de disyuntor de conversión 230. Además, el disyuntor de conversión 228 se puede acoplar eléctricamente al disyuntor de transformador principal 214 por medio de un bus de sistema 216 y un bus de conexión 232. El disyuntor de transformador principal 214 se puede acoplar eléctricamente a un transformador principal de potencia eléctrica 234 por medio de un bus de lado de generador 236. El transformador principal 234 se puede acoplar eléctricamente a un disyuntor de red 238 por medio de un bus de lado de disyuntor 240. El disyuntor de red 238 se puede conectar a la red de transmisión y distribución de potencia eléctrica por medio de un bus de red 242.

[0032] Durante la operación, la potencia de corriente alterna (CA) generada en el estátor de generador 120 mediante la rotación del rotor 106 se proporciona por medio de una ruta doble a la red eléctrica 242. Las rutas dobles están definidas por el bus de estátor 208 y el bus de rotor 212. En el lado de bus de rotor 212, se proporciona potencia de CA sinusoidal multifásica (por ejemplo, trifásica) al conjunto de conversión de potencia 210. El convertidor de potencia de lado de rotor 220 convierte la potencia de CA proporcionada desde el bus de rotor 212 en potencia de CC y proporciona la potencia de CC al enlace de CC 244. Los elementos de conmutación (por ejemplo, IGBT) usados en circuitos de puente del convertidor de potencia de lado de rotor 220 se pueden modular para convertir la potencia de CA proporcionada desde el bus de rotor 212 en potencia de CC adecuada para el enlace de CC 244.

[0033] El convertidor de lado de línea 222 convierte la potencia de CC del enlace de CC 244 en potencia de salida de CA adecuada para el bus de red eléctrica 242. En particular, los elementos de conmutación (por ejemplo, IGBT) usados en los circuitos de puente del convertidor de potencia de lado de línea 222 se pueden modular para convertir la potencia de CC del enlace de CC 244 en potencia de CA en el bus de lado de línea 225. La potencia de CA del conjunto de conversión de potencia 210 se puede combinar con la potencia del estátor 120 para proporcionar potencia multifásica (por ejemplo, potencia trifásica) que tiene una frecuencia mantenida sustancialmente a la frecuencia del bus de red eléctrica 242 (por ejemplo, 50 Hz/ 60 Hz). Debe entenderse que el convertidor de potencia de lado de rotor 220 y el convertidor de potencia de lado de línea 222 pueden tener cualquier configuración que use cualquier dispositivo de conmutación que facilite la operación del sistema eléctrico y de control 200 como se describe en el presente documento.

[0034] Además, el conjunto de conversión de potencia 210 se puede acoplar en comunicación electrónica de datos a un controlador de convertidor 262 y/o a un controlador de turbina 202 configurados para controlar la operación del convertidor de potencia de lado de rotor 220 y del convertidor de potencia de lado de línea 222. Por ejemplo, durante la operación, el controlador 202 se puede configurar para recibir una o más señales de medición de voltaje y/o corriente eléctrica desde un primer conjunto de sensores de voltaje y de corriente eléctrica 252. Por tanto, el controlador 202 se puede configurar para monitorizar y controlar al menos algunas de las variables operativas asociadas a la turbina eólica 100 por medio de los sensores 252. En el modo de realización ilustrado, cada uno de los sensores 252 se puede acoplar eléctricamente a cada una de las tres fases del bus de red 242. De forma alternativa, los sensores 252 se pueden acoplar eléctricamente a cualquier parte del sistema eléctrico y de control 200 que facilite la operación del sistema eléctrico y de control 200 como se describe en el presente documento. Además de los sensores descritos anteriormente, los sensores también pueden incluir un segundo conjunto de sensores de voltaje y de corriente eléctrica 254, un tercer conjunto de sensores de voltaje y de corriente eléctrica 256, un cuarto conjunto de sensores de voltaje y de corriente eléctrica 264 (todos mostrados en la FIG.

5), y/o cualquier otro sensor adecuado. Además, los sensores de voltaje y de corriente eléctrica 252, 254, 256, 264 se pueden configurar para medir, directa o indirectamente, una salida de potencia de la turbina eólica 100.

[0035] Además, el controlador de convertidor 262 está configurado para recibir una o más señales de medición de voltaje y de corriente eléctrica. Por ejemplo, como se muestra en el modo de realización ilustrado, el controlador de convertidor 262 recibe señales de medición de voltaje y de corriente eléctrica desde un segundo conjunto de sensores de voltaje y de corriente eléctrica 254 acoplados en comunicación electrónica de datos al bus de estátor 208. El controlador de convertidor 262 también puede recibir el tercer y cuarto conjunto de señales de medición de voltaje y de corriente eléctrica desde el tercer y cuarto conjunto de sensores de voltaje y de corriente eléctrica 256, 264. Además, el controlador de convertidor 262 se puede configurar con cualquiera de los rasgos característicos descritos en el presente documento con respecto al controlador de turbina 202. Además, el controlador de convertidor 262 puede estar separado o ser parte integrante del controlador de turbina 202.

[0036] Por tanto, el controlador de turbina eólica 202, así como el controlador de convertidor 262, está configurado para controlar diversos componentes de la turbina eólica 100. En consecuencia, como se muestra en particular en la FIG. 6, el/los controlador(es) 202, 262 puede(n) incluir uno o más procesadores 204 y dispositivos de memoria asociados 207 configurados para realizar una variedad de funciones implementadas por ordenador (por ejemplo, realizar los procedimientos, etapas, cálculos, y similares, y almacenar datos pertinentes como se divulga en el presente documento). Adicionalmente, el controlador 202 también puede incluir un módulo de comunicaciones 209 para facilitar las comunicaciones entre el controlador 202 y los diversos componentes de la turbina eólica 100, por ejemplo cualquiera de los componentes de la FIG. 5. Además, el módulo de comunicaciones 209 puede incluir una interfaz de sensor 211 (por ejemplo, uno o más convertidores de analógico a digital) para permitir que las señales transmitidas desde uno o más sensores se conviertan en señales que se puedan entender y procesar por los procesadores 204. Se debe apreciar que los sensores (por ejemplo, los sensores 252, 254, 256, 264) se pueden acoplar de forma comunicativa al módulo de comunicaciones 209 usando cualquier medio adecuado. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 6, los sensores 252, 254, 256, 264 se pueden acoplar a la interfaz de sensor 211 por medio de una conexión por cable. Sin embargo, en otros modos de realización, los sensores 252, 254, 256, 264 se pueden acoplar a la interfaz de sensor 211 por medio de una conexión inalámbrica, tal como usando cualquier protocolo de comunicaciones inalámbricas adecuado conocido en la técnica. Como tal, el procesador 204 se puede configurar para recibir una o más señales desde los sensores.

[0037] Como se usa en el presente documento, el término "procesador" no solo se refiere a circuitos integrados a los que se hace referencia en la técnica como que se incluyen en un ordenador, sino que también se refiere a un controlador, un microcontrolador, un microordenador, un controlador de lógica programable (PLC), un circuito integrado específico de la aplicación y otros circuitos programables. El procesador 204 también está configurado para calcular algoritmos de control avanzados y comunicarse con una variedad de protocolos basados en Ethernet o en serie (Modbus, OPC, CAN, etc.). Adicionalmente, el/los dispositivo(s) de memoria 207 puede(n) comprender, en general, elementos de memoria que incluyen, pero sin limitarse a, un medio legible por ordenador (por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio (RAM)), un medio no volátil legible por ordenador (por ejemplo, una memoria flash), un disquete, una memoria de solo lectura en disco compacto (CD-ROM), un disco magnetoóptico (MOD), un disco versátil digital (DVD) y/u otros elementos de memoria adecuados. Dicho(s) dispositivo(s) de memoria 207 se puede(n) configurar, en general, para almacenar instrucciones legibles por ordenador adecuadas que, cuando se implementan por el/los procesador(es) 204, configuran el controlador 202 para realizar diversas funciones como se describe en el presente documento.

[0038] T ambién debe entenderse que se puede emplear cualquier número o tipo de sensores dentro de la turbina eólica 100 y en cualquier localización. Por ejemplo, los sensores, como se describe en el presente documento, pueden ser sensores de temperatura, unidades de medición microinerciales (MIMU), galgas extensométricas, acelerómetros, sensores de presión, sensores de humedad, sensores de velocidad, galgas extensométricas, acelerómetros, sensores de flujo de aire, sensores de ángulo de ataque, sensores de vibración, sensores de detección y medición de distancias por luz (LIDAR), sistemas de cámara, sistemas de fibra óptica, anemómetros, veletas, sensores de detección y medición de distancias por sonido (SODAR), infraláseres, radiómetros, tubos de Pitot, radiosondas del viento, otros sensores ópticos y/o cualquier otro sensor adecuado.

[0039] En referencia ahora a las FIGS. 7 y 8, se ilustran diagramas esquemáticos simplificados de diversos modos de realización de un diagrama de circuito 300 de un sistema de potencia de turbina eólica, tal como el sistema de potencia de turbina eólica 200 de la FIG. 5. Como se muestra, el diagrama de circuito ilustrado 300 incluye una fuente de alimentación 302 (localizada típicamente torre arriba) y un circuito 304 configurado para monitorizar una pluralidad de dispositivos eléctricos 306, 308, 310 del sistema de potencia 200 para detectar desconexiones/fallos. Por ejemplo, en determinados modos de realización, la pluralidad de dispositivos eléctricos 306, 308, 310 puede ser, por ejemplo, un dispositivo de conmutación, un contactor, un relé, un elemento de reinicialización o cualquier otro componente eléctrico adecuado.

[0040] En el diagrama de circuito 300 ilustrado, solo se ilustran tres dispositivos eléctricos; sin embargo, debe entenderse que el sistema de potencia de turbina eólica 200 puede incluir cualquier número de dispositivos eléctricos, incluidos más de tres dispositivos eléctricos o menos de tres dispositivos eléctricos. Por ejemplo, en el modo de realización ilustrado, los dispositivos eléctricos incluyen, al menos, uno o más primeros dispositivos eléctricos 306 torre abajo y uno o más segundos dispositivos eléctricos 308 torre arriba. El circuito 304 también puede incluir un primer anillo colector 312 configurado para monitorizar uno o más terceros dispositivos eléctricos 310 generalmente en el buje 110 de la turbina eólica 100. Además, el circuito 304 se puede configurar para que regrese a través de un segundo anillo colector 314 a una bobina de relé 316 asociada al/a los segundo(s) dispositivo(s) eléctrico(s) 308.

[0041] Cuando la bobina de relé 316 pierde potencia, la bobina 316 desconecta eléctricamente el circuito 304 y solo se puede reiniciar cuando todos los dispositivos eléctricos 306, 308, 310 están cerrados y se activa un elemento de reinicialización 318 (asociado opcionalmente al/a los segundo(s) dispositivo(s) eléctrico(s) 308). Como se mencionó, cada uno de los dispositivos eléctricos tiene típicamente matices asociadas que dificultan la resolución de problemas. Además, incluso si se pudiera completar la resolución de problemas, los dispositivos eléctricos pueden ser difíciles de reparar/reemplazar y la bobina de relé 316 es normalmente hipersensible. Como tal, la presente divulgación incluye una herramienta de reducción de desconexiones 320 configurada para reducir las desconexiones del sistema de potencia 200 para mejorar las capacidades de mantenimiento de conexión.

[0042] Como se muestra en particular en la FIG. 8, la herramienta de reducción de desconexiones 320 incluye un conjunto de condensador 322 configurado para proporcionar múltiples niveles de capacitancia para el sistema de potencia de turbina eólica 200. Por ejemplo, los múltiples niveles de capacitancia pueden incluir, al menos, un primer nivel de capacitancia durante una fase de aprendizaje de la herramienta de reducción de desconexiones 320. La fase de aprendizaje de la herramienta de reducción de desconexiones 320 se refiere, en general, a la fase operativa de la herramienta en la que se opera el circuito para monitorizar fallos, se recopilan datos sobre los fallos y se determina un nivel de capacitancia deseado configurado para minimizar futuros fallos. Como tal, el conjunto de condensador 322 está configurado para proporcionar los múltiples niveles de capacitancia basándose en diferentes conjuntos de condiciones operativas (por ejemplo, voltaje, corriente, etc.) del sistema de potencia de turbina eólica 200. Además, como se muestra en la FIG. 8, el conjunto de condensador 322 puede incluir un condensador 324 o una pluralidad de condensadores 324. Más en particular, como se muestra, la pluralidad de condensadores 324 se puede conectar en paralelo. En modos de realización alternativos, los condensadores 324 se pueden conectar en serie.

[0043] La herramienta de reducción de desconexiones 320 también incluye uno o más procesadores 326 acoplados de forma comunicativa al conjunto de condensador 322. El/los procesador(es) 326 está(n) configurado(s) para monitorizar la pluralidad de dispositivos eléctricos 306, 308, 310 del sistema de potencia de turbina eólica 200 para detectar desconexiones durante la fase de aprendizaje de la herramienta de reducción de desconexiones 320. Por ejemplo, en un modo de realización, la pluralidad de dispositivos eléctricos 306, 308, 310 se puede monitorizar por medio de al menos uno de uno o más sensores, un bus de campo 328, uno o más dispositivos de entrada/salida (E/S) 330 o combinaciones de los mismos. En dichos modos de realización, el/los sensor(es) (tales como los sensores 252, 254, 256, 264) pueden incluir sensores de voltaje, sensores de corriente eléctrica, sensores de temperatura, sensores de humedad, sensores de flujo de aire y/o combinaciones de los mismos o similares.

[0044] Cuando se detecta una desconexión en el circuito 304, el/los procesador(es) 326 recopila(n) datos asociados a la desconexión. Como se muestra en particular en la FIG. 7, el/los procesador(es) 326 de la herramienta de reducción de desconexiones 320 se pueden acoplar de forma comunicativa a una plataforma de software externa 332 (tal como la nube) por medio de Internet. En dichos modos de realización, el/los procesador(es) 326 está(n) configurado(s) para exportar los datos asociados a las desconexiones del sistema de potencia de turbina eólica 200 a la plataforma de software externa 332. Además, el/los procesador(es) 326 está(n) configurado(s) para determinar una localización de desconexión basándose en los datos recopilados. Cuando la localización de la desconexión está localizada en un dispositivo que corresponde a un eslabón débil del sistema de potencia de turbina eólica 200 (tal como uno de los dispositivos eléctricos 306, 308, 310), el/los procesador(es) 326 está(n) configurado(s) para determinar un segundo nivel de capacitancia para el sistema de potencia de turbina eólica 200 basándose en los datos recopilados. En varios modos de realización, el eslabón débil del sistema de potencia de turbina eólica 200 puede corresponder a uno de los dispositivos eléctricos 306, 308, 310, por ejemplo, que experimenta una desconexión brusca. Como se usa en el presente documento, las desconexiones bruscas se refieren, en general, a desconexiones que provocan un apagado abrupto y forzado de la turbina eólica 100 y requieren que un operario reinicie los dispositivos eléctricos 306, 308, 310 después de que se produzca la desconexión, mientras que las desconexiones suaves se refieren, en general, a desconexiones que provocan una parada menos agresiva de la turbina eólica 100. Tanto las desconexiones bruscas como las suaves son desconexiones intermitentes que pueden ser difíciles de solucionar, pero las desconexiones bruscas causan más desgaste en la turbina eólica 100 y deben minimizarse.

[0045] Además, el/los procesador(es) 326 proporciona(n) el segundo nivel de capacitancia en el eslabón débil del sistema de potencia de turbina eólica 200 para reducir futuras desconexiones del dispositivo. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 8, el/los condensador(es) 324 puede(n) permanecer como parte del circuito 304 en el dispositivo de eslabón débil para reducir las desconexiones asociadas a ese dispositivo. En un modo de realización, el primer nivel de capacitancia proporciona capacidad de mantenimiento de conexión a los dispositivos eléctricos 306, 308, 310 durante la fase de aprendizaje de la herramienta de reducción de desconexiones 320. Además, el segundo nivel de capacitancia proporciona capacidad de mantenimiento de conexión durante la operación estándar del sistema de potencia de turbina eólica 200, es decir, después de que la herramienta de reducción de desconexiones 320 se haya retirado del circuito 304.

[0046] En referencia ahora a las FIGS. 9-11, se proporcionan varios diagramas de temporización para ilustrar las ventajas de la herramienta de reducción de desconexiones 320 de la presente divulgación. Como se muestra, en el tiempo Ti se produce un evento intermitente. Como se muestra en la FIG. 9, el tercer dispositivo eléctrico 310 se desconecta durante un breve período de tiempo (tal como 10 ms aproximadamente). Además, como se muestra, los primer y segundo dispositivos eléctricos 306, 308 se mantienen conectados durante el evento (y, por lo tanto, hacen que todo el circuito 304 se mantenga conectado durante el evento) porque el voltaje no cae por debajo de un umbral predeterminado (tal como un umbral del 80 % durante un determinado lapso de tiempo (por ejemplo, 4 ms) porque hay 100 microfaradios (pF) en el circuito 304). Como se muestra en la FIG. 10, el tercer dispositivo eléctrico 310 también se desconecta durante otro breve período de tiempo (por ejemplo, 10 ms). De forma similar a la FIG. 9, los primer y segundo dispositivos eléctricos 306, 308 se mantienen conectados durante el evento (y, por lo tanto, hacen que todo el circuito 304 se mantenga conectado durante el evento) porque el voltaje no cae por debajo del umbral de voltaje predeterminado. Como se muestra en la FIG. 11, el tercer dispositivo eléctrico 310 se desconecta durante un mayor período de tiempo (por ejemplo, 20 ms); sin embargo, los primer y segundo dispositivos eléctricos 306, 308 se mantienen conectados durante el evento (y, por lo tanto, hacen que todo el circuito 304 se mantenga conectado durante el evento) porque el voltaje no cae por debajo del umbral predeterminado (por ejemplo, umbral del 80 % durante 4 ms porque hay 200 pF en el circuito 304).

[0047] En referencia ahora a la FIG. 12, se ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento 400 para reducir las desconexiones de un dispositivo eléctrico de un sistema de potencia de turbina eólica conectado a una red eléctrica. En general, el procedimiento 400 se describirá en el presente documento con referencia al sistema de potencia de turbina eólica 200 mostrado en las FIGS. 3-5 y a la herramienta de reducción de desconexiones 320 mostrada en las FIGS. 7 y 8. Sin embargo, se debe apreciar que el procedimiento 400 divulgado se puede implementar con turbinas eólicas que tengan cualquier otra configuración adecuada. Además, aunque la FIG. 12 representa etapas realizadas en un orden particular con propósitos ilustrativos y de análisis, los procedimientos analizados en el presente documento no están limitados a ningún orden o disposición particular. Un experto en la técnica, usando las divulgaciones proporcionadas en el presente documento, apreciará que diversas etapas de los procedimientos divulgados en el presente documento se pueden omitir, reorganizar, combinar y/o adaptar de diversas maneras sin desviarse del alcance de la presente divulgación.

[0048] Como se muestra en (402), el procedimiento 400 puede incluir instalar la herramienta de reducción de desconexiones 320 en el sistema de potencia de turbina eólica 200. Por ejemplo, en un modo de realización, el conjunto de condensador 322 de la herramienta de reducción de desconexiones 320 se puede instalar a través de la bobina de relé 316 del circuito 304. Durante la fase de aprendizaje, como se muestra en (404), el procedimiento 400 puede incluir monitorizar, por medio de la herramienta de reducción de desconexiones 320, los dispositivos 306, 308, 310 del sistema de potencia de turbina eólica 200 para detectar desconexiones. Cuando se detecta una desconexión, como se muestra en (406), el procedimiento 400 puede incluir recopilar datos asociados a la desconexión por medio de la herramienta de reducción de desconexiones 320. Como se muestra en (408), el procedimiento 400 puede incluir determinar, por medio de la herramienta de reducción de desconexiones 320, una localización de la desconexión en base a los datos recopilados. Cuando la localización de la desconexión está localizada en uno de los dispositivos 306, 308, 310 que corresponde a un eslabón débil del sistema de potencia de turbina eólica 200, como se muestra en (410), el procedimiento 400 puede incluir determinar, por medio de la herramienta de reducción de desconexiones 320, un segundo nivel de capacitancia para el sistema de potencia de turbina eólica 200 en base a los datos recopilados. Por tanto, como se muestra en (412), el procedimiento 400 puede incluir proporcionar, por medio del conjunto de condensador 322, el segundo nivel de capacitancia en el eslabón débil del circuito 304 para reducir futuras desconexiones del dispositivo. Por ejemplo, en un modo de realización, después de determinar el segundo nivel de capacitancia, el procedimiento 400 puede incluir retirar la herramienta de reducción de desconexiones 320 del circuito 304, excepto el conjunto de condensador 322 que, entonces, se puede instalar permanentemente en el circuito 304 para reducir las desconexiones a largo plazo.

[0049] Esta descripción escrita usa ejemplos para divulgar la invención, incluido el mejor modo, y también para permitir que cualquier experto en la técnica ponga en práctica la invención, lo que incluye fabricar y usar cualquier dispositivo o sistema y realizar cualquier procedimiento incorporado. El alcance patentable de la invención se define por las reivindicaciones y puede incluir otros ejemplos concebidos por los expertos en la técnica. Se pretende que dichos otros ejemplos estén dentro del alcance de las reivindicaciones si incluyen elementos estructurales que no difieren del texto literal de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Una herramienta de reducción de desconexiones (320) para un sistema de potencia de turbina eólica (200), comprendiendo la herramienta de reducción de desconexiones (320):

un conjunto de condensador (322) configurado para proporcionar múltiples niveles de capacitancia para un circuito eléctrico (300) del sistema de potencia de turbina eólica (200), comprendiendo los múltiples niveles de capacitancia, al menos, un primer nivel de capacitancia durante una fase de aprendizaje de la herramienta de reducción de desconexiones (320); y

uno o más procesador (204)es (204) acoplados de forma comunicativa al conjunto de condensador (322), el uno o más procesador (204)es (204) configurados para realizar una o más operaciones, comprendiendo las una o más operaciones:

durante la fase de aprendizaje, monitorizar una pluralidad de dispositivos eléctricos (306, 308, 310) del circuito eléctrico (300) del sistema de potencia de turbina eólica (200) para detectar desconexiones;

cuando se detecta una desconexión, recopilar datos asociados a la desconexión; determinar una localización de la desconexión en base a los datos recopilados;

cuando la localización de la desconexión está localizada en un dispositivo eléctrico de la pluralidad de dispositivos eléctricos (306, 308, 310) que corresponde a un eslabón débil del circuito eléctrico (300), determinar un segundo nivel de capacitancia para el circuito eléctrico (300) en base a los datos recopilados; y

proporcionar el segundo nivel de capacitancia en el eslabón débil del circuito eléctrico (300) para reducir futuras desconexiones del dispositivo.
2. La herramienta de reducción de desconexiones (320) de la reivindicación 1, en la que el primer nivel de capacitancia proporciona capacidad de mantenimiento de conexión para la pluralidad de dispositivos eléctricos (306, 308, 310) durante la fase de aprendizaje de la herramienta de reducción de desconexiones (320) y el segundo nivel de capacitancia proporciona capacidad de mantenimiento de conexión durante la operación estándar del sistema de potencia de turbina eólica (200).
3. La herramienta de reducción de desconexiones (320) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el conjunto de condensador (322) está configurado para proporcionar los múltiples niveles de capacitancia en base a diferentes conjuntos de condiciones operativas del circuito eléctrico (300) del sistema de potencia de turbina eólica (200).
4. La herramienta de reducción de desconexiones (320) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el eslabón débil del circuito eléctrico (300) corresponde a un dispositivo eléctrico de la pluralidad de dispositivos eléctricos (306, 308, 310) que experimenta una desconexión brusca, comprendiendo la desconexión brusca una desconexión intermitente que requiere que un operario reinicie el dispositivo eléctrico después de que se produzca la desconexión.
5. La herramienta de reducción de desconexiones (320) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además al menos uno de uno o más sensores, un bus de campo, uno o más dispositivos eléctricos de entrada/salida (306, 308, 310) o combinaciones de los mismos para monitorizar la pluralidad de dispositivos eléctricos (306, 308, 310) del circuito eléctrico (300).
6. La herramienta de reducción de desconexiones (320) de la reivindicación 5, en la que el uno o más sensores comprenden al menos uno de sensores de voltaje, sensores de corriente eléctrica, sensores de temperatura, sensores de humedad, sensores de velocidad, galgas extensométricas, acelerómetros o sensores de flujo de aire.
7. La herramienta de reducción de desconexiones (320) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la una o más operaciones comprenden además exportar datos asociados a uno o más puntos críticos del circuito eléctrico (300) a una plataforma de software externa por medio de Internet, teniendo el uno o más puntos críticos del circuito eléctrico (300) capacidad para ser el eslabón débil.
8. La herramienta de reducción de desconexiones (320) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el conjunto de condensador (322) comprende al menos un condensador.
9. La herramienta de reducción de desconexiones (320) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el conjunto de condensador (322) comprende una pluralidad de condensadores.
10. La herramienta de reducción de desconexiones (320) de la reivindicación 9, en la que la pluralidad de condensadores están conectados en paralelo.
11. La herramienta de reducción de desconexiones (320) de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la pluralidad de dispositivos eléctricos (306, 308, 310) del circuito eléctrico (300) del sistema de potencia de turbina eólica (200) comprende al menos uno de un dispositivo de conmutación, un contactor, un relé o un elemento de reinicialización.
12. Un procedimiento (400) para reducir desconexiones en un circuito eléctrico (300) de un sistema de potencia de turbina eólica (200) conectado a una red eléctrica, comprendiendo el procedimiento (400):

monitorizar una pluralidad de dispositivos eléctricos (306, 308, 310) del circuito eléctrico (300) para detectar desconexiones;

cuando se detecta una desconexión, recopilar datos asociados a la desconexión;

determinar una localización de la desconexión en base a los datos recopilados;

cuando la localización de la desconexión está localizada en un dispositivo eléctrico de la pluralidad de dispositivos eléctricos (306, 308, 310) que corresponde a un eslabón débil del circuito eléctrico (300), determinar un nivel de capacitancia para el circuito eléctrico (300) en base a los datos recopilados; y proporcionar el nivel de capacitancia en el eslabón débil del circuito eléctrico (300) para reducir futuras desconexiones del dispositivo eléctrico.
13. El procedimiento (400) de la reivindicación 12, que comprende además instalar una herramienta de reducción de desconexiones (320) en el circuito eléctrico (300), teniendo la herramienta de reducción de desconexiones (320) un conjunto de condensador (322) y al menos un procesador (204), el conjunto de condensador (322) configurado para proporcionar múltiples niveles de capacitancia para el circuito eléctrico (300).
14. El procedimiento (400) de la reivindicación 13, que comprende además:

durante la fase de aprendizaje, monitorizar, por medio de la herramienta de reducción de desconexiones (320), la pluralidad de dispositivos eléctricos (306, 308, 310) del circuito eléctrico (300) para detectar desconexiones; y

determinar, por medio de la herramienta de reducción de desconexiones (320), el nivel de capacitancia para el circuito eléctrico (300) en base a los datos recopilados; y

proporcionar, por medio del conjunto de condensador (322), el nivel de capacitancia en el eslabón débil del circuito eléctrico (300) para reducir futuras desconexiones del dispositivo eléctrico.
15. El procedimiento (400) de las reivindicaciones 12, 13 o 14, que comprende además, después de determinar el nivel de capacitancia para el circuito eléctrico (300), retirar la herramienta de reducción de desconexiones (320), excepto el conjunto de condensador (322), e instalar permanentemente el conjunto de condensador (322) en el circuito eléctrico (300).