DK2659253T3 - Fremgangsmåde og apparat til bestemmelse af laster på en vindmøllevinge - Google Patents
Fremgangsmåde og apparat til bestemmelse af laster på en vindmøllevinge Download PDFInfo
- Publication number
- DK2659253T3 DK2659253T3 DK11805475.8T DK11805475T DK2659253T3 DK 2659253 T3 DK2659253 T3 DK 2659253T3 DK 11805475 T DK11805475 T DK 11805475T DK 2659253 T3 DK2659253 T3 DK 2659253T3
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- sensor
- wind turbine
- longitudinal axis
- bending moment
- blade
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 100
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 40
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 17
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 131
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 38
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 27
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 3
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 description 1
- 240000007182 Ochroma pyramidale Species 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
- G01M5/0016—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings of aircraft wings or blades
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
- G01M5/0041—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
-
- 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
- F05B2270/17—Purpose of the control system to avoid excessive deflection of the blades
-
- 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
- F05B2270/331—Mechanical loads
-
- 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
- F05B2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
- F05B2270/807—Accelerometers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Claims (15)
1. En fremgangsmåde til estimering af bøjningsmomenter i en vindmøllevinge, som strækker sig langs en langsgående akse fra en rodende (16) til en tipende (10), og som har et rodområde, et overgangsområde og et bæreplansområde, idet fremgangsmåden omfatter følgende trin: a) tilvejebringelse af et første sensorsætsignal, der indikerer et første bøjningsmoment ved en første sensorposition, der er forskellig fra tipenden (14) langs vindmøllevingens (10) langsgående vinge, og b) estimering af bøjningsmomentet ved den første estimeringsposition langs den langsgående akse baseret på det første sensorsætsignal, hvor den første sensorposition er forskellig fra den første estimeringsposition langs den langsgående akse, kendetegnet ved, at estimeringen i trin b) udføres forden første estimeringsposition lokaliseret ved vindmøllevingens (10) rodende (16) og ved sammenligning af det første bøjningsmoment med en approksimeringsfunktion, der indikerer momentfordelingen langs vingens (10) langsgående akse.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor trin b) yderligere udføres under antagelse af nul bøjningsmoment ved tipenden (14).
3. Fremagnsmåden ifølge krav 1-2, hvor afstanden mellem den første sensor position og den første estimeringsposition langs den langsgående akse er mindst 1 m.
4. Fremgangsmåden ifølge ethvert af de foregående krav, hvor den første sensorposition er placeret uden for vingens (10) rodområde (16).
5. Fremgangsmåden ifølge ethvert af de foregående krav, hvor det første bøjningsmoment har en primær komposant omkring en første akse vinkelret på den langsgående akse og en sekundær komposant omkring en anden akse vinkelret på den langsgående akse.
6. Fremgangsmåden ifølge ethvert af de foregående krav, hvor fremgangsmåden omfatter et andet sensorsætsignal, der indikerer et andet bøjningsmoement ved en anden sensorposition langs den langsgående akse, og hvor trin b) yderligere er baseret på det andet sensorsætsignal.
7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, hvor det andet bøjningsmoment har en primær komposant omkring en første akse vinkelret på den langsgående akse og en sekundær komposant omkring en anden akse vinkelret på den langsgående akse
8. Fremgangsmåden ifølge ethvert af de foregående krav, hvor estimering af et bøjningsmoment omfatter estimering af en primær komposant omkring en første akse vinkelret på den langsgående akse og en sekundær komposant omkring en anden akse vinkelret på den langsgående akse ved en første estimeringsposition langs den langsgående akse.
9. Fremgangsmåden ifølge ethvert af de foregående krav, hvor bøjningsmoementet ved den første estimeringsposition estimeres ved hjælp af en første approksimeringsfuntion fra tipenden (14) til den første sensorposition og en anden approksimeringsfunktion fra den første sensorposition til den første estimeringsposition, og hvor den anden approksimeringsfunction er baseret på den første approksimeringsfunktion.
10. Fremgangsmådenn ifølge krav 9, hvor approksimeringsfunktionen vælges fra en kubisk spline-funktion og en polynomisk funktion, og den anden approksimeringsfunktion er en lineær interpolering.
11. Fremgangsmåden ifølge ethvert af de foregående krav, hvor den første sensorposition er lokaliseret i vindmøllevingens (10) overgangsområde eller bæreplansområde.
12. Fremgangsmåden ifølge ethvert af de foregående krav, hvor trin b) omfatter kurvetilpasning.
13. Fremgangsmåden ifølge ethvert af de foregående krav, omfattende transmittering af det estimerede bøjningsmoment til et styresystem.
14. Vingeovervågningssystem til overvågning af en vindmøllevinge omfattende et sensorsystem, idet vingeovervågningssystemet omfatter en processorenhed og en grænseflade forbundet til processorenheden, hvor processorenheden er indrettet til modtagelse af et første sensorsætsignal, der indikerer et første bøjningsmoment ved en første sensorposition i vindmøllevingen (10), som strækker sig langs en langsgående akse fra en rodende (16) til en tipende (14), og estimering af et bøjningsmoment ved en første estimeringposition langs den langsgående akse baseret på det første sensorsætsignal, hvor den første sensor position er forskellig fra den første estimeringsposition langs den langsgående akse, og ved sammenligning af det første bøjningsmoement til en approksimeringsfunktion, der indikerer momentfordelingen langs vingens langsående akse.
15. Vingeovervågningssystem ifølge krav 14, omfattende en hukommelsesenhed forbundet til processorenheden, idet hukommelsesneheden er indrettet til lagring af sensorsystemparametre for sensorsystemet, og hvor processorenheden er indrettet til estimering af bøjningsmomenter baseret på sensorsystem parametrene lagret i hukommelsesenheden.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP10197350 | 2010-12-30 | ||
| PCT/EP2011/073248 WO2012089545A1 (en) | 2010-12-30 | 2011-12-19 | Method and apparatus for determining loads of a wind turbine blade |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK2659253T3 true DK2659253T3 (da) | 2018-05-28 |
Family
ID=43971044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK11805475.8T DK2659253T3 (da) | 2010-12-30 | 2011-12-19 | Fremgangsmåde og apparat til bestemmelse af laster på en vindmøllevinge |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US9574457B2 (da) |
| EP (1) | EP2659253B1 (da) |
| CN (1) | CN103547898B (da) |
| DK (1) | DK2659253T3 (da) |
| ES (1) | ES2668813T3 (da) |
| PL (1) | PL2659253T3 (da) |
| WO (1) | WO2012089545A1 (da) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9638169B2 (en) * | 2014-02-19 | 2017-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for setting a pitch reference point for a wind turbine blade on a rotor |
| WO2017000960A1 (en) | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Vestas Wind Systems A/S | Method of measuring load on a wind turbine |
| EP3156644A1 (en) * | 2015-10-14 | 2017-04-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Determining a deflection of a rotor blade of a wind turbine |
| DE102016117191A1 (de) * | 2016-09-13 | 2018-03-15 | fos4X GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Belastungen auf einen Turm einer Windenergieanlage |
| ES2759401T3 (es) * | 2016-09-23 | 2020-05-08 | Airbus Defence & Space Sau | Método para cancelar de manera adaptativa en tiempo real modos elásticos en señales discretas en el tiempo |
| CN106704102B (zh) * | 2016-12-29 | 2019-10-15 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 用于确定风力发电机组的叶片平衡状况的方法和系统 |
| KR101999432B1 (ko) * | 2017-04-04 | 2019-07-11 | 두산중공업 주식회사 | 터빈 블레이드의 플러터 측정을 위한 자기장 통신 시스템 및 방법 |
| CN109083798B (zh) * | 2017-06-13 | 2024-02-06 | 国网江苏省电力公司常州供电公司 | 流体发电装置 |
| US11536247B2 (en) * | 2019-10-24 | 2022-12-27 | General Electric Company | System and method for improved extreme load control for wind turbine components |
| CN112610412B (zh) * | 2020-12-23 | 2022-03-01 | 山东中车风电有限公司 | 一种基于载荷检测的风电机组叶片净空控制方法 |
| DK4019767T3 (da) | 2020-12-23 | 2026-04-07 | Fabricair Canada Inc | Vindmølle-isbeskyttelsessystem |
| CN114962167B (zh) * | 2021-02-18 | 2025-08-01 | 上海拜安传感技术有限公司 | 风机塔筒的监测方法及装置、存储介质、监测系统 |
| CN115126665B (zh) * | 2021-03-26 | 2025-09-05 | 上海拜安传感技术有限公司 | 风力发电机的风机叶片监测方法及装置、存储介质、风力发电机 |
| CN119353143B (zh) * | 2023-09-28 | 2026-03-17 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 弯曲变形矫正系统、叶片、风力发电机组及控制方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4297076A (en) * | 1979-06-08 | 1981-10-27 | Lockheed Corporation | Wind turbine |
| GB2428099B (en) | 2004-03-22 | 2008-05-07 | Vetco Aibel As | A method and a device for monitoring and/or controlling a load on a tensioned elongated element |
| US7303373B2 (en) * | 2005-10-31 | 2007-12-04 | General Electric Company | Wind turbine systems, monitoring systems and processes for monitoring stress in a wind turbine blade |
| CN101321949B (zh) * | 2005-12-05 | 2013-03-13 | Lm玻璃纤维制品有限公司 | 用于风力涡轮机转子的叶片 |
| CA2651925A1 (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Igus-Innovative Technische Systeme Gmbh | Method for monitoring the load on rotor blades of wind energy installations |
| US7520176B1 (en) | 2006-12-05 | 2009-04-21 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method for real-time structure shape-sensing |
| EP2132437B2 (en) * | 2007-03-30 | 2018-10-03 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine with pitch control |
| US20090246019A1 (en) | 2007-05-04 | 2009-10-01 | Mark Volanthen | Wind turbine monitoring |
| GB2454253B (en) | 2007-11-02 | 2011-02-16 | Insensys Ltd | Strain sensors |
| DK2108830T3 (da) * | 2008-01-10 | 2019-11-25 | Siemens Gamesa Renewable Energy As | Fremgangsmåde til bestemmelse af udmattelseslast af en vindmølle og til udmattelseslaststyring og tilsvarende vindmøller |
| EP2260281B1 (en) * | 2008-03-31 | 2017-05-03 | Vestas Wind Systems A/S | Optical transmission strain sensor for wind turbines |
| CA2724311A1 (en) | 2008-05-13 | 2009-11-19 | Purdue Research Foundation | Monitoring of wind turbines |
| EP2148088A1 (en) * | 2008-07-22 | 2010-01-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and arrangement to adjust the pitch of wind turbine blades |
| FR2937094B1 (fr) * | 2008-10-10 | 2010-12-17 | Enria | Systeme et procede de comptage et d'analyse d'impacts d'animaux sur une pale d'eolienne. |
| CN102439301B (zh) | 2009-04-24 | 2014-06-11 | 三菱重工业株式会社 | 负载测量装置及其方法 |
| CN201408112Y (zh) * | 2009-05-25 | 2010-02-17 | 上海同韵环保能源科技有限公司 | 一种风力发电机组风轮叶片加载试验装置 |
| EP2489119A4 (en) * | 2009-10-13 | 2014-05-28 | Myles L Baker | SYSTEMS AND METHOD FOR MONITORING WIND TURBINE OPERATION |
| CN102272566B (zh) * | 2009-11-24 | 2013-09-25 | 东海橡塑工业株式会社 | 弯曲传感器及变形形状测量方法 |
-
2011
- 2011-12-19 EP EP11805475.8A patent/EP2659253B1/en active Active
- 2011-12-19 ES ES11805475.8T patent/ES2668813T3/es active Active
- 2011-12-19 DK DK11805475.8T patent/DK2659253T3/da active
- 2011-12-19 WO PCT/EP2011/073248 patent/WO2012089545A1/en not_active Ceased
- 2011-12-19 US US13/990,624 patent/US9574457B2/en active Active
- 2011-12-19 PL PL11805475T patent/PL2659253T3/pl unknown
- 2011-12-19 CN CN201180068782.7A patent/CN103547898B/zh active Active
-
2017
- 2017-01-05 US US15/399,289 patent/US10662807B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20170226889A1 (en) | 2017-08-10 |
| ES2668813T3 (es) | 2018-05-22 |
| WO2012089545A1 (en) | 2012-07-05 |
| EP2659253A1 (en) | 2013-11-06 |
| US9574457B2 (en) | 2017-02-21 |
| EP2659253B1 (en) | 2018-02-14 |
| CN103547898A (zh) | 2014-01-29 |
| US10662807B2 (en) | 2020-05-26 |
| CN103547898B (zh) | 2017-03-08 |
| US20130243594A1 (en) | 2013-09-19 |
| PL2659253T3 (pl) | 2018-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK2659253T3 (da) | Fremgangsmåde og apparat til bestemmelse af laster på en vindmøllevinge | |
| US9399983B2 (en) | Wind turbine blade with cross-sectional sensors | |
| US8983243B2 (en) | Wind turbine blade with optical sensor system | |
| CA2714852C (en) | Load measuring apparatus, method, and program | |
| US8161822B2 (en) | Placement of strain sensors in wind turbine blade | |
| EP1359321A1 (en) | Sensing of loads on wind turbine blades | |
| CN115126665B (zh) | 风力发电机的风机叶片监测方法及装置、存储介质、风力发电机 | |
| CN115977892A (zh) | 一种评估叶片疲劳寿命的方法、装置及叶片 | |
| JP2019183806A (ja) | 風車ブレード及び風力発電システム | |
| KR20130087920A (ko) | 풍력발전기 블레이드의 시험장치 및 시험방법 | |
| DK2590803T3 (da) | Vindmøllevingetemperaturmålingssystem og fremgangsmåde til fremstilling af vindmøllevinger | |
| CN103954227A (zh) | 一种基于温度匹配的高灵敏度实时叶片扰度监测方案 | |
| CN111982002A (zh) | 一种基于分布式光纤传感的垂直潮流能叶片裂纹监测装置及监测方法 | |
| CN216665824U (zh) | 一种叶片表面应力监测系统 | |
| EP3601783B1 (en) | Wind turbine rotor blade with embedded sensors | |
| EP4517085B1 (en) | Wind turbine with turbine blade strain control | |
| CN121593949A (zh) | 风机载荷测量系统和风机 | |
| EP4605649A1 (en) | Wind turbine blade torsion measuring systems |