ES2543589T3 - Control de sistema de turbina eólica - Google Patents

Control de sistema de turbina eólica Download PDF

Info

Publication number
ES2543589T3
ES2543589T3 ES04795549.7T ES04795549T ES2543589T3 ES 2543589 T3 ES2543589 T3 ES 2543589T3 ES 04795549 T ES04795549 T ES 04795549T ES 2543589 T3 ES2543589 T3 ES 2543589T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
data
wind
energy
wind turbine
scada
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04795549.7T
Other languages
English (en)
Inventor
Gary Moore
Mark Edward Cardinal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34521913&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2543589(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Application granted granted Critical
Publication of ES2543589T3 publication Critical patent/ES2543589T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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
    • F03D7/048—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller controlling wind farms
    • 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
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • 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
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/96—Mounting on supporting structures or systems as part of a wind turbine farm
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T70/00—Locks
    • Y10T70/70—Operating mechanism
    • Y10T70/7153—Combination
    • Y10T70/7158—Individual blocking elements

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)
  • Wind Motors (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

Un sistema de gestión de una granja eólica que tiene una pluralidad de turbinas eólicas que comprende: un elemento (234, 244) de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA) en cada turbina eólica para recoger datos de la turbina (230, 240) eólica respectiva, estando configurado dicho elemento SCADA de la turbina eólica para almacenar un primer subconjunto de los datos localmente y transmitir el primer subconjunto de datos de acuerdo con intervalos de tiempo no reales y para transmitir un segundo subconjunto de datos por una red de una granja eólica para proporcionar datos aproximadamente en tiempo real, en el que el segundo subconjunto de datos es almacenado hasta que se transfiera correctamente; un elemento (214) SCADA en cada una o más instalaciones (210) meteorológicas configurado para recoger datos meteorológicos; un elemento (226) SCADA en cada una o más subestaciones (220) conectado eléctricamente con la pluralidad de turbinas (230, 240) eólicas; y un servidor (252) acoplado para comunicarse con la turbina eólica y los elementos (226, 234, 244, 214) meteorológicos y SCADA de la subestación a través de la red de la granja eólica, estando configurado dicho servidor para recibir y almacenar datos recibidos de los elementos en intervalos predeterminados y para llevar a cabo la gestión de la base de datos sobre los datos recibidos, estando configurado además el servidor para recopilar y mantener datos actuales e históricos como las entradas, condiciones operativas y rendimientos de la pluralidad de las turbinas eólicas.

Description

15
25
35
45
55
65
E04795549
24-07-2015
DESCRIPCIÓN
Control de sistema de turbina eólica
Campo técnico
La invención se refiere al control de múltiples generadores de turbinas eólicas. Más en particular, la invención se refiere al control y la adquisición de datos en una granja eólica que tienemúltiples generadores de turbinas eólicas.
Antecedentes
Históricamente, las turbinas eólicas han contribuido muy poco a la generación general de energía para suministrar a las redes eléctricas. La baja potencia de las unidades (<100 kW) y la disponibilidad incierta de las fuentes eólicas han provocado que los generadores de turbinas eólicas se vean apenas afectados cuando los operadores de redes eléctricas consideraban la seguridad dela red. No obstante, ahora están disponibles generadores de turbinas eólicas con potencias de 1,5 MW o más. Además, muchos desarrolladores de generación de energía están instalando granjas eólicas que tienen cien o más generadores de turbinas eólicas. El "bloque" de energía disponible de las granjas eólicas con generadores de turbinas eólicas de 1,5 MW es comparable a un generador de turbina de gas moderno. Por consiguiente, los generadores deturbinas eólicas son fuentes de energía cada vez más viables para la red eléctrica.
El documento US 2002/0029097 desvela un sistema de supervisión, control y adquisición de datos de gestión de las turbinas eólicas para la generación de energía eléctrica. Una unidad de procesamiento vectorial recoge datos de todos los componentes de la red a intervalos regulares. Esta recoge datos de un controlador de la turbina eólica cada segundo, de todas las torres cada 30 segundos y de una unidad de procesamiento de la subestación cada segundo.
Un requisito para la producción eficiente de energía en una granja eólica es la recogida de datos. Los sistemas de recogida de datos actuales generalmente son en base a una arquitectura central única de recogida de datos en continuo funcionamiento con una capacidad limitada para el procesamiento y almacenamiento inteligente de datos en cada turbina eólica, mástil meteorológico o en la subestación. Este tipo de arquitectura es susceptible al fallo del sistema central de recogida de datos al almacenar y archivar los datos producidos por los dispositivos en la granja eólica si ocurren fallos en la infraestructura de la red de la granja eólica. Por ejemplo, la pérdida de la conectividad entre el dispositivo maestro de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA, por sus siglas en inglés) y las turbinas eólicas podría dar como resultadola pérdida de datos operativos y registrosfallidos de las turbinas eólicas.
Sumario
Se describe un sistema de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA) de gestión de una granja eólica de acuerdo con las características de la reivindicación 1. El sistema SCADA incluye una pluralidad de servidores de comunicación de turbinas (TCS, por sus siglas en inglés) dentro de las turbinas eólicas de la granja eólica. Los TCS recogen datos de las turbinas, almacenan localmente un primer subconjunto de datos y transmiten el primer subconjunto de datos de acuerdo con intervalos de tiempo no real. Los TCS también transmiten un segundo subconjunto de datos por una red de la granja eólica para proporcionar datos aproximadamente en tiempo real y almacenar el segundo subconjunto de datos hasta que se transfieran correctamente. El sistema SCADA incluye además un servidor acoplado para comunicarse con la pluralidad de TCS para proporcionar señales para controlar las turbinas eólicas, sirviendo el servidor también para almacenar datos recibidos de la pluralidad de TCS y para llevar a cabola gestión dela base de datos sobrelos datos recibidos.
Breve descripción de los dibujos
La invención se ilustra a modo de ejemplo, y no a modo de limitación, en las figuras de los dibujos adjuntos en las que los números de referencia semejantes hacen referencia a elementos similares.
La Figura 1 es un diagrama de bloque de una realización deun sistema eléctrico de un generador de turbina eólica. La Figura 2 es un diagrama de bloque de una realización deuna granja eólica. La Figura 3 es un diagrama de flujo de una realización de adquisición y procesamiento de datos de una turbina eólica en una granja eólica. La Figura 4 es un diagrama de flujo de una realización de adquisición y procesamiento de datos de un servidor acoplado a múltiples turbinas eólicas, subestaciones y/oinstalaciones meteorológicas en una granja eólica.
Descripción detallada
Las técnicas descritas en el presente documento permiten que los sistemas de ventilador eólico de un generador de turbina eólica recojan datos para su uso, por ejemplo, en el control del generador. En una realización, una combinación de arquitectura maestro-esclavo de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA) junto con
15
25
35
45
55
65
E04795549
24-07-2015
bases de datos distribuidas locales con respecto al dispositivo productor de datos dentro de una granja eólica proporciona funcionalidad para la monitorización y el control en tiempo real, así como visualización para el usuario, archivo y reporte de datos históricos, gestión de configuración, procesamiento secundario de datos, registro fallido, alarmas y/o acceso remoto de usuarios. En una realización, la arquitectura proporciona monitorización y control aproximadamente en tiempo real de dispositivos de granjas eólicas tanto de forma local como remota, a la vez que facilita también el archivo de datos operativos de turbinas eólicas individuales así como datos totales de la granja eólica.
En una realización, la arquitectura utiliza un dispositivo cliente dentro de las turbinas eólicas, los mástiles meteorológicos de la granja eólica y/o subestaciones de la granja eólica para proporcionar una interfaz de comunicaciones (a tiempo real y de transferencia de archivos) entre los dispositivos y la red de área local (LAN, por sus siglas en inglés) de la granja eólica o alojamiento remoto. La arquitectura proporciona además registro y procesamiento de datos en tiempo real, historiales de datos, acceso a datos a través de servidores y funcionalidad de almacenamiento y gestión de bases de datos. El sistema puede utilizar, por ejemplo, un sistema de gestión de bases de datos basada en casos en cada dispositivointeligente y una estación de alojamientomaestra.
El diseño del sistema también es compatible con la integración y una interfaz de configuración de usuario único para aplicaciones adicionales de granjas eólicas tal como la reducción, aplicaciones energéticas tal como el control del factor de energía, sistemas demonitorización de condiciones y sistemas de predicción operativa. En una realización, hay una puerta de enlace de abastecimiento eléctrico integrada en el sistema que proporciona opciones de conectividad para estaciones SCADA maestras de abastecimiento eléctrico que utilizan protocolos nativos. Esta puerta de enlace también puede incluir una base de datos que permita la división de la base de datos y múltiples capacidades de estación maestra independientes. La arquitectura maestro-esclavo también puede permitir un punto central único de configuración parala gestión compleja de datos y la gestión de un sistema de comunicaciones.
Las anteriores arquitecturas de control de granjas eólicas son en base a una arquitectura central única de recogida de datos en continuo funcionamiento con capacidad limitada para el procesamiento y almacenamiento inteligente de datos en cada turbina eólica, mástil meteorológico y/o en la subestación. Este tipo de arquitectura era susceptible al fallo del sistema central de recogida de datos al almacenar y archivar los datos producidos por los dispositivos en la granja eólica si ocurren fallos en la infraestructura de la red de la granja eólica. Por ejemplo, las arquitecturas maestro-esclavo normales utilizadas en una granja eólica y sin una base de datos SQL distribuida dentro de cadaturbina eólica, la pérdida de conectividad entre el SCADA maestro y las turbinas eólicas, la LAN (Red de Área Local) de la granja eólica podría dar como resultado la pérdida de datos operativos y registrosfallidos de la turbina eólica.
Al estar basados en una arquitectura central única de monitorización, control y recogida central de datos (es decir, SCADA maestro único), los sistemas anteriores no eran compatibles con SCADA maestros independientes adicionales (es decir, dispositivos SCADA dentro de los diversos componentes de una granja eólica, por ejemplo, turbinas eólicas, subestaciones y/o instalaciones meteorológicas) y bases de datos secundarias dentro de la granja eólica, y estas arquitecturas tampoco eran compatibles con la monitorización remota, el control y la recogida de datosindependientes del SCADA maestro.
La Figura 1 es un diagrama de bloque de una realización de un sistema eléctrico de un generador de turbina eólica. El ejemplo de la Figura 1 proporciona tensiones específicas que son típicas de los generadores de turbinas eólicas de clase 1,5 MW para su uso en Estados Unidos. Pueden utilizarse otras tensiones similares para generadores de turbinas eólicas de50 Hz. En general, las tensiones más altas seutilizan para las potencias nominales mayores y las tensiones más bajas se utilizan para las potencias nominales menores. No obstante, la arquitectura general se puede aplicar a turbinas eólicas demuchos tipos y tamaños diferentes contensiones iguales y/o diferentes.
El generador 110 proporciona energía con CA a la red eléctrica así como a otros componentes del sistema eléctrico de la turbina 100 eólica. En una realización, el generador 110 proporciona 575 V (que es la tensión máxima del generador); no obstante, puede proporcionarse cualquier tensión. La energía generada por el generador 110 se proporciona a una subestación de granja eólica u otra instalación para recoger energía generada por múltiples generadores de turbinas eólicas. El generador 110 también proporciona energía al convertidor 115 de energía, que opera como se ha descrito anteriormente con respecto a la Figura 2, y a un panel 120 de distribución de baja tensión (LVDP, por sus siglas en inglés).
En una realización, el LVDP 120 incluye un transformador para transformar la energía de 575 V recibida del generador 110 a energía de 120 V, 230 V y 400 V para su uso en la turbina eólica (sistemas 150 de 120 V, sistemas 160 de 230 V y sistemas 170 de 400 V, respectivamente). Pueden proporcionarse otros niveles de suministro de energía diferentes y/o adicionales según se desee. Los sistemas de generador de turbina eólica conectados al LVDP 120 incluyen, por ejemplo, los controles y motores del sistema de paso, los controles y motores del sistema de guiñada, varios sistemas de lubricación yrefrigeración, receptáculos y luces eléctricas, calefactores y equipos varios.
En una realización, el LVDP 120 proporciona energía al controlador de la turbina 140 a través de un suministro 130 de energía ininterrumpible (UPS, por sus siglas en inglés). El UPS 130 proporciona energía al controlador de la turbina 140 en caso de que el LVDP 120 no pueda proporcionar energía necesaria al controlador de la turbina 140.
15
25
35
45
55
65
E04795549
24-07-2015
El UPS 130 puede ser cualquier tipo de suministro de energía ininterrumpible, por ejemplo un sistema de batería, un sistema fotovoltaico o cualquier otro sistema de almacenamiento de energía conocido en la técnica. En una realización, el UPS 130 no tiene capacidad suficiente para alimentar todas las cargas eléctricas proporcionadas por el LVDP 120.
El servidor 180 de comunicaciones de la turbina (TCS) está acoplado para recibir energía del UPS 130. El TCS 180 también está acoplado a la red de la granja 190 eólica para proporcionar datos a un dispositivo remoto, por ejemplo un dispositivo de servidor que interactúe con múltiples TCS en una granja eólica. El TCS 180 está acoplado al controlador de la turbina 140 así como a otros componentes (acoplamiento no ilustrado en la Figura 1 para mayor simplicidad) para proporcionar las operaciones de control y adquisición de datos.
El TCS 180 está acoplado además a la base 185 de datos, que almacenó datos adquiridos de los componentes de la turbina 100 eólica. En una realización, el TCS 180 adquiere datos en tiempo real e históricos de los controladores de la turbina eólica y otros dispositivos dentro de la turbina 100 eólica mediante un gestor de base de datos controlado por interrupción en tiempo real. El TCS 180 también lleva a cabo procesamiento secundario de datos, alarmas, gestión de la configuración y compresión de datos, almacena o archiva datos en una base de datos en tiemporeal e histórico en la base 185 de datos.
El TCS 180 también sirve datos en tiempo real a un SCADA maestro único o múltiplemediante un protocolo SCADA en tiempo real por la red de la granja 190 eólica. El TCS 180 sirve además datos históricos a una base de datos central mediante un protocolo ODBC y proporciona una interfaz de usuario y configuración a través de un navegador incrustado. El TCS 180 puede ser un dispositivo de un equipo independiente (por ejemplo un sistema informático u otro dispositivo electrónico) que se conecte y comunique con el controlador de la turbina 140 o la funcionalidad del TCS 180 puede implementarse en el controlador de la turbina 140.
La Figura 2 es un diagrama de bloque de una realización de una granja eólica. La granja eólica puede incluir cualquier número de turbinas eólicas, instalaciones meteorológicas, etc. Los componentes de la granja eólica están interconectados por una red 200 de la granja eólica, que puede ser cualquier tipo de red (por ejemplo una red de área local, red de área amplia, conexiones alámbricas y/o conexiones inalámbricas) conocidas en la técnica mediante cualquier protocolo dered (por ejemplo, conocido en la técnica).
La instalación 210meteorólogica generalmenteincluye uno omás sensores 212, una unidad demando y adquisición 214 meteorólógica (MCAU, por sus siglas en inglés) y una base 216 de datos. En una realización, la instalación 210 meteorológica incluye una torre con múltiples sensores 212 para recopilar datos meteorológicos para usarlos en el control de los generadores de turbinas eólicas de la granja eólica. En una realización la torre incluye sensores para monitorizar la velocidad y dirección del viento horizontal desde al menos cuatro niveles por encima del suelo, la velocidad, temperatura y presión atmosférica del viento vertical. En realizaciones alternativas pueden utilizarse otros sensores y/o configuraciones de torre.
En una realización, la MCAU 214 está acoplada a sensores 212 y la base 216 de datos opera como un dispositivo SCADA esclavo. Tal y como se describirá en mayor detalle a continuación, el MCAU 214 se comunica con un dispositivo SCADA maestro para proporcionar un sistema de control y adquisición de datos para la granja eólica. En una realización, el MCAU 214 opera como un dispositivo de registro y procesamiento de datos basado en casos en tiempo real que hace que los datos adquiridos se almacenen en la base 216 de datos. Los datos almacenados en la base 216 de datos pueden mantenerse durante un periodo de tiempo ampliado para el archivo y reporte de datos históricos y/u otrosfines.
En una realización, el MCAU 214 incluye un gestor de base de datos que lleva a cabo un procesamiento secundario de datos además de un registro de datos basado en casos en tiempo real. El procesamiento secundario puede incluir, por ejemplo, generación de alarmas, gestión de la configuración y/o compresión de datos. En una realización, la base 216 de datos es una base de datos de Lenguaje de Consultas Estructuradas (SQL, por sus siglas en inglés); no obstante, puede utilizarse cualquier lenguaje de y/o protocolo de base de datos. El uso de bases de datos SQL es conocido en la técnica.
Los datos almacenados en la base 216 de datos se transmiten periódicamente a un servidor con una base de datos asociada por la red 200 de la granja eólica. En una realización, las diversas bases de datos interactúan con la interfaz del programa de aplicación (API, por sus siglas en inglés) ODBC; no obstante, también podrían utilizarse otras interfaces. Hay disponibles varias versiones del Gestor ODBC de Microsoft Corporation de Redmond, Washington.
La instalación 220 de la subestación generalmente incluye medidores y relés 222, una unidad 226 de mando y adquisición (SCAU, por sus siglas en inglés) de la subestación, una base 228 de datos y una puerta 224 de enlace de abastecimiento. La puerta 224 de enlace de abastecimiento proporciona una interfaz a una red externa (red 280 de abastecimiento) que puede utilizarse, por ejemplo, por una empresa de abastecimiento u otra entidad que controle una red de abastecimiento para comunicarse con componentes de la granja eólica. Como alternativa, la puerta 224 de enlace de abastecimiento puede ubicarse en una instalación diferente a la instalación 220 de la
15
25
35
45
55
65
E04795549
24-07-2015
subestación .
Los medidores y relés 222 pueden ser cualquier combinación de medidores y relés conocidos en la técnica para su uso en una subestación. Los medidores y relés 222 proporcionan una interfaz entre los generadores de la granja eólica y la red 280 de abastecimiento así como una funcionalidad de monitorización relacionada con la entrega de energía.
En una realización, el SCAU 226incluye un gestor de la base de datos quelleva a cabo alarmas de registro de datos basado en casos en tiempo real, gestión de la configuración, compresión de datos y/u otras funciones de gestión de datos. En una realización, la base 228 de datos es una base de datos SQL; no obstante, puede utilizarse cualquier lenguaje y/o protocolo de base de datos. Los datos almacenados en la base 228 de datos se transmiten periódicamente a un servidor con una base de datos asociada por la red 200 de la granja eólica. En una realización, las diversas bases de datos interactúan a través de la API ODBC; no obstante, también podrían utilizarse otras interfaces.
La granja eólica de la Figura 2 se ilustra con dos turbinas (230, 240) eólicas por motivos de simplicidad de la explicación. Las granjas eólicas pueden incluir cualquier número de turbinas eólicas que pueda tener un diseño y/o entrega de energía similar o diferente.
Las turbinas 230 y 240 eólicas generalmente incluyen unidades 234 y 244 de mando y adquisición de la turbina (TCS), bases 236 y 246 de datos, generadores 232 y 242 y controladores 238 y 248 de la turbina. Los generadores 232 y 242 están conectados a un eje de la turbina 230 y 240 eólica, respectivamente, y se impulsan por medio de fuerzas eólicas. Puede utilizarse cualquier generador conocido en la técnica adecuado para la turbina eólica. Los controladores dela turbina 238 y 248 están acoplados a los generadores 232 y 242, respectivamente, y controlanlos generadores mediante cualquier técnica de control conocidaen la técnica.
En una realización, los TCS 234 y 244 incluyen aplicaciones de gestión de la base de datos que llevan a cabo alarmas de registro de datos basado en casos en tiempo real, gestión de la configuración, compresión de datos y/u otras funciones de gestión de datos. En una realización, las bases 236 y 246 de datos son bases de datos SQL; no obstante, puede utilizarse cualquier lenguaje y/o protocolo de base de datos. Los datos almacenados en las bases 236 y 246 de datos se transmiten periódicamente a un servidor con una base de datos asociada por la red 200 de la granja eólica. En una realización, las diversas bases de datos interactúan a través de la API ODBC; no obstante, también podrían utilizarse otras interfaces.
La instalación 250 del servidor incluye un dispositivo 252 SCADA maestro que está acoplado a la red 200 de la granja eólica. El dispositivo 252 SCADA maestro adquiere datos en tiempo real del MCAU 214, SCAU 226, TCS 234 y TCS 244 mediante un motor de adquisición en tiempo real y proporciona interfaces para el operario, alarmas, interfaces de control, etc. El dispositivo 252 SCADA maestro también adquiere datos históricos del MCAU 214, SCAU 226, TCS 234 y TCS 244 (tal y como se almacenan en las bases 216, 228, 236 y 246 de datos, respectivamente) mediante, por ejemplo, protocolosODBC.
El dispositivo 252 SCADA maestro también está acoplado a una base 256 de datos de la red que proporciona el almacenamiento de los datos adquiridos por el dispositivo 252 SCADA maestro. La interfaz 254 de la red está acoplada al dispositivo 252 SCADA maestro para proporcionar una interfaz para la red 260 externa. La red 260 externa puede ser cualquier red externa a la granja eólica, por ejemplo, Internet, o una intranet corporativa. El dispositivo 270 remoto está acoplado a la red 260 externa y está configurado para comunicarse con el dispositivo 252 SCADA maestro.
En una realización, el uso de sistemas de gestión de bases de datos basados en casos en tiempo real y bases de datos SQL dentro de cada turbina eólica, mástil meteorológico y/o subestación facilita que no haya ninguna pérdida de datos que se estén adquiriendo desde los controladores, relés, medidores y otros dispositivos electrónicos inteligentes que se estén utilizando dentro de la granja eólica. En una realización, el uso de una base de datos distribuida junto con funciones de procesamiento secundario de datos proporciona capacidad para la compresión de datos y las técnicas de gestión de bases de datos dentro de cada turbina eólica, mástil meteorológico y/o subestación de granja eólica.
En una realización, el uso de un protocolo de comunicación en tiempo real junto con un protocolo LAN en tiempo no real entre el SCADA maestro y las turbinas eólicas ayuda a la hora de proporcionar una monitorización en tiempo real y los datos de control se adquieren independientemente de datos los históricos de las turbinas eólicas, proporcionando al operario del sistema la capacidad de ver el estado de la turbina eólica casi en tiempo real en una consola del operario y recibir un aviso de confirmación de las acciones de control de la turbina eólica que se inician desde el SCADA maestro. En una realización, la arquitectura también facilita múltiples estaciones maestras independientes ya sea dentro de la granja eólica y/o externas a la granja eólica.
Aunque no se ilustra en la Figura 2, una granja eólica puede dividirse de forma lógica o física en múltiples "parques" que incluyen una o más turbinas eólicas. Los datos que se recopilan pueden procesarse y/o presentarse en términos
15
25
35
45
55
65
E04795549
24-07-2015
de parques así como de la granja eólica en su totalidad o deturbinas eólicas individuales.
La Figura 3 es un diagrama de flujo de una realización de adquisición y procesamiento de datos de una turbina eólica en una granja eólica. Los datos se recopilan de un sensor y/o componentes de un dispositivo 310 de la granja eólica. El dispositivo de la granja eólica puede ser, por ejemplo, una turbina eólica que tenga un generador, una subestación o una instalaciónmeteorológica que tenga un mástil con varios sensores.
Los datos específicos recopilados por el SCADA maestro varían dependiendo del dispositivo en el que estén incluidos. Por ejemplo, en una turbina eólica, pueden recopilarse los siguientes datos: estado del controlador de la turbina eólica, velocidad del viento, niveles de energía y/o alarmas, etc. En otro ejemplo, en una instalación meteorológica pueden recopilarse los siguientes datos: velocidad y/o dirección del viento horizontal y múltiples elevaciones, velocidad del viento vertical, temperatura y/o presión atmosférica, etc.
Un primer subconjunto 320 de los datos se transmite en tiempo real. Los datos se transmiten a un servidor u otro dispositivo de recogida de datos mediante una red de la granja eólica u otro medio de comunicación. En una realización, los datos en tiempo real se transmiten mediante un protocolo SCADA, conocido en la técnica; no obstante, puede utilizarse cualquier protocolo que permita una transmisión de datos en tiempo real. Los datos se mantienen en la base de datos hasta que se transmitan correctamente al servidor.
Un segundo subconjunto 330 de los datos se almacena en una base de datos local. En una realización, la base de datos local es una base de datos de SQL histórica; no obstante, puede almacenarse cualquier protocolo de base de datos así como cualquier tipo deinformación en la basededatos local. En una realización, el dispositivo querecopila datos en el dispositivo de ventilador eólico (por ejemplo, una turbina eólica, instalación meteorológica o subestación) opera como un dispositivo SCADA maestro con respecto al dispositivo de la granja eólica. El dispositivo SCADA maestro local opera como un dispositivo esclavo con respecto a un dispositivo SCADA maestro de la granja eólica, que puede ubicarse, por ejemplo, en una ubicación de control dela granja eólica.
En una realización, las bases de datos tienen cada una capacidad para almacenar datos localmente durante un tiempo suficiente para cubrir la no disponibilidad anticipada de un servidor al que se transmitirán los datos. Por ejemplo, los datos recogidos de un dispositivo de granja eólica pueden almacenarse durante 48 horas mientras que un servidor puede almacenar datos en una base de datos durante dos meses. Pueden utilizarse otros periodos de tiempo basándose en, por ejemplo, las condiciones operativas, etc.
El SCADA maestro local puede llevar a cabo el procesamiento dedatos en los datos almacenados en la base340 de datos local. Los datos de la base de datos local se transmiten por la red 350 del ventilador eólico. Los datos se almacenan en la base de datos local hasta que se transmiten al servidor. Los datos pueden transmitirse al final de periodos de tiempo predeterminados, en respuesta a solicitudes del servidor o en respuesta a condiciones predeterminadas.
En una realización, los datos se transmiten de los SCADA maestros locales a un grado relativamente alto de resolución temporal (por ejemplo, aproximadamente en tiempo real, cada segundo, cada dos segundos, o a una resolución de subsegundos) y a un grado relativamente bajo de resolución temporal (por ejemplo, varios segundos, minutos). Para una turbina eólica, los datos recopilados al nivel relativamente alto de resolución temporal puede incluir, por ejemplo, producción de energía real, producción de energía reactiva, velocidad del viento, subtotal de energía, total de energía recogida, etc. Los datos de la turbina eólica pueden incluir además la velocidad de rotación del generador, temperatura del generador, temperatura de la caja de cambios, temperatura ambiental, dirección del viento, factor de energía, tensión de fase y corriente de fasepara cada fase, tiempo de producción, etc.
Para una instalación meteorológica, los datos recopilados a un grado relativamente alto de resolución temporal pueden ser velocidades de viento vertical y horizontal, dirección del viento, temperatura y presión del aire. Para una subestación, los datos recopilados pueden incluir la energía activa total que sale de la subestación, la energía reactiva total que sale de la subestación, la energía activa total que entra en la subestación, la energía reactiva total que entra en la subestación, etc. También pueden recopilarse datos adicionales y/o diferentes.
La Figura 4 es un diagrama de flujo de una realización de adquisición y procesamiento de datos de un servidor acoplado a múltiples turbinas eólicas, subestaciones y/o instalaciones meteorológicas en una granja eólica. Los datos se reciben de los dispositivos 410 de la granja eólica. Los datos en tiempo real se reciben de continuo ya que los datos son proporcionados por las turbinas eólicas, las subestaciones, las instalaciones meteorológicas, etc. Tal y como se ha mencionado anteriormente, los datos en tiempo real pueden recibirse utilizando un protocolo SCADA, o cualquier otro protocolo apropiado. Los datos también se reúnen periódicamente tal y como se ha descrito anteriormente.
Los datos recibidos por el servidor se procesan y se pueden emitir operaciones 420 de mando. El procesamiento de los datos puede llevarse a cabo de cualquier manera conocida en la técnica. Los mandos emitidos por el servidor, u otro dispositivo acoplado al servidor, pueden utilizarse para controlar las turbinas eólicas individuales, los grupos de turbinas eólicas, así como otros dispositivos acoplados a la red de la granja eólica.
E04795549
24-07-2015
El servidor, o una estación de trabajo acoplada al servidor, proporciona los datos recibidos a través de una interfaz 430 de mando y control. En una realización, la interfaz es una interfaz gráfica de usuario (GUI, por sus siglas en inglés); no obstante puede proporcionarse cualquier tipo de interfaz de usuario. La interfaz puede utilizarse para recibir entradas 440 del usuario, así como para proporcionar datos a un usuario. Las órdenes a uno o más
5 componentes de la granja eólica pueden generarse basándose en la entrada del usuario. Los mandos se transmiten a uno o más dispositivos 450 objetivo, por la red dela granjaeólica.
El servidor, o una estación de trabajo u otro dispositivo acoplado al servidor, puede proporcionar procesamiento de datos incluyendo generar alarmas basándose en los datos recibidos. Las indicaciones de la alarma, si se genera,
10 pueden transmitirse a dispositivos remotos y/o mostrarse a través de la interfaz 460 de usuario. El dispositivo o dispositivos a los que se transmiten las alarmas pueden comunicarse a través de la red de la granja eólica o a través de una red externa a la red dela granja eólica.
Las referencias en la memoria descriptiva a "una realización" o "realización" significan que una función, estructura o
15 característica en particular descrita en relación con la realización se incluye en al menos una realización de la invención. Cuando aparece la frase "en una realización" en varios lugares de la memoria descriptiva no todas se refieren necesariamente a la misma realización.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un sistema de gestión de una granja eólica que tiene una pluralidad de turbinas eólicas que comprende:
    5 un elemento (234, 244) de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA) en cada turbina eólica para recoger datos de la turbina (230, 240) eólica respectiva, estando configurado dicho elemento SCADA de la turbina eólica para almacenar un primer subconjunto de los datos localmente y transmitir el primer subconjunto de datos de acuerdo con intervalos de tiempo no reales y para transmitir un segundo subconjunto de datos por una red de una granja eólica para proporcionar datos aproximadamente en tiempo real, en el que el segundo subconjunto de datos
    10 esalmacenadohastaquesetransfieracorrectamente;
    un elemento (214) SCADA en cada una o más instalaciones (210) meteorológicas configurado para recoger datos meteorológicos;
    15 un elemento (226) SCADA en cada una o más subestaciones (220) conectado eléctricamente con la pluralidad de turbinas (230, 240) eólicas; y
    un servidor (252) acoplado para comunicarse con la turbina eólica y los elementos (226, 234, 244, 214) meteorológicos y SCADA de la subestación a través de la red de la granja eólica, estando configurado dicho servidor
    20 para recibir y almacenar datos recibidos de los elementos en intervalos predeterminados y para llevar a cabo la gestión de la base de datos sobre los datos recibidos, estando configurado además el servidor para recopilar y mantener datos actuales e históricos como las entradas, condiciones operativas y rendimientos de la pluralidad de las turbinas eólicas.
    25 2. El sistema de la reivindicación 1, en el que los datos recopilados comprenden la velocidad del viento y la producción de energía recopilados de cada turbina eólica de acuerdo con un primer intervalo predeterminado, datos meteorológicos recopilados de cada instalación meteorológica de acuerdo con un segundo intervalo predeterminado y datos de la subestación incluyendo producción de energía de cada subestación.
    30 3. Es sistema de la reivindicación 1, en el que los datos recopilados comprenden datos de energía, energía reactiva, velocidad del viento, subtotal de energía y energía total recopilados de acuerdo con un primer intervalo de tiempo.
  2. 4. El sistema de la reivindicación 3, en el que los datos recopilados comprenden además la velocidad de rotación del generador, temperatura del generador, temperatura de la caja de engranajes, temperatura ambiente, velocidad del
    35 viento, dirección del viento, energía real, energía reactiva, factor de energía, tensión de fase y corriente de fase para cada fase, producción de energía y tiempo de producción.
  3. 5. El sistema de la reivindicación 2, en el que los datos recopilados comprenden el estado del controlador recopilado de cada turbina eólica, velocidades de viento vertical y horizontal, dirección del viento, temperatura y presión del
    40 aire, energía activa total que sale de la subestación, energía reactiva total que sale de la subestación, energía activa total que entra en la subestación y energía reactiva total en la subestación.
  4. 6. El sistema de la reivindicación 1, en el que la granja eólica está organizada en parques para fines de reporte y
    gestión y los datosrecopilados comprenden energía producida por cada parque. 45
  5. 7. El sistema de la reivindicación 6, en el que los datos para cada parque comprenden un estado operativo de una o más turbinas en el parque, energía real total producida en el parque, energía reactiva total producida en el parque, y/o un factor de energía para el parque.
    50 8. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además una base (256) de datos de configuración para que la granja eólica almacene información que describe una configuración actual de elementos de los sistemas que se van a utilizar durante la inicialización del sistema que comprende información que describe la configuración actual de la granja eólicaincluyendo los elementos SCADA de la turbina eólica en la granja eólica.
    55 9. El sistema de la reivindicación 8, comprendiendo además la información de configuración: información que describe cada turbina eólica de la granja eólica, incluyendo para cada dicha turbina información de la fuente de datos que describe cómo deben correlacionarse los datos de fuente de la turbina a los campos de una base de datos del sistema.
    60 10. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además una lógica (252) de procesamiento para procesar datos de la turbina eólica para reportar la producción de energía media durante un periodo de tiempo, la producción de energía esperada durante el periodo de tiempo, y/o la eficacia de la producción durante el periodo de tiempo para cada turbina eólica en la granja eólica.
    65
    8
ES04795549.7T 2003-10-22 2004-10-18 Control de sistema de turbina eólica Expired - Lifetime ES2543589T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US691680 2003-10-22
US10/691,680 US7013203B2 (en) 2003-10-22 2003-10-22 Wind turbine system control
PCT/US2004/034403 WO2005042971A1 (en) 2003-10-22 2004-10-18 Wind turbine system control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2543589T3 true ES2543589T3 (es) 2015-08-20

Family

ID=34521913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04795549.7T Expired - Lifetime ES2543589T3 (es) 2003-10-22 2004-10-18 Control de sistema de turbina eólica

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7013203B2 (es)
EP (1) EP1678421B1 (es)
CN (1) CN1871432B (es)
AU (1) AU2004285129B2 (es)
BR (1) BRPI0415728B1 (es)
CA (1) CA2542771C (es)
DK (1) DK1678421T3 (es)
ES (1) ES2543589T3 (es)
WO (1) WO2005042971A1 (es)

Families Citing this family (144)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1438501B1 (en) * 2001-09-28 2009-08-19 Vestas Wind Systems A/S A method and a computer system for handling operational data of wind power plants
US20050251616A1 (en) * 2004-05-05 2005-11-10 General Electric Company Facility monitoring system, method, and article of manufacture for obtaining data from non-volatile memory and volatile memory
DE102005017054B4 (de) * 2004-07-28 2012-01-05 Igus - Innovative Technische Systeme Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Zustandes von Rotorblättern an Windkraftanlagen
US7895240B2 (en) * 2005-02-03 2011-02-22 General Electric Company Systems and methods for managing information
US8649911B2 (en) * 2005-06-03 2014-02-11 General Electric Company System and method for operating a wind farm under high wind speed conditions
US7199482B2 (en) * 2005-06-30 2007-04-03 General Electric Company System and method for controlling effective wind farm power output
US7573160B2 (en) * 2005-07-20 2009-08-11 General Electric Company Methods and apparatus for controlling windfarms and windfarms controlled thereby
US20070031237A1 (en) * 2005-07-29 2007-02-08 General Electric Company Method and apparatus for producing wind energy with reduced wind turbine noise
US8543996B2 (en) * 2005-11-18 2013-09-24 General Electric Company System and method for updating wind farm software
WO2007057493A2 (es) * 2005-11-21 2007-05-24 Acciona Biocombustibles, S.A. Dispositivo eléctrico-electrónico para medición y emulación de sistemas eólicos.
DE102006021982C5 (de) * 2006-05-10 2010-10-07 Repower Systems Ag Gestaffelt abschaltbarer Windpark
DE102006034251B8 (de) * 2006-07-21 2014-08-21 Senvion Se Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
CA2662057C (en) * 2006-09-01 2015-06-16 Vestas Wind Systems A/S System and method of controlling a wind turbine in a wind power plant
BRPI0715737A2 (pt) * 2006-09-01 2013-05-07 Vestas Wind Sys As sistema de pelo menos duas turbinas eàlicas distribuÍdas, turbina eàlica compreendendo pelo menos um ponto de interseÇço uso da prioridade, e acionador de dispositivo de um ponto de interseÇço de uma turbina eàlica em uma rede de comunicaÇço de dados
US7523001B2 (en) * 2006-09-28 2009-04-21 General Electric Company Method and apparatus for operating wind turbine generators
US20080103631A1 (en) * 2006-11-01 2008-05-01 General Electric Company Method and system for collecting data from intelligent electronic devices in an electrical power substation
EP2127291B1 (en) * 2006-12-12 2019-10-16 Vestas Wind Systems A/S A multiprotocol wind turbine system and method
ES2349449T1 (es) * 2007-01-04 2011-01-03 Dewind Co. Unidad scada.
DE102007026176A1 (de) * 2007-01-04 2008-07-17 Dewind Ltd. SCADA-Einheit
WO2008086801A2 (en) * 2007-01-15 2008-07-24 Vestas Wind Systems A/S A system and method for monitoring and control of wl-nd farms
ES2321259B1 (es) * 2007-03-05 2010-03-05 Fundacion Circe- Centro De Investigacion De Recursos Y Consumos Energeticos Sistema de medida para el ensayo de curva de potencia y calidad de red en aerogeneradores, asi como calidad de suministro electrico.
ES2655286T3 (es) * 2007-03-16 2018-02-19 Vestas Wind Systems A/S Método para supervisión del estado de un rotor de una planta de energía eólica
DE102007017870B4 (de) * 2007-04-13 2022-03-31 Senvion Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage bei Überspannungen im Netz
US8618943B2 (en) 2007-05-24 2013-12-31 Cutsforth, Inc. Brush holder assembly monitoring apparatus, assembly, system and method
DK2009279T3 (en) * 2007-06-28 2015-11-30 Siemens Ag Method for controlling at least one element of a first component of a wind turbine, control device and use of the control device
ES2643315T3 (es) * 2007-09-21 2017-11-22 Senvion Gmbh Procedimiento y disposición para determinar la compatibilidad de un software de control con una planta de energía eólica
ES2320401B1 (es) * 2007-11-20 2010-02-26 Acciona Windpower S.A. Parque eolico.
US20100268395A1 (en) * 2007-12-11 2010-10-21 Vestas Wind Systems A/S System and method for detecting performance
WO2009076757A2 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 David Mcconnell Wind to electric energy conversion with hydraulic storage
ES2558428T3 (es) * 2007-12-19 2016-02-04 Vestas Wind Systems A/S Sistema de control basado en eventos para generadores de turbina eólica
US20100274401A1 (en) * 2007-12-20 2010-10-28 Vestas Wind Systems A/S 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
US8805595B2 (en) * 2008-01-17 2014-08-12 General Electric Company Wind turbine arranged for independent operation of its components and related method and computer program
DK2080903T4 (da) * 2008-01-21 2020-04-20 Siemens Gamesa Renewable Energy As Driftssikkert system til styring af vindmøller
US20090192868A1 (en) * 2008-01-24 2009-07-30 Vrinda Rajiv Method and System for Analyzing Performance of a Wind Farm
DE102008009159A1 (de) * 2008-02-14 2009-08-20 Repower Systems Ag Verfahren zum Bereitstellen von Betriebsdaten eines Windparks
US8731732B2 (en) 2008-02-25 2014-05-20 Stanley Klein Methods and system to manage variability in production of renewable energy
US7941246B2 (en) * 2008-02-29 2011-05-10 General Electric Company Automatic generation control augmentation for wind plant integration
AU2009238195B2 (en) * 2008-04-14 2013-11-14 Wongalea Holdings Pty Ltd Control system for a windmill kite
US20110004446A1 (en) * 2008-12-15 2011-01-06 Accenture Global Services Gmbh Intelligent network
AU2009244877B2 (en) * 2008-05-09 2012-07-19 Accenture Global Services Limited Method and system for managing a power grid
US8230266B2 (en) * 2008-06-03 2012-07-24 General Electric Company System and method for trip event data acquisition and wind turbine incorporating same
EP2141359A1 (en) 2008-07-02 2010-01-06 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine configuration management system, and central computer system therefor
WO2010005393A2 (en) * 2008-07-11 2010-01-14 Vestas Wind Systems A/S System for monitoring a restoration factor of a wind turbine population
DE102008038968A1 (de) * 2008-08-13 2010-02-18 Schad Gmbh System zur Überwachung, Steuerung und Datenerfassung technischer Prozesse
DE102008039429A1 (de) * 2008-08-23 2010-02-25 DeWind, Inc. (n.d.Ges.d. Staates Nevada), Irvine Verfahren zur Regelung eines Windparks
US20100058806A1 (en) * 2008-09-09 2010-03-11 General Electric Company Backup power system for cryo-cooled elements in wind turbines
US8264195B2 (en) 2008-10-01 2012-09-11 Paceco Corp. Network topology for monitoring and controlling a solar panel array
US7821153B2 (en) * 2009-02-09 2010-10-26 Grayhawke Applied Technologies System and method for generating electricity
US8275489B1 (en) * 2009-04-21 2012-09-25 Devine Timothy J Systems and methods for deployment of wind turbines
CN102395784B (zh) * 2009-04-22 2014-04-30 维斯塔斯风力系统集团公司 风力涡轮机配置系统
EP2425306B1 (en) * 2009-04-30 2015-03-25 Vestas Wind Systems A/S Network in wind turbine
EP2264314B1 (en) * 2009-05-25 2016-05-25 Vestas Wind Systems A/S A method and a system for controlling operation of a wind turbine
US8155923B2 (en) * 2009-06-08 2012-04-10 General Electric Company System, remote device, and method for validating operation of a wind turbine
DE102009037237A1 (de) * 2009-08-12 2011-02-17 Repower Systems Ag Verfahren und Anordnung zur automatischen Konfigurationsparameterkontrolle bei Windenergieanlagen
US7821148B2 (en) * 2009-08-14 2010-10-26 Piasecki Frederick W Wind turbine
US8099197B2 (en) * 2009-08-18 2012-01-17 Enphase Energy, Inc. Method and system for distributed energy generator message aggregation
JP4976466B2 (ja) * 2009-08-18 2012-07-18 株式会社日立製作所 ウィンドファーム制御システム、ウィンドファーム制御装置および制御方法
US20100280872A1 (en) * 2009-08-27 2010-11-04 Scholte-Wassink Hartmut Methods and systems for monitoring and scheduling operations and maintenance activities
US8162788B2 (en) * 2009-08-27 2012-04-24 General Electric Company System, device and method for wind turbine control based on operating profiles
US7933744B2 (en) * 2009-08-28 2011-04-26 General Electric Company System and method for managing wind turbines and enhanced diagnostics
US7895016B2 (en) * 2009-08-31 2011-02-22 General Electric Company System and method for wind turbine health management
US7908035B2 (en) * 2009-08-31 2011-03-15 General Electric Company System and method for wind formulary
US8277183B2 (en) * 2009-09-30 2012-10-02 General Electric Company Systems and methods for monitoring wind turbine operation
US20100280673A1 (en) * 2009-10-07 2010-11-04 Ge Wind Energy Gmbh Systems and Methods for Analyzing Reporting Data
US7931445B2 (en) * 2009-11-05 2011-04-26 General Electric Company Apparatus and method for cleaning an active flow control (AFC) system of a wind turbine
EP2502174B1 (en) * 2009-11-16 2018-06-13 Simmonds Precision Products, Inc. Data acquisition system for condition-based maintenance
US7908348B2 (en) * 2009-11-30 2011-03-15 General Electric Company Dynamic installation and uninstallation system of renewable energy farm hardware
US7983844B2 (en) * 2009-12-18 2011-07-19 General Electric Company Device and method for determining wind conditions using multiple wind resource grids
WO2011079235A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 Interactive Grid Solutions, Llc Distributed energy source system
US20110153096A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 Sujan Kumar Pal Method and system for monitoring operation of a wind farm
CN102108936B (zh) * 2009-12-25 2014-07-02 通用电气公司 用于监视和控制风机场的系统和方法
MX341495B (es) 2010-01-14 2016-08-23 Neptco Inc * Componentes de pala de rotor de turbina eolica y metodos para la fabricacion de los mismos.
US10137542B2 (en) 2010-01-14 2018-11-27 Senvion Gmbh Wind turbine rotor blade components and machine for making same
EP2372479B1 (en) * 2010-03-31 2012-11-28 General Electric Company Systems and methods for performance monitoring and identifying upgrades for wind turbines
JP5342496B2 (ja) * 2010-04-16 2013-11-13 株式会社日立製作所 風力発電装置群の制御装置及びその制御方法
US20120020786A1 (en) * 2010-07-21 2012-01-26 Clipper Windpower, Inc. Method and system for redundant turbine control
US20110223006A1 (en) * 2010-12-06 2011-09-15 Friedrich Loh System, device, and method for noise-based operation of wind turbines
US8774007B2 (en) * 2011-03-23 2014-07-08 Sunpower Corporation Apparatus and method for data communication in an energy distribution network
US20110222480A1 (en) * 2011-04-05 2011-09-15 Donald Ray Perigo System and method for providing wireless communication to a wind farm
US8433425B2 (en) * 2011-04-29 2013-04-30 General Electric Company Method, system and computer program product for dynamic rule engine for a wind turbine farm
US9368971B2 (en) 2011-06-23 2016-06-14 Inventus Holdings, Llc Multiple renewables site electrical generation and reactive power control
ES2401880B1 (es) * 2011-07-04 2014-03-10 Gamesa Innovation & Technology S.L. Procedimiento y sistema para optimizar las operaciones de mantenimiento en aerogeneradores y parques eólicos.
CN102287330A (zh) * 2011-07-25 2011-12-21 哈尔滨理工大学 采用3g网络的风电场远程实时监控与智能视频遥视系统
US20120053984A1 (en) * 2011-08-03 2012-03-01 Kamal Mannar Risk management system for use with service agreements
EP2742235B1 (en) * 2011-08-11 2018-01-24 Vestas Wind Systems A/S Wind power plant and method of controlling wind turbine generator in a wind power plant
US9032424B2 (en) * 2011-11-16 2015-05-12 General Electric Company Systems and methods for application reuse
US8583597B2 (en) * 2011-11-16 2013-11-12 General Electric Company System and method for on-site monitoring data archival
CN102434388B (zh) * 2011-11-17 2013-11-20 高丙团 风力发电机组健康状态在线监测装置及其监测方法
CN103161681B (zh) * 2011-12-13 2016-10-05 湘潭大学 一种基于多级诊断的风力发电机组维护系统
US20130191076A1 (en) * 2012-01-20 2013-07-25 General Electric Company System and method for monitoring, diagnostics, and prognostics
US20130212210A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 General Electric Company Rule engine manager in memory data transfers
US9047292B2 (en) * 2012-03-07 2015-06-02 General Electric Company Systems and methods for application reuse
CN102619687B (zh) * 2012-04-18 2015-01-14 北车风电有限公司 风力发电机组风速风向仪失效时应急控制方法
WO2013182197A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-12 Vestas Wind Systems A/S Control system for a wind turbine
CA2875266C (en) 2012-06-18 2022-01-11 Collineo Inc. Remote visual inspection system and method
US8987929B2 (en) * 2012-11-01 2015-03-24 General Electric Company System and method for operating wind farm
CN104813021B (zh) * 2012-11-26 2018-05-15 维斯塔斯风力系统集团公司 基于储能延长风力涡轮机轮系使用寿命的系统和方法
US20140278241A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 General Electric Company Performance monitoring and analysis for power plants
BR112015025412B1 (pt) 2013-04-04 2022-02-08 General Electric Company Sistema de gerenciamento e método executado pelo sistema de gerenciamento
WO2014194914A1 (en) * 2013-06-03 2014-12-11 Vestas Wind Systems A/S Wind power plant controller
CN103306897A (zh) * 2013-06-08 2013-09-18 上海电机学院 适用于风力发电机的无线监控装置及系统
AT514680A2 (de) 2013-08-05 2015-02-15 Uptime Engineering Gmbh Prozess zur Optimierung der Wartung technischer Systeme
CN104596929B (zh) * 2013-10-31 2017-06-23 国际商业机器公司 确定空气质量的方法及设备
CN103758696B (zh) * 2014-01-09 2016-05-25 华北电力大学 基于scada温度参数的风电机组安全状况评价方法
CN103953502B (zh) * 2014-03-11 2017-01-25 成都阜特科技股份有限公司 一种风力发电机组数据采集方法及其系统
US9845789B2 (en) * 2014-10-23 2017-12-19 General Electric Company System and method for monitoring and controlling wind turbines within a wind farm
US10544779B2 (en) 2014-11-24 2020-01-28 Vestas Wind Systems A/S Over-rating control of a wind turbine generator
SG10201408352XA (en) * 2014-12-15 2016-07-28 Iia Technologies Pte Ltd A system of monitoring and controlling the operation of multiple machines for producing diamonds and a method thereof
CN104763585B (zh) * 2015-02-06 2017-12-22 湘潭大学 基于分布式数据收集的风电机组动态重构方法
US10132295B2 (en) 2015-05-15 2018-11-20 General Electric Company Digital system and method for managing a wind farm having plurality of wind turbines coupled to power grid
WO2016186694A1 (en) 2015-05-15 2016-11-24 General Electric Company Condition-based validation of performance updates
US10001764B2 (en) * 2015-09-11 2018-06-19 Woodward, Inc. Adaptive multiple input multiple output PID control system for industrial turbines
DE102015120306A1 (de) * 2015-11-24 2017-05-24 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Ausgeben von Steuerbefehlen oder Ereignismeldungen für eine Windenergieanlage oder einen Windpark sowie eine Auswerteeinrichtung und ein System hierfür
DE102015120305A1 (de) * 2015-11-24 2017-05-24 Wobben Properties Gmbh Vorrichtung zum Darstellen von Messdaten einer Windenergieanlage und/oder deren Komponenten
DK179022B1 (en) * 2015-12-22 2017-08-28 Envision Energy (Jiangsu) Co Ltd Method and system of controlling wind turbines in a wind turbine farm
EP3440349B1 (en) 2016-04-07 2021-06-16 Vestas Wind Systems A/S Data collection system for wind turbine data
US10385829B2 (en) * 2016-05-11 2019-08-20 General Electric Company System and method for validating optimization of a wind farm
KR101789923B1 (ko) * 2016-06-02 2017-10-25 두산중공업 주식회사 풍력단지 통합제어 모니터링 방법
US10247170B2 (en) * 2016-06-07 2019-04-02 General Electric Company System and method for controlling a dynamic system
EP3559764B1 (en) * 2016-12-22 2022-07-27 Vestas Wind Systems A/S Distributed data analysis system for wind power plants background
JP6759157B2 (ja) 2017-06-14 2020-09-23 三菱重工業株式会社 ウィンドファームの異常監視装置および異常監視方法
CN121828372A (zh) 2018-03-21 2026-04-10 迪纳摩博斯特法布里肯公司 智能石墨装置
CN110657064B (zh) * 2018-06-28 2020-06-30 北京金风科创风电设备有限公司 风电场集群控制系统、方法、控制设备及存储介质
CN109253048B (zh) * 2018-08-31 2020-06-05 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的运行控制方法、装置、设备及存储介质
US11255314B2 (en) * 2018-09-10 2022-02-22 General Electric Company Energy audit tool for a wind turbine power system
DK180144B1 (en) * 2018-09-25 2020-06-24 Scada Int A/S A method for improving reporting of operational data of a wind turbine
DK180261B1 (en) * 2018-09-25 2020-09-17 Scada Int A/S A method for assessing the reliability of data relating to the operation of a wind turbine
EP3693918A1 (en) * 2019-02-08 2020-08-12 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Operational data of an energy system
US10978943B2 (en) 2019-04-03 2021-04-13 General Electric Company System and method for auto-ramping and energy dump for a superconducting wind turbine generator
US11521771B2 (en) 2019-04-03 2022-12-06 General Electric Company System for quench protection of superconducting machines, such as a superconducting wind turbine generator
US10742149B1 (en) 2019-04-22 2020-08-11 General Electric Company System and method for reactive power control of a wind turbine by varying switching frequency of rotor side converter
US10581247B1 (en) 2019-05-06 2020-03-03 General Electric Company System and method for reactive power control of wind turbines in a wind farm supported with auxiliary reactive power compensation
US10731628B1 (en) 2019-05-06 2020-08-04 General Electric Company System and method for coordinated control of reactive power from a generator and a reactive power compensation device in a wind turbine system
US11056884B2 (en) 2019-05-06 2021-07-06 General Electric Company Wind turbine system with integrated reactive power compensation device
US10790668B1 (en) 2019-05-06 2020-09-29 General Electric Company Method for reactive power oscillation damping for a wind turbine system with integrated reactive power compensation device
ES3006807T3 (en) * 2019-10-14 2025-03-18 Vestas Wind Sys As Secure data synchronization between offline and online systems
CN112015793B (zh) * 2020-07-30 2023-09-08 国能信控互联技术(河北)有限公司 基于st语言的风机后台数据处理系统及数据处理方法
WO2022083836A1 (en) 2020-10-22 2022-04-28 Vestas Wind Systems A/S A method for retrieving operational data from a wind farm
EP3993340A1 (en) * 2020-11-02 2022-05-04 Schneider Electric Industries SAS Iot gateway for industrial control systems, associated devices, systems and methods
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
CN114183299B (zh) * 2021-12-13 2023-07-14 中国长江三峡集团有限公司 一种双回路型式的风力发电站scada系统的运行方法
CN114483478B (zh) * 2021-12-21 2023-10-24 大唐可再生能源试验研究院有限公司 一种基于scada大数据的风电场故障预警方法
CN114233572B (zh) * 2022-02-11 2024-05-17 龙源（北京）风电工程技术有限公司 风电场中控与风电机组主控一体化联动的控制系统
CN117869211B (zh) * 2023-12-21 2024-09-27 快备新能源科技（上海）有限公司 一种风电场站数据处理方法及系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5646343A (en) * 1993-07-02 1997-07-08 Pritchard; Declan Nigel System and method for monitoring wind characteristics
US5568402A (en) 1994-04-11 1996-10-22 Gse Process Solutions, Inc. Communication server for communicating with a remote device
US6023223A (en) * 1999-03-18 2000-02-08 Baxter, Jr.; John Francis Early warning detection and notification network for environmental conditions
US20020029097A1 (en) 2000-04-07 2002-03-07 Pionzio Dino J. Wind farm control system
US20030102675A1 (en) * 2000-04-17 2003-06-05 Umweltkontor Renewable Energy Ag Power generators and method and device for generating power
US6628992B2 (en) 2001-04-05 2003-09-30 Automation Solutions, Inc. Remote terminal unit
EP1438501B1 (en) * 2001-09-28 2009-08-19 Vestas Wind Systems A/S A method and a computer system for handling operational data of wind power plants
FI114170B (fi) * 2002-03-14 2004-08-31 Metso Automation Oy Kunnonvalvontajärjestelmä koneenohjausjärjestelmällä varustettuja pyöriviä kone-elimiä sisältäviä koneita varten
US6925385B2 (en) * 2003-05-16 2005-08-02 Seawest Holdings, Inc. Wind power management system and method
US7289920B2 (en) * 2003-06-26 2007-10-30 General Electric Company Method and apparatus for capture of grid characteristics corresponding to fluctuation events

Also Published As

Publication number Publication date
US7013203B2 (en) 2006-03-14
EP1678421A1 (en) 2006-07-12
DK1678421T3 (en) 2015-07-27
AU2004285129A1 (en) 2005-05-12
BRPI0415728A (pt) 2006-12-19
CA2542771A1 (en) 2005-05-12
AU2004285129B2 (en) 2010-08-05
EP1678421B1 (en) 2015-06-03
US20050090937A1 (en) 2005-04-28
BRPI0415728B1 (pt) 2017-10-31
CN1871432B (zh) 2011-06-08
CA2542771C (en) 2012-10-09
CN1871432A (zh) 2006-11-29
WO2005042971A1 (en) 2005-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2543589T3 (es) Control de sistema de turbina eólica
CN109934402B (zh) 一种风电场集控中心集中风功率预测系统及其设计方法
US20130046415A1 (en) Programmable power management controller
US20120112546A1 (en) Wind &amp; solar powered heat trace with homeostatic control
KR101927759B1 (ko) 태양광에너지 발전시스템의 최적 제어시스템
EP2343610A2 (en) Method and apparatus for monitoring and controlling a power system
US20130253853A1 (en) Stress factor driven maintenance and scheduling
Mas’ud An optimal sizing algorithm for a hybrid renewable energy system
CN218151264U (zh) 一种风电叶片防除冰集群控制系统
KR101534003B1 (ko) 소형 풍력 발전 시스템 모니터링 및 제어 장치 및 이를 포함하는 소형 풍력 발전 시스템
CN106230629A (zh) 一种基于移动互联网的分布式光伏发电系统
Bonfiglio et al. The smart microgrid pilot project of the University of Genoa: Power and communication architectures
Ahmed et al. Remote monitoring with hierarchical network architectures for large-scale wind power farms
KR20230099296A (ko) LoRa 통신과 Beacon을 이용한 태양광 접속함 관리 시스템
KR101678145B1 (ko) 하이브리드형 속도 측정용 설비 전원공급 컨트롤시스템
CN218161829U (zh) 一种基于云平台的区域分布式光伏智能控制系统
US20100058806A1 (en) Backup power system for cryo-cooled elements in wind turbines
CN210183357U (zh) 一种分布式光伏电厂监控系统
CN203799234U (zh) 一种具有以太网通讯功能的机舱加热控制系统
KR20160074919A (ko) 소형풍력발전단지 원격운영시스템
US20200056590A1 (en) Wind power plant data infrastructure
US12278495B1 (en) Networked solar power generation plant system and method of operating the same
CN203465568U (zh) 风机监控系统
Besson et al. Design, modeling and testing of the Askaryan Radio Array South Pole autonomous renewable power stations
WO2024224382A1 (en) Railway integrated system for electricity generation by utilizing wind renewable energy, and the method thereof