ES2909661T3 - Procedimientos y sistemas para apagar una turbina eólica - Google Patents

Procedimientos y sistemas para apagar una turbina eólica Download PDF

Info

Publication number
ES2909661T3
ES2909661T3 ES14192542T ES14192542T ES2909661T3 ES 2909661 T3 ES2909661 T3 ES 2909661T3 ES 14192542 T ES14192542 T ES 14192542T ES 14192542 T ES14192542 T ES 14192542T ES 2909661 T3 ES2909661 T3 ES 2909661T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
tower
speed
wind turbine
pitching
blades
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.)
Active
Application number
ES14192542T
Other languages
English (en)
Inventor
Pranav Agarwal
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=51868883&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2909661(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 ES2909661T3 publication Critical patent/ES2909661T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • F03D7/0264—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for stopping; controlling in emergency situations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • 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
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224—Adjusting blade pitch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0244—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for braking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0264—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for stopping; controlling in emergency situations
    • F03D7/0268—Parking or storm protection
    • 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
    • F03D7/0296—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor to prevent, counteract or reduce noise emissions
    • 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
    • F03D7/043—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the type of control logic
    • F03D7/044—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the type of control logic with PID control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/328—Blade pitch angle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/334—Vibration measurements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Un sistema de turbina eólica (100), que comprende: una turbina eólica que comprende una pluralidad de palas (106) y una torre (102); y un subsistema de procesamiento (308) configurado para apagar la turbina eólica (100) pitcheando de forma no lineal la pluralidad de palas (106) en la turbina eólica (100) hacia una posición de bandera a una velocidad de pitcheo determinada en base a una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de una parte superior de la torre (102) durante oscilaciones de la torre (102); en el que la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre indica una dirección de movimiento de la parte superior de la torre (102) durante las oscilaciones de la torre con respecto a una dirección del viento; en el que la dirección de movimiento de la parte superior de la torre (102) comprende un movimiento a barlovento de la parte superior de la torre y un movimiento a sotavento de la parte superior de la torre (102); en el que la velocidad de pitcheo comprende una primera velocidad de pitcheo y una segunda velocidad de pitcheo; en el que el subsistema de procesamiento (308) está configurado para apagar la turbina eólica (100) hacia la posición de bandera: pitcheando la pluralidad de palas (106) a la primera velocidad de pitcheo hacia la posición de bandera cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa del movimiento a sotavento de la parte superior de la torre (102); y pitcheando la pluralidad de palas (106) a la segunda velocidad de pitcheo hacia la posición de bandera cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa del movimiento a barlovento de la parte superior de la torre (102).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimientos y sistemas para apagar una turbina eólica
[0001] Diversos modos de realización de la presente divulgación se refieren a turbinas eólicas y, más en particular, a procedimientos y sistemas para apagar una turbina eólica.
[0002] Debido a diversos factores, incluyendo las fuerzas aerodinámicas, las turbinas eólicas pueden tener oscilaciones. La fig. 1 es una vista en perspectiva de una turbina eólica 100 de la técnica anterior de ejemplo para explicar las oscilaciones 112 en la turbina eólica 100. La turbina eólica 100 incluye una torre 102, un rotor 104 que tiene una pluralidad de palas 106 y una góndola 108. La torre 102 puede estar acoplada al suelo, al fondo del océano o a una base flotante usando cualquier medio de sujeción conocido, tal como empernado, cementación, soldadura y así sucesivamente.
[0003] Además, en la fig. 1, el número de referencia 110 es en general representativo del viento. El viento 110 puede tener una velocidad del viento (v). Además, cuando el viento 110 sopla en la dirección indicada, el viento 110 típicamente impone un par de torsión aerodinámico (Mz) y un empuje aerodinámico (Fz) sobre la turbina eólica 100. En particular, el par de torsión aerodinámico (Mz) impuesto sobre las palas 106 puede hacer que las palas 106 giren en una dirección que es sustancialmente perpendicular a la dirección del viento 110. Este movimiento de las palas 106 está representado en la fig. 1 por una velocidad de rotor angular (u r) de las palas giratorias 106.
[0004] El viento 110 impone el empuje aerodinámico (Fz) perpendicular al rotor 104, haciendo que una parte superior 103 de la torre 102 se mueva en una dirección a sotavento (“downwind”) 114. Como se usa en el presente documento, el término "parte superior de una torre" se refiere a una parte de una torre de una turbina eólica que se mueve y se flexiona durante las oscilaciones en la torre mientras una base de la torre está fija. En consecuencia, el empuje aerodinámico (Fz) mueve la parte superior 103 de la torre 102 hacia una dirección a sotavento 114 hasta que se alcanza una posición a sotavento (mostrada en la fig. 2). Además, una fuerza restauradora R1z (mostrada en la fig. 2) mueve la parte superior 103 de la torre 102 en una dirección a barlovento (“upwind”) 116 hasta que se alcanza una posición a barlovento (mostrada en la fig. 2). El movimiento de la parte superior 103 de la torre 102 hacia la dirección a sotavento 114 y la dirección a barlovento 116 continúa dando como resultado las oscilaciones 112 en la torre 102. En la configuración mostrada actualmente, las oscilaciones 112, por ejemplo, son oscilaciones 112 hacia adelante-hacia atrás. A continuación en el presente documento, el término "oscilaciones" se denominará "oscilaciones hacia adelante-hacia atrás". Las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás de ejemplo en la torre 102 se muestran con referencia a la fig. 2.
[0005] En referencia ahora a la fig. 2, se muestra una ilustración diagramática 200 de la torre 102 de la turbina eólica 100 de la técnica anterior, a la que se hace referencia en la fig. 1, para explicar las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112. El número de referencia 202 muestra una posición original de la torre 102 cuando la parte superior 103 de la torre 102 no está desviada o flexionada. Como se destaca previamente con referencia a la fig. 1, el viento 110 impone la fuerza aerodinámica Fz para mover la parte superior 103 de la torre 102 en la dirección a sotavento 114 hacia una posición a sotavento 204, también denominada en el presente documento "movimiento a sotavento". En consecuencia, la fuerza aerodinámica Fz da como resultado la desviación de la parte superior 103 de la torre 102 en la dirección a sotavento 114 hacia una posición a sotavento 204. Después de alcanzar la posición a sotavento 204, una resultante de la fuerza restauradora R1z y la fuerza aerodinámica Fz actúa sobre la torre 102 desde una dirección opuesta para mover la parte superior 103 de la torre 102 en la dirección a barlovento 116 hacia una posición a barlovento 206, también denominada en el presente documento "movimiento a barlovento". El movimiento de la parte superior 103 de la torre 102 continúa entre posiciones a barlovento y posiciones a sotavento. El movimiento de la parte superior 103 de la torre 102 entre las posiciones a barlovento y las posiciones a sotavento se denominan oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112. Cabe destacar que mientras que las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112 se explican en asociación con el viento 110, otros factores diversos pueden iniciar y agravar las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112.
[0006] Las turbinas eólicas típicamente funcionan en un intervalo determinado de velocidades del viento. Además, las turbinas eólicas funcionan de forma óptima en condiciones de viento uniforme. En consecuencia, puede no ser deseable hacer funcionar la turbina eólica 100 durante ráfagas o turbulencia excesiva, velocidades del viento excesivamente altas o velocidades del viento muy bajas. En estas condiciones, la turbina eólica 100 normalmente se apaga. La turbina eólica 100 también se puede apagar por mantenimiento de rutina o excepcional y desperfectos debido a fallas del accionador/sensor en la turbina eólica 100 Sin embargo, el proceso de apagado de la turbina eólica 100 puede agravar las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112 en la turbina eólica 100. Las oscilaciones 112 agravadas pueden inducir grandes cargas estructurales provocando potencialmente desgaste y daño a la turbina eólica 102.
[0007] Actualmente, están disponibles diversas técnicas para apagar una turbina eólica. Una técnica implica pitchear las palas de la turbina eólica desde la posición de funcionamiento hasta una posición de aparcamiento de bandera a una velocidad uniforme. Véase el documento WO 2010/060772, por ejemplo. Esta técnica, sin embargo, puede dar lugar a grandes vibraciones en la dirección hacia adelante-hacia atrás. Otra técnica, comúnmente denominada frenado de pitch triple, se utiliza a menudo para evitar las grandes cargas estructurales asociadas con el apagado de la turbina eólica. En la aproximación de pitch triple, las palas se pitchean desde su posición de funcionamiento hasta la posición de aparcamiento de bandera en tres etapas. En una primera etapa, las palas se pitchean a una velocidad rápida durante un primer intervalo de tiempo fijo, por ejemplo de 1,5 segundos. Después de esto, durante una segunda etapa, las palas se pitchean a una velocidad más lenta durante un segundo intervalo de tiempo fijo, por ejemplo de 1,5 segundos. Además, en una tercera etapa, se vuelve a incrementar la velocidad de pitcheo, hasta que las palas alcanzan la posición de bandera. Aunque esta técnica intenta obviar las deficiencias de la técnica de pitcheo uniforme, la aproximación de pitch triple se basa en un perfil de pitcheo predefinido y una aproximación controlada de bucle abierto. En particular, la velocidad de pitcheo y el intervalo de tiempo para cada etapa de las tres etapas se determina en base al comportamiento esperado en el peor de los casos en un conjunto finito de condiciones de viento. Por lo tanto, la implementación de la aproximación de pitch triple para apagar la turbina eólica también puede dar como resultado un empuje aerodinámico negativo sobre la turbina eólica o un empuje reducido cuando la turbina eólica se mueve en dirección a barlovento, dando como resultado la falta de amortiguación de la torre y las desventajas que la acompañan. En consecuencia, la aproximación de pitch triple a veces puede incrementar las cargas aerodinámicas sobre la turbina eólica, empeorando de este modo el problema de vibración hacia adelante-hacia atrás.
[0008] Además de estas técnicas, se han empleado diversas técnicas de controlador de bucle cerrado para apagar la turbina eólica. Además, estas técnicas también intentan obviar los problemas asociados con el apagado de la turbina eólica. Una de dichas técnicas de bucle cerrado se denomina comúnmente aproximación de aceleración cero. En esta aproximación, las palas se pitchean hacia la posición de bandera hasta que el empuje aerodinámico de la turbina eólica se reduce a cero. Después de esto, el sistema controla el ángulo de pitch de las palas de modo que el empuje aerodinámico permanece en cero hasta que la torre ha alcanzado una posición de equilibrio. Posteriormente, las palas se pitchean de nuevo hacia la posición de bandera. Aunque esta aproximación puede ayudar a reducir las oscilaciones excesivas en la torre, esta aproximación prolonga el tiempo de apagado corriendo el riesgo de dañar las turbinas eólicas.
[0009] En consecuencia, se proporciona la presente invención, definida por las reivindicaciones adjuntas.
[0010] Diversas características y aspectos de modos de realización de la presente invención se comprenderán mejor cuando se lea la siguiente descripción detallada con referencia a los dibujos adjuntos en los que caracteres similares representan partes similares en todos los dibujos, en los que:
la fig. 1 es una vista en perspectiva de una turbina eólica de la técnica anterior de ejemplo para explicar las oscilaciones en la turbina eólica;
la fig. 2 es una ilustración diagramática de la torre de la turbina eólica de la técnica anterior, a la que se hace referencia en la fig. 1, para explicar las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás;
la fig. 3 es una ilustración diagramática de un sistema de turbina eólica para explicar el apagado de un sistema de turbina eólica, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación;
la fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de ejemplo para apagar una turbina eólica, de acuerdo con un modo de realización de las presentes técnicas;
la fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de ejemplo para apagar una turbina eólica, de acuerdo con otro modo de realización de las presentes técnicas;
la fig. 6(a) es un gráfico de una señal de velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre simulada de una torre de una turbina eólica que se apaga a velocidades de pitcheo (“pitch rates”) simuladas determinadas en base a la señal de velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre; y
la fig. 6(b) es un gráfico de velocidades de pitcheo simuladas determinadas en base a la señal de velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de una torre de la turbina eólica.
[0011] Los modos de realización de los sistemas y procedimientos descritos en el presente documento se hacen funcionar para apagar una turbina eólica. En particular, los presentes sistemas y procedimientos se hacen funcionar para apagar una turbina eólica pitcheando las palas en la turbina eólica a una velocidad de pitcheo determinada en base a la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de una parte superior de una torre. Como se usa en el presente documento, la frase "parte superior de una torre" se refiere a una parte de una torre de una turbina eólica que se mueve durante las oscilaciones en la torre mientras la base de la torre está fija. Como se usa en el presente documento, el término "velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre" se usa para referirse a la velocidad de una parte superior de una torre con respecto al suelo/o una parte fija de una turbina eólica durante las oscilaciones en la torre. Los presentes sistemas y procedimientos pitchean las palas de la turbina eólica hacia una posición de bandera a la velocidad de pitcheo determinada en base a la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de la parte superior de la turbina eólica. Como se usa en el presente documento, el término "posición de bandera" se refiere a un ángulo de pitch de una pala de rotor, en el que el ángulo de pitch da como resultado una fuerza de sustentación sustancialmente nula y una fuerza de arrastre sustancialmente nula que actúan sobre la pala de rotor.
[0012] Cabe destacar que la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa de un estado de la parte superior de la torre. El estado de la parte superior de la torre, por ejemplo, incluye el movimiento a sotavento de la parte superior de la torre y el movimiento a barlovento de la parte superior de la torre durante las oscilaciones en la torre. En consecuencia, el pitcheo de las palas hacia la posición de bandera a la velocidad de pitcheo determinada en base a la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre da como resultado el apagado de la turbina eólica en base al estado de la parte superior de la torre. El apagado de la turbina eólica en base al estado de la parte superior de la torre amortigua de forma no lineal y evita el agravamiento de las oscilaciones en la torre.
[0013] Los modos de realización de la presente divulgación se describen con referencia a una turbina eólica de tres palas terrestre. Se comprenderá, sin embargo, que una referencia de este tipo es meramente de ejemplo y que los sistemas y procedimientos descritos aquí se pueden implementar fácilmente en turbinas eólicas flotantes, turbinas eólicas marinas, turbinas eólicas de 2 palas o turbinas eólicas de n palas sin apartarse del alcance de la presente divulgación.
[0014] Además, los modos de realización de la presente divulgación se describen con referencia a una turbina eólica individual. Sin embargo, se comprenderá que las enseñanzas de la presente divulgación se pueden utilizar para apagar más de una turbina eólica simultáneamente o para apagar un parque eólico completo, sin apartarse del alcance de la presente divulgación.
[0015] La fig. 3 es una representación diagramática de un sistema de turbina eólica 300 de ejemplo para explicar el apagado de una turbina eólica, tal como una turbina eólica 301 a la que se hace referencia en la fig. 1, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación. La turbina eólica 301 incluye una torre 302, un rotor 304 que tiene una pluralidad de palas 306 y una góndola 308. En el modo de realización mostrado actualmente, la turbina eólica 301 incluye una pluralidad de dispositivos de detección 310, 312 dispuestos en múltiples ubicaciones en la turbina eólica 301. En el modo de realización de la fig. 3, los dispositivos de detección 310, 312 están ubicados en la torre 302 de la turbina eólica 301. Sin embargo, los dispositivos de detección 310, 312 no necesitan estar ubicados en la torre 302.
[0016] Los dispositivos de detección 310, 312 generan señales 307 que se pueden procesar para determinar una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de una parte superior 303 de la torre 302 durante las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112. En la configuración mostrada actualmente, los dispositivos de detección 308, 310 son sensores de acelerómetro. Por lo tanto, en la configuración mostrada actualmente, las señales 307 son señales de aceleración representativas de la aceleración de la parte superior 303 de la torre 302 durante las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112. En un modo de realización alternativo, los dispositivos de detección 310, 312 pueden ser sensores de velocidad que generan señales representativas de la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de la torre 302. Los dispositivos de detección 310, 312 pueden incluir además un dispositivo de inclinómetro de parte superior de torre, una unidad de medición inercial múltiple, un dispositivo de galga extensiométrica, un dispositivo LIDAR basado en tierra o similares.
[0017] El sistema de turbina eólica 300 incluye además un controlador de turbina 308 que controla la turbina eólica 301. El controlador de turbina 308, por ejemplo, puede ser un microprocesador, un dispositivo de procesamiento o similares. El controlador de turbina 308 puede estar ubicado en el interior de la góndola 108, en la base de la torre 302, en el interior de la torre 302, en el exterior o en una ubicación remota de la turbina eólica 301, o en otra ubicación adecuada. El controlador de turbina 308 está en comunicación operativa con los dispositivos de detección 310, 312. El controlador de turbina 308, por ejemplo, puede estar en comunicación por cable o en comunicación inalámbrica con los dispositivos de detección 310, 312. El controlador de turbina 308 recibe las señales 307 desde los dispositivos de detección 310, 312. Además, el controlador de turbina 308 determina la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de la parte superior 303 de la torre 302 en base a las señales 307. En un modo de realización, las señales 307 son las señales de aceleración y el controlador de turbina 308 determina la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre en base a las señales de aceleración. La velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre, por ejemplo, se puede determinar en base a las señales de aceleración medidas usando una formulación de filtro de Kalman. Además, en un modo de realización, el controlador de turbina 308 apaga la turbina eólica 301 a una velocidad de pitcheo determinada en base a la velocidad hacia adelantehacia atrás de torre de la parte superior 303 de la torre 302. El apagado de la turbina eólica 301 típicamente incluye pitchear las palas 306 hacia una posición de bandera. Por lo tanto, en la configuración mostrada actualmente, el controlador de turbina 308 pitchea las palas 306 hacia la posición de bandera a la velocidad de pitcheo determinada en base a la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre. En un modo de realización, el controlador de turbina 308 pitchea las palas 306 de forma no lineal hacia la posición de bandera a la velocidad de pitcheo determinada en base a la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre. La velocidad de pitcheo, por ejemplo, puede ser una primera velocidad de pitcheo o una segunda velocidad de pitcheo donde la primera velocidad de pitcheo es más rápida que la segunda velocidad de pitcheo. En un modo de realización, la primera velocidad de pitcheo es la velocidad de pitcheo nominal de la turbina eólica 301. Como se usa en el presente documento, el término "velocidad de pitcheo nominal" se refiere a una velocidad de pitcheo máxima de una turbina eólica que está marcada o indicada por el fabricante de la turbina eólica. La segunda velocidad de pitcheo, por ejemplo, se puede determinar por la aplicación de una ley de control lineal. En un modo de realización, la segunda velocidad de pitcheo se determina en base a una pluralidad de factores que incluyen la velocidad del viento, la consigna de velocidad de rotor, la velocidad de rotor máxima, el punto de operación de velocidad específica óptimo, la velocidad de generador medida, las ganancias de control lineal y otros bucles de control funcional que contribuyen a la instrucción de pitch .
[0018] El controlador de turbina 308 compara la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre con el valor determinado para determinar si la torre 302 se mueve en dirección a sotavento o en dirección a barlovento. En un modo de realización, el controlador de turbina 308, por ejemplo, apaga la turbina eólica en la primera velocidad de pitcheo cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es mayor o igual a un valor determinado. Para propósitos de ejemplo, en la configuración mostrada actualmente, cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es mayor o igual al valor determinado, la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa del movimiento a sotavento de la parte superior 303 de la torre 302. Por lo tanto, el controlador de turbina 308 pitchea las palas 306 hacia la posición de bandera en la primera velocidad de pitcheo cuando la velocidad hacia adelantehacia atrás de torre es mayor o igual al valor determinado. Como se usa en el presente documento, el término "valor determinado" se refiere a un valor numérico que cumple una condición de que cuando el valor determinado es sustancialmente igual a una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de una parte superior de una torre de una turbina eólica, la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre indica oscilaciones nulas o mínimas en la torre. En un modo de realización, el valor determinado es sustancialmente cero metros/segundo. En otro modo de realización, el valor determinado, por ejemplo, puede ser sustancialmente de aproximadamente cero o -0,1 metros/segundo cuando el movimiento a sotavento de la parte superior 303 de la torre 302 de la turbina eólica 301 se indica por una velocidad hacia adelante y hacia atrás de torre positiva y un movimiento a barlovento de la parte superior 303 de la torre 302 se indica por una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre negativa. Aún en otro modo de realización, el valor determinado, por ejemplo, puede ser sustancialmente de aproximadamente cero o 0,1 metros/segundo cuando el movimiento a sotavento de la parte superior de la torre de la turbina eólica se indica por una velocidad hacia adelante y hacia atrás de torre negativa y un movimiento a barlovento de la parte superior de la torre se indica por una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre positiva. La selección del valor determinado igual a -0,1 metros/segundo garantiza que el controlador de turbina 308 de la fig. 3 pitchee las palas 306 a la primera velocidad de pitcheo cuando la velocidad hacia adelante y hacia atrás de torre de la parte superior 303 de la torre 302 es cero. En otro modo de realización, el controlador de turbina 308 pitchea las palas 306 hacia la posición de bandera a la primera velocidad de pitcheo hasta que la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es mayor o igual al valor determinado.
[0019] Además, el controlador de turbina 308 pitchea las palas 306 a la segunda velocidad de pitcheo cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es menor que el valor determinado. En la configuración mostrada actualmente, cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es menor que el valor determinado, la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa del movimiento a barlovento de la parte superior 303 de la torre 302 hacia la dirección a barlovento 116 durante las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112. En consecuencia, el controlador de turbina 308 pitchea las palas 306 hacia la posición de bandera a la segunda velocidad de pitcheo cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa del movimiento a barlovento de la parte superior 303 de la torre 302.
[0020] Como se destaca previamente, el movimiento a sotavento y el movimiento a barlovento de la parte superior 303 de la torre 302 son representativos de un estado de la torre 302. En consecuencia, el apagado de la turbina eólica 301 a la velocidad de pitcheo determinada en base a la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de la parte superior 303 de la torre 302 da como resultado el apagado de la turbina eólica 301 en base al estado de la torre 302. El apagado de la turbina eólica 301 en base al estado de la torre 302 da como resultado una amortiguación no lineal de las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112 en la torre 302 y evita el agravamiento de las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112. La amortiguación no lineal de las oscilaciones hacia adelantehacia atrás 112 reduce las tensiones y las cargas que actúan sobre la turbina eólica 301 debido a las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás 112. En consecuencia, el apagado de la turbina eólica 301 en base al estado de la torre 302 da como resultado un desgaste y deterioro reducido de la turbina eólica 301.
[0021] La fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento 400 de ejemplo para controlar una turbina eólica, de acuerdo con un modo de realización de las presentes técnicas. En un modo de realización, la fig. 4 explica el apagado de la turbina eólica. El número de referencia 402 es representativo de la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de una parte superior de una torre en la turbina eólica. La velocidad hacia adelantehacia atrás de torre 402, por ejemplo, es la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de la parte superior 103 de la torre 102 en la turbina eólica 100 a la que se hace referencia en la fig. 1 y la fig. 2. Como se destaca previamente con referencia a la fig. 1, la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 402, por ejemplo, se puede determinar por el controlador de turbina 308 (al que se hace referencia en la fig. 3). La velocidad hacia adelantehacia atrás de torre 402 se determina, recibe y/o actualiza en tiempo real, por ejemplo.
[0022] En el bloque 401, se lleva a cabo una verificación para determinar si se ordena un proceso de apagado para la turbina eólica. Cuando en el bloque 401 se determina que no se ha ordenado el apagado, el control vuelve a 401 para volver a verificar si se ha ordenado el apagado, o se transfiere el control para detener el procedimiento 400. En el bloque 401, cuando se determina que se ordena el apagado, el control se transfiere al bloque 404.
[0023] En el bloque 404, las palas de la turbina eólica 100 se pitchean de forma no lineal a una velocidad de pitcheo determinada en base a la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 402, hacia una posición de bandera. Las palas, por ejemplo, pueden ser las palas 106 de la turbina eólica 100 a la que se hace referencia en la fig. 1. Como se destaca previamente con referencia a la fig. 3, la velocidad de pitcheo, por ejemplo, puede ser una primera velocidad de pitcheo o una segunda velocidad de pitcheo donde la primera velocidad de pitcheo es más rápida que la segunda velocidad de pitcheo. En un modo de realización, la primera velocidad de pitcheo es una velocidad de pitcheo nominal de la turbina eólica. En un modo de realización, las palas se pueden pitchear al primer pitch hacia la posición de bandera cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 402 es mayor o igual a un valor determinado. En un modo de realización, el valor determinado es sustancialmente cero metros/segundo. En otro modo de realización, las palas se pueden pitchear a la segunda velocidad de pitcheo hacia la posición de bandera cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 402 es menor que el valor determinado. En un modo de realización, la segunda velocidad de pitcheo puede incluir múltiples velocidades de pitcheo. En consecuencia, en un modo de realización, el controlador de turbina 406 puede apagar la turbina eólica 100 a la segunda velocidad de pitcheo cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 402 es menor que el valor determinado. El pitcheo de las palas a la primera velocidad de pitcheo o a la segunda velocidad de pitcheo en base a la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre se explicará con mayor detalle con referencia a la fig. 5.
[0024] La fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento 500 de ejemplo para controlar una turbina eólica, de acuerdo con un modo de realización de las presentes técnicas. En un modo de realización, la fig. 5 explica el bloque 404 de la fig. 4 con mayor detalle. La turbina eólica, por ejemplo, puede ser la turbina eólica 100 a la que se hace referencia en la fig. 1. El número de referencia 502 es representativo de una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de una parte superior de una torre en la turbina eólica. Cabe destacar que en el procedimiento descrito actualmente, cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 502 es positiva, la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 502 indica el movimiento a sotavento de la parte superior de la torre, y cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 502 es negativa, la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 502 indica el movimiento a barlovento de la parte superior de la torre. La velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 502, por ejemplo, puede ser la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 402 a la que se hace referencia en la fig. 4. En un modo de realización, la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 502 se puede determinar por el controlador de turbina 308 al que se hace referencia en la fig. 3. En la configuración mostrada actualmente, en el bloque 504, se lleva a cabo una verificación para determinar si la velocidad hacia adelantehacia atrás de torre 502 es mayor o igual a un valor determinado. El valor determinado, por ejemplo, puede ser sustancialmente de aproximadamente cero o -0,1 metros/segundo cuando el movimiento a sotavento de la parte superior de la torre de la turbina eólica se indica por una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre positiva y un movimiento a barlovento de la parte superior de la torre se indica por una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre negativa. De forma alternativa, el valor determinado, por ejemplo, puede ser sustancialmente de aproximadamente cero o 0,1 metros/segundo cuando el movimiento a sotavento de la parte superior de la torre de la turbina eólica se indica por una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre negativa y un movimiento a barlovento de la parte superior de la torre se indica por una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre positiva. En el bloque 504, cuando se determina que la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 502 es mayor o igual al valor determinado, el control se transfiere al bloque 506. Cabe destacar que en la configuración descrita actualmente, cuando una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es mayor o igual al valor determinado, la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa del movimiento a sotavento de la parte superior de la torre.
[0025] En el bloque 506, una pluralidad de palas en la turbina eólica se pitchean a una primera velocidad de pitcheo hacia una posición de bandera. Como se destacó previamente, la primera velocidad de pitcheo, por ejemplo, puede ser una velocidad de pitcheo nominal de la turbina eólica. En un modo de realización, la primera velocidad de pitcheo es una velocidad de pitcheo fija.
[0026] En referencia de nuevo al bloque 504, cuando se determina que la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es menor que el valor determinado, el control se transfiere al bloque 508. Cabe destacar que en la configuración mostrada actualmente, cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 502 es menor que el valor determinado, la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 502 es indicativa del movimiento a barlovento de la parte superior de la torre. En el bloque 508, las palas se pitchean a una segunda velocidad de pitcheo hacia la posición de bandera. La segunda velocidad de pitcheo, por ejemplo, es más lenta que la primera velocidad de pitcheo. En un modo de realización, la segunda velocidad de pitcheo se determina por la aplicación de la ley de control lineal. Todavía en otro modo de realización, la segunda velocidad de pitcheo se determina en base a múltiples factores, tales como la velocidad del viento, la consigna de velocidad de rotor, la velocidad de rotor máxima, el punto de operación de velocidad específica (“tip speed ratio”) óptimo, la velocidad de generador medida, las ganancias de control lineal, el estado del freno mecánico y otros bucles de control funcional que contribuyen a la instrucción de pitch.
[0027] En la configuración mostrada actualmente, posteriormente a los bloques 506 y 508, el control se transfiere a un bloque 510. En el bloque 510, se lleva a cabo una verificación para determinar si la velocidad de un rotor en la turbina eólica es menor que una velocidad de rotor determinada. La velocidad de rotor determinada, por ejemplo, depende de la configuración de una turbina eólica o como se seleccione por un usuario que controla directa o indirectamente la turbina eólica. En el bloque 510, cuando se determina que la velocidad del rotor no es menor que la velocidad de rotor determinada, el control se transfiere al bloque 512. En el bloque 512, se recibe una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre actualizada. Posteriormente a la recepción de la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre actualizada, se ejecutan las etapas de 504 a 510 usando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre actualizada. La velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 502, por ejemplo, se puede generar o recibir en una marca de tiempo T, y la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre actualizada se puede generar en una marca de tiempo T+n.
[0028] Volviendo a la referencia al bloque 510, cuando se determina que la velocidad del rotor en la turbina eólica es menor que la velocidad de rotor determinada, el control se transfiere al bloque 514. En el bloque 514, las palas se pitchean hacia la posición de bandera a la capacidad nominal de la turbina eólica o a una velocidad de pitcheo especificada hasta que la turbina eólica se detiene. En un modo de realización, en el bloque 514, las palas se pueden pitchear hacia la posición de bandera a la primera velocidad de pitcheo. Por lo tanto, pitchear las palas a la capacidad nominal de la turbina eólica o a la velocidad de pitcheo especificada da como resultado el apagado de la turbina eólica.
[0029] La fig. 6(a) es un gráfico 602 de una señal de velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre simulada 604 de una torre de una turbina eólica que se apaga a velocidades de pitcheo simuladas determinadas en base a la señal de velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 604. En la fig. 6(a), el eje X610 del gráfico 602 es representativo del tiempo, y el eje Y612 del gráfico 602 es representativo de la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre. La fig. 6(b) es un gráfico 606 de las velocidades de pitcheo simuladas determinadas en base a la señal de velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 604 de la torre de la turbina eólica. En la fig. 6(b), el eje X607 del gráfico 606 es representativo del tiempo, y el eje Y609 del gráfico 608 es representativo de las velocidades de pitcheo simuladas. En la fig. 6(a), el número de referencia 604 es la señal de velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre generada en base a las velocidades hacia adelante-hacia atrás de torre en múltiples marcas de tiempo. El número de referencia 608 es representativo de un valor determinado que se compara con la señal de velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre 604. En la fig. 6(a), el valor determinado 608 es -0,1 metros por segundo. En el modo de realización de la fig. 6(a) y la fig. 6(b), el inicio del apagado de la turbina eólica se produce en una marca de tiempo 614.
[0030] Como se muestra en la fig. 6 (a), la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre en la marca de tiempo 614 es mayor que el valor determinado 608, y la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre continúa siendo mayor que el valor determinado 608 hasta una marca de tiempo 616. En el modo de realización de la fig. 6(a), cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de la torre es mayor que el valor determinado 608, la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa del movimiento a sotavento de una parte superior de la torre. Por lo tanto, como se muestra en la fig. 6(b), las palas de la turbina eólica se pitchean hacia una posición de bandera a una primera velocidad de pitcheo simulada 618, desde el inicio del apagado en la marca de tiempo 614 hasta la marca de tiempo 616. Cabe destacar que la turbina eólica tarda algún tiempo en alcanzar la primera velocidad de pitcheo 618 y, por lo tanto, el gráfico 606 muestra una velocidad de pitcheo creciente en una región 620. En el modo de realización de la fig. 6(b), la primera velocidad de pitcheo 618 es la velocidad de pitcheo nominal de la turbina eólica.
[0031] Como se muestra en la fig. 6(a), la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre se vuelve menor que el valor determinado 608 en la marca de tiempo 616. En el modo de realización de la fig. 6(a), cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de la torre es menor que el valor determinado 608, la velocidad hacia adelantehacia atrás de torre es indicativa de un movimiento a barlovento de una parte superior de la torre. Por lo tanto, como se muestra en la fig. 6(b), en la marca de tiempo 616, las palas de la turbina eólica se pitchean hacia la posición de bandera en una pluralidad de segundas velocidades de pitcheo determinadas en base a la ley de control lineal u otros factores. El pitcheo de las palas hacia la posición de bandera en la primera velocidad de pitcheo desde la marca de tiempo 614 hasta la marca de tiempo 616 reduce las oscilaciones hacia adelante-hacia atrás de torre en la turbina eólica.
[0032] Si bien en el presente documento solo se han ilustrado y descrito determinadas características de la invención, los expertos en la técnica podrán concebir muchas modificaciones y cambios. Por lo tanto, se debe comprender que las reivindicaciones adjuntas pretenden abarcar todas las dichas modificaciones y cambios que se encuentran dentro de la invención, que está definida por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un sistema de turbina eólica (100), que comprende:
    una turbina eólica que comprende una pluralidad de palas (106) y una torre (102); y
    un subsistema de procesamiento (308) configurado para apagar la turbina eólica (100) pitcheando de forma no lineal la pluralidad de palas (106) en la turbina eólica (100) hacia una posición de bandera a una velocidad de pitcheo determinada en base a una velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre de una parte superior de la torre (102) durante oscilaciones de la torre (102);
    en el que la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre indica una dirección de movimiento de la parte superior de la torre (102) durante las oscilaciones de la torre con respecto a una dirección del viento; en el que la dirección de movimiento de la parte superior de la torre (102) comprende un movimiento a barlovento de la parte superior de la torre y un movimiento a sotavento de la parte superior de la torre (102);
    en el que la velocidad de pitcheo comprende una primera velocidad de pitcheo y una segunda velocidad de pitcheo;
    en el que el subsistema de procesamiento (308) está configurado para apagar la turbina eólica (100) hacia la posición de bandera:
    pitcheando la pluralidad de palas (106) a la primera velocidad de pitcheo hacia la posición de bandera cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa del movimiento a sotavento de la parte superior de la torre (102); y
    pitcheando la pluralidad de palas (106) a la segunda velocidad de pitcheo hacia la posición de bandera cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa del movimiento a barlovento de la parte superior de la torre (102).
  2. 2. El sistema de turbina eólica (100) de la reivindicación 1, en el que el subsistema de procesamiento (308) pitchea de forma no lineal la pluralidad de palas en la turbina eólica (100) hacia la posición de bandera a la velocidad de pitcheo determinada en base a la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre hasta que una velocidad de un rotor es menor que una velocidad de rotor determinada.
  3. 3. El sistema de turbina eólica (100) de la reivindicación 1, en el que la primera velocidad de pitcheo es más rápida que la segunda velocidad de pitcheo.
  4. 4. El sistema de turbina eólica (100) de cualquier reivindicación precedente, que comprende además una pluralidad de dispositivos de detección (310, 312) para generar señales de aceleración representativas de la aceleración de la parte superior de la torre (102).
  5. 5. El sistema de turbina eólica (100) de cualquier reivindicación precedente, en el que el subsistema de procesamiento (308) determina además la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre en base a las señales de aceleración representativas de la aceleración de la parte superior de la torre (102).
  6. 6. Un procedimiento (400) para apagar una turbina eólica (100), que comprende:
    pitchear de forma no lineal (404) una pluralidad de palas (106) en la turbina eólica (100) hacia una posición de bandera a una velocidad de pitcheo determinada en base a una velocidad hacia adelantehacia atrás de torre de una parte superior de una torre (102) en la turbina eólica (100) durante oscilaciones de la torre (102).
    en el que pitchear de forma no lineal (404) la pluralidad de palas (106) en la turbina eólica (100) comprende pitchear la pluralidad de palas (106) a una primera velocidad de pitcheo hacia la posición de bandera cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa de movimiento a sotavento de la parte superior de la torre (102);
    en el que pitchear de forma no lineal la pluralidad de palas (106) en la turbina eólica (100) comprende pitchear la pluralidad de palas (106) a una segunda velocidad de pitcheo hacia la posición de bandera cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa de movimiento a barlovento de la parte superior de la torre (102).
  7. 7. El procedimiento (400) de la reivindicación 6, en el que pitchear de forma no lineal la pluralidad de palas (106) a la primera velocidad de pitcheo hacia la posición de bandera cuando la velocidad hacia adelantehacia atrás de torre es indicativa del movimiento a sotavento de la parte superior de la torre da lugar a una amortiguación no lineal de las desviaciones de oscilaciones de la torre (102).
  8. 8. El procedimiento (100) de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, en el que pitchear de forma no lineal la pluralidad de palas (106) a la segunda velocidad de pitcheo hacia la posición de bandera cuando la velocidad hacia adelante-hacia atrás de torre es indicativa del movimiento a barlovento de la parte superior de la torre da lugar a una amortiguación no lineal de las oscilaciones y desviaciones de la torre (102).
ES14192542T 2013-11-25 2014-11-10 Procedimientos y sistemas para apagar una turbina eólica Active ES2909661T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/088,474 US10145361B2 (en) 2013-11-25 2013-11-25 Methods and systems to shut down a wind turbine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2909661T3 true ES2909661T3 (es) 2022-05-09

Family

ID=51868883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14192542T Active ES2909661T3 (es) 2013-11-25 2014-11-10 Procedimientos y sistemas para apagar una turbina eólica

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10145361B2 (es)
EP (1) EP2876300B1 (es)
CN (1) CN104653393B (es)
BR (1) BR102014029179B1 (es)
CA (1) CA2870776C (es)
DK (1) DK2876300T3 (es)
ES (1) ES2909661T3 (es)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9587629B2 (en) * 2014-06-30 2017-03-07 General Electric Company Methods and systems to operate a wind turbine system using a non-linear damping model
CN105065199A (zh) * 2015-07-31 2015-11-18 苏州欧可罗电子科技有限公司 一种变桨距风力电机调控系统
US9920743B2 (en) 2015-10-21 2018-03-20 General Electric Company Wind turbine deceleration method and system
DK3269976T3 (da) * 2016-07-15 2019-04-08 Christof Gerdes Fremgangsmåde til styring af en vindpark
CN109931217B (zh) * 2017-12-15 2020-05-12 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机组停机控制方法及系统
US11754043B2 (en) * 2018-05-17 2023-09-12 Vestas Wind Systems A/S Method and system for controlling a wind turbine to reduce nacelle vibration
DE102018113705A1 (de) * 2018-06-08 2019-12-12 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern einer Windenergieanlage, Windenergieanlage und Windpark
DE102018113706A1 (de) * 2018-06-08 2019-12-12 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage, Windenergieanlage und Windpark
US10927812B2 (en) * 2019-02-19 2021-02-23 General Electric Company Method of dynamically adjusting a rate of change of a rotor speed set point during wind turbine shutdown
JP7174682B2 (ja) * 2019-08-29 2022-11-17 株式会社日立製作所 風力発電装置およびその停止方法
CN112177848B (zh) * 2020-09-29 2021-08-10 沈阳航空航天大学 一种提高水平轴风力机起动性能的方法
EP4053400A1 (en) * 2021-03-01 2022-09-07 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Activating and deactivating a safe mode of operation of a wind turbine
CN113513454A (zh) * 2021-08-18 2021-10-19 华能定边新能源发电有限公司 一种双馈风力发电机组塔筒结构安全动态监测方法
DE102023127149A1 (de) * 2023-10-05 2025-04-10 Keba Industrial Automation Germany Gmbh Pitchreglereinheit einer Windkraftanlage mit einer systemweit parametrisierbaren Sicherheitsfahrt- und Betriebszustandssteuerung und diesbezügliches Betriebsverfahren

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10113038C2 (de) 2001-03-17 2003-04-10 Aloys Wobben Turmschwingungsüberwachung
ES2623880T3 (es) 2004-07-23 2017-07-12 Vestas Wind Systems A/S Método y sistema de control para el control de una pala de turbina eólica durante el proceso de parada del rotor
FI117352B (fi) 2005-03-09 2006-09-15 Winwind Oy Menetelmä tuulivoimalan roottorin pysäyttämiseksi
NO325856B1 (no) 2005-11-01 2008-08-04 Hywind As Fremgangsmåte for demping av ustabile frie stivlegeme egensvingninger ved en flytende vindturbininstallasjon
US7488155B2 (en) 2005-11-18 2009-02-10 General Electric Company Method and apparatus for wind turbine braking
ES2301400B1 (es) * 2006-11-17 2009-05-01 GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY S.L. Metodo de reduccion de cargas en un aerogenerador.
WO2009010059A2 (en) 2007-07-14 2009-01-22 Vestas Wind Systems A/S Control of rotor during a stop process of a wind turbine
US7942629B2 (en) 2008-04-22 2011-05-17 General Electric Company Systems and methods involving wind turbine towers for power applications
WO2010060772A2 (en) * 2008-11-28 2010-06-03 Vestas Wind Systems A/S Control strategy for wind turbine
EP2389510B1 (en) 2009-01-22 2013-04-03 Vestas Wind Systems A/S Control of a wind turbine rotor during a stop process using pitch and a surface altering device
EP2362093B1 (en) 2009-01-22 2012-10-17 Vestas Wind Systems A/S Control of rotor during a stop process of a wind turbine
EP2256342B8 (de) 2009-05-28 2013-10-23 Nordex Energy GmbH Verfahren zur Notbremsung einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage mit einer Rotorblattverstellung zur Notbremsung
EP2438300A2 (en) * 2009-06-03 2012-04-11 Vestas Wind Systems A/S Hub-sited tower monitoring and control system for wind turbines
US7755210B2 (en) 2009-12-04 2010-07-13 General Electric Company System and method for controlling wind turbine actuation
US8169098B2 (en) 2010-12-22 2012-05-01 General Electric Company Wind turbine and operating same
US9577473B2 (en) 2011-09-15 2017-02-21 Electronic Systems Protection, Inc. Power-centric system management
EP2620639B1 (en) 2012-01-30 2016-01-27 ALSTOM Renewable Technologies A method for dampening oscillations in a wind turbine
US9644608B2 (en) 2012-12-24 2017-05-09 General Electric Company Method and system for shutting down a wind turbine
EP2924280B1 (en) 2012-12-27 2016-10-26 MHI Vestas Offshore Wind A/S Method and device for controlling floating body wind power electricity generation device, and floating body wind power electricity generation device

Also Published As

Publication number Publication date
EP2876300A1 (en) 2015-05-27
BR102014029179B1 (pt) 2021-12-14
BR102014029179A2 (pt) 2016-05-24
US20150147173A1 (en) 2015-05-28
CN104653393B (zh) 2019-12-10
CN104653393A (zh) 2015-05-27
DK2876300T3 (da) 2022-03-28
CA2870776A1 (en) 2015-05-25
CA2870776C (en) 2019-10-08
EP2876300B1 (en) 2021-12-29
US10145361B2 (en) 2018-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2909661T3 (es) Procedimientos y sistemas para apagar una turbina eólica
US8123477B2 (en) Control of rotor during a stop process of a wind turbine
US7772713B2 (en) Method and system for controlling a wind turbine
ES2573326T5 (es) Sistema y procedimiento de reducción de cargas en una turbina eólica de eje horizontal que utiliza información de barlovento
ES2773132T5 (es) Procedimiento y aparato para reducir el ruido de un aerogenerador
EP2306004B1 (en) Wind turbine comprising an apparatus for controlling acoustic emissions
EP2520793B1 (en) Methods and apparatus for controlling wind turbine thrust
ES2674157T3 (es) Turbina eólica con un controlador de cargas
ES2717654T3 (es) Sistemas y procedimientos y para controlar una turbina eólica
ES2756024T3 (es) Sistema y procedimiento para control adaptativo de desequilibrio de rotor
EP2617993B1 (en) Wind turbine generator and operation method for the same
ES2947764T3 (es) Una turbina eólica con prevención de entrada en pérdida del rotor
ES2928211T3 (es) Sistema y procedimiento para operar un parque eólico
US9732730B2 (en) Partial pitch wind turbine with floating foundation
US20200088165A1 (en) System and method to manage torsional oscillation of a wind turbine tower
KR101656478B1 (ko) 풍력발전기
ES2537476B1 (es) Sistema y método de control de aerogenerador
US12085061B2 (en) Method for stabilising a wind turbine blade
ES2829201T3 (es) Turbina eólica
JP2010209880A (ja) 風力発電装置
BR102014001384A2 (pt) método para ajustar um ângulo de passo de uma pá de rotor em uma turbina eólica e turbina eólica