PL447269A1 - Metoda oraz system monitorowania stanu łopat oraz wież turbin wiatrowych - Google Patents

Metoda oraz system monitorowania stanu łopat oraz wież turbin wiatrowych

Info

Publication number
PL447269A1
PL447269A1 PL447269A PL44726923A PL447269A1 PL 447269 A1 PL447269 A1 PL 447269A1 PL 447269 A PL447269 A PL 447269A PL 44726923 A PL44726923 A PL 44726923A PL 447269 A1 PL447269 A1 PL 447269A1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
amplitudes
tower
wind turbine
rotating blades
point
Prior art date
Application number
PL447269A
Other languages
English (en)
Inventor
Grzegorz Moneta
Dorota SZWEDOWICZ
Original Assignee
Szwedowicz Dorota
Grzegorz Moneta
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Szwedowicz Dorota, Grzegorz Moneta filed Critical Szwedowicz Dorota
Priority to PL447269A priority Critical patent/PL447269A1/pl
Priority to PCT/IB2024/062316 priority patent/WO2025133803A1/en
Publication of PL447269A1 publication Critical patent/PL447269A1/pl

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
    • 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
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • F03D17/001—Inspection
    • 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
    • F03D17/005—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics using computation methods, e.g. neural networks
    • 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
    • F03D17/009—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose
    • F03D17/011—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose for monitoring mechanical loads or assessing fatigue; for monitoring structural integrity
    • 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
    • F03D17/009—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose
    • F03D17/012—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose for monitoring wear or clearance
    • 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
    • F03D17/009—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose
    • F03D17/013—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose for detecting abnormalities or damage
    • F03D17/014—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose for detecting abnormalities or damage indicative of a fault or failure
    • 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
    • F03D17/009—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose
    • F03D17/015—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose for monitoring vibrations
    • F03D17/017—Natural frequencies or oscillations
    • 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
    • F03D17/009—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose
    • F03D17/022—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the purpose for monitoring displacement
    • 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
    • F03D17/027—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the component being monitored or tested
    • F03D17/028—Blades
    • 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
    • F03D17/027—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics characterised by the component being monitored or tested
    • F03D17/034—Towers
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Zgłoszenie dotyczy sposobu monitorowania stanu łopat oraz wież turbiny wiatrowej (1) polegającego na tym, że w sposób ciągły w czasie dokonuje się pomiarów odległości co najmniej jednego punktu na każdej z wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1) od co najmniej jednego urządzenia (10) do pomiaru odległości i/albo prędkości zamocowanego w co najmniej jednym punkcie na obwodzie wieży (2) oraz na co najmniej jednej wysokości wieży (2) przy każdym obrocie łopat przed wieżą i/albo prędkości co najmniej jednego punktu każdej z wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1), dla każdego obrotu łopat przed wieżą (2), w kierunku prostopadłym do wieży (2) oraz przyspieszenia co najmniej jednego punktu wieży (2) w co najmniej jednym kierunku i prędkości obrotowej turbiny wiatrowej (1). Następnie wyznacza się amplitudy przemieszczeń i/albo amplitudy prędkości każdej z wirujących łopat turbiny wiatrowej oraz częstotliwości drgań każdej z wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1) przy każdym obrocie łopaty przed wieżą albo amplitudy przyspieszeń oraz częstotliwości drgań co najmniej jednego punktu wieży (2), poprzez transformację pomierzonych w dziedzinie czasu odległości, prędkości i przyspieszeń do dziedziny amplitudowo-częstotliwościowej. Po czym wyznaczone amplitudy przyspieszeń co najmniej jednego punktu wieży (2) przekształca się na amplitudy przemieszczeń co najmniej jednego punktu wieży (2) i/albo na amplitudy prędkości co najmniej jednego punktu wieży (2), alternatywnie wyznaczone amplitudy przemieszczeń co najmniej jednego punktu każdej z wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1) przekształca się na amplitudy przyspieszeń co najmniej jednego punktu każdej z wirujących łopat (5) i/albo na amplitudy prędkości co najmniej jednego punktu każdej z wirujących łopat (5), alternatywnie wyznaczone amplitudy prędkości co najmniej jednego punktu każdej z wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1) przekształca się na amplitudy przyspieszeń co najmniej jednego punktu każdej z wirujących łopat (5) i/albo na amplitudy przemieszczeń co najmniej jednego punktu każdej z wirujących łopat (5). W dalszej kolejności wyznacza się amplitudy rzeczywiste przemieszczeń punktów oraz rzeczywiste częstotliwości drgań wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1) poprzez odfiltrowanie od amplitud przemieszczeń i częstotliwości drgań wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1) amplitud przemieszczeń i częstotliwości drgań wieży (2) albo amplitudy rzeczywiste przyspieszeń punktów oraz rzeczywiste częstotliwości drgań wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1) poprzez odfiltrowanie od amplitud przyspieszeń i częstotliwości drgań wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej amplitudy przyspieszeń i częstotliwości drgań punktów wieży (2) albo amplitudy rzeczywiste prędkości punktów oraz rzeczywiste częstotliwości drgań wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1) poprzez odfiltrowanie od amplitud prędkości i częstotliwości drgań wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej amplitudy prędkości i częstotliwości drgań punktów wieży (2). W rezultacie stan żywotności łopat i wieży turbiny wiatrowej ocenia się na podstawienie porównania rzeczywistych częstotliwości drgań łopat (5), amplitud rzeczywistych przemieszczeń wirujących łopat (5), rzeczywistych częstotliwości drgań wieży (2), amplitud rzeczywistych przemieszczeń wieży (2), amplitud rzeczywistych przyspieszeń wirujących łopat (5), amplitud rzeczywistych przyspieszeń wieży (2), amplitud rzeczywistych prędkości wirujących łopat (5) i/albo amplitud rzeczywistych prędkości wieży (2), z ich wartościami referencyjnymi, dla określonych wartości prędkości obrotowej turbiny, określonymi w modelu analitycznym, modelu numerycznym lub stanie nominalnym bez uszkodzeń turbiny wiatrowej (1). Zgłoszenie dotyczy także systemu monitorowania stanu łopat oraz wież turbin wiatrowych, który zawiera co najmniej jeden akcelerometr (7), czujnik inercyjny, żyroskop i/albo czujnik wychylenia (8) do pomiaru przyspieszeń punktów wieży turbiny wiatrowej (1), co najmniej jedno urządzenie (10) do pomiaru odległości wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1) od urządzenia (10) i/albo pomiaru prędkości wirujących łopat (5) turbiny wiatrowej (1) w kierunku prostopadłym do wieży (2), w postaci czujnika bezkontaktowego albo kamery, co najmniej jeden miernik prędkości obrotowej turbiny (1), jednostkę do rejestracji i analizy danych pomiarowych.
PL447269A 2023-12-22 2023-12-22 Metoda oraz system monitorowania stanu łopat oraz wież turbin wiatrowych PL447269A1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL447269A PL447269A1 (pl) 2023-12-22 2023-12-22 Metoda oraz system monitorowania stanu łopat oraz wież turbin wiatrowych
PCT/IB2024/062316 WO2025133803A1 (en) 2023-12-22 2024-12-06 Method and system for monitoring the condition of blades and towers of wind turbines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL447269A PL447269A1 (pl) 2023-12-22 2023-12-22 Metoda oraz system monitorowania stanu łopat oraz wież turbin wiatrowych

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL447269A1 true PL447269A1 (pl) 2025-06-23

Family

ID=94383300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL447269A PL447269A1 (pl) 2023-12-22 2023-12-22 Metoda oraz system monitorowania stanu łopat oraz wież turbin wiatrowych

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL447269A1 (pl)
WO (1) WO2025133803A1 (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN121051400B (zh) * 2025-11-05 2026-02-24 运达能源科技集团股份有限公司 一种漂浮式风电机组机舱电气部件分析方法、装置及介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013000810A2 (en) * 2011-06-27 2013-01-03 Lm Wind Power A/S Method of controlling a wind turbine and related system
WO2017174094A1 (en) * 2016-04-08 2017-10-12 Vestas Wind Systems A/S Method and system for controlling a wind turbine to manage edgewise blade vibrations
EP3232051A1 (en) * 2016-04-13 2017-10-18 Vihriälä, Harri Method and device for loading detection of blade of wind power turbine
WO2023072355A1 (en) * 2021-10-28 2023-05-04 Vestas Wind Systems A/S Whirling mode control of a wind turbine based on tower measurements

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7246991B2 (en) * 2002-09-23 2007-07-24 John Vanden Bosche Wind turbine blade deflection control system
CA3047025A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Innergex Inc. System and method for monitoring blade deflection of wind turbines
DK180689B1 (en) * 2019-12-20 2021-12-02 Kk Wind Solutions Vojens As Device for determining the distance between a wind turbine blade and its wind turbine tower at each passing
CN112761897B (zh) * 2021-01-13 2022-06-14 国电联合动力技术有限公司 风电机组叶片监控方法、装置及风力发电机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013000810A2 (en) * 2011-06-27 2013-01-03 Lm Wind Power A/S Method of controlling a wind turbine and related system
WO2017174094A1 (en) * 2016-04-08 2017-10-12 Vestas Wind Systems A/S Method and system for controlling a wind turbine to manage edgewise blade vibrations
EP3232051A1 (en) * 2016-04-13 2017-10-18 Vihriälä, Harri Method and device for loading detection of blade of wind power turbine
WO2023072355A1 (en) * 2021-10-28 2023-05-04 Vestas Wind Systems A/S Whirling mode control of a wind turbine based on tower measurements

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025133803A1 (en) 2025-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10767628B2 (en) Control of a wind turbine comprising multi-axial accelerometers
RU2636412C2 (ru) Система и способ определения перемещений и колебаний подвижных структур
DK2112376T3 (en) Systems and methods involving wind turbine towers for power applications
US20130272874A1 (en) Method and device for determining a bending angle of a rotor blade of a wind turbine system
CN103424225B (zh) 一种测试转动部件动静不平衡量的方法
CA2793305A1 (en) Determining fan parameters through pressure monitoring
WO2011127990A2 (en) Method and system for determining a mass change on a rotating blade of a wind turbine
PL447269A1 (pl) Metoda oraz system monitorowania stanu łopat oraz wież turbin wiatrowych
JP2009501871A (ja) 塔動力学を用いた通風流推定及び追尾
EP3497326A1 (en) Determining a wind turbine tower inclination angle
CN109973330B (zh) 一种上游风机尾流对下游风机影响情况的检测方法
CN105426644A (zh) 模态阻尼识别方法、装置和系统
WO2019134798A1 (en) Detection of oscillating movement of a wind turbine
WO2003060453A1 (en) Method and system for balancing a rotating machinery operating at resonance
JP2003177059A (ja) 振動計測方法及び振動計測装置
CN117795194A (zh) 使用安装在风力涡轮机上的LidDAR传感器来确定风速的方法
CN202420768U (zh) 一种电厂锅炉侧风机现场动平衡测量装置
CN109915330A (zh) 一种应用重力加速度传感器测量风机轮毂转速的方法
Herrmann et al. Vibration analysis of structures using a drone (uav) based mobile sensing platform
CN111854917B (zh) 一种基于机器视觉的非接触式扭振测量方法
US10900779B2 (en) Method for the rapid detection of the linear axis angular error of an NC machine tool
RU2207524C1 (ru) Способ определения амплитуд колебаний лопаток турбомашин
EP3710695A1 (en) Accurate wind turbine rotor speed measurement
CN209214914U (zh) 转动设备轴承室振动验收值标定设备
CN111595309A (zh) 一种利用多个微机械陀螺仪提升垂直度测量精度的系统及方法