BRPI0716012A2 - controlador central, usina eàlica, mÉtodo para controlar uma turbina eàlica em uma usina eàlica, e turbina eàlica - Google Patents

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Abstract

CONTROLADOR CENTRAL, USINA EàLICA, MÉTODO PARA CONTROLAR UMA TURBINA EàLICA EM UMA USINA EàLICA, E TURBINA EàLICA. A invenção se refere a um controlador central (CC) adaptado para controlar um número de turbinas eólicas (WT), ditas turbinas eólicas (WT) sendo controladas e monitoradas pelo dito controlador central (CC), através de uma primeira rede de monitoração e controle (MCN) e uma segunda rede de monitoração e controle (MCN2). A expressão rede de monitoração e controle, de acordo com uma modalidade invenção, é entendida como uma rede de comunicação de dados, que comunica pelo menos dados de controle para controle das turbinas eólicas, mas também pode comunicar dados de monitoração, isto é, dados de medida. Um exemplo típico de um controle de turbinas eólicas é que o controlador geral ajusta o ponto de ajuste de energia (a energia a ser produzida) de cada turbina eólica na usina eólica. Outra característica vantajosa da invenção é também que os sinais de controle importantes podem ser separados dos dados de monitoração demandando alta largura de banda, tais como dados de análise na rede de comunicação.

Description

CONTROLADOR CENTRAL, USINA EOLICA, METODO PARA CONTROLAR UMA TURBINA EOLICA EM UMA USINA EOLICA, E TURBINA EOLICA
Campo da Invengao
A invengao se ref ere a um sistema e metodo para controlar uma turbina eolica em uma usina eolica.
Antecedentes da Invengao
A natureza estrategicamente distribuida da energia eolica apresenta desafios exclusivos. Um parque eolico compreende diversas turbinas eolicas, e pode ser localizado em terra firme ou mar adentro, e ele muitas vezes cobre grandes areas geograficas.
Estes fatores normalmente requerem uma variedacie de interligagoes em rede e tecnologias de telecomunicagoes para monitorar e controlar instalag5es geradoras de eletricidade por meio de energia eolica, que muitas vezes podem ser chamadas de SCADA (SCADA: Sistemas de Supervisao e Aquisigao de Dados)·
Um dos diversos problemas relacionados a essa rede de controle e monitoragao e, porem, que a demanda da largura de banda, niimero de pontos de aces so e tempo de acesso tern, aumentado de forma significative ao longo dos ultimos anos.
Uma rede de monitoragao e controle e descrita na EP O 1531 37 6 divulgando que outra rede para transmissao de grandes quantidades de dados pode ser adicionada a uma rede de monitoragao e controle existente, a fim de evitar que as demandas de alta largura de banda dos dados interfiram ou bloqueiem a rede de monitoragao e controle.
Um problema relacionado a rede divulgada e que, alem das aplicag5es demandando alta largura de banda, tais como monitoragao e analise de dados, ela requer uma rede adicional ou, ainda pior, restringe ο tempo de acesso relacionado as operag5es criticas das redes. Apesar de introduzir uma rede adicional, os dados de monitoragao e controle sao ainda transmitidos atraves da mesma rede -
Sumario da Invengao A invengao se refere a um controlador central (CC) adaptado para controlar um ηύπίθΓο de turbinas eolicas, ditas turbinas eolicas (WT) sendo controladas e monitoradas pelo dito controlador central (CC) atraves de uma primeira rede de monitoragao e controle (MCNl) e uma segunda rede de monitoragao e controle (MCN2).
A expressao rede de monitoragao e controle f de acordo com uma modalidade da invengao, e entendida como uma rede de comunicagao de dados, que comunica pelo menos dados de controle para controle das turbinas eolicas, mas tambem pode comunicar dados de monitoragao, isto e, dados de medida. Um exemplo tipico de um controle de turbinas eolicas e que ο controlador central a j usta ο ponto de a j uste de energia (a energia a ser produzida) de cada
turbina eolica na usina eolica. De acordo com uma modalidade vantajosa da invengao, as redes de controle das turbinas eolicas sao distribuidas entre pelo menos duas redes de comunicagao de dados, a fim de estabelecer uma possibilidade de priorizagao fisicamente entre diferentes tipos de dados de controle.
Outra caracteristica vantaj osa da invengao e tambem que os sinais de controle importantes podem ser separados do s dados de monitorat^ao demandando alt a largura de banda, tais como dados de analise na rede de comunicagao. Em uma modalidade da invengao, dados de controle
criticos de energia sao comunicados para as (e a partir das) ditas turbinas e01icas (WT) atraves de uma rede de controle separada das ditas pelo menos duas redes de comunicagao de dados distintas. Em uma modalidade da invengao, ο controlador
central (CC) , de acordo com as reivindicagoes 1 〇u 2, controla e monitora as ditas turbinas eolicas atraves da dita primeira rede de monitoragao e controle (MCNl) e da dita segunda rede de monitoragao e controle (MCN2), por comunicagao para os, e a partir dos, controladores de turbina eolica (WTC) das ditas turbinas eolicas (WT).
Em uma modalidade da invengao, as redes de monitoragao e controle compreendem pelo menos um comutaclor.
Uma memoria intermediaria e interpretada como um local de armazenamento temporario para informag5es de dados
sendo enviadas ou recebidas. Um comutador, de acordo com uma modalidade da invengao, e entendido como um dispositivo que filtra e encaminha pacotes de dados entre segmentos· Comutadores operam a nivel do enlace de dados do modelo de referencia 〇SI (Interconexao de Sistemas Abertos) e, assim, suportam qualquer protocolo de pacotes. Um comutador e um exemplo de gargalo de comunicagao, onde a comunicagao pode ser retardada. Em uma modalidade da invengao, um comutador e aplicado para cada turbina eolica e, em outra modalidade, um comutador e aplicado para diversas turbinas eolicas - Em uma disposigao convencional com apenas uma iinica rede de monitoragao e controle, isso pode envolver que dados sejam enfileirados nesses comutadores, e que dados importantes e/ou criticos possam ter longos tempos de transmissao. De acordo com a invengao, e possivel superar esse ρrobIema por meio da aplicagao de uma rede separada, que pode ser utilizada para os dados mais importantes e criticos a serem transmitidos entre 〇 controlador central e os controladores das turbinas eolicas, ο que propicia um controle e uma regulagem muito rapida e otimizada de uma usina eolica. Muitos gargalos de comunicagao existem em uma rede de dados de turbina eolica, que podem retardar os dados de maneira significativa, quando transmitidos do controlador central CC para os controladores das turbinas eolicas WT, WTCl t WTC2, ·.., WTCn (tipicamente dados de controle) , e dos controladores das turbinas eolicas WTC1, WTC2, . . · , WTCn
para ο controlador central CC (tipicamente dados de monitoragao)· Esses gargalos de comunicagao podem ser memorias intermediarias, comutadores, roteadores, filas de dados etc.
De acordo com uma modalidade da invengao, um controlador central e entendido como um dispositive» que pode controlar centralizadamente a usina eolica. Isso pode ocorrer por mei〇 do controle ou regulagem de diferentes elementos em cada turbina eolica. 〇 controlador central pode ainda ter uma unidade de processamento, e pode compreender tipicamente meios para monitorar continuamente a condigao das turbinas eolicas e coletar estatisticas sobre sua operagao, e pode ao mesmo tempo enviar instrugoes de controle para as turbinas eolicas.〇 controlador central pode ainda controlar um grande niimero de aparelhos de distribuigao, valvulas de bombas hidraulicas, e motores dentro da turbina eolica, de modo caracteristico atraves da comunicagao com ο controlador de turbina eolica da turbina eolica.
Em uma modalidade da invengao, as turbinas eolicas (WT) sao contidas em uma usina eolica (WPP).
A expressao 、、usina eolica", de acordo com a presente invengao, e entendida como uma instalagao com uma ou mais turbinas eolicas operando como uma iinica usina geradora e interligadas a grade da rede de eletricidade em um ύηϊοο ponto. Usinas eolicas sao tambem chamadas de
fazendas e61icas, estag5es de geragao eolicas, plant as e01icas, parques e61ic〇s, e projetos de energia eolica. Uma turbina e01ica compreende um niimero de turbines eolicas localizadas na mesma area em um grupo em terra firme ou mar adentro. As turbines eolicas podem ser montadas para constituir uma unidade geradora de energia totalmente unif icada, que pode ser conectada na grade da rede de eletricidade· Uma usina eolica possui tipicamente um controlador central ou "master" ·〇 controlador central, de acordo com uma modalidade da invengao, pode ser localizado como parte do servidor do tipo SCADA (Sistemas de Supervisao e Aquisigao de Dados), ou em relagao a esse-〇 controlador central pode ser relacionado a uma estagao ou subestagao de controle, que pode compreender ο niimero de computadores ou unidades de processamento. 〇 controlador central pode ainda ter uma unidade de processamento, e pode compreender tipicamente meios ou unidades de processamento monitorando continuamente a condigao das turbinas eolicas e coletar estatisticas sobre sua operagao, e pode ao mesmo tempo enviar instrug5es de controle para as turbina s eolicas. 〇 controlador central pode ainda controlar um grande niimero de aparelhos de distribuigao, valvules de bombas hidraulicas, e motores dentrο da turbina eolica, de modo caracteristico atraves da comunicagao com ο controlador de turbina eolica da turbina eolica. Em uma modalidade da invengao, ο controlador
central (CC) faz parte de um enlace de controle (CLlΛ CL2, CL3).
De acordo com a invengao, a expressao "enlace de controle" e entendida como um processo continuamente repetido, 〇 qual para cada execugao/ repetigao/ enlace execute tipicamente pelo menos as seguintes tres etapas:
-obtengao dos dados de informag5es relacionados a usina eolica atraves da turbina eolica no controlador central,
- execugao de uma comparagao dos dados de informag5es com dados predefinidos para determinar um erro, e
—execugao de uma agao de regulagem por meio da transmissao de uma instrugao de "gravagao" para a turbina eolica, de acordo com ο erro. Em uma modalidade da invengao, ο controlador
central (CC) compreende um servidor SCADA (Sistemas de Supervisao e Aquisitjao de Dados).
Em uma modalidade da invengao, as turbinas eolicas (WT) possuem, cada qual, pelo menos duas redes de monitoragao e controle interno (MCN1, MCN2).
Em uma modalidade da invengao, as redes de m〇nit〇raga〇 e controle (MCN1, MCN2) sa〇 configuradas em uma topologia em anel, uma topologia em forma de estrela^ ou qualquer combinagao dessas. A topologia em anel ou a topologia em estrela da
rede e especialmente vanta josa, quando a rede de comunica?ao e estabelecida com cabos fisicos, em comparagao com redes sem fi〇,ja que os cabos de comunicagao podem ser posicionados em conjunto com os cabos de energia, evitando assim escavagao, montagem, suspensao etc. desnecessarias - Em uma modalidade da invengao, as redes de
monitoragao e controle (MCN1, MCN2) podem transmitir dados ao mesmo tempo.
Alem disso, a invengao se refere a uma usina eolica (WPP) , em que pelo menos duas turbinas eolicas se comunicam atraves de uma rede de monitoragao e controle (MCNl), compreendendo um controlador central (CC),
- no dito sistema, os dados de monitoragao e controle sao comunicados entre as ditas pelo menos duas turbinas eolicas (WT) e 〇 dito controlador central (CC), - dita rede de monitoragao e controle de dados
comunica dados relacionados a monitoragao e controle para as, e a partir das, ditas pelo menos duas turbinas eolicas (WT),
onde pelo menos um subcon j unto dos dados relacionados a controle dos ditos dados relacionados a monitoragao e controle e transmitido atraves de uma segunda rede de monitoragao e controle (MCN2).
A expressao rede de monitoragao e controle, de acordo com uma modalidade da invengao, e entendida como uma rede de comunicagao de dados, que comunica pelo menos dados
de controle para controle das turbinas eolicas, mas pode tambem comunicar dados de monitoragao, isto e, dados de medida.
A expressao dados relacionados a controle, de acordo com uma modalidade da invengao, e entendida como dados que compreendem pelo menos parcialmente informa^oes relacionadas ao controle de uma ou de diversas turbinas eolicas. Exemplos de dados criticos relacionados a controle de energia podem ser uma instrugao de regular ο ponto de ajuste da energia ativa ou reativa, ou uma instrugao de regular ο fator de potencia de uma turbina eolica.
A expressao dados relacionados a monitoragao, de acordo com uma modalidade da invengao, e entendida como dados que compreendem pelo menos parcialmente informagoes relacionadas a monitoragao de uma ou diversas turbinas eolicas. Esses podem ser dados medidos, p. ex. , ο "estado de funcionamento da turbina", que compreende informagoes do estado de funcionamento atual de uma turbina eolica, ρ - ex., se a turbina eolica estiver desligada. Outro exemplo de dados relacionados a monitoragao sao informagoes do ponto de aj uste atual da energia ativa ou reativa da turbina eolica. Os dados relacionados a monitoragao sao tipicamente transmitidos a partir das turbinas eolicas para 〇 controlador central.
A segunda rede de comunicagao de controle e monitoragao e entendida como uma rede que comunica pelo
menos dados relacionados a controle, ρ. ex. instrugoes, a um controlador de turbina eolica a partir do controlador central de regulagem de um ponto de a juste especif ico de energia.
Em uma modalidade da invengaof a segunda rede de monitoragao e con t role tambem atua como uma rede de monitoragao e controle (MCN2).
Em uma modalidade da invengao, ο tempo de resposta de um enlace de controle da dita segunda rede de monitora?ao e controle e projetado para ser inferior a cerca de um segundo, de preferencia inferior a 500 ms, ma is preferivelmente inferior a 200 ms.
De forma vantaj osa dentro do escopo da invengao, partes dos dados de controle podem ser comunicados atraves de uma rede de monitoragao e controle, permit indo que a segunda rede de monitoragao e controle manipule somente dados criticos de alta prioridade, tal como um ponto de ajuste de energia de uma turbina eolica, ο qual, de acordo com novos criterios, precisa ser transmitido de maneira muito rapida. A segunda rede de monitoragao e controle e de transmissao estavel e rapida, de acordo com a quantidade adequada de dados a ser transmitida atraves da rede.
Em uma modalidade da invengao, a rede de monitoragao e controle de dados e uma rede de cobre, fibra, ou sem fio,〇u uma combinagao dessas. Em uma modalidade da invengao, os dados
relacionados ao controle de energia compreendem uma representagao de uma ou mais medigSes relatives a turbina eolica·
Em uma modal idade da invengao, a rede de monitoragao e controle e adaptada para transmitir dados criticos.
Em uma modalidade da invengao, uma topologia de cabo de energia dos cabos de energia entre as turbinas eolicas (WT) e substancialmente a mesma que a topologia de cabo da rede de comunicagao de dados entre as turbinas eolicas.
Alem diss〇,a invengao se refere a um metodo para controlar uma turbina eolica (WT) em uma usina eolica (WPP), pelo qual um controlador central (CC) executa um procedimento de monitoragao e controle, dito procedimento de monitoragao e controle compreendendo
transmissao de um niimero de dados relacionados a controle a serem transmitidos do dito controlador central (CC) para a turbina eolica, e
transmissao de dados relacionados a monitoragao da dita turbina e01ica (WT) para ao controlador central (CC)， pelo qual a dita transmissao dos dados relacionados a controle e executada atraves de pelo menos duas redes de comunicagao distintas (MCN1, MCN2)·
Em uma modalidade da invengao, dita transmissao dos dados relacionados a monitoragao e controle e executada
atraves de pelo menos duas redes de monitoragao e controle (MCN1, MCN2) distintas.
Em uma modalidade da invengao, ο metodo compreende pelo menos uma atuagao de um enlace de controle.
De acordo com a invengao, a expressao "enlace de controle" e entendida como um processo continuamente refletido, ο qual para cada execugao/ repetigao/ enlace executa tipicamente pelo menos as seguintes tres etapas:
-obtengao dos dados de informagoes relacionados a usina e01ica no controlador central, 一 execugao de uma comparagao dos dados de
informagoes com dados preciefinidos para determiner um erro, e
-execugao de uma agao de regulagem por meio da transmissao de uma instrugao de "gravagao" para a turbina eolica, de acordo com ο erro.
As informagoes a serem obtidas da usina eolica no "enlace de controle" acima citado podem ser, ρ. ex. , dados de medida da turbina eolica, ou dados coletados de um medidor de grade ou outros elementos compreendidos na usina eolica.
Alem disso, a invengao se refere uma turbina eolica (WT) , compreendendo pelo menos um controlador de turbina eolica (WTC) , uma primeira rede de monitoragao e controle (MCNl) para transmitir dados relacionados a monitoragao e controle entre dito controlador de turbina eolica (WTC) e
elementos de turbina eolica, e uma segunda rede de monitoragao e controle (MCN2) para transmitir dados relacionados a controle entre dito controlador de turbina eolica (WTC) e elementos de turbina eolica.
Em uma modalidade da invengao, dita segunda rede de monitoragao e controle (MCN2) e adaptada para transmitir dados relacionados a monitoragao e controle.
Em uma modalidade da invengao, pel ο menos um dos ditos elementos de turbina eolica e um controlador de hub (HC).
Em uma modalidade da invengao, pelo menos um dos
ditos elementos de turbina eolica e um controlador de topo (TC).
Em uma modalidade da invengao, pelo menos um dos ditos elementos de turbina e01ica e um sensor (S). Em uma modalidade da invengao, dados criticos de
controle de energia sao comunicados atraves da dita primeira rede de monitoragao e controle (MCNl), e dados menos criticos, tais como dados medidos, sao comunicados atraves da dita segunda rede de monitoragao e controle (MCN2).
Os Desenhos
A invengao sera descrita a seguir com referenda as figures, onde
a fig. 1 ilustra uma grande e moderna turbina eolica, conforme vista de frente,
a fig. 2 ilustra uma vista geral de uma usina eolica tipica,
a fig. 3 ilustra um exemplo de uma rede de dados de uma usina eolica,
a fig. 4 ilustra outro exemplo de uma rede de dados de uma usina eolica,
a fig. 5 ilustra uma turbina eolica WT, de acordo com uma modalidade da invengao,
as figs 6 e 7 ilustram outros detalhes de uma modalidade, de acordo com a invengao, a fig. 8 ilustra uma modalidade da invengao, onde
duas redes de comunicagao MCNl e MCN2 sao estabelecidas, e
a fig. 9 ilustra outro exemplo de uma configuragao da rede aplicavel, de acordo com uma modalidade da invengao.
Descrigao Detalhada
A fig. 1 ilustra uma moderna turbina eolica 1. A turbina eolica 1 compreende uma torre 2 posicionada sobre uma f undagao. Uma nacela de turbina eolica 3 com um mecanismo de guinada e colocada no topo da torre 2. Um eixo de baixa velocidade se estende para fora na
frente da nacela, e e conectado com um rotor de turbina eolica atraves de um hub de turbina eolica 4.〇 rotor de turbina eolica compreende pelo menos uma pa de rotor, ρ- ex., tres pas de rotor 5, conforme ilustrado- A fig. 2 ilustra uma vista geral de uma usina
eolica WPP tipica, de acordo com uma modalidade da invengao. Uma usina eolica pode ser Chamadaf em alguns contextos, como parques eolicos ou fazendas eolicas. Uma usina eolica compreende um niimero de turbinas eolicas WT localizadas na mesma area em um grupo em terra firme ou mar adentro. As turbinas eolicas podem ser montadas para constituir uma unidade total produtora de energia unif icada, que pode ser conectada na grade da rede de eletricidade. Uma usina eolica possui tipicamente um controlador central CC ou 、、！nestre"·〇 controlador central CC, de acordo com uma modalidade da invengao^ pode ser localizado como parte de um servidor SCADA, ou em relagao a esse.〇 controlador central CC pode ser relacionado a uma estagao ou subestagao de controle, que pode compreender um ηύπίΘΓο de computadores ou unidades de processamento. 〇 controlador central CC pode ainda ter uma unidade de processamento e pode compreender tipicamente meios para monitorar continuamente a condigao das turbinas e61icas e coletar estatisticas sobre sua operagao, e pode ao mesmo tempo enviar instrug5es de controle para as turbinas eolicas - 〇 controlador central CC pode ser conectado na rede DCN da usina eolica de forma local ou remote, atraves de uma rede de comunicagao de dados DCN ou uma rede de piiblica de comunicagao de dados PDCN, ρ. ex·, a internet. Dados relacionados a controle podem ser transmitidos para as, e a partir das, turbinas eolicas WT atraves de uma rede
de comunicagao de dados DCN. As turbinas eolicas podem ser, atraves da rede de comunicagao de dados, conectadas em serie ou em paralelo, ou qualquer combinagao dessas. Os dados de controle podem ser tipicamente dados para controlar uma turbina eolica. Esses podem ser, p. ex-, instrugoes a uma determinada turbina eolica para alterar ο ponto de ajuste da energia produzida. Ao mesmo tempo, a rede de comunicagao de dados DCN e utilizada para transmitir dados de monitoragao a partir das turbinas eolicas na usina eolica WPP para ο controlador central CC.
Esses podem ser, p. ex., uma leitura de um medidor de pressao de uma valvula da turbina eolica. A rede de comunicagao de dados DCN pode, p. ex., compreender uma rede local LAN e/ou uma rede pUblica de conexao de dados, ρ. ex., a internet.
A fig. 3 ilustra um exemplo de uma rede de dados de
uma usina eolica WPP, de acordo com uma modalidade da invengao. A figura ilustra uma vista geral simplificada da rede ou conexao fίsica.
A figura ilustra um n\imero de controladores de
turbina eolica WTCl, WTC2, . .., WTCn, que sao localizados em relagao a um niimero correspondente de turbinas eolicas (nao mostradas)f e um controlador central CC.〇 controlador central CC e conectado aos controladores de turbina eolica WTC atraves de uma rede de comunicagao de dados DCNf DCNl.
Os controladores de turbina eolica WTCl, WTC2,
WTCn podem ser localizados no interior das turbinas eolicas correspondentes, ρ. ex., na torre, na nacela etc.,〇u podem ser localizados fora das turbinas eolicas.
Deve ser ainda observado que a presente figura e somente uma dentre diversas redes de comunicagao de dados aplicaveis de um parque eolico, no qual a presente invengao pode ser implementada.
De acordo com uma configuragao convencional tipica, dados sao transmitidos a〇s, e a partir dos, controladores de turbine eolica WTC1, WTC2, WTCn, atraves de uma
iinica rede. De acordo com a presente invengao, dados transmitidos entre ο controlador central CC e os controladores de turbina eolica WTCl, WTC2, . . . , WTCn sao transmitidos atraves de duas redes de monitoragao e controle distintas MCNl, MCN2. Isso signifies que dados de monitoragao e controle, que sao criticos em termos de tempo, podem ser transmitidos atraves de uma rede de comunicagao de dados dedicada, enquanto que outros dados menos criticos podem ser transmitidos atraves de outra rede. Isso resuita numa transmissao muito ma is rapida dos dados criticos de monitoragao e controle importantes.
Muitos gargalos de comunicagao existem em uma rede de dados de turbina eolica, que podem retardar os dados de forma significative, quando transmitidos a partir do controlador central CC para os controladores de turbina eolica WTC1, WTC2, · · · , WTCn (tipicamente dados de
controle) e a partir dos controladores de turbina eolica WTCl, WTC2, …， WTCn para ο controlador central CC (tipicamente dados de monitoragao). Esses gargalos de comunicagao podem ser memorias intermediarias, comutadores, roteadores, filas de dados etc.
Deve ser observado que dados de monitoragao e
controle sa〇 transmitidos atraves de ambas as redes MCNl, MCN2 · Alem disso, deve ser observado que a presente figura e somente uma dentre diversas redes de comunicagao de dados aplicaveis de uma usina eolica WPP, onde a presente invengao pode ser implementada.
Exemplos de dados a serem lidos em relagao a uma turbina eolica, em relagao ao controlador de turbina eolica WTC.
"Medigao da energia ativa". Energia ativa e a energia total gerada pela turbina eolica a ser diretamente usada·
λλ Ponto de a juste da energia" se ref ere a energia desejada a ser produzida por uma determinada turbina eolica WT.
"Energia disponivel" se refere a possivel energia
disponivel nas atuais condigoes de eventos.
"Estado de funcionamento da turbina" compreende informa?5es do estado de funcionamento atual de uma turbina eolica, p. ex., se uma turbina eolica se encontra desligada.
"Meciigao da energia reativa".〇 f Iuxo de energia eletrica de uma carga indutiva ou capacitiva ao longo de um circuitο na diregao de um gerador. Medida em volts - amperes - reativos (VAR), ο simbolo convencional para a energia reativa e 、、Q" · Energia reativa ocorre, quando a corrente nao se encontra em fase com a voltagem, e pode ser corrigida usando-se, p. ex., capacitores, stat com ou outros dispositivos.
Exemplos de instrug5es dos dados de controle a serem transmitidas de um controlador central CC aos controladores de turbina eolica WTC1, WTC2, WTCn sao:
"Ponto de ajuste da energia ativa". Uma instrugao de ajustar a energia reativa a um determinado valor.
"Ponto de ajuste da energia reativa". Uma instrugao de ajustar a energia ativa a um determinado valor. "Ponto de ajuste do Fator de Potencia"- Uma
instrugao de aj ustar ο Fator de Potencia (Cos (phi)) em um determinado valor.
"Estado de funcionamento da turbina". Uma instrugao de ajustar 〇 estado de funcionamento da turbina para um determinado estado, ρ. ex., 、、desligado".
A fig. 4 ilustra outro exemplo de uma rede de dados de uma usina e01ica WPP, de acordo com uma modalidade da invengao, diferente daquele ilustrado com relagao a fig. 3. A figura ilustra uma vista geral simplificada da rede ou conexao fίsica.
A f igura ilustra um ηύιηθΓο de controladores de turbina eólica WTCl, WTC2, WTCn, que são localizados
em relação a um número correspondente de turbinas eólicas (não mostradas), e um controlador central CC. O controlador central CC é conectado aos controladores de turbina eólica WTC através das redes de comunicação dos dados de monitoração e controle MCNl, MCN2, MCNn. O controlador
central, nessa modalidade especifica da invenção, é relacionado a um servidor SCADA (Sistemas de Supervisão e Aquisição de Dados) SCS, que pode se comunicar com outros elementos SCADA, p. ex., outras subestações ou um sistema SCADA remoto SS.
De acordo com a presente invenção, dados transmitidos entre o controlador central CC e os controladores de turbina eólica WTC1, WTC2, ..., WTCn são transmitidos através de duas redes de monitoração e controle distintas MCNl, MCN2. Isso significa que dados de monitoração e controle, que são críticos em termos de tempo, podem ser transmitidos através de uma rede de comunicação de dados dedicada, enquanto que outros dados menos críticos podem ser transmitidos através de outra rede. Isso resulta na transmissão muito mais rápida dos dados críticos de monitoração e controle importantes.
Além disso, deve ser observado que as redes ilustradas nas figs. 3 e 4 são apenas duas de diversas redes de comunicação de dados aplicáveis de um parque eólico, onde a presente invenção pode ser implementada. A fig. 5 ilustra uma turbina eólica WT, de acordo com uma modalidade da invenção, ilustrando que diversas redes de comunicação para monitoração e controle podem ser aplicadas no interior da turbina eólica WT. A turbina eólica WT compreende um controlador de turbina eólica WTC, que pode ser localizado dentro ou fora da turbina eólica WT. A figura ilustra que o controlador de turbina eólica WTC se comunica com outros elementos na turbina eólica através de diferentes redes de dados de monitoração e controle MCN1, MCN2. Nesse exemplo especifico, a rede é disposta de tal maneira, que uma primeira rede de monitoração e controle (MCNl) e uma segunda rede de monitoração e controle (MCN2) são ligadas como dois barramentos, aos quais os elementos da turbina eólica podem ser conectados. Deve ser observado que existem diversas outras possibilidades de rede aplicáveis dentro do escopo da invenção.
O controlador de turbina eólica (WTC) ilustrado pode ser ainda conectado a outras turbinas eólicas ou a um controlador central (CC) através de uma primeira e segunda redes de monitoração e controle (MCN1, MCN2).
Deve ser observado que qualquer número de turbinas eólicas superior a um (1) pode ser aplicado, de acordo com outras modalidades da invenção. O controlador de turbina eólica WTC se comunica com
um sensor S na nacela, um controlador de topo TC e um controlador de hub HC, através de duas linhas de comunicação distintas MCN1, MCN2.
O sensor S ilustrado pode ser qualquer sensor compreendido em uma turbina eólica WT, p. ex., um sensor de temperatura. 0 controlador de topo TC é um elemento de turbina eólica, que compreende meios para controlar o controlador de hub HC, e o controlador de topo TC é uma unidade que pode controlar elementos da nacela.
Esses elementos a serem conectados ao controlador de turbina eólica WTC dentro da turbina eólica turbina eólica WT são somente exemplos de elementos, enquanto que diversos outros elementos, p. ex., controladores adicionais, podem ser conectados através de duas ou mais redes de comunicação de dados distintas dentro do escopo da invenção.
As f igs. 6 e 7 ilustram outros detalhes de uma modalidade, de acordo com a invenção.
A disposição ilustrada compreende um controlador central CC conectado por meio de cabos de força PC a um número de turbinas eólicas WTl ... WTll. É evidente que outras turbinas eólicas e controladores associados podem ser adicionados.
De modo vantajoso, o cabeamento de força ilustrado pode também refletir a extensão física da rede de comunicação, isto é, a rede de monitoração e controle, pelo menos parcialmente. Isso é particularmente vantajoso, quando a rede de comunicação for estabelecida por cabos físicos, em comparação com redes sem cabo, já que os cabos de comunicação podem ser posicionados em conjunto com os cabos de força, evitando assim escavação, montagem, suspensão etc. desnecessárias. Por conseguinte, a fig. 7 ilustra a disposição física de uma rede de comunicação estabelecida em conjunto com uma rede de cabo de força da fig. 6. A fig. 7 ilustra os controladores de turbina eólica WTCl a WTCll associados às turbinas eólicas ilustradas na fig. 6. Os controladores de turbina eólica WTCl ... WTCll são conectados por meio dos cabos de comunicação MCN, estabelecendo as redes de monitoração e controle MCNl e MCN2 .
De modo evidente, a topologia da rede pode variar dentro do escopo da invenção.
A rede de comunicação pode ser, p. ex. , estabelecida por meio de fibras ou condutores galvânicos.
Observa-se que a rede de comunicação é conectada para estabelecer os enlaces de comunicação CLl, C12 e CL3. Deve ser observado que a rede de comunicação pode
ser estabelecida como um enlace de comunicação direta com topologia em anel, ou como uma rede de comunicação em estrela, ou qualquer combinação dessas, ou de outros tipos de disposições de comunicação. No presente contexto, cada enlace de comunicação
pode ser estabelecido por meio de um par de fibras, que é corretamente emendado no ponto de emenda SP, para estabelecer um anel de comunicação, através de apenas uma linha de comunicação entre os controladores de turbina eólica.
Deve ser observado que uma das duas redes de
monitoração e controle MCN1, MCN2 distintas transmite dados relacionados à monitoração e controle, enquanto que a outra, de acordo com uma modalidade da invenção, pode apenas transmitir dados relacionados a controle. Em outras modalidades da invenção, mais de duas
redes de controle ou de monitoração e controle podem ser aplicadas para ampliar a capacidade de toda a rede da usina eólica.
A fig. 8 ilustra a modalidade da fig. 7 de modo um pouco mais detalhado, onde duas redes de comunicação MCNl, MCN2 são estabelecidas.
Ambas as redes MCNl, MCN2, como acima descrito, são estabelecidas por dois pares de cabos configurados em duas topologias em anel adequadas e no caso idênticas, estabelecendo uma comunicação em anel para ambas as redes MCNl e MCN2.
O controlador central CC e os controladores de turbina eólica WTCl, WTC2, WTCn possuem um transmissor Tx e um receptor Rx. Os transmissores e receptores podem ser quaisquer controladores ou portas de comunicação de dados.
A fig. 9 ilustra outro exemplo de uma configuração da rede aplicável, de acordo com uma modalidade da invenção A figura ilustra os mesmos elementos que a fig. 8, mas aqui as redes de monitoração e controle MCNl, MCN2 são configuradas como uma topologia em estrela.
Com a topologia em estrela, a conexão com cada um
dos controladores de turbina eólica WTCl, WTC2 é assegurada, se outras falharem.
Nessa configuração, um receptor Rx e um transmissor Tx são necessários para cada controlador de turbina eólica WTC1, WTC2.

Claims (25)

1. CONTROLADOR CENTRAL, adaptado para controlar um número de turbinas eólicas, CARACTERIZADO pelo fato das ditas turbinas eólicas (WT) serem controladas e monitoradas pelo dito controlador central (CC) através de uma primeira rede de monitoração e controle (MCNl) e de uma segunda rede de monitoração e controle (MCN2).
2. Controlador central (CC), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de dados de controle criticos de energia serem comunicados para as (e a partir das) ditas turbinas eólicas (WT) através de uma rede de controle separada das ditas pelo menos duas redes de comunicação de dados distintas.
3. Controlador central (CC), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, CARACTERIZADO pelo fato do dito controlador central (CC) controlar e monitorar as ditas turbinas eólicas através da dita primeira rede de monitoração e controle (MCNl) e da dita segunda rede de monitoração e controle (MCN2), por comunicação para os, e a partir dos, controladores de turbina eólica (WTC) das ditas turbinas eólicas (WT).
4. Controlador central (CC), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato das ditas redes de monitoração e controle compreenderem pelo menos um comutador.
5. Controlador central (CC), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato das ditas turbinas eólicas (WT) serem contidas em uma usina eólica (WPP).
6. Controlador central (CC), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato do dito controlador central (CC) fazer parte de um enlace de controle (CL1, CL2, CL3).
7. Controlador central (CC) , de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato do dito controlador central (CC) compreender um servidor SCADA (Sistemas de Supervisão e Aquisição de Dados).
8. Controlador central (CC) , de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato das ditas turbinas eólicas (WT) possuírem, cada qual, pelo menos duas redes de monitoração e controle interno (MCNl, MCN2).
9. Controlador central (CC) , de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato das ditas redes de monitoração e controle (MCNl, MCN2) serem configuradas em uma topologia em anel, uma topologia em forma de estrela, ou qualquer combinação dessas.
10. Controlador central (CC), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato das ditas redes de monitoração e controle (MCNl, MCN2) poderem transmitir dados ao mesmo tempo.
11. USINA EÓLICA, CARACTERIZADA pelo fato de pelo menos duas turbinas eólicas se comunicarem através de uma rede de monitoração e controle (MCNl), compreendendo um controlador central (CC) , de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-10, - na dita usina eólica (WPP), os dados de monitoração e controle serem comunicados entre as ditas pelo menos duas turbinas eólicas (WT) e o dito controlador central (CC), - dita rede de monitoração e controle comunicar dados relacionados à monitoração e controle para as, e a partir das, ditas pelo menos duas turbinas eólicas (WT) , onde pelo menos um subconjunto dos dados relacionados a controle dos ditos dados relacionados à monitoração e controle ser transmitido através de uma segunda rede de monitoração e controle (MCN2).
12. Usina eólica (WPP), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato da dita segunda rede de monitoração e controle também atuar como uma rede de monitoração e controle (MCN2).
13. Usina eólica (WPP), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 e 12, CARACTERIZADA pelo fato do tempo de resposta de um enlace de controle da dita segunda rede de monitoração e controle ser projetado para ser inferior a cerca de um segundo, de preferência inferior a 500 ms, mais preferivelmente inferior a 200 ms.
14. Usina eólica (WPP), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, CARACTERIZADA pelo fato da dita rede de monitoração e controle de dados ser uma rede de cobre, fibra ou sem fio, ou uma combinações dessas.
15. Usina eólica (WPP), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, CARACTERIZADA pelo fato da segunda rede de monitoração e controle ser adaptada para transmitir dados críticos.
16. Usina eólica (WPP), de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 15, CARACTERIZADA pelo fato de uma topologia de cabo de energia dos cabos de energia entre as ditas turbinas eólicas (WT) ser substancialmente a mesma que a topologia de cabo da rede de comunicação de dados entre as turbinas eólicas.
17. MÉTODO PARA CONTROLAR UMA TURBINA EÓLICA EM UMA USINA EÓLICA, pelo qual um controlador central (CC) executa um procedimento de monitoração e controle, CARACTERIZADO pelo fato do dito procedimento de monitoração e controle compreender transmissão de um número de dados relacionados a controle a serem transmitidos do dito controlador central (CC) para a turbina eólica, e transmissão de dados relacionados a monitoração da dita turbina eólica (WT) para o controlador central (CC) , pelo qual a dita transmissão dos dados relacionados a controle é executada através de pelo menos duas redes de monitoração e controle (MCNl, MCN2) distintas.
18. Método para controlar uma turbina eólica (WT) , de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato da dita transmissão dos dados relacionados à monitoração ser executada através de pelo menos uma das ditas redes de monitoração e controle (MCN1, MCN2) distintas.
19. Método para controlar uma turbina eólica (WT) em uma usina eól ica (WPPP), de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 e 18, CARACTERIZADO pelo fato do dito método compreender pelo menos uma atuação de um enlace de controle.
20. TURBINA EÓLICA, CARACTERIZADA pelo fato de compreender pelo menos um controlador de turbina eólica (WTC), primeira rede de monitoração e controle (MCNl) para transmitir dados relacionados à monitoração e controle entre dito controlador de turbina eólica (WTC) e elementos de turbina eólica, e segunda rede de monitoração e controle (MCN2) para transmitir dados relacionados à monitoração e controle entre dito controlador de turbina eólica (WTC) e elementos de turbina eólica.
21. Turbina eólica, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADA pelo fato da dita segunda rede de monitoração e controle (MCN2) ser adaptada para transmitir dados relacionados à monitoração e controle.
22. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 e 21, CARACTERIZADA pelo fato de pelo menos um dos ditos elementos de turbina eólica ser um controlador de hub (HC).
23. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 22, CARACTERIZADA pelo fato de pelo menos um dos ditos elementos de turbina eólica ser um controlador de topo (TC)
24. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 23, CARACTERIZADA pelo fato de pelo menos um dos ditos elementos de turbina eólica ser um sensor (S).
25. Turbina eólica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 24, CARACTERIZADA pelo fato dos dados críticos de controle de energia serem comunicados através da dita primeira rede de monitoração e controle (MCNl) , e dos dados menos críticos, tais como dados medidos, serem comunicados através da dita segunda rede de monitoração e controle (MCN2).
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0716012A2 (pt) 2006-09-01 2013-07-30 Vestas Wind Sys As controlador central, usina eàlica, mÉtodo para controlar uma turbina eàlica em uma usina eàlica, e turbina eàlica
EP2057513B1 (en) * 2006-09-01 2020-08-05 Vestas Wind Systems A/S A priority system for communication in a system of at least two distributed wind turbines
EP2127291B1 (en) * 2006-12-12 2019-10-16 Vestas Wind Systems A/S A multiprotocol wind turbine system and method
EP2037427A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Interface device for user communication with a controller and method for inputting commands to a controller
CN101868766B (zh) 2007-10-23 2013-01-09 瑞能系统股份公司 用于操作风力发电设备或风电场的装置和方法
US8219214B1 (en) * 2008-03-18 2012-07-10 Mimlitz James E Supervisory control and data acquisition protocol converter
US7999418B2 (en) 2008-12-22 2011-08-16 General Electric Company Electrical system and control method
US8275489B1 (en) * 2009-04-21 2012-09-25 Devine Timothy J Systems and methods for deployment of wind turbines
WO2010125140A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Vestas Wind Systems A/S Network in wind turbine
ES2559504T5 (es) * 2009-06-03 2020-03-31 Vestas Wind Sys As Central de energía eólica, controlador de central de energía eólica y método para controlar una central de energía eólica
US8655495B2 (en) * 2009-06-24 2014-02-18 Vestas Wind Systems A/S Current control of a wind park
US7895016B2 (en) * 2009-08-31 2011-02-22 General Electric Company System and method for wind turbine health management
EP2302211B1 (de) 2009-09-23 2016-01-27 BARD Holding GmbH Windenergieanlagenpark, insbesondere Offshore-Windenergieanlagenpark
AT12932U1 (de) * 2010-04-23 2013-02-15 Bachmann Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betrieb von windpark-verbundnetzen mit verbessertem daten-übertragungsprotokoll
GB2486700B (en) * 2010-12-23 2013-11-27 Tidal Generation Ltd Water current turbine arrangements
DK2482418T3 (en) * 2011-02-01 2018-11-12 Siemens Ag Active desynchronization of switching inverters
US20120243518A1 (en) * 2011-03-22 2012-09-27 Vestas Wind Systems A/S Wireless internet-protocol phones for wind power plant service
US10310453B2 (en) 2011-04-15 2019-06-04 Abb Schweiz Ag Dynamic assessment system for high-voltage electrical components
US8977403B2 (en) * 2011-06-22 2015-03-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Remote monitoring apparatus, wind turbine generator system, and method of controlling remote monitoring apparatus
DK2607690T3 (en) * 2011-12-22 2017-08-28 Siemens Ag Control system for a wind farm
EP2610487A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-03 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine controller and method for controlling a wind turbine to provide redundancy
EP2807372A1 (en) * 2012-01-27 2014-12-03 KK-Electronic A/S Modular control system for a wind turbine or a wind power park and wind turbine or wind power park with such control system
US20130300115A1 (en) * 2012-05-08 2013-11-14 Johnson Controls Technology Company Systems and methods for optimizing power generation in a wind farm turbine array
US9261077B2 (en) * 2013-03-19 2016-02-16 General Electric Company System and method for real-time load control of a wind turbine
DK178241B1 (en) * 2013-06-17 2015-09-21 Wind Solutions As Kk Data communication system for a wind farm
CN103472773A (zh) * 2013-08-21 2013-12-25 山西大学工程学院 风电场无线监控系统
WO2015032627A1 (de) * 2013-09-03 2015-03-12 Siemens Aktiengesellschaft Leitsystem für ein aus mehreren dezentralen anlagen bestehendem kraftwerksverbund
CN105830303B (zh) * 2013-11-28 2019-02-26 维斯塔斯风力系统集团公司 风力发电站的无功功率回路的重新配置
US9845789B2 (en) * 2014-10-23 2017-12-19 General Electric Company System and method for monitoring and controlling wind turbines within a wind farm
JP6280492B2 (ja) * 2014-11-14 2018-02-14 三菱重工業株式会社 風力発電設備
US10428796B2 (en) * 2015-03-27 2019-10-01 The Aes Corporation Systems and methods for optimizing the power generated by wind turbines
WO2019075012A1 (en) * 2017-10-14 2019-04-18 EC&R Services, LLC SYSTEMS AND METHODS FOR REMOTE MANAGER OF WIND POWER GENERATION
US10570882B2 (en) 2017-11-13 2020-02-25 General Electric Company Dynamic active and reactive power capability for wind farms
US10890158B2 (en) * 2018-09-25 2021-01-12 General Electric Company System and method for initializing startup of a wind turbine
EP3961844A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-02 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Electric energy providing system with centralized controller
EP4036401A1 (en) * 2021-01-27 2022-08-03 Vestas Wind Systems A/S A method for transferring data from a wind farm to a data centre
EP4585802B1 (en) * 2024-01-10 2026-03-11 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Servicing of a wind turbine component

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4568930A (en) * 1983-01-21 1986-02-04 E-Systems, Inc. Multinodal data communication network
US4623886A (en) * 1983-01-21 1986-11-18 E-Systems, Inc. Prioritized data packet communication
US4536877A (en) * 1983-01-21 1985-08-20 E-Systems, Inc. Tack-on acknowledgment in computer networks
DE3677561D1 (de) * 1985-09-12 1991-03-28 Sony Corp Protokollumsetzer fuer ein videotextsystem.
US4719458A (en) * 1986-02-24 1988-01-12 Chrysler Motors Corporation Method of data arbitration and collision detection in a data bus
US4897833A (en) * 1987-10-16 1990-01-30 Digital Equipment Corporation Hierarchical arbitration system
JPH082052B2 (ja) * 1988-03-09 1996-01-10 株式会社日立製作所 プロトコル統合ビデオテックス通信システム
US5077733A (en) * 1989-02-28 1991-12-31 Wang Laboratories, Inc. Priority apparatus having programmable node dwell time
US5319641A (en) * 1990-12-03 1994-06-07 Echelon Systems Corp. Multiaccess carrier sensing network communication protocol with priority messages
US5826017A (en) * 1992-02-10 1998-10-20 Lucent Technologies Apparatus and method for communicating data between elements of a distributed system using a general protocol
US5353287A (en) * 1992-03-25 1994-10-04 Alcatel Network Systems, Inc. Local area network with message priority
US5852723A (en) * 1996-08-06 1998-12-22 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for prioritizing traffic in half-duplex networks
EP0833479B1 (en) * 1996-09-27 2005-03-16 Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation Contention resolution process for data networks
US6111888A (en) * 1997-05-27 2000-08-29 Micro Motion, Inc. Deterministic serial bus communication system
US6253260B1 (en) * 1998-10-22 2001-06-26 International Business Machines Corporation Input/output data access request with assigned priority handling
US20020090001A1 (en) * 1999-01-25 2002-07-11 Beckwith Robert W. Wireless communications hub with protocol conversion
US20020029097A1 (en) * 2000-04-07 2002-03-07 Pionzio Dino J. Wind farm control system
JP3810615B2 (ja) * 2000-05-18 2006-08-16 三菱重工業株式会社 タービンの遠隔制御方法及びシステム
US7019413B2 (en) * 2000-05-19 2006-03-28 Yukio Kinoshita System having an electric device which functions both as an electric motor for driving machines and as a generator to generate electrical power, and having a power source for driving the electric device
DE10115267C2 (de) * 2001-03-28 2003-06-18 Aloys Wobben Verfahren zur Überwachung einer Windenergieanlage
WO2003029648A1 (en) 2001-09-28 2003-04-10 Ulrik Husted Henriksen A method and a computer system for handling operational data of wind power plants
US7015595B2 (en) * 2002-02-11 2006-03-21 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine having a passive grid side rectifier with scalar power control and dependent pitch control
FI114170B (fi) 2002-03-14 2004-08-31 Metso Automation Oy Kunnonvalvontajärjestelmä koneenohjausjärjestelmällä varustettuja pyöriviä kone-elimiä sisältäviä koneita varten
US20040015609A1 (en) * 2002-07-18 2004-01-22 International Business Machines Corporation Method and system for conversion of message formats in a pervasive embedded network environment
US7298698B1 (en) * 2002-12-20 2007-11-20 Intel Corporation Method and apparatus for statistically controlling priority between queues
US6888262B2 (en) * 2003-02-03 2005-05-03 General Electric Company Method and apparatus for wind turbine rotor load control
GB2418800B (en) * 2003-04-02 2006-06-21 Cisco Tech Inc Path optimization in communications and data networks
US6925385B2 (en) * 2003-05-16 2005-08-02 Seawest Holdings, Inc. Wind power management system and method
US7119452B2 (en) * 2003-09-03 2006-10-10 General Electric Company Voltage control for wind generators
US7318154B2 (en) 2003-09-29 2008-01-08 General Electric Company Various methods and apparatuses to provide remote access to a wind turbine generator system
US7013203B2 (en) * 2003-10-22 2006-03-14 General Electric Company Wind turbine system control
ATE352057T1 (de) * 2003-11-14 2007-02-15 Gamesa Eolica S A Soc Uniperso Überwachungs- und datenverarbeitungseinheit für windräder und system für eine vorbeugende wartung für windräderanlagen
EP1531376B1 (en) * 2003-11-14 2007-01-17 Gamesa Eolica, S.A. (Sociedad Unipersonal) Monitoring and data processing equipment for wind turbines and predictive maintenance system for wind power stations
DE10357422A1 (de) 2003-12-04 2005-06-30 Siemens Ag Verfahren zur Übertragung von Daten über einen Datenbus sowie System und Gateway zur Durchführung des Verfahrens
DE102004048341A1 (de) * 2004-10-01 2006-04-13 Repower Systems Ag Windpark mit robuster Blindleistungsregelung und Verfahren zum Betrieb
DE102004056254B4 (de) * 2004-11-22 2006-11-09 Repower Systems Ag Verfahren zum Optimieren des Betriebs von Windenergieanlagen
KR100679858B1 (ko) * 2004-11-25 2007-02-07 한국전자통신연구원 동적 우선순위에 기반한 메시지 전달 장치 및 그를 이용한우선순위 조정 장치와 동적 우선순위 메시지 처리 방법
DE102004060943A1 (de) * 2004-12-17 2006-07-06 Repower Systems Ag Windparkleistungsregelung und -verfahren
US7298059B2 (en) * 2004-12-17 2007-11-20 General Electric Company System and method for operating a wind farm under high wind speed conditions
US7679215B2 (en) * 2004-12-17 2010-03-16 General Electric Company Wind farm power ramp rate control system and method
US8649911B2 (en) * 2005-06-03 2014-02-11 General Electric Company System and method for operating a wind farm under high wind speed conditions
US7239035B2 (en) * 2005-11-18 2007-07-03 General Electric Company System and method for integrating wind and hydroelectric generation and pumped hydro energy storage systems
US7346462B2 (en) * 2006-03-29 2008-03-18 General Electric Company System, method, and article of manufacture for determining parameter values associated with an electrical grid
US8032614B2 (en) * 2006-04-30 2011-10-04 General Electric Company Method for configuring a windfarm network
BRPI0716012A2 (pt) 2006-09-01 2013-07-30 Vestas Wind Sys As controlador central, usina eàlica, mÉtodo para controlar uma turbina eàlica em uma usina eàlica, e turbina eàlica
ES2432171T3 (es) * 2006-11-08 2013-12-02 Vestas Wind Systems A/S Procedimiento para controlar un grupo de turbinas eólicas conectadas a una red de distribución y grupo de turbinas eólicas
EP2127291B1 (en) * 2006-12-12 2019-10-16 Vestas Wind Systems A/S A multiprotocol wind turbine system and method
EP2111509B2 (en) * 2007-01-15 2022-11-09 Vestas Wind Systems A/S A system and method for monitoring and control of wind farms
GB2462051B (en) * 2007-05-31 2013-04-17 Vestas Wind Sys As Method of controlling a wind turbine in a wind power plant
EP2229611A1 (en) * 2007-11-26 2010-09-22 Vestas Wind Systems A/S Method and system for registering events in wind turbines of a wind power system
US20090160187A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Scholte-Wassink Hartmut Control system and method for operating a wind farm in a balanced state
WO2009080036A1 (en) * 2007-12-20 2009-07-02 Vestas Wind Systems A/S A method for controlling a common output from at least two wind turbines, a central wind turbine control system, a wind park and a cluster of wind parks
EP2141359A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine configuration management system, and central computer system therefor
WO2010121615A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Vestas Wind System A/S Wind turbine configuration system
ES2669001T3 (es) * 2009-05-25 2018-05-23 Vestas Wind Systems A/S Un tiempo global preciso y un tiempo máximo de transmisión
ES2559504T5 (es) * 2009-06-03 2020-03-31 Vestas Wind Sys As Central de energía eólica, controlador de central de energía eólica y método para controlar una central de energía eólica
US20110020122A1 (en) * 2009-07-24 2011-01-27 Honeywell International Inc. Integrated condition based maintenance system for wind turbines
US7933744B2 (en) * 2009-08-28 2011-04-26 General Electric Company System and method for managing wind turbines and enhanced diagnostics

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