ES2563092A1 - Método de control de un aerogenerador - Google Patents

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Abstract

Método de control de un aerogenerador. La presente invención se refiere a un método de control de un aerogenerador que permite detectar situaciones en las que la máquina no esté trabajando en su punto de máximo rendimiento, donde además, una vez detectadas estas situaciones, el método de control de la presente invención permite llevar a cabo una corrección automática de los parámetros de control y retornar al aerogenerador a su punto de funcionamiento óptimo.

Description

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METODO DE CONTROL DE UN AEROGENERADOR
D E S C R I P C I O N
OBJETO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a un metodo de control de un aerogenerador que permite detectar situaciones en las que la maquina no este trabajando en su punto de maximo rendimiento.
Ademas, una vez detectadas estas situaciones, el metodo de control de la presente invencion permite llevar a cabo una correccion automatica de los parametros de control y retornar al aerogenerador a su punto de funcionamiento optimo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Hoy en dia es habitual el empleo de energias renovables para la generacion electrica, siendo entre ellas la energia eolica una de las mas eficientes. La energia eolica permite generar electricidad a partir del viento mediante aerogeneradores. Dichos aerogeneradores constan basicamente de una torre, una gondola que alberga el generador electrico, un rotor formado a su vez por al menos dos palas, y un tren de potencia que transmite potencia del rotor hacia el generador electrico. El tren de potencia puede comprender una multiplicadora con un eje de baja velocidad conectado al rotor y un eje de alta velocidad conectado al generador electrico.
En aerogeneradores multimegawatio, existe una tendencia hacia rotores mayores, que proporcionan energia a un coste menor. En dichas configuraciones existe una importancia creciente del sistema de control. Dicho sistema permite maximizar la produccion de energia a la par que limita las cargas mecanicas producidas por el viento. Para ello, el sistema de control actua sobre el angulo de paso de pala (frecuentemente denominado angulo de pitch) y sobre el par demandado al generador.
Por una parte, el angulo de pitch se controla mediante actuadores dispuestos en la raiz de cada pala, que hacen girar la pala en torno a su eje longitudinal. Dicha actuacion consigue variar el comportamiento aerodinamico de la pala, mientras que
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por otra parte, el sistema de control modula el par demandado al generador desde el convertidor.
La capacidad de produccion de un aerogenerador ante distintas condiciones de viento comienza su produccion energetica por encima de cierta velocidad de viento habitualmente conocida como Vcut-in, de modo que con vientos superiores el aerogenerador comienza a girar produciendo energia, y con vientos inferiores el aerogenerador permanece en pausa con un angulo de pitch de seguridad de 90°, lo que provoca que la velocidad de giro del rotor sea sustancialmente nula. Ademas hay una velocidad del viento para la que el aerogenerador alcanza la potencia nominal Vrated.
La grafica de la demanda de par electrico T en funcion de la velocidad del generador electrico w, muestra un tramo de velocidad variable en el que un sistema de control del estado de la tecnica determina la demanda de par electrico T en funcion de la velocidad de giro del generador w, con el objetivo de mantener el ratio de velocidad de punta de pala (Tip Speed Ratio o A) constante en un optimo que maximiza la captura de potencia aerodinamica del viento.
A= (wxR)/v, donde w: velocidad de giro del rotor R: radio del rotor v: velocidad de viento incidente
Para llevar a cabo el control anterior de mantener el ratio de velocidad de punta de pala constante en un valor optimo que maximice la captura de potencia aerodinamica del viento, existen antecedentes que plantean un control en lazo cerrado de A actuando sobre el par del generador.
Es el caso de la solicitud internacional WO2008119994A2, que describe un controlador que modifica la velocidad de rotacion del rotor por medio de la actuacion sobre el par electrico dependiendo de la velocidad local medida del viento para mantener el ratio de velocidad de punta de pala dentro de unos limites predeterminados. Si se observa por ejemplo que la maxima eficiencia energetica se da para un A = 3.5, se programa el controlador para mantener el ratio de velocidad de punta de pala entre 3.5 y 4.5 (valor
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preestablecido u optimo). Un anemometro mide la velocidad del viento instantanea en la frecuencia de 2 a 4 Hz y se envia al controlador, que calcula el A instantaneo respecto al valor preestablecido u optimo.
Sin embargo, no es optimo emplear directamente una medida de A, pues requiere una medida de la velocidad del viento de un anemometro colocado en la gondola, que es una senal muy ruidosa y sensible a efectos ambientales como cortadura de viento (windshear), inclination de flujo (upflow), etc. Ademas, la ubicacion habitual del anemometro en la parte trasera de la gondola hace que su medida este perturbada por el rotor.
Para evitar dicho inconveniente, lo habitual es realizar un control de la velocidad de giro del aerogenerador por medio de la actuation sobre el par electrico para que el aerogenerador opere en la zona de velocidad variable segun la relation T/w establecida.
Debido a diversos efectos relacionados con el aerogenerador o las condiciones ambientales del entorno que lo rodea, la maquina puede pasar a trabajar en condiciones no optimas, ya sea desde el punto de vista de production de energia o desde la integridad estructural de la maquina, de manera que la potencia generada por el aerogenerador para una velocidad de viento determinada sea menor que la que se tendria en condiciones ideales con esa misma velocidad de viento.
Entre los efectos relacionados con el aerogenerador, se encuentran:
- desalineacion con respecto a la direction del viento. Esto se puede deber a errores de montaje del sensor de direccion (veleta), distorsion del flujo de viento en la veleta originado por el rotor, etc...
- suciedad, hielo o degradation de las palas. Reduce la eficiencia del aerogenerador.
- degradacion de componentes. Disminuye el rendimiento de componentes afectando a la eficiencia total de la maquina.
Entre los efectos relacionados con el entorno de la maquina que afectan a su funcionamiento, se encuentran:
- variaciones de densidad.
- flujo inclinado.
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- perfil de cortadura.
En el estado de la tecnica, los parametros de control del sistema de control de los aerogeneradores se calculan de forma teorica o con la ayuda de herramientas de simulation. Ademas, los metodos de detection de condiciones anomalas estan basados en la comparacion de la potencia generada con un determinado viento y la potencia teorica que se deberia generar con ese viento. Estos metodos tienen el inconveniente de que, para que las comparaciones sean validas, solo se pueden considerar datos correspondientes a velocidades de viento comprendidas en intervalos de viento relativamente pequenos (0,5 m/s - 1 m/s).
Tanto en el caso de la solicitud internacional WO2008119994A2 como en el de la patente con numero de publication CA1245283A1, que describe un sistema de conversion de energia eolica que describe un sistema de un control en lazo cerrado en base a una senal de error que es una medida de la diferencia entre un valor deseado o de referencia del ratio de velocidad de punta de pala (Aopt) y el A asociado a cuando el aerogenerador recibe una rafaga de viento, cuando se modifica la velocidad de giro en base a la comparacion de valores instantaneos del ratio de velocidad de punta de pala con el ratio de velocidad de punta de pala optimo, dichos controles asumen que las diferencias instantaneas en A se deben a que la velocidad de viento ha variado, por ejemplo debido a una rafaga de viento, con lo que hay que modificar la velocidad de giro para estar en esa zona optima. Sin embargo, como se ha explicado, existen condiciones del entorno o del propio aerogenerador que hacen que este opere fuera de su punto de maximo rendimiento, que no se corrigen con una modification de la velocidad de giro el rotor.
La presente invention tiene por objeto un metodo de control para detectar situaciones en las que la maquina no este trabajando en su punto de funcionamiento optimo superando los inconvenientes del estado de la tecnica anteriormente citados.
Ademas, una vez detectadas estas situaciones, el metodo de control de la presente invencion permite llevar a cabo una correction automatica de los parametros de control y retornar al aerogenerador a su punto de funcionamiento optimo.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
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La presente invencion se refiere a un metodo de control de un aerogenerador comprendiendo el aerogenerador:
- un sistema de control,
- un rotor con al menos una pala,
- una gondola, y
donde el sistema de control esta configurado para regular la velocidad de giro del rotor (w) dentro de una zona de velocidad variable comprendida entre un valor mmimo (wmin) y un valor maximo (wmax) de velocidad de giro de rotor (w) de manera que un ratio de velocidad de punta de pala, A, se mantenga sustancialmente igual a un valor objetivo (Aopt) del ratio de velocidad de punta de pala, y
donde el metodo comprende:
- una etapa de calculo del valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, en la zona de velocidad variable, a partir de una senal de la velocidad de giro del rotor w y una senal de la velocidad del viento, v,
- una etapa de comparacion del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable con el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, y
- una etapa de modification de al menos un parametro del sistema de control en funcion del resultado de la etapa de comparacion entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala.
El valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, en la zona de velocidad variable de lambda se puede calcular a partir de valores instantaneos del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, calculados a partir de la senal de la velocidad de giro del rotor w y la senal de la velocidad del viento, v, o bien a partir de valores medios, por ejemplo minutales o diezminutales, de velocidad de giro del rotor w y de la velocidad del viento, v,.
De esta manera, y mediante la etapa de comparacion del valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable con el valor objetivo (Aopt), se determina si el aerogenerador esta o no
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trabajando en su punto de maximo rendimiento, no estando asociada esta etapa a que instantaneamente haya una rafaga de viento, como en el estado de la tecnica, sino a que el aerogenerador no esta trabajando en su punto de funcionamiento optimo de manera sostenida, para posteriormente modificar al menos un parametro del sistema de control en funcion del resultado de la etapa de comparacion.
Opcionalmente, la etapa de comparacion del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable con el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala comprende una subetapa de calculo de una diferencia entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, y donde la etapa de modificacion de al menos un parametro del sistema de control se lleva a cabo si el valor de la diferencia calculada entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala esta por encima de un primer valor umbral, ya que debido a la incertidumbre de la medida es recomendable tener una banda muerta de dispersion del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable en la que no se modifique ningun parametro de control.
Opcionalmente el metodo de control de la presente invention comprende una etapa de filtrado de los valores del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, previa a la etapa de calculo del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de punta de pala en la zona de velocidad variable.
Por tanto, en las etapas anteriormente descritas, el metodo de control detecta que existe al menos un parametro de control inadecuado para las condiciones ambientales o de maquina existentes.
Opcionalmente, la etapa de modificacion de al menos un parametro del sistema de control comprende ademas una subetapa de identification de al menos un parametro de control a modificar, donde se identifica el parametro inadecuado.
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Esta subetapa de identification de al menos un parametro de control a modificar comprende a su vez una subetapa de comparacion de al menos un parametro operacional del aerogenerador relacionado con al menos un parametro de control, con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente.
El valor del parametro de control no es el adecuado porque tiene un valor diferente del que proporcionaria la mayor generation de energia electrica o menores cargas. Es por ello que se compara al menos un parametro operacional relacionado con el parametro de control de un aerogenerador con el parametro operacional equivalente de un aerogenerador adyacente.
Con mayor probabilidad, los parametros de control susceptibles de ser mejorados son:
• la relation (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable, y
• la relacion entre el angulo de pitch y la potencia electrica generada,
• el offset de orientation de la gondola,
por dejar de ser adecuados y que por tanto sea necesario modificar como consecuencia de variaciones en la densidad, la suciedad o degradacion de las palas, etc.
Como alternativa a la subetapa de identificacion, se puede establecer que se modifica un parametro predeterminado de control, que puede ser entre otros la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable o incluso una modification secuenciada predeterminada de parametros de control: por ejemplo, la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable primero y despues la relacion entre el angulo de pitch y la potencia electrica generada.
Opcionalmente, si el sistema de control determina que el aerogenerador no esta trabajando en su punto de funcionamiento optimo, es decir, no esta capturando la mayor energia posible para las condiciones ambientales y de aerogenerador existentes debido a que un parametro de control no tiene su valor adecuado, el metodo de control comprende opcionalmente una etapa de identificacion automatica del valor correcto del parametro de control a modificar.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 muestra un diagrama de flujo del metodo de control de un aerogenerador 5 de la presente invencion.
La Figura 2 muestra un grafico de la curva de par demandado al generador electrico del aerogenerador en funcion de la velocidad de giro del generador, donde se define el intervalo de velocidad variable del aerogenerador de la presente invencion.
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La figura 3 muestra diferentes curvas Cp/A para distintos valores del angulo de pitch.
La Figura 4 muestra una grafica de la evolucion temporal del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad 15 variable en un aerogenerador que incorpora el metodo de control de la invencion.
La Figura 5 muestra una curva de potencia de un aerogenerador.
La Figura 6 muestra la relacion entre el angulo de paso de pala y la potencia electrica 20 generada antes de aplicar el metodo de control de un aerogenerador de la presente invencion.
La Figura 7 muestra la relacion entre el angulo de paso de pala y la potencia electrica generada antes de aplicar, en lmea a trazos, y despues de aplicar, en lmea continua, 25 el metodo de control de un aerogenerador de la presente invencion.
La Figura 8 muestra un diagrama de flujo de la etapa de modificacion de al menos un parametro del sistema de control.
30 La Figura 9 muestra un diagrama de bloques de un regulador empleado para el calculo del nuevo valor de la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable.
La Figura 10 muestra un diagrama de bloques de un regulador empleado para la regulation de la orientation de gondola.
REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION
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La Figura 1 muestra el diagrama de flujo del metodo de control de la presente invention. La invention se refiere a un metodo de control de un aerogenerador comprendiendo el aerogenerador:
- un sistema de control,
10 - un rotor con al menos una pala,
- una gondola, y
donde el sistema de control esta configurado para regular la velocidad de giro del rotor (w) dentro de una zona de velocidad variable comprendida entre un valor mmimo (wmin) y un valor maximo (wmax) de velocidad de giro de rotor (w), que en este ejemplo 15 de realization preferente mostrado en la Figura 2, se corresponden con los valores de 1,2wmin y 0,8wnom respectivamente, de manera que un ratio de velocidad de punta de pala, A, se mantenga sustancialmente igual a un valor objetivo (Aopt) del ratio de velocidad de punta de pala, donde el metodo comprende:
- una etapa de calculo del valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de 20 velocidad de punta de pala, A (2) en la zona de velocidad variable, a partir de la senal
de la velocidad de giro del rotor, w, y la senal de la velocidad del viento, v, que en este ejemplo de realizacion preferente se lleva a cabo segun la formula A = (wxR)/v, siendo R el radio del rotor,
- una etapa de comparacion (3) del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio 25 de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable con el valor objetivo
(Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, y
- una etapa de modification (4) de al menos un parametro del sistema de control en funcion del resultado de la etapa de comparacion entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala
30 en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del ratio de velocidad de punta de pala.
El valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable se corresponde con el valor del ratio de velocidad de
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punta de pala que proporciona mayor generacion de ene^a electrica en la zona de velocidad variable.
En la zona de velocidad variable, el sistema de control regula el par demando al generador (T) en funcion de la velocidad de giro del generador (w), de modo que el valor de A este lo mas proximo posible al valor de Aopt.
La figura 2 muestra la relacion entre T/w en toda la zona de trabajo del aerogenerador, en ella se identifican los siguientes tramos:
- un primer tramo vertical de la curva en el que la velocidad de giro del generador se mantienen sustancialmente constante e igual a wmin
- un segundo tramo en el que la velocidad de giro del aerogenerador varia entre los valores Wmin y Wnom
- un tercer tramo vertical en el que la velocidad de giro del generador se mantienen sustancialmente constante e igual a wnom
En una posible realization, la relacion entre T y w en la zona de velocidad variable se rige por la expresion:
T = Kopt • a>2
donde,
Kopt
p ' k ' R • Cpmax 2 ■ fipt-G*
siendo:
p: densidad del aire R: radio del rotor
Cpmax: coeficiente de potencia maximo
G: relacion entre velocidades de giro de generador y rotor
Como puede verse en la Figura 3, donde se muestran diferentes curvas del coeficiente de potencia (Cp) del aerogenerador cuando este esta perfectamente orientado con respecto a la direction de viento, Cp depende del ratio de velocidad de punta de pala (A) y del angulo de paso de pala. El coeficiente de potencia (Cp) y por tanto la generacion de energia electrica, alcanzan su valor maximo para un valor determinado del angulo de paso de pala y un valor determinado del ratio de velocidad de punta de pala (A) que en el caso de Cp max sera Aopt. Por tanto, en la zona de velocidad variable, la
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maquina varia la velocidad de giro del rotor para tratar de trabajar con valores de A cercanos al valor objetivo (Aopt).
Para llevar a cabo el metodo descrito, el sistema de control guarda registro del valor medio del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, en la zona de velocidad variable en los periodos en que el aerogenerador no esta funcionando en dicha zona. Una vez que el aerogenerador vuelva a operar en la zona de velocidad variable se rescata el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala registrado para llevar a cabo la etapa de calculo del valor medio (2), a partir de la senal de la velocidad de giro del rotor, uy la senal de la velocidad del viento, v. El sistema de control impone un tiempo mmimo de medicion en la zona de velocidad variable antes de calcular un primer valor de Amed que se emplee en la comparacion con Aopt.
La etapa de comparacion (3) del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable con el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala comprende una subetapa de calculo (5) de una diferencia entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, y donde la etapa de modificacion (4) de al menos un parametro del sistema de control se lleva a cabo si el valor de la diferencia calculada entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala esta por encima de un primer valor umbral (primer valor umbral respecto valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala). De esta forma, tras detectar una situacion en la que la maquina no esta trabajando en su punto de maximo rendimiento, el metodo de control lleva a cabo una modificacion de al menos un parametro de control que permite retornar al aerogenerador a su punto de funcionamiento optimo.
En la figura 4 se aprecia la evolucion temporal del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable (lmea continua), el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala (lmea punteada) y el primer valor umbral empleado para iniciar la
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etapa de modificacion (4) de al menos un parametro del sistema de control. Se puede ver como en el instante A, el valor de la diferencia calculada entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala esta por encima de un primer valor umbral. Es en dicho instante cuando se inicia una subetapa de identificacion (7) de al menos un parametro de control a modificar y una etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto de dicho parametro que se describiran mas adelante. Una vez identificados el parametro de control a modificar y su valor correcto, en el instante B tiene lugar la modificacion (4) del parametro de control a su valor adecuado. Como consecuencia de ello, se observa como a partir del instante B el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable se aproxima de nuevo al valor objetivo (Aopt) del ratio de velocidad de punta de pala.
El metodo de control de la presente invention comprende ademas una etapa de filtrado (6) de los valores del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, previa a la etapa de calculo del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala (2) en la zona de velocidad variable.
Preferentemente, la etapa de calculo del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, (2) en la zona de velocidad variable, se realiza con valores del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala correspondientes a velocidades de giro del rotor (w) mayores que 1,1 veces la velocidad de giro minima (wmin) de la zona de velocidad variable del rotor y menores que 0,9 veces la velocidad de giro maxima (wmax) de la zona de velocidad variable del rotor, acotando el rango de datos empleados en la etapa de calculo del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala (2) en la zona de velocidad variable.
Preferentemente, el parametro de control a modificar en la etapa de modificacion es al menos uno de los siguientes:
• una relation (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable,
• un offset de orientation de gondola, o
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• una relacion entre el angulo de pitch (P) y la potencia electrica generada (P).
Una desviacion del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable con respecto al valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en dicha zona de operation puede deberse entre otros factores a una modification de las condiciones ambientales, i.e. la densidad del aire o a una variation en las caracteristicas aerodinamicas de la pala y por tanto del Cp y de la potencia electrica producida para unas determinadas condiciones ambientales (temperatura, densidad y presion). Dicha variacion de las caracteristicas aerodinamicas de la pala puede ser a su vez consecuencia de la deposition de parriculas sobre la superficie de la pala, tanto suciedad como hielo o deberse al desgaste por friction de la superficie. En esas circunstancias, el metodo de control descrito establece que se requiere una modificacion de al menos el parametro de control que da la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable, pasando de un valor inicial (Kopt1) de la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) que resultaba inadecuado a un nuevo valor (Kopt2) que hace que el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable (lmea continua) vuelva a aproximarse al valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en dicha zona de operacion tras la actualization del parametro de control al nuevo valor seleccionado.
En una realization, se descarta que la diferencia del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable con respecto al valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en dicha zona de operacion se deba a un error en la orientation de la gondola del aerogenerador (por haberse calibrado la veleta por ejemplo en la puesta en marcha del aerogenerador) y se asume que la diferencia es debida a una variacion del Cp o de las condiciones ambientales. Segun dicha realizacion, se preestablece que el parametro de control a modificar es al menos la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable.
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La Figura 5 muestra la curva de potencia del aerogenerador, en ella se distinguen dos zonas diferenciadas:
- la zona de potencia parcial correspondientes a velocidades de viento en que la potencia generada esta por debajo de la potencia nominal, y
- la zona de potencia nominal, correspondiente a velocidades de viento en las que la potencia generada por el aerogenerador es sustancialmente igual a la potencia nominal.
En aerogeneradores del estado de la tecnica, en la zona de potencia parcial, se calcula el angulo de paso de pala o angulo de pitch optimo, que es el que proporciona mayor generation de energia, para cada valor de potencia electrica generada, donde el sistema de control mide la potencia electrica generada y aplica en cada momento el angulo de pitch correspondiente. La Figura 6 muestra la relation entre angulo de pitch y la potencia electrica generada. En la zona de potencia nominal, el sistema de control regula el angulo de pitch para mantener la potencia generada sustancialmente igual a la potencia nominal.
Opcionalmente, cuando el parametro de control a modificar es la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable, la relacion entre el angulo de pitch y la potencia electrica generada se modifica proporcionalmente a la modification de la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable.
Una modificacion de la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable como consecuencia del metodo descrito es indicativa de una variacion en Cp y por tanto de la potencia electrica producida para unas determinadas condiciones ambientales. La variation de la potencia electrica producida para unas determinadas condiciones tambien afecta a la relacion entre el angulo de pitch y la potencia electrica generada, de modo que el angulo fijado por el sistema de control ya no seria el adecuado a las condiciones ambientales existentes. Es por esto que para tratar de compensar este efecto, la presente invention aplica una modificacion a la relacion entre el angulo de pitch y la potencia electrica generada proporcional a la obtenida para la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la
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velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable, ya que la causa de la desviacion es la misma para ambos parametros. La Figura 7 muestra la relacion entre el angulo de pitch y la potencia electrica generada antes y despues de la modification.
Alternativamente, si no se puede descartar que la diferencia del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable con respecto al valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en dicha zona de operation se deba a un error en la orientation de la gondola del aerogenerador, la etapa de modificacion (4) de al menos un parametro del sistema de control comprende ademas una subetapa de identificacion (7) de al menos un parametro de control a modificar, donde se identifica el parametro inadecuado, tal y como se aprecia en el diagrama de flujo de la Figura 8.
Esta subetapa de identification (7) de al menos un parametro de control a modificar comprende a su vez una subetapa de comparacion (8) de al menos un parametro operacional del aerogenerador relacionado con al menos un parametro de control, con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente.
Preferentemente, el parametro operacional es uno de los siguientes:
• el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, donde el parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala puede ser el mismo que el empleado en la etapa de comparacion con el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, u otro diferente,
• la orientacion de la gondola,
• una senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador, que puede ser el coeficiente de potencia (Cp) en la zona de velocidad variable.
En caso de que el parametro operacional a comparar entre dos aerogeneradores sea la orientacion de la gondola, la subetapa de comparacion (8) de al menos un parametro operacional del aerogenerador relacionado con al menos un parametro de control, con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente comprende:
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• calcular una diferencia entre la orientacion de la gondola del aerogenerador y la orientacion de la gondola de una aerogenerador adyacente, y
• comparar la diferencia entre la orientacion de la gondola del aerogenerador con la orientacion de la gondola del aerogenerador adyacente con un segundo valor umbral.
En una realization preferente, la subetapa de comparacion (8) del al menos un parametro operacional del aerogenerador con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente comprende los siguientes pasos:
- los al menos dos aerogeneradores cuyos parametros operacionales se van a comparar, envian al sistema de control del parque los valores de los parametros operacionales,
- el control de parque realiza las comparaciones de los parametros operacionales e identifica la maquina y el al menos un parametro de control a modificar,
- el sistema de control de parque envia al sistema de control de las maquinas indicaciones sobre si deben modificar algun parametro del sistema de control y cual.
En una realizacion alternativa, la subetapa de comparacion (8) del al menos un parametro operacional del aerogenerador con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente comprende los siguientes pasos:
- el al menos un aerogenerador adyacente envia al sistema de control del parque los valores de los parametros operacionales
- el sistema de control del parque envia los valores de los parametros operacionales del al menos un aerogenerador adyacente al aerogenerador cuyo sistema de control esta ejecutando la subetapa de identification (7) de al menos un parametro de control a modificar
- el sistema de control del aerogenerador cuyo sistema de control esta ejecutando la subetapa de identificacion (7) de al menos un parametro de control a modificar realiza las comparaciones de los parametros operacionales e identifica el parametro a modificar en primer lugar en la etapa de modification (4) de al menos un parametro del sistema de control.
Si al llevar a cabo la comparacion entre la diferencia entre la orientacion de la gondola del aerogenerador con la orientacion de la gondola del aerogenerador adyacente y el segundo valor umbral, dicha diferencia esta por debajo del segundo valor umbral, en la subetapa de identification (7) de al menos un parametro de control a modificar se 5 identifica que el parametro a modificar en la etapa de modification (4) de al menos un parametro del sistema de control es al menos la relation (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable.
10 Por el contrario, si la diferencia entre la orientacion de la gondola del aerogenerador y la orientacion de la gondola del aerogenerador adyacente esta por encima del segundo valor umbral, la subetapa de comparacion (8) de al menos un parametro operacional del aerogenerador relacionado con al menos un parametro de control, con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente comprende 15 ademas:
• calcular una diferencia entre una senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador y una senal indicativa de la eficiencia de un aerogenerador adyacente, o calcular una diferencia entre el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador y el valor 20 medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala
del aerogenerador adyacente,
donde si la diferencia entre la senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador con la senal indicativa de la eficiencia de un aerogenerador adyacente esta por encima de un tercer valor umbral o la diferencia entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo 25 del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador con el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador adyacente esta por encima de un cuarto valor umbral, en la subetapa de identificacion (7) de al menos un parametro de control a modificar se identifica que el parametro a modificar en la etapa de modificacion (4) de al menos un parametro del sistema de 30 control es al menos un offset de orientacion de la gondola que tiene el menor valor de la senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador o el menor valor del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala.
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El parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala empleado en esta etapa puede ser el mismo que el empleado en la etapa de comparacion con el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, u otro diferente,
Como alternativa, la subetapa de comparacion (8) de al menos un parametro operacional del aerogenerador relacionado con al menos un parametro de control, con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente comprende:
• calcular una diferencia entre una senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador y una senal indicativa de la eficiencia de un aerogenerador adyacente, o calcular una diferencia entre el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador y el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador adyacente,
donde si la diferencia entre la senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador con la senal indicativa de la eficiencia de un aerogenerador adyacente esta por debajo de un tercer valor umbral o la diferencia entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador con el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador adyacente esta por debajo de un cuarto valor umbral, en la subetapa de identification (7) de al menos un parametro de control a modificar se identifica que el parametro a modificar en primer lugar en la etapa de modification (4) de al menos un parametro del sistema de control es la relation (Kopt) entre el par demandado al generador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del rotor (w2) en la zona de velocidad variable.
En este ultimo caso, el metodo detecta que existe un parametro de control inadecuado y por comparacion con un aerogenerador adyacente, se ve que la situation afecta por igual a los dos aerogeneradores, con lo que se asocia a causas tales como variacion en la densidad del aire, suciedad o hielo en las palas, etc... ya que estas causas afectarian de manera similar a aerogeneradores adyacentes. Todas estas causas producen desviaciones de A con respecto a Aopt que se corrigen modificando la relacion (Kopt) entre el par demandado al generador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del rotor (w2) en la zona de velocidad variable.
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Si el sistema de control determina que el aerogenerador no esta trabajando en su punto de funcionamiento optimo, es dedr, no esta capturando la mayor energia posible para las condiciones ambientales y de aerogenerador existentes y se ha identificado el parametro de control a modificar para corregir esta situation, el metodo de control comprende una etapa de identification automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar, que comprende las siguientes subetapas:
• una subetapa de funcionamiento (12) del aerogenerador alternando periodos de duration similar en los que el parametro de control toma distintos valores y en la que se procede al registro, para cada uno de los periodos, de datos de velocidad de viento y parametros operacionales del aerogenerador, y
• una subetapa de selection (13) del valor del parametro de control a modificar teniendo en cuenta los datos de velocidad de viento y parametros operacionales del aerogenerador.
El nuevo valor seleccionado del parametro de control a modificar es el que proporciona la mayor eficiencia del aerogenerador o el valor indicativo de cargas en el aerogenerador mas adecuado.
En la subetapa de funcionamiento (12) se definen unos modos de funcionamiento en los que el parametro de control toma un valor para cada modo de funcionamiento. Estos modos de funcionamiento se alternan secuencialmente durante periodos de duracion similar hasta que se dispone de information suficiente para cada periodo.
Para un primer ejemplo de realization, la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar adicionalmente comprende:
• una subetapa de calculo de una diferencia (14) entre el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en los periodos en los que el parametro de control toma cada uno de los distintos valores, y
• donde la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar se repite hasta que al menos una diferencia entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del
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parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en los periodos en los que el parametro de control toma cada uno de los distintos valores este por debajo de un quinto valor umbral, y
• donde en cada etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar, al menos parte de los valores que toma el parametro de control son diferentes a los de la etapa anterior de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar.
En este ejemplo de realizacion el parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala es el mismo que el empleado en la etapa inicial de comparacion con el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, aunque podria ser otro diferente,
Para un segundo ejemplo de realizacion, en la subetapa de funcionamiento (12) del aerogenerador alternando periodos de duracion similar en los que el parametro de control toma distintos valores, y en la que se procede al registro, para cada uno de los periodos, de datos de velocidad de viento y parametros operacionales del aerogenerador de la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar, el parametro de control toma al menos tres valores, y la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar adicionalmente comprende:
• una subetapa de calculo de un valor indicativo (15) de la eficiencia del aerogenerador o de un valor indicativo de cargas en el aerogenerador en los periodos en los que el parametro de control toma cada uno de los distintos valores,
• donde la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar se repite hasta que el valor del parametro de control que proporciona el valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador mayor o un valor indicativo de cargas en el aerogenerador preestablecido, es uno de los valores centrales del parametro de control, es decir, no es uno de los dos valores extremos de los al menos tres valores que toma el parametro de control, y
donde en cada etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar, al menos parte de los valores que toma el parametro de control son diferentes a los de la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del
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parametro de control a modificar anterior, siendo el valor del parametro de control que proporciona el valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador mayor o el valor indicativo de cargas en el aerogenerador preestablecido en la repeticion de la etapa de identificacion automatica (10) anterior, uno de los valores centrales de los valores del parametro de control en la nueva repeticion de la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar,
En el segundo ejemplo de realizacion, en la etapa de identificacion automatica de un nuevo valor del parametro de control a modificar, el parametro de control toma preferentemente tres valores.
Cuando el valor del parametro de control que proporciona el valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador mayor o el valor indicativo de cargas en el aerogenerador preestablecido es uno de los valores centrales del parametro de control, la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar adicionalmente comprende:
• una subetapa de calculo del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala (16) en la zona de velocidad variable en los periodos en los que el parametro de control toma el valor del parametro de control que proporciona el valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador mayor o un valor indicativo de cargas en el aerogenerador preestablecido, y
• una subetapa de asignacion (17) al valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable en los periodos en los que el parametro de control toma el valor del parametro de control que proporciona el valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador mayor o un valor indicativo de cargas en el aerogenerador preestablecido.
En un tercer ejemplo de realizacion, la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar comprende una subetapa de calculo analrtico (18) del nuevo valor del parametro de control que se lleva a cabo a partir del valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, en la zona de velocidad variable, o a partir de un valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador o de un valor indicativo de cargas en el aerogenerador.
5
Cuando el parametro de control a modificar es la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable, el calculo analrtico del nuevo valor de Kopt (Kopt_nuevo) se realiza a partir del valor anterior de Kopt (Kopt_anterior) segun la
siguiente expresion:
Koptjnuevo ^opt_anterior
^■med , ^opt
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En un cuarto ejemplo de realization, la etapa de identification automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar comprende un lazo de regulation 10 que monitoriza el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y regula el parametro de control en funcion de la diferencia entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala.
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La Figura 9 muestra un lazo de regulacion para el caso en el que el parametro de control a modificar es la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable.
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Tras la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar, el metodo de control comprende adicionalmente una etapa de actualization (11) del parametro de control al valor seleccionado en la etapa de identificacion automatica.
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La Figura 10 muestra un diagrama de bloques de un regulador empleado para la regulacion de la orientation de gondola.
La invention se refiere tambien al sistema de control de un aerogenerador que 30 comprende un metodo de control de aerogenerador segun lo detallado anteriormente y un aerogenerador comprendiendo dicho sistema de control.

Claims (27)

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    R E I V I N D I C A C I O N E S
    1. - Metodo de control de un aerogenerador comprendiendo el aerogenerador:
    - un sistema de control,
    - un rotor con al menos una pala,
    - una gondola, y
    donde el sistema de control esta configurado para regular la velocidad de giro del rotor (w) dentro de una zona de velocidad variable comprendida entre un valor mmimo (wmin) y un valor maximo (wmax) de velocidad de giro de rotor (w) de manera que un ratio de velocidad de punta de pala, A, se mantenga sustancialmente igual a un valor objetivo (Aopt) del ratio de velocidad de punta de pala, y estando el metodo caracterizado por que comprende:
    - una etapa de calculo del valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, (2) en la zona de velocidad variable, a partir de una senal de la velocidad de giro del rotor, w y una senal de la velocidad del viento, v,
    - una etapa de comparacion (3) del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable con el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, y
    - una etapa de modification (4) de al menos un parametro del sistema de control en funcion del resultado de la etapa de comparacion entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala.
  2. 2. - Metodo de control de un aerogenerador segun revindication 1 caracterizado por que el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala se corresponde con el valor del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala que proporciona mayor generation de energia electrica en la zona de velocidad variable.
  3. 3. - Metodo de control de un aerogenerador segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que la etapa de comparacion (3) del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable con el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, comprende una subetapa de calculo (5) de una diferencia entre el valor
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    medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, y donde la etapa de modificacion (4) de al menos un parametro del sistema de control se lleva a cabo si el valor de la diferencia calculada entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala esta por encima de un primer valor umbral.
  4. 4. - Metodo de control de un aerogenerador segun cualquiera de las
    reivindicaciones anteriores caracterizado por que comprende una etapa de filtrado (6) de los valores del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, previa a la etapa de calculo del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de punta de pala (2) en la zona de velocidad variable.
  5. 5. - Metodo de control de un aerogenerador segun cualquiera de las
    reivindicaciones anteriores caracterizado por que la etapa de calculo del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, (2) en la zona de velocidad variable, se realiza con valores del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala correspondientes a velocidades de giro del rotor (w)
    mayores que 1,1 veces la velocidad de giro minima (wmin) de la zona de velocidad
    variable del rotor y menores que 0,9 veces la velocidad de giro maxima (wmax) de la zona de velocidad variable del rotor.
  6. 6. - Metodo de control de un aerogenerador segun cualquiera de las
    reivindicaciones anteriores caracterizado por que el parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala se calcula a partir de una senal de la velocidad de giro del rotor, w, y una senal de la velocidad del viento, v, segun la formula A = (wxR)/v, siendo R el radio del rotor.
  7. 7. - Metodo de control de un aerogenerador segun cualquiera de las
    reivindicaciones anteriores caracterizado por que el parametro de control a modificar en la etapa de modificacion (4) es al menos uno de los siguientes:
    • una relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable,
    • un offset de orientacion de gondola,
    • una relacion entre el angulo de pitch y la potencia electrica generada.
  8. 8. - Metodo de control de un aerogenerador segun reivindicacion 7 caracterizado 5 por que cuando el parametro de control a modificar es la relacion (Kopt) entre el par
    demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable, la relacion entre el angulo de pitch y la potencia electrica generada se modifica proporcionalmente a la modification de la relacion (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la 10 velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable.
  9. 9. - Metodo de control de un aerogenerador segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que la etapa de modificacion (4) de al menos un parametro del sistema de control comprende ademas una subetapa de
    15 identification (7) de al menos un parametro de control a modificar.
  10. 10. - Metodo de control de un aerogenerador segun reivindicacion 9 caracterizado por que la subetapa de identificacion (7) de al menos un parametro de control a modificar comprende a su vez:
    20 • una subetapa de comparacion (8) de al menos un parametro operacional del
    aerogenerador relacionado con al menos un parametro de control, con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente.
  11. 11. - Metodo de control de un aerogenerador segun la reivindicacion 10 25 caracterizado por que el parametro operacional es uno de los siguientes:
    • el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala,
    • la orientacion de la gondola,
    • una senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador.
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  12. 12. - Metodo de control de un aerogenerador segun reivindicacion 11 caracterizado por que la subetapa de comparacion (8) de al menos un parametro operacional del aerogenerador relacionado con al menos un parametro de control, con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente comprende:
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    • calcular una diferencia entre la orientacion de la gondola del aerogenerador y la orientacion de la gondola de una aerogenerador adyacente, y
    • comparar la diferencia entre la orientacion de la gondola del aerogenerador con la orientacion de la gondola del aerogenerador adyacente con un segundo valor umbral.
  13. 13. - Metodo de control de un aerogenerador segun reivindicacion 12 caracterizado por que si la diferencia entre la orientacion de la gondola del aerogenerador y la orientacion de la gondola del aerogenerador adyacente esta por debajo del segundo valor umbral, en la subetapa de identification (7) de al menos un parametro de control a modificar se identifica que el parametro a modificar en la etapa de modification (4) de al menos un parametro del sistema de control es al menos una relation (Kopt) entre el par demandado al aerogenerador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del aerogenerador (w2) en la zona de velocidad variable.
  14. 14. - Metodo de control de un aerogenerador segun reivindicacion 12 caracterizado por que si la diferencia entre la orientacion de la gondola del aerogenerador y la orientacion de la gondola del aerogenerador adyacente esta por encima del segundo valor umbral, la subetapa de comparacion (8) de al menos un parametro operacional del aerogenerador relacionado con al menos un parametro de control, con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente comprende ademas:
    • calcular una diferencia entre una senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador y una senal indicativa de la eficiencia de un aerogenerador adyacente, o calcular una diferencia entre el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador y el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador adyacente,
    donde si la diferencia entre la senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador con la senal indicativa de la eficiencia de un aerogenerador adyacente esta por encima de un tercer valor umbral o la diferencia entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador con el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador adyacente esta por encima de un cuarto valor umbral, en la subetapa de identificacion (7) de al menos un parametro de control a modificar se identifica que el parametro a modificar en la etapa de modificacion (4) de al menos un parametro del sistema de
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    control es al menos un offset de orientacion de la gondola que tiene el menor valor de la senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador o el menor valor del valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala.
  15. 15. -- Metodo de control de un aerogenerador segun reivindicacion 11 caracterizado por que la subetapa de comparacion (8) de al menos un parametro operacional del aerogenerador relacionado con al menos un parametro de control, con el mismo parametro operacional de al menos un aerogenerador adyacente comprende:
    • calcular una diferencia entre una senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador y una senal indicativa de la eficiencia de un aerogenerador adyacente, o calcular una diferencia entre el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador y el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador adyacente,
    donde si la diferencia entre la senal indicativa de la eficiencia del aerogenerador con la senal indicativa de la eficiencia de un aerogenerador adyacente esta por debajo de un tercer valor umbral o la diferencia entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador con el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala del aerogenerador adyacente esta por debajo de un cuarto valor umbral, en la subetapa de identificacion (7) de al menos un parametro de control a modificar se identifica que el parametro a modificar en primer lugar en la etapa de modification (4) de al menos un parametro del sistema de control es una relation (Kopt) entre el par demandado al generador (T) y el cuadrado de la velocidad de giro del rotor (w2) en la zona de velocidad variable.
  16. 16. - Metodo de control de un aerogenerador segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que adicionalmente comprende una etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar.
  17. 17. - Metodo de control de un aerogenerador segun reivindicacion 16 caracterizado por que la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar que comprende a su vez:
    • una subetapa de funcionamiento (12) del aerogenerador alternando periodos de duration similar en los que el parametro de control toma distintos valores y
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    en la que se procede al registro, para cada uno de los periodos, de datos de velocidad de viento y parametros operacionales del aerogenerador, y
    • una subetapa de seleccion (13) del valor del parametro de control a modificar teniendo en cuenta los datos de velocidad de viento y parametros operacionales del aerogenerador registrados con cada uno de los valores del parametro de control a modificar.
  18. 18. -- Metodo de control de un aerogenerador segun reivindicacion 17 caracterizado por que la etapa de identificacion automatica del valor correcto (10) del parametro de control a modificar adicionalmente comprende:
    • una subetapa de calculo de una diferencia (14) entre el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en los periodos en los que el parametro de control toma cada uno de los distintos valores, y
    • donde la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar se repite hasta que al menos una diferencia entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en los periodos en los que el parametro de control toma cada uno de los distintos valores este por debajo de un quinto valor umbral, y
    • donde en cada etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar, al menos parte de los valores que toma el parametro de control son diferentes a los de la etapa anterior de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar.
  19. 19. - Metodo de control de un aerogenerador segun la reivindicacion 17 caracterizado por que en la subetapa de funcionamiento (12) del aerogenerador alternando periodos de duracion similar en los que el parametro de control toma distintos valores, y en la que se procede al registro, para cada uno de los periodos, de datos de velocidad de viento y parametros operacionales del aerogenerador, el parametro de control toma al menos tres valores, y por que la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar adicionalmente comprende:
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    • una subetapa de calculo de un valor indicativo (15) de la eficiencia del aerogenerador o de un valor indicativo de cargas en el aerogenerador en los periodos en los que el parametro de control toma cada uno de los distintos valores,
    • donde la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar se repite hasta que el valor del parametro de control que proporciona el valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador mayor o un valor indicativo de cargas en el aerogenerador preestablecido, es uno de los valores centrales del parametro de control, y
    donde en cada etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar, al menos parte de los valores que toma el parametro de control son diferentes a los de la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar anterior, siendo el valor del parametro de control que proporciona el valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador mayor o el valor indicativo de cargas en el aerogenerador preestablecido en la repeticion de la etapa de identificacion automatica (10) anterior, uno de los valores centrales de los valores del parametro de control en la nueva repeticion de la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar.
  20. 20.- Metodo de control de un aerogenerador segun la reivindicacion 19 caracterizado por que cuando el valor del parametro de control que proporciona el valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador mayor o el valor indicativo de cargas en el aerogenerador preestablecido es uno de los valores centrales del parametro de control, la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar adicionalmente comprende:
    • una subetapa de calculo del valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala (16) en la zona de velocidad variable en los periodos en los que el parametro de control toma el valor del parametro de control que proporciona el valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador mayor o un valor indicativo de cargas en el aerogenerador preestablecido, y
    • una subetapa de asignacion (17) al valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable en los periodos en los que el parametro de control toma el valor del parametro de control que proporciona el valor indicativo de la eficiencia del
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    aerogenerador mayor o un valor indicativo de cargas en el aerogenerador preestablecido.

  21. 21. - Metodo de control de un aerogenerador segun la reivindicacion 16
    caracterizado por que la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar comprende una subetapa de calculo analrtico (18) del nuevo valor del parametro de control.

  22. 22. - Metodo de control de un aerogenerador segun la reivindicacion 21
    caracterizado por que la subetapa de calculo analrtico (18) del nuevo valor del parametro de control se lleva a cabo a partir del valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala, A, en la zona de velocidad variable.

  23. 23. - Metodo de control de un aerogenerador segun la reivindicacion 21
    caracterizado por que la subetapa de calculo analrtico (18) del nuevo valor del parametro de control se lleva a cabo a partir de un valor indicativo de la eficiencia del aerogenerador o de un valor indicativo de cargas en el aerogenerador.

  24. 24. - Metodo de control de un aerogenerador segun la reivindicacion 16
    caracterizado por que la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar comprende un lazo de regulacion que monitoriza el valor medio (Amed) de un parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y regula el parametro de control en funcion de la diferencia entre el valor medio (Amed) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala en la zona de velocidad variable y el valor objetivo (Aopt) del parametro indicativo del ratio de velocidad de punta de pala.
  25. 25. - Metodo de control de un aerogenerador segun reivindicacion 16 caracterizado por que comprende adicionalmente una etapa de actualization (11) del parametro de control al valor seleccionado en la etapa de identificacion automatica (10) del valor correcto del parametro de control a modificar.
  26. 26. - Sistema de control de un aerogenerador caracterizado por que comprende un metodo de control de aerogenerador segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
  27. 27.- Aerogenerador caracterizado por que comprende un sistema de control segun revindication 26.
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