NO339821B1 - Fremgangsmåte for moment- og stigningsstyring av et vindkraftanlegg ut fra omdreiningshastigheten - Google Patents
Fremgangsmåte for moment- og stigningsstyring av et vindkraftanlegg ut fra omdreiningshastigheten Download PDFInfo
- Publication number
- NO339821B1 NO339821B1 NO20065818A NO20065818A NO339821B1 NO 339821 B1 NO339821 B1 NO 339821B1 NO 20065818 A NO20065818 A NO 20065818A NO 20065818 A NO20065818 A NO 20065818A NO 339821 B1 NO339821 B1 NO 339821B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- section
- rotational speed
- torque
- characteristic curve
- load operation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 25
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/04—Automatic control; Regulation
- F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
- F03D7/043—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the type of control logic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
- F03D7/0224—Adjusting blade pitch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/028—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/10—Purpose of the control system
- F05B2270/1016—Purpose of the control system in variable speed operation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/304—Spool rotational speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/327—Rotor or generator speeds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for moment- og stigningsstyring/regulering av et vind kraftanlegg i overensstemmelse med omdreiningshastigheten. Fremgangsmåten tjener til å bestemme en optimal nominell verdi av gene-rator-momentet i overensstemmelse med omdreiningshastigheten for et stigning-styrt vindkraftanlegg.
Vindkraftanlegget startes opp i vind ved hjelp av styresystemet fra en startvind-omdreiningshastighet og stanses igjen ved høy vindhastighet, stoppvind-omdreiningshastighet, for å forhindre mekanisk overbelastning. Vindhastigheten detekteres f.eks. via et anemometer eller beregnes ut fra rotorens omdreiningshastighet og den tilveiebrakte energi.
Stigningsstyrte vindkraftanlegg som drives med variable omdreiningshastigheter er kjent. Under stigningsstyring justeres bladstigningen for hvert rotorblad om dettes lengdeakse. Ved forskjellige bladstigninger samler det respektive rotorblad et for-skjellig moment fra vinden.
For styring/justering av vindkraftanlegget er det kjent å skjelne mellom to drifts-modi. Den første driftsmodus er benevnt som delbelastningsdrift, hvor omdreiningshastigheten reguleres ved innstilling av momentet. Den andre driftsmodus er full belastningsdrift, hvor omdreiningshastigheten reguleres ved justering av stigningen.
For å oppnå optimal energiytelse i delbelastningsområdet ved vindkraftanlegget, blir anleggets omdreiningshastighet innstilt på det optimale forholdstall mellom rotorens periferi-omdreiningshastighet og vindhastigheten (A,opt). Rotorbladene er derfor innstilt med en bladvinkel som tilveiebringer det høyeste drivmoment for rotorakselen. Rotorens omdreiningshastighet innstilles i delbelastningsområdet ved hjelp av motmomentet som tilveiebringes på generatoren og/eller omformeren.
Hvis det maksimale motmoment oppnås på generatoren ved en nominell vindhastighet, vil omdreiningshastigheten ikke lenger kunne opprettholdes i driftspunktet ved å øke generatormomentet ytterligere. En overbelastning av systemet unngås derfor idet bladenes aerodynamiske virkningsgrad forringes og disse blad beveges bort fra optimal stigning. Spesialistuttrykket for denne prosess er altså "sette opp". Rotorens omdreiningshastighet influeres således av bladenes stigning etter at det maksimale generatormoment er nådd.
Et vindkraftanlegg med variabel hastighet er kjent fra EP 1 007 844 Bl, som angår en induksjonsgenerator med viklet rotor. For drift av det kjente vindkraftanlegg er det kjent en momentstyreanordning og en stigningsregulator som arbeider uav-hengig av momentstyreanordningen.
Fra E. Muljadi et al. «Pitch-Controlled Variable-speed Wind Turbine Generation», Industry Applications Conference, 1999, Thirty-Fourth IAS Annual Meeting, Conference Record of 1999 IEEE Phoenix, Az., USA, 3-7 Oet. 1999, Piscataway NJ, USA, IEEE, US, Bd. 1, sider 323-330, er det kjent en styringsfremgangsmåte for et vind-energianlegg hvor ytelsens referanseverdi forutbestemmes ut fra omdreiningshastigheten. Bestemmelsen skjer slik at det mellom dellastdrift og fullastdrift blir et sprang i referanseverdien. Alternativt til den sprangvise overgang foreslås en kontinuerlig overgang fra dellastdrift til fullastd rift.
Fra van der Hooft et al. «Wind Turbine Control Algorithms», ECN Literature Review, Bd. ECN-C-03-111, sider 1-89, er det kjent å optimere den nominelle verdi av ytel-sen av vindkraftanlegget, idet en ytelsessenkning skjer avhengig av omdreinings-tallet i to trinn.
Det tekniske formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for moment- og stigningsstyring av et vindkraftanlegg i overensstemmelse med omdreiningshastigheten, som leverer en spesielt høy ytelse.
Ifølge oppfinnelsen oppnås dette formål ved hjelp av en fremgangsmåte med trek-kene i krav 1. Fordelaktige utførelser er gjenstand for de uselvstendige krav.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tjener til å styre moment og stigning ifølge omdreiningshastigheten. I denne forbindelse gjennomføres styringen i henhold til en forhåndsbestemt karakteristikkurve. Karakteristikkurven forhåndsbestemmer en referanseverdi for generatormomentet i overensstemmelse med en omdreiningshastighet av rotoren, dvs. en referanseverdi for momentet som utøves på generatoren. Referanseverdien for generatoren blir nå innstilt eller justert av et tilsvarende styresystem. For å oppnå den ønskede referanseverdi endrer styresystemet både den energi som mottas av generatoren og rotorbladenes stigning. Styresystemet vil også kunne utføres som et automatisk styresystem. Ved delbelastningsdrift av vindkraftanlegget blir momentet i en første seksjon justert opp til en første omdreiningshastighet (ni). Den andre seksjon støter til den førte seksjon i hvilken momentet, også ved delbelastningsdrift, justeres fra den første forhåndsbestemte om dreiningshastighet (ru) opp til den andre omdreiningshastighet (n2). Ved full belastningsdrift justeres stigningen i en tredje seksjon for omdreiningshastigheter høyere enn den andre omdreiningshastighet (n2). Ved full belastningsdrift blir stigningen i en fjerde seksjon også justert for omdreiningshastigheter høyere enn en tredje omdreiningshastighet (n3) og lavere enn den andre omdreiningshastighet (n2). Ved delbelastningsdrift blir momentet i en femte seksjon justert for omdreiningshastigheter lavere enn den tredje omdreiningshastighet (n3) hvis en styring tidligere er blitt gjennomført i overensstemmelse med den fjerde seksjons karakteristikkurve. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter en momentjustering ved delbelastningsdrift som bare utløses hvis det tidligere har vært gjennomført en styring i overensstemmelse med den fjerde seksjon. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelse vil det derfor ved full belastningsdrift, bli gjennomført en ytterligere stig-ningsjustering i et omdreiningshastighetsområde mellom den andre omdreiningshastighet (n2) og den tredje omdreiningshastighet (n3) i stedet for å skifte til delbelastningsdrift. Hvis rotorens omdreiningshastighet faller ytterligere, blir momentet justert i overensstemmelse med den femte seksjon ved delbelastningsdrift, idet styresystemet, fortrinnsvis ved å ha nådd en minimumsstigning, returnerer på lineær måte til den andre eller første seksjon.
Spesielt fordelaktig gjennomføres styringen til fjerde seksjon av karakteristikkurven hvis rotorbladenes stigning overskrider en forhåndsbestemt verdi. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir det ved full belastningsdrift, ved en omdreiningshastighet mellom n2og n3, derfor kontrollert om en forhåndsbestemt minimumsstigning er overskredet. Hvis stigningen er overskredet er det fremdeles til-strekkelig kinetisk energi til stede i rotorbladet til å unngå øyeblikkelig retur til del-belastningsdrift. Videre gjennomføres derfor også en justering av stigningen ved lavere omdreiningshastigheter enn den andre omdreiningshastighet n2. Karakteristikkurven forgrenes ved den fjerde seksjon. Minimumsstigningen er fortrinnsvis større enn 0,5° og mindre enn 5°. Ved en spesielt foretrukken utførelse er størrel-sen av stigningen mellom 1° og 3°.
Hvis det ved omdreiningshastigheter lavere enn n2fremdeles foreligger en tilstrek-kelig stor stigning, forblir styresystemet ved full belastningsdrift og en justering av stigningen gjennomføres, hvoretter styresystemet returnerer til delbelastningsdrift. For dette formål reduseres fortrinnsvis momentet, omdreiningshastigheten økes inntil omdreiningshastigheten for annen seksjon foreligger. Karakteristikkurven hvor det foretas en retur fra full belastningsdriften ved den fjerde og femte seksjon av karakteristikkurven til den andre seksjon av karakteristikkurven for delbelast-ning, er heretter benevnt som den sjette karakteritikkurveseksjon.
Fortsettelsen av full belastningsdrift i karakteristikkurvens fjerde seksjon medfører den fordel at omskiftning til delbelastningsdrift bare skjer senere og vindkraftanlegget således drives lengre med full belastning.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen økes momentet i den første seksjon av karakteristikkurven ved økende omdreiningshastighet inntil omdreiningshastigheten har nådd en forhåndsbestemt verdi n^ Fortrinnsvis øker momentet i den andre seksjon av karakteristikkurven hurtigere ved økende omdreiningshastighet enn i den første seksjon. I den tredje seksjon justeres momentet til en konstant verdi. Fra en femte omdreiningshastighet n5utløses hensiktsmessig en momentreduksjon ved økende omdreiningshastighet. Ved hjelp av momentreduksjonen unngås en overbelastning av vindkraftanlegget ved høye omdreiningshastigheter.
I fjerde seksjon av karakteristikkurven justeres stigningen fortrinnsvis på en hovedsakelig konstant momentverdi. Hensiktsmessig øker momentet hurtigere i femte seksjon av karakteristikkurven enn i første seksjon av karakteristikkurven, slik at vindkraftanlegget vil kunne beveges tilbake fra full belastningsdrift til den første karakteristikkurves ved lav omdreiningshastighet. Stigningen av karakteristikkurven i den andre seksjon, hvilket betyr en større momentøkning ved en liten økning av omdreiningshastigheten, tjener det formål å oppnå full belastningsdrift så raskt som mulig etter oppstart, forbi delbelastningsdriften, for å kunne drive vindkraftanlegget ved full belastningsdrift så raskt som mulig.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er den tredje omdreiningshastighet n3høyere og den fjerde omdreiningshastighet n4lavere enn den første omdreiningshastighet ni.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir heretter beskrevet mer detaljert under henvisning til figuren.
Figuren viser et sett av karakteristikkurver for oppførselen ved styring av et vindkraftanlegg med karakteristikkfeltregulering. Karakteristikkfeltreguleringen har en første seksjon betegnet med 10, hvor generatormomentet 14 leveres av generatorens omdreiningshastighet 12. I en første oppstårtseksjon 16 av karakteristikkur-veseksjonen 10 øker generatormomentet på lineær måte med omdreiningshastig heten. Et andre parti 18 av den første seksjon, hvor momentet ikke følger omdreiningshastigheten på lineær måte, støter til denne seksjon 16. Momentet øker derfor opp til en første verdi ni av omdreiningshastigheten. I det andre parti av den første seksjon av karakteristikkurven gjennomføres en justering av generatormomentet i henhold til den ideelle karakteristikkurve for energien som opptas fra vinden. Det matematiske forhold mellom omdreiningshastighet og energi resulterer av følgende formel:
hvor rrotrepresenterer rotorbladets radius,
ngenrepresenterer generatorens omdreiningshastighet ogUgetrrepresenterer drivanordningens utvekslingsfor-
hold,
^(nrot) betegner rotorens høyhastighetsindeks i over-
ensstemmelse med rotorens omdreiningshastigheten,
Piuft betegner lufttettheten, mens
cp(nrot) beskriver en energikoeffisient for rotorbladet
i overensstemmelse med rotorens omdreiningshastighet.
Det ovennevnte energiforhold vil kunne beregnes kontinuerlig i henhold til den tekniske utførelse av styresystemet, eller lagres i en tabell ifølge omdreiningshastigheten. Anvendelsen av det fysiske forhold mellom energi som opptas fra vinden og generatorenergien sikrer at i området mellom omdreiningshastighetsverdiene av n4og ni blir det maksimale energiutbytte alltid tilført.
Den andre seksjon 20 av karakteristikkurven slutter seg til den første omdreiningshastighetsverdi. I den andre seksjon 20 av karakteristikkurven øker momentet hurtig til den nominelle verdi M2for momentet. Omdreiningshastigheten øker derfor fra verdien ni til den andre omdreiningshastighetsverdi n2. Den andre omdreiningshastighetsverdi n2vil derfor være den samme eller lavere enn en nominell omdreiningshastighet nn for vindkraftanlegget. I en tilsluttende seksjon 22 av karakteristikkurven foreligger full belastningsdrift, hvor det gjennomføres justering av stigningsvinkelen. Den tredje seksjon 22 av karakteristikkurven gjelder for omdreiningshastigheter over n2. Over et femte omdreiningstall n5reduseres momentet som påføres rotoren ved stigningsjusteringen. Vindkraftanleggets energi er proporsjonal med momentet og omdreiningshastigheten, slik at det finner sted en energireduksjon ovenfor n5i den tredje seksjon av karakteristikkurven.
Den fjerde seksjon 24 av karakteristikkurven slutter seg til den tredje seksjon 22 av karakteristikkurven. Det tilhørende omdreiningshastighetsområde erkarakterisert vedomdreiningshastighetsverdiene n2og n3. I den fjerde seksjon av karakteristikkurven foreligger det full belastningsdrift, skjønt ved oppstarting av anlegget har full belastningsdrift ennå ikke inntruffet ved disse omdreiningshastigheter.
Ved et fall i omdreiningshastigheten under verdien n3blir momentet redusert langs den femte seksjon av karakteristikkurven. Reduksjonen foregår på hovedsakelig lineær måte. Ved omdreiningshastighetsverdien n4returnerer karakteristikkurven til den første seksjon av karakteristikkurven. Omdreiningshastighetsverdien n4langs den femte seksjon av karakteristikkurven er imidlertid bare nådd teoretisk, idet det i den fjerde og femte seksjon av karakteristikkurven kontinuerlig overvåkes om rotorbladets stigning fremdeles overskrider en minimumsverdi, f.eks. 2°. Hvis minimumsverdien for stigningen ikke er overskredet, dvs. at stigningen ved full belastningsdrift er redusert i en slik grad i den mellomliggende periode at den er lavere enn minimumsverdien, returnerer styresystemet langs en sjette seksjon av karakteristikkurven 28 eller 29 inntil det igjen er nådd verdier fra den første og/eller andre karakteristikkurve. Den femte seksjon av karakteristikkurven dan-ner derfor omslutningen av kurveverdiene, hvorfra styresystemet returnerer via den sjette seksjon 28 av karakteristikkurven fra full belastningsdrift til delbelastningsdrift. I motsetning til de andre seksjoner av karakteristikkurven er den sjette seksjon av karakteristikkurven ikke fiksert i sin absolutte posisjon, men defineres ved sin negative gradient og dens startpunkt på den femte seksjon av karakteristikkurven. Startpunktet på den femte seksjon av karakteristikkurven defineres ved minimumsverdien av stigningen. På figuren er f.eks. vist to karakteristikkurveg-rener 28 og 29 langs hvilke det foretas en retur til delbelastningsdrift.
Karakteristikkurven som anvendes ifølge oppfinnelsen har en hysterese som fører til forbedret energiytelse av vin kraftanlegget. I den forbindelse er overgangen fra den tredje seksjon 22 av karakteristikkurven til den fjerde seksjon 24 av karakteristikkurven viktig. Det defineres herved at styringen i henhold til den fjerde seksjon 24 av karakteristikkurven finner sted når det for en omdreiningshastighet fra området [n3, n2]foreligger en justeringsvinkel som er større enn en definert minimumsvinkel. Fortrinnsvis defineres en minimumsvinkel på 2°. Hvis det derfor sta-dig foreligger en stigning på 2° eller mer ved et fall i omdreiningshastigheten, re turnerer styresystemet ikke som ved en ren omdreiningshastighetsstyring til den andre seksjon 20 av karakteristikkurven, men forblir ved full belastningsdrift og veksler til den fjerde seksjon. Bakgrunnen for dette er at systemet anvender den kinetiske energi som er lagret under bevegelsen av rotoren for å fortsettes å tilveiebringe et maksimalt moment. Bare hvis en lavere grense for den fulle belastningsdrift n3er nådd returnerer styresystemet til delbelastningsdriften ifølge den femte seksjon, fordi momentet reduseres. Minimumsverdien av stigningen for retur til delbelastningsdrift er ikke nødvendigvis identisk med minimumsvinkelen som tilveiebringes for avgrening til den fjerde seksjon av karakteristikkurven.
Claims (11)
1. Fremgangsmåte for moment- og stigningsstyring -justering for et vindkraftanlegg i overensstemmelse med omdreiningshastigheten ifølge en karakteristikkurve, hvor
momentet justeres opp til en første forhåndsbestemt omdreiningshastighet (ni) ved delbelastningsdrift i en første seksjon (10),
momentet justeres fra en første omdreiningshastighet (ni) opp til en andre omdreiningshastighet (n2) ved delbelastningsdrift i en andre seksjon (20),
i det minste én stigning av et rotorblad justeres for omdreiningshastigheter høyere enn den andre omdreiningshastighet (n2) ved full belastningsdrift i en tredje seksjon (22),karakterisert vedat
ved full belastningsdrift i en fjerde seksjon (24) justeres stigningen for omdreiningshastigheter lavere enn den andre omdreiningshastighet (n2) og høyere enn den tredje omdreiningshastighet (n3) hvis en styring har vært gjennomført tidligere i overensstemmelse med den tredje seksjon (22) og rotorbladenes stigning ved full belastningsdrift overstiger en forutbestemt minimumsverdi, og momentet justeres for omdreiningshastigheter lavere enn den tredje omdreiningshastighet (n3) hvis det tidligere har vært gjennomført en styring i overensstemmelse med den fjerde seksjon (24) ved delbelastningsdrift i en femte seksjon (26).
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert vedat styresystemet, ved overskridelse av en minimumsstigning i den fjerde og femte seksjon (24, 26), returnerer via en sjette seksjon (28; 29) av karakteristikkurven til den første eller den andre seksjon (18, 20) av karakteristikkurven.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,
karakterisert vedat i den sjette seksjon (28; 29) av karakteristikkurven er momentet redusert i overensstemmelse med omdreiningshastigheten.
4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1- 3,
karakterisert vedat stigningens forhåndsbestemte minimumsverdi er større enn 0,5° og mindre enn 5°.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,
karakterisert vedat stigningens forhåndsbestemte minimumsverdi er større enn 1° og mindre enn 3°.
6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-5,
karakterisert vedat momentet øker med omdreiningshastigheten inntil omdreiningshastigheten har nådd en forhåndsbestemt verdi (n2) i den første seksjon (10) av karakteristikkurven.
7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-6,
karakterisert vedat momentet øker hurtigere med omdreiningshastigheten enn i den første seksjon i den andre seksjon (20) av karakteristikkurven.
8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-7,
karakterisert vedat det opp til en forhåndsbestemt omdreiningshastighet gjennomføres en justering til en konstant verdi i den tredje seksjon.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8,
karakterisert vedat i den tredje seksjon av karakteristikkurven, over omdreiningshastigheten (n5) hvor omdreiningshastigheten øker, faller momentet.
10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-9,
karakterisert vedat i den femte seksjon (26) av karakteristikkurven øker momentet hurtigere med omdreiningshastigheten enn i den første seksjon (10).
11. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 - 10,karakterisert vedat den tredje omdreiningshastighet (n3) er lavere enn den andre omdreiningshastighet (n2).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005059888.9A DE102005059888C5 (de) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Verfahren zur Momenten- und Pitchsteuerung für eine Windenergieanlage abhängig von der Drehzahl |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20065818L NO20065818L (no) | 2007-06-18 |
| NO339821B1 true NO339821B1 (no) | 2017-02-06 |
Family
ID=37663118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20065818A NO339821B1 (no) | 2005-12-15 | 2006-12-15 | Fremgangsmåte for moment- og stigningsstyring av et vindkraftanlegg ut fra omdreiningshastigheten |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7704043B2 (no) |
| EP (1) | EP1798413B1 (no) |
| JP (1) | JP4327195B2 (no) |
| CN (1) | CN1982699B (no) |
| AT (1) | ATE541123T1 (no) |
| AU (1) | AU2006241282B2 (no) |
| BR (1) | BRPI0605213A (no) |
| CA (1) | CA2570712C (no) |
| DE (1) | DE102005059888C5 (no) |
| ES (1) | ES2378683T3 (no) |
| NO (1) | NO339821B1 (no) |
| PL (1) | PL1798413T3 (no) |
| RU (1) | RU2351795C2 (no) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20041208L (no) * | 2004-03-22 | 2005-09-23 | Sway As | Fremgangsmate for reduskjon av aksialkraftvariasjoner for rotor samt retningskontroll for vindkraft med aktiv pitchregulering |
| US8460223B2 (en) * | 2006-03-15 | 2013-06-11 | Hill-Rom Services Pte. Ltd. | High frequency chest wall oscillation system |
| DE102006040970B4 (de) * | 2006-08-19 | 2009-01-22 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Windenergieanlage |
| DE102006039693A1 (de) * | 2006-08-21 | 2008-03-20 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zum Betreiben von Windenergieanlagen |
| DE102006054768A1 (de) * | 2006-11-16 | 2008-05-21 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Windenergieanlage im leistungslimitierten Betrieb |
| WO2008131778A2 (en) * | 2007-04-30 | 2008-11-06 | Vestas Wind System A/S | A method of operating a wind turbine with pitch control, a wind turbine and a cluster of wind turbines |
| DE102008010543A1 (de) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage und Windenergieanlage |
| US8215906B2 (en) * | 2008-02-29 | 2012-07-10 | General Electric Company | Variable tip speed ratio tracking control for wind turbines |
| NZ590222A (en) * | 2008-06-30 | 2013-05-31 | Vestas Wind Sys As | Setting a restricted power output of a wind turbine which is independent of wind speed |
| ES2358140B1 (es) * | 2009-10-23 | 2012-04-12 | Gamesa Innovation & Technology S.L | Métodos de control de aerogeneradores para mejorar la producción de energ�?a. |
| DE102011006670A1 (de) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Aloys Wobben | Windenergieanlage und Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
| WO2012140455A2 (en) | 2011-04-11 | 2012-10-18 | University Of Zagreb | Generator-fault-tolerant control for a variable-speed variable-pitch wind turbine |
| US8858174B2 (en) | 2011-05-12 | 2014-10-14 | General Electric Company | Wind turbine torque-speed control |
| DE102011101897A1 (de) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
| RU2468251C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2012-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Способ регулирования ветроэнергетической установки и устройство для его реализации |
| DE102011081795A1 (de) | 2011-08-30 | 2013-02-28 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
| KR101485346B1 (ko) * | 2012-11-16 | 2015-01-27 | 한국전기연구원 | 가변속 풍력터빈의 특성 파라미터를 산출하기 위한 장치 및 그 방법 |
| US9366230B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-06-14 | General Electric Company | System and method for reducing loads acting on a wind turbine in response to transient wind conditions |
| US9534583B2 (en) | 2014-06-17 | 2017-01-03 | General Electric Company | Methods and systems to operate a wind turbine |
| EP3250820B1 (en) | 2015-01-29 | 2018-10-17 | Vestas Wind Systems A/S | Partial and full load controllers of a wind turbine |
| JP6300742B2 (ja) * | 2015-02-19 | 2018-03-28 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置の制御方法および制御装置、並びに風力発電装置 |
| US10473088B2 (en) | 2015-03-13 | 2019-11-12 | General Electric Company | System and method for variable tip-speed-ratio control of a wind turbine |
| DE102016106590A1 (de) * | 2016-04-11 | 2017-10-12 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
| CN108123488B (zh) * | 2016-11-30 | 2019-10-25 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机并网控制方法及装置 |
| US10634121B2 (en) | 2017-06-15 | 2020-04-28 | General Electric Company | Variable rated speed control in partial load operation of a wind turbine |
| CN113847197B (zh) * | 2020-06-28 | 2023-02-28 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组及其避转速控制方法、装置 |
| CN112628074B (zh) * | 2020-11-05 | 2022-07-08 | 新天绿色能源股份有限公司 | 一种用于风电机场的新型功率曲线膝部桨角寻优方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4565929A (en) * | 1983-09-29 | 1986-01-21 | The Boeing Company | Wind powered system for generating electricity |
| US4703189A (en) * | 1985-11-18 | 1987-10-27 | United Technologies Corporation | Torque control for a variable speed wind turbine |
| US5155375A (en) * | 1991-09-19 | 1992-10-13 | U.S. Windpower, Inc. | Speed control system for a variable speed wind turbine |
| DE19532409B4 (de) * | 1995-09-01 | 2005-05-12 | Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage und eine zugehörige Windenergieanlage |
| US6320272B1 (en) * | 1997-03-26 | 2001-11-20 | Forskningscenter Riso | Wind turbine with a wind velocity measurement system |
| US6137187A (en) * | 1997-08-08 | 2000-10-24 | Zond Energy Systems, Inc. | Variable speed wind turbine generator |
| DE19844258A1 (de) * | 1998-09-26 | 2000-03-30 | Dewind Technik Gmbh | Windenergieanlage |
| DE10300733B3 (de) * | 2003-01-11 | 2004-07-15 | Repower Systems Ag | Betriebsführungssystem für eine Windenergieanlage |
| US8649911B2 (en) * | 2005-06-03 | 2014-02-11 | General Electric Company | System and method for operating a wind farm under high wind speed conditions |
-
2005
- 2005-12-15 DE DE102005059888.9A patent/DE102005059888C5/de not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-11-10 PL PL06023395T patent/PL1798413T3/pl unknown
- 2006-11-10 AT AT06023395T patent/ATE541123T1/de active
- 2006-11-10 ES ES06023395T patent/ES2378683T3/es active Active
- 2006-11-10 EP EP06023395A patent/EP1798413B1/de not_active Not-in-force
- 2006-11-21 AU AU2006241282A patent/AU2006241282B2/en not_active Ceased
- 2006-11-29 US US11/605,750 patent/US7704043B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-07 RU RU2006143321/06A patent/RU2351795C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-12-08 CA CA2570712A patent/CA2570712C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-13 BR BRPI0605213-4A patent/BRPI0605213A/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-12-14 CN CN2006101693192A patent/CN1982699B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-15 JP JP2006338278A patent/JP4327195B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-15 NO NO20065818A patent/NO339821B1/no not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| -, Dated: 01.01.0001 * |
| MULJADI E, et al: "Pitch-controlled variable speed Wind turbine generation", IEEE Phoenix, AZ, USA 3-7 Oct. 1999, ISBN 978-0-7803-5589-7 , Dated: 01.01.0001 * |
| VAN DER HOOFT E L, VAN ENGELEN T G: "Wind turbine control algorithms", ECN LITERATURE REVIEW, XX, XX, vol. ECN-C-03-111, 1 December 2003 (2003-12-01), XX, pages 1 - 89, XP003008410 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1798413A2 (de) | 2007-06-20 |
| CA2570712C (en) | 2010-11-02 |
| EP1798413A3 (de) | 2009-10-28 |
| RU2351795C2 (ru) | 2009-04-10 |
| DE102005059888C5 (de) | 2016-03-10 |
| RU2006143321A (ru) | 2008-06-20 |
| US20070154311A1 (en) | 2007-07-05 |
| ATE541123T1 (de) | 2012-01-15 |
| JP4327195B2 (ja) | 2009-09-09 |
| ES2378683T9 (es) | 2012-06-22 |
| AU2006241282B2 (en) | 2010-02-11 |
| CN1982699A (zh) | 2007-06-20 |
| BRPI0605213A (pt) | 2007-10-09 |
| US7704043B2 (en) | 2010-04-27 |
| CN1982699B (zh) | 2011-08-24 |
| JP2007162697A (ja) | 2007-06-28 |
| ES2378683T3 (es) | 2012-04-17 |
| PL1798413T3 (pl) | 2012-05-31 |
| DE102005059888B4 (de) | 2007-12-20 |
| EP1798413B1 (de) | 2012-01-11 |
| DE102005059888A1 (de) | 2007-06-21 |
| AU2006241282A1 (en) | 2007-07-05 |
| CA2570712A1 (en) | 2007-06-15 |
| NO20065818L (no) | 2007-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO339821B1 (no) | Fremgangsmåte for moment- og stigningsstyring av et vindkraftanlegg ut fra omdreiningshastigheten | |
| US8573937B2 (en) | System for providing dynamic pitch control in a wind turbine | |
| JP4764422B2 (ja) | 風力タービンの制御および調節方法 | |
| JP5799159B2 (ja) | 風力発電装置及び風力発電装置の運転方法 | |
| DK2535568T3 (en) | A method for operating a wind turbine and wind turbine | |
| CN102177339B (zh) | 风力发电站 | |
| US7525209B2 (en) | Method for the operation of a wind turbine generator system | |
| JP2005201260A (ja) | 油圧装置を備えた風力発電プラントの制御システム | |
| AU2010201355B2 (en) | Wind turbine generator and start-up method of the same | |
| JP6574847B2 (ja) | 風力発電装置の運転方法 | |
| US9222464B2 (en) | Controller for wind turbine generator, wind turbine generator, and method of controlling wind turbine generator | |
| US8866323B2 (en) | Method and arrangement for responding to a grid event, such as fast under frequency combining demand response, inertial response and spinning reserve | |
| DK2208886T3 (en) | Engine load reduction of a wind power plant | |
| US20130101413A1 (en) | Wind turbine with air density correction of pitch angle | |
| US20180051675A1 (en) | Power ramping a turbine from a low-power mode | |
| EP3032095A1 (en) | Methods of operating a wind turbine and wind turbines | |
| US10451035B2 (en) | System and method for reducing wind turbine rotor blade loads | |
| GB2471060A (en) | Automatic pitch control for horizontal axis wind turbines | |
| KR101363516B1 (ko) | 풍력 발전기용 발전기의 제어 방법 | |
| GB2459453A (en) | Aerodynamic overspeed limitation for wind turbine rotor(s) | |
| CN202065124U (zh) | 一种强阵风冲击自适应风电机组变桨装置 | |
| JP4159894B2 (ja) | 発電設備及び発電設備における油圧装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |