DK2807370T5 - Sikkerhedskæde og fremgangsmåde til drift af vindmølle - Google Patents

Sikkerhedskæde og fremgangsmåde til drift af vindmølle Download PDF

Info

Publication number
DK2807370T5
DK2807370T5 DK12733693.1T DK12733693T DK2807370T5 DK 2807370 T5 DK2807370 T5 DK 2807370T5 DK 12733693 T DK12733693 T DK 12733693T DK 2807370 T5 DK2807370 T5 DK 2807370T5
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
blade
blade adjusting
adjusting device
safety chain
turbine
Prior art date
Application number
DK12733693.1T
Other languages
English (en)
Other versions
DK2807370T3 (da
Inventor
Reinhard Vilbrandt
Ingo Ibendorf
Original Assignee
Suzlon Energy Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzlon Energy Gmbh filed Critical Suzlon Energy Gmbh
Publication of DK2807370T3 publication Critical patent/DK2807370T3/da
Application granted granted Critical
Publication of DK2807370T5 publication Critical patent/DK2807370T5/da

Links

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
    • 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
    • F03D7/026—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for starting-up
    • 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
    • F03D7/0264—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for stopping; controlling in emergency situations
    • 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
    • F03D7/047—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the controller architecture, e.g. multiple processors or data communications
    • 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
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/76—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades the adjusting mechanism using auxiliary power sources
    • 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
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/85—Starting
    • 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
    • F05B2270/107—Purpose of the control system to cope with emergencies
    • F05B2270/1074—Purpose of the control system to cope with emergencies by using back-up controls
    • 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)

Claims (13)

1. Bladj usteringsindrefning (PI, P2, P3) til et rotorblad (6) af en rotor (5) i en vindmølle (2), - hvor rotoren (5) omfatter et nav (8), mindst ét rotorblad (6), der er drejeligt lejret på navet (8) omkring en længdeakse (7) af rotorbladet (6), og rotoren (5) er drejeligt anbragt på en nacel le (4) af vindmøllen (2), - rotorbiadet (6) er drejeligt via bladjusteringsindretningen (PI, P2, P3) og kan standses i forskellige indstillingspositioner, - vindmøllen (2) har en central møllestyring (15) til overvågning og styring af komponenter i vindmøllen (2), blandt andet bladjusteringsindretningen (PI, P2, P3), - og hvor bladjusteringsindretningen (PI, P2, P3) omfatter en justeringsmotor (9) til at drive og-'eiler fastgøre rotorbladet (6), en omformer (12) til styring af justeringsmotoren (9), en styreenhed (13) til styring af omformeren (12) og et batteri (21) til nødforsyning af bladjusteringsindretningen (PI, P2, P3), - bladjusteringsindretningen (PI, P2, P3) har en anlægssikkerhedskæde (1) og en intern sikkerhedskæde (23), der er integreret i justeringsindretningens (PI, P2, P3) styreenhed (13), kendetegnet ved, at omformeren (12) omfatter en strømforsyning (25) til frembringelse af en intern styrespænding (Uint) ud fra netspændin gen (Un), h vor strømforsyningen (25) er anbragt i en jævnspændingsmellemkreds (27) af omformeren (12).
2. Bladjusteringsindretning (PI, P2, P3) ifølge krav 1, kendetegnet ved, at anlægssikkerhedskæden (1) har mindst én afbryder (17), hvilken afbryder er forbundet med signaludgange (23) af bladjusteringsindretningens (PI, P2, P3) styreenhed (13) og af rnølicstyringen (15), og siyrccnhcdens (13) interne sikkerhedskæde og/eller møllestyringen (15) er udformet til at kunne frembringe signaler til åbning og/eller lukning af anlægssikkerhedskæden (1) og afgive disse signaler til afbryderen (17).
3. Bladjusteringsindretning (Pi, P2, P3) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at aniægssikkerhedskæden (1) afgiver et signal, der er afhængigt af anlægssikkerhedskædens (1) tilstand, til en signalindgang (22) af bladjusteringsindretningens (PI, P2, P3) styreenhed (13) og/efler af møllestyringen (15).
4. Bladjusteringsindretning (PI, P2, P3) ifølge krav 3, kendetegnet ved, at signalet kan have to forskel lige tilstande, hvor signalet ved lukket anlægssikkerhedskæde (1) har en høj spændingsværdi og ved åben anlægssikkerhedskæde (i) har en lav spændingsværdi.
5. Bladjusteringsindretning (PI, P2, P3) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at bladjusteringsindretningens (PI, P2, P3) omformers (12) styreenhed (13) kan forbindes med en almen ekstern styrespændingsforsyning (Uext) og den interne styrespændingsforsyning (Uint).
6. Bladjusteringsindretning (PI, P2, P3) ifølge krav 5, kendetegnet ved, at bladjusteringsindretningen (PI, P2, P3) omformers (12) styreenhed (13) forsynes af den almene eksterne styrespænding (Uext) ved ibrugtagning.
7. Bladjusteringsindretning (PI, P2, P3) ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at bladjusteringsindretningens (PI, P2, P3) omformers (12) styreenhed (13) forsynes af den interne styrespænding (Umt) ved lukket intern sikkerhedskæde.
8. Vindmølle (2) med en nacelle (4), der er lejret drejeligt på et tårn (3), øg en rotor (5), som ved hjælp af en drivaksel (10) er forbundet med en generator, der er monteret i nacellen (4), hvor rotoren (5) omfatter et nav (8) og mindst ét rotorblad (6), hvilket rotorblad (6) er drejeligt forbundet med navet (8) omkring sin bladakse (7), som strækker sig i aksial retning, ved hjælp af et leje, og h vilket rotorblad (6) kan drives af en bladjusteringsindretning (PI, P2, P3) og standses i forskellige indstillingspositioner, kendetegnet ved, at bladjusteringsindretningen (PI, P2, P3) er udformet ifølge et eller flere af de foregående krav.
9. Fremgangsmåde til opstart af en vindmølle (2), hvor vindmøllen (2) omfatter en bladjusteringsindretning ifølge et hvilket som helst af kravene .1 til 7, og rotorbladene (6) står i kantstillet position i udgangspositionen, hvilken fremgangsmåde omfatter følgende trin: - forsyning af bladjusteringsindretningens (PI, P2, P3) omformers (12) styreenhed (13) via en almen ekstern styrespændingsforsyning (Uext), - opstart af omformeren (12), - kontrol af omformerens (12) og''eller de yderligere af bfadjusteringsindretningens (PI, P2, P3) komponenters funktion gennem bladjusteringsindretningens (PI, P2, P3) styreenhed (13), - tilkobling af batteriet (21) og netforsyningen (Un), - gennemførsel af en fu nkt i on sko n tro i af batteriet (21) og netforsyningen (Un) gennem justeringsindretningens (PI, P2, P3) styreenhed (13), - frembringelse af en intern styrespænding (Umi) gennem strømforsyningen (25), der er anbragt i omformerens jævnspændingsmellemkreds (27), såfremt ingen fejl findes, - gennemførsel af en funktionskontrol af den interne styrespændingsforsyning (Uint) gennem bladjusteringsindretningens (PI, P2, P3) styreenhed (13), - skift fra den almene eksterne styrespæn dings forsyning (Uext) til den interne styrespænding (Uint) og lukning af den interne sikkerhedskæde, hvis den interne styrespændingsforsyning (U.nt) fungerer korrekt, - lukning af anlægssikkerhedskæden (1), såfremt bladjusteringsindretningemes (PI, P2, P3) interne sikkerhedskæder er lukket, og møllestyringen (15) melder om driftsklarhed, - indstilling af signalet i anlægssikkerhedskæden (1) til høj med henblik på at frigive en forladen af den kantstillede position.
10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, hvor fremgangsmåden ved normal drift af vindmøllen (2) omfatter følgende trin: - overvågning af kritiske funktioner af omformeren (12) og/eller bladjusteringsindretningens (PI, P2, P3) komponenter ved. hjælp af bladjusteringsindretningens (PI, P2, P3) styreenhed (13), - afsendelse af bladjusteringsindretningens (PI, P2, P3) tilstand til møllestyringen (15), ved konstatering af en fejltilstand: - styring af bladjusteringsindretningeme (PI, P2, P3) ved hjælp af møllestyringen (15) med henblik på at indlede en langsom synkron kørsel i retning af kantstillet position, - bevaring af bladjusteringsindretningeme (PI, P2, P3) ved den interne spændingsforsyning (Umt) under sikkerhedskørslen og i den kantstiliede position, - kontrol af omformerens (12) funktion og/eller biadjusteringsindretningens (PI, P2, P3) komponenter og fornyet startforsøg, hvis alt fungerer korrekt.
11, Fremgangsmåde ifølge krav 9, hvilken fremgangsmåde omfatter følgende trin ved netspændingssvigt: - tilkobling af batteri (21) til nødforsyning af bladjusteringsindretningen (PI, P2, P3), - styning af bladjustcringsindretningemes (PI, P2, P3) sikkerhedskørsel ved hjælp af møl lestyringen (15), - afbry delse af batteriet (21) efter en vis tid ved opnåelse af den kantstiliede position og tilslutning af den eksterne almene spændingsforsyning (Uext), - kobling til ekstern almen spændingsforsyning (Uext), inden tiden udløber, og åbning af anlægssikkerhedskæden (1) ved kritiske fejl, - kontrol af omformerens (12) og/dler biadjusteringsindretningens (PI, P2, P3) yderligere komponenters funktion og fornyet startforsøg, hvis alt fungerer korrekt.
12.
Fremgangsmåde ifølge krav 9, hvilken fremgangsmåde omfatter følgende trin ved kritiske fejl, f.eks. maskinstop i møllestyringen (15) eller kritisk fejl i bladjusteringsindretningen (PI, P2, P3): - registrering af en fejltilstand ved hjælp af justeringsindretningens (PI, P2, P3) styreenhed (13), - åbning af den interne sikkerhedskæde i styreenheden (13) og dermed åbning af anlægssikkerhedskæden (1), - indstilling af signal til lav ved åbning af anlægssikkerhedskæden (1), - simultan sikkerhedskørsel af bladjusteringsindretningeme (PI, P2, P3) ved modtagelse af det lave signal.
DK12733693.1T 2011-07-15 2012-07-06 Sikkerhedskæde og fremgangsmåde til drift af vindmølle DK2807370T5 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011079269A DE102011079269A1 (de) 2011-07-15 2011-07-15 Sicherheitskette und Verfahren zum Betreiben einer Windturbine
PCT/EP2012/063240 WO2013010814A1 (de) 2011-07-15 2012-07-06 Sicherheitskette und vefahren zum betreiben einer windturbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK2807370T3 DK2807370T3 (da) 2016-07-18
DK2807370T5 true DK2807370T5 (da) 2016-08-15

Family

ID=46506375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK12733693.1T DK2807370T5 (da) 2011-07-15 2012-07-06 Sikkerhedskæde og fremgangsmåde til drift af vindmølle

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9945358B2 (da)
EP (1) EP2807370B1 (da)
DE (1) DE102011079269A1 (da)
DK (1) DK2807370T5 (da)
ES (1) ES2581052T3 (da)
PL (1) PL2807370T3 (da)
WO (1) WO2013010814A1 (da)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9745957B2 (en) 2014-03-10 2017-08-29 General Electric Company System and method for initializing a startup sequence of a wind turbine
WO2017140316A1 (en) * 2016-02-16 2017-08-24 Vestas Wind Systems A/S Control system for a wind turbine comprising a blade controller for each blade of the wind turbine
US10329017B2 (en) * 2017-03-13 2019-06-25 General Electric Company System and method for integrating flight path and site operating data
CN109931217B (zh) * 2017-12-15 2020-05-12 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机组停机控制方法及系统
DE102018129867A1 (de) * 2018-11-27 2020-05-28 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern einer Windenergieanlage
CN111381486B (zh) * 2018-12-28 2022-02-08 北京金风科创风电设备有限公司 控制器校时方法、装置、控制器及风力发电机组
CN111120224B (zh) * 2019-12-27 2024-02-20 中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院 一种风电机组安全保护系统测试装置及测试方法
EP3933191B1 (de) * 2020-07-03 2025-11-19 Siemens Gamesa Renewable Energy Service GmbH Windenergieanlage und verfahren zum betreiben einer windenergieanlage
CN112145372B (zh) * 2020-09-09 2024-05-14 上海电气风电集团股份有限公司 安全链的测试方法、控制装置及其风力发电机
CN112879241A (zh) * 2021-01-22 2021-06-01 蔡忠周 一种用于风电领域的防雷监测装置
DE102023127149A1 (de) 2023-10-05 2025-04-10 Keba Industrial Automation Germany Gmbh Pitchreglereinheit einer Windkraftanlage mit einer systemweit parametrisierbaren Sicherheitsfahrt- und Betriebszustandssteuerung und diesbezügliches Betriebsverfahren

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005034899A1 (de) 2005-07-26 2007-02-01 Repower Systems Ag Windenergieanlage mit Einzelpitcheinrichtungen
DE202005014629U1 (de) * 2005-09-15 2006-02-09 W2E Wind To Energy Gmbh Sicherheitseinrichtung für eine Windenergieanlage
DE102006001613B4 (de) * 2006-01-11 2008-01-31 Repower Systems Ag Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage und Windenergieanlage
WO2007132303A1 (en) 2006-05-13 2007-11-22 Clipper Windpower Technology, Inc. Wind turbine system with ac servo motor rotor blade pitch control, using super-capacitor energy storage
DE102006034251B8 (de) 2006-07-21 2014-08-21 Senvion Se Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
DE102008007519A1 (de) 2008-02-05 2009-08-13 Nordex Energy Gmbh Vorrichtung zur Überwachung der Drehzahl bei einer Windenergieanlage
DE102008012957A1 (de) 2008-03-06 2009-09-10 Repower Systems Ag Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage und Windenergieanlage
DE102009054032B4 (de) * 2009-11-20 2015-06-11 Senvion Se Prüfvorrichtung für Windenergieanlagen-Mehrwicklungstransformatoren

Also Published As

Publication number Publication date
US20140127014A1 (en) 2014-05-08
PL2807370T3 (pl) 2016-09-30
US9945358B2 (en) 2018-04-17
ES2581052T3 (es) 2016-08-31
DK2807370T3 (da) 2016-07-18
WO2013010814A1 (de) 2013-01-24
DE102011079269A1 (de) 2013-01-17
EP2807370A1 (de) 2014-12-03
EP2807370B1 (de) 2016-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2807370T5 (da) Sikkerhedskæde og fremgangsmåde til drift af vindmølle
DK2418380T3 (da) Bladvinkelstyringsanordning til vindmølle.
US8487460B2 (en) Wind energy installation with individual pitch devices
EP3530933B1 (en) Method and system for controlling wind turbine shutdown
US9249780B2 (en) Device and method for determining a blade position and for ending a safety run
DK2132440T3 (da) Drivindretning til at drive flere aksler
US9678161B2 (en) Wind energy installation and method for testing a rotational speed relay of a wind energy installation
US20150233351A1 (en) Safety system for a wind turbine
JP6847118B2 (ja) 風力発電設備
CN211500869U (zh) 变桨控制系统、变桨系统及风力发电机组
KR101466104B1 (ko) 풍력발전기의 피치 시스템 및 그 방법
WO2013163795A1 (en) System and method for stopping the operation of a wind turbine
CN113446155B (zh) 风力发电机组运行控制方法、变桨控制器和变桨驱动器
KR101436998B1 (ko) 풍력 발전기용 블레이드 각 조절 구동 장치
CN109681382B (zh) 叶片对零系统、对零方法及风力发电机组
JP2018091309A (ja) 風車駆動システム及び風車
CN103189641B (zh) 风力发电设备和用于风力发电设备的受控停机的方法
CN113775473A (zh) 风力发电机组的变桨系统的控制方法和控制装置
CN112128053A (zh) 叶片顺桨控制方法、风力发电机组主控制器与变桨控制器
CN113586332A (zh) 风力发电机组安全运行控制系统