TR201810342T4 - Bir rüzgar enerjisi santralinin çalışmasının izlenmesi. - Google Patents

Bir rüzgar enerjisi santralinin çalışmasının izlenmesi. Download PDF

Info

Publication number
TR201810342T4
TR201810342T4 TR2018/10342T TR201810342T TR201810342T4 TR 201810342 T4 TR201810342 T4 TR 201810342T4 TR 2018/10342 T TR2018/10342 T TR 2018/10342T TR 201810342 T TR201810342 T TR 201810342T TR 201810342 T4 TR201810342 T4 TR 201810342T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
blade
power plant
wind power
points
positions
Prior art date
Application number
TR2018/10342T
Other languages
English (en)
Inventor
Kildegaard Casper
Original Assignee
Lm Wind Power Int Tech Ii Aps
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 Lm Wind Power Int Tech Ii Aps filed Critical Lm Wind Power Int Tech Ii Aps
Publication of TR201810342T4 publication Critical patent/TR201810342T4/tr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/10—Purpose of the control system
    • F05B2270/20—Purpose of the control system to optimise the performance of a machine
    • 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
    • F05B2270/33—Proximity of blade to tower
    • 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
    • F05B2270/331—Mechanical loads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/80—Devices generating input signals, e.g. transducers, sensors, cameras or strain gauges
    • F05B2270/821—Displacement measuring means, e.g. inductive
    • 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)
  • Wind Motors (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

Buluş bir rüzgar enerjisi santralinin çalışmasının izlenmesine ait bir usule ilişkin olup, burada çalışma kanada ilişkin işletimsel verilerin toplanmasını içermektedir. Buluşa göre usulün yeni cihetleri, kanat üzerindeki öntanımlı noktalarda pozisyon göstergelerinin, kendi pozisyonlarının tanımlanması için bir konumlandırma sistemi içinde kullanılabilecekleri şekilde düzenlenmiş olması; ve pozisyon göstergelerinin ve dolayısıyla öntanımlı noktaların pozisyonunun saptanması ve kanada ilişkin söz konusu işletimsel verilerin bir kısmı olarak toplanmasıdır.

Description

TARIFNAME BIR RÜZGAR ENERJISI SANTRALININ ÇALISMASININ IZLENMESI Açiklama Bulus bir rüzgar enerjisi santralinin çalismasinin izlenmesine ait bir usule iliskin olup, burada izleme kanada iliskin isletimsel verilerin toplanmasini içerir. Bulus ayrica, bir rüzgar enerjisi santralinin çalismasinin izlenmesi için bir sisteme iliskin olup, burada izleme kanada iliskin isletimsel verilerin toplanmasini içerir. Bulus ayni zamanda bir rüzgar enerjisi santrali için bir kanada iliskin olup, burada kanat rüzgar enerjisi santralinin çalismasini izlemek üzere uyarlanmistir, burada izleme kanada iliskin isletimsel verilerin toplanmasini içermektedir. Bir rüzgar enerjisi santralinin çalismasinin, hem beslenen enerjinin, mevcut oldugu takdirde herhangi bir ariza öngörülerek maksimuma çikarilmasina, hem de rüzgar enerjisi santralinin hizmet süresinin uzatilmasina iliskin olarak optimize edilmesi için, rüzgar enerjisi santrali isletimsel verilerin toplanmasi yoluyla izlenir. isletimsel veriler kanatlardaki salinimlar, kanatlardaki zorlama gerinimleri, rüzgar hizi, rüzgar yönü, kanat hatve açisi, kanatlarin dönüs hizi, vb."yi içerebilir. Rüzgar enerjisi santrali çalisina esnasinda kendisinin özelliklerinin ölçülmesi için ölçüm üniteleri içerir, ve bu özelliklere dayali olarak söz konusu isletimsel verilerden bilahare çikarim yapilabilir. Bunu, kanat içindeki zorlama gerinimlerinin saptanmasi yoluyla kanattaki zorlamalarin saptanmasi için kullanilabilecek özelliklerin ölçümü için örneksel ölçüm üniteleri takip etmektedir. Ilgili konumda vuku bulan zorlama gerinimlerinin büyüklügünün izlenmesini mümkün kilmak üzere, kanat üzerine gerinim ölçerler monte edilmistir. Bu gibi gerinim ölçerler, kablolar vasitasiyla, ölçülmüs verileri islemeye yeterlikli elektrikli ölçüm donanimina baglanmistir. Ancak gerinim ölçerler, belirli bir büyüklükteki zorlama gerinimleri vukuunda ve/veya belirli bir sayida hareket durumunda bile tükenine ve bozulma dezavantaji ile iliskilidir. Zorlama geriniminin saptanmasi için bilinen bir baska ölçüm ünitesi türü WO 99/57435,de anlatilinakta olup, burada zorlama gerinimlerinin bir ifadesi, yani bir rüzgar enerjisi santrali için bir kanattaki titresimler, kanat iç kisminda düzenlenmis bir veya daha fazla sayida ivmeölçer vasitasiyla ölçülmektedir. Bu gibi ivmeölçerler kanat içindeki titresimleri ölçmekte, ve öntanimli bir büyüklügü asan titresimler durumunda rüzgar enerjisi santrali durdurulabilmekte, veya kanat ayarinda bir düzenlenine gerçeklestirilebilmektedir. Ölçülmüs titresimlerin arasinda yeterince hassas biçimde ayrim yapilmasi, bunlarin bir kismi aslinda kanattaki ve rüzgar enerji santrali kulesindeki salinimlardan kaynaklandigi için imkansiz oldugundan, deformasyonun veya esnemenin bu tür ölçümü her zaman yeterli olmayabilir. Kanadin çalisma esnasinda izlenmesi arzu edildiginden, kanat içinde geçerli zorlamayi, zorlama gerinimlerinin ve deformasyonun hassas ölçümleri formunda ölçebilmek gereklidir. WO 03/029750 bir rüzgar enerjisi santrali için örnegin bir kanat içinde esnemenin ölçülmesine ait bir usulü gösterir. Bu usul mekanik olarak gayet basittir ve kanat iç kismina bir uçta tutturulmus çubuk biçimli bir ögeden olusmaktadir. Kanadin esnemesi durumunda, söz konusu çubuk biçimli ögenin serbest ucu hareket eder. Bu hareket Ölçülür ve kanadin esnemesi için belirli bir degere çevrilir. Ancak kanadin esnemesinin ölçülmesine ait bu usul sicakliktaki degisikliklere veya çubuk biçimli öge ile kanat arasindaki isil genlesme katsayilarindaki farkliliklara duyarlidir. Dolayisiyla, rüzgar enerjisi santralinin çalismasinin daha fazla gelistirilebilecegi bir isletimsel veriler toplama usulünün saglanmasi bulusun bir amacidir. Ayni zamanda, bir kanat içindeki zorlamalarin saptanmasi için, yukarida gönderme yapilan sorunlarin çözüldügü bir usulün saglanmasi da bir amaçtir. Bulusa göre bir usulün yeni ciheti, bir kanat üzerinde en az bir öntanimli noktada bir pozisyon göstergesinin, kendi pozisyonunun tanimlanmasi için bir konumlandirma sisteminde kullanilabilecek sekilde düzenlenmesinden; ve pozisyon göstergesinin pozisyonunun ve dolayisiyla öntanimli noktanin pozisyonunun, söz konusu kanada iliskin isletimsel verilerin bir kismi olarak toplanmasindan olusmaktadir. Bir kanat üzerinde iyi bilinen belirli noktalarin pozisyonunun çalisma esnasinda tanimlanmasi ve bu pozisyonlarin toplanmasi yoluyla, rüzgar enerjisi santralinin çalismasinin izlenmesi ve optimize edilmesi için kullanilabilecek baska parametreler elverisli hale gelir. Bir düzenlemeye göre, önceden tanimlanmis en az bir noktanin pozisyonu, rüzgar enerjisi santralinin denetlenmesi için bir kontrol ve düzenleme algoritmasinda kullanilmaktadir. Bir kontrol ve düzenleme algoritmasindaki pozisyonlarin kullanilmasi yoluyla çalismanin daha engin bilgisi elde edilmekte, ve böylelikle birkaç çalisma faktörünü hesaba katan örnegin bu gibi algoritmalarin kullanilmasi, ve böylelikle rüzgar enerjisi santralinin, sagladigi gücü gelistiren bir sekilde denetlenmesi mümkün olmaktadir. Belirli bir düzenlemeye göre, en az bir öntanimli noktanin pozisyonu, kanadin esnemesinin saptanmasi yoluyla kanat içindeki malzeme zorlamalarini saptamak üzere kullanilmakta olup, burada söz konusu usul asagidaki asamalari içermektedir: - öntanimli noktanin toplanmis pozisyonunun ayni noktanin öntanimli bir referans pozisyonu ile karsilastirilmasi; - toplanmis pozisyonun referans pozisyonu ile karsilastirilmasina dayali olarak, esnemenin ve dolayisiyla malzeme zorlamasinin, toplanmis pozisyon ile referans pozisyonu arasindaki sapmalara dayanilarak saptanmasi. Referans pozisyonlari, noktalarin beklenen münferit pozisyonlarini açiklayan bir veri dizisi olabilir. Alternatif olarak, bunlar noktalarin beklenen karsilikli göreli pozisyonunu açiklayan veriler olabilir. Toplanmis pozisyonlar kanadin deformasyonlari dahil olinak üzere, esnemenin saptanmasi için kullanilabilir. Pozisyonlarin bu tarzda kullanilmasi durumunda, kanadin esnemesini ve deformasyonunu oldukça hassas biçimde saptayabilen, hareketli kisimlarin olmadigi dayanikli bir sistem basarilmakta olup, burada ölçümler bir veya daha fazla referans noktasina iliskin biçimde kablosuz olarak gerçeklestirilmektedir. Dahasi, böylelikle münferit kanadin ayarlanmasinin hakim olan çalisma kosullarina iliskin olarak düzenlenmesi mümkün olur. Günümüzdeki 50 metreyi asan uzunluktaki kanatlar, ve yarinin 75 metreye kadar ve hatta 100 metrenin ötesindeki uzunluklardaki kanatlari, bir rotor devri esnasinda bir kanat üzerine uygulanan zorlamada büyük farkliliklar olabileceginden, kanat ayarinin münferit düzenlemelerinin gerçeklestirilebilmesi için artan bir gereksinim dogurmaktadir. Örnegin, rotor kanadinin en üstteki kisminda en alttaki kisimdakinden tipik olarak daha yüksek bir rüzgar hizi bulunacaktir. Üstelik rotor kanadi ani ve sert rüzgarlarda heterojen sekilde etkilenebilir. Kanatlarin örnegin hatve açisinin münferit olarak düzenlenmesi, rotorun zorlanmasinin örnegin ana milin üzerinde alisilmis bir düzeyde ve esit oranli bir yükle sürrnesini mümkün kilar. Bir düzenlemeye göre, rüzgar enerjisi santrali bir referans durumu olarak görülecek bir durumda çalistiginda, öntanimli noktanin en az bir öntanimli referans pozisyonu saptanir ve toplanir. Örnegin, rüzgar enerjisi santralinin çalismasi için bir referans durumu, ortalama bir rüzgar addedilebilecek rüzgara iliskin belirli rüzgar kosullarinin hakim oldugu bir durum olabilir, ve bu kosullarda referans pozisyonlarinin toplanmasi mümkün olur. Bir alternatif, rüzgar enerjisi santralinin üzerinde kanatlarin dönmesinin rüzgar durgun oldugunda ve kanatlar üzerindeki yük minimal oldugunda saglanmasidir. Bulusa göre, konumlandirma sistemi bir veya daha fazla referans noktasi içermekte olup, burada referans noktalarinin pozisyonlari bilinmekte, ve burada kanat üzerinde önceden tanimlanmis en az bir noktanin pozisyonu, referans noktalarindan öntanimli n0kta(1ar)da düzenlenmis pozisyon göstergesine kadar olan mesafenin kullanimi yoluyla saptanmaktadir. Mesafelerin kullanimi, noktalarin pozisyonlarinin saptanmasini kolay hale getirir. Mesafe ölçümü giderek artan sekilde kullanilir hale gelmistir, ve bulusa göre, örnegin IR isigina veya radyo sinyallerine dayali olup, IR isiginin veya radyo sinyallerinin yayilma süreleri referans noktalari ile pozisyon göstergeleri arasindaki bir mesafenin saptanmasi için kullanilmaktadir. Örnegin, referans noktalari bir GPS uydusu olabilir. Bir düzenlemede, kanat üzerinde önceden tanimlanmis en az bir noktanin pozisyonunun saptanmasi rüzgar enerjisi santralinin pozisyonunun kullanimini içerir. Pozisyonun saptanmasinin arzu edilen hassasiyetine bagli olarak, kullanilan GPS uydularinin sayisinin minimuma indirilmesi ve bunun yerine ölçülmüs uydu mesafelerinin rüzgar enerjisi santralinin pozisyonuna ve dolayisiyla noktaya fiziksel olarak mümkün hareket yoluna dair bilgi ile kombine edilmesi mümkündür. Böylelikle, referans noktalari ile pozisyon göstergeleri arasinda gerçeklestirilecek mesafe ölçümlerinin iniktari minimuma indirilebilir, ve dolayisiyla pozisyon daha çabuk saptanabilirken eszamanli olarak referans noktasinin ve pozisyon göstergesinin güç tüketimi azaltilir. Dahasi sistem istem 7,ye göre bir rüzgar enerjisi santralinin çalismasinin izlenmesi için bir sistem ile ilgili olup, burada sistem kanada iliskin isletimsel verilerin toplanmasi için vasita içermektedir. Sistemin yeni ciheti, kanat üzerinde en az bir öntanimli noktada bir pozisyon göstergesinin düzenlenmesi olup, burada pozisyon göstergesi kendi pozisyonunun tanimlanmasi için bir konumlandirma sistemi içinde kullanilabilmekte, ve kanada iliskin isletimsel verilerin toplanmasi için vasita, pozisyon göstergesinin pozisyonunun ve dolayisiyla öntanimli noktanin pozisyonunun toplanmasi için vasita içermektedir. Bir düzenlemeye göre, sistem bir veya daha fazla referans noktasi içerrnekte olup, burada referans noktalarinin pozisyonlari bilinmektedir, ve burada kanat üzerinde önceden tanimlanmis en az bir nokta, referans noktalarindan, önceden tanimlanmis noktada düzenlenmis pozisyon göstergesine kadar olan mesafenin kullanimi yoluyla saptanir. Belirli bir düzenlemeye göre, konumlandirma sistemi GPR kullanilmakta olup, burada pozisyon göstergeleri bir GPS alicisidir. Zaten bilinen bu sistemin kullanilmasi yoluyla, GPS alicilarinin kanat üzerindeki öntanimli noktalar içinde düzenlenmesi yoluyla sistem oldukça kolay biçimde yapilandirilabilmekte, burada GPS alicilari kendi pozisyonlarinin saptanmasi ve bunlarin örnegin rüzgar enerjisi santrali içinde yerlesik bir bilgisayara iletilmesi için modifiye edilmektedir. Dahasi bulus bir rüzgar enerjisi santralinin bir kanadina iliskin olup, burada kanat bir rüzgar enerjisi santralinin çalismasinin izlenmesini mümkün kilinakta, burada izleme, kanada iliskin isletimsel verilerin toplanmasini içermektedir. Kanadin yeni eiheti, kanat üzerindeki en az bir öntanimli noktada, kendi pozisyonunun tanimlanmasi için bir konumlandirma sistemi içinde kullanilabilecek bir pozisyon göstergesinin düzenlenmesi, ve pozisyon göstergesinin pozisyonunun ve dolayisiyla öntaniinli noktanin pozisyonunun saptanmasi ve kanada iliskin söz konusu isletimsel verilerin bir kismi olarak toplanmasidir. Bir düzenlemeye göre, konumlandirma sistemi GPS°dir ve pozisyon göstergeleri GPS alicilaridir. Bulus simdi düzenlemelerini ömeklendiren Sekillere referans ile daha detayli biçimde açiklanacaktir: Sekil 1A bir rüzgar enerjisi santrali için bir kanadi göstermekte olup, burada - önceden tanimlanmis noktalarda - noktalarin pozisyonunun tanimlanmasi için vasitalar düzenlenmistir; Sekil 18 bir rüzgar enerjisi santrali için bir kanadin alternatif bir düzenlemesini göstermektedir; Sekil 2 bir rüzgar enerjisi santralinin mahfazasi içinde düzenlenmis bir bilgisayari göstermektedir; Sekil 3 bir rüzgar enerjisi santralinin izlenmesi için bir sistemi göstermekte olup, burada izleme kanat üzerindeki öntanimli noktalarin pozisyonunun toplanmasini içermektedir; Sekil 4 bir rüzgar enerjisi santralinin izlenmesi için bir sistemin alternatif bir düzenlemesini göstermekte olup, burada izleme kanat üzerindeki öntanimli noktalarin pozisyonunun toplanmasini içermektedir; Sekil 5 toplanmis pozisyonlarin bir kanat üzerindeki yükün kanadin esnemesine dayali olarak saptanmasi için kullanildigi bir akis semasidir. Sekil 1A bir rüzgar enerjisi santrali için, çalismayi izlemek üzere bulusa göre uyarlanmis bir kanadi (101) gösterir. Kanadin (101) üzerinde ve önceden saptanmis dolayisiyla öntanimli pozisyonlarin tanimlanmasi için bir pozisyon belirleme sistemi içinde kullanilabilir. Pozisyon göstergeleri, Sekil 3 ve 4 baglaminda daha detayli biçimde açiklanacagi üzere, örnegin bir GPS veya benzeri olabilir. Çalisina esnasinda bir kanat üzerindeki iyi bilinen belirli noktalarin pozisyonunun tanimlanmasi ve bu pozisyonun toplanmasi, rüzgar enerjisi santralinin çalismasini optimize etmek üzere kullanilabilecek bir baska parametre saglar. Çalisma esnasinda noktalarin pozisyonlarina ait bilgiyle ve bunlarin karsilikli göreli pozisyonlarindaki degisikliklere dayali olarak, kanadin esnemesinin saptanmasi mümkündür. Dahasi, bir kanadin hizinin iyi bilinen noktalardan birinde gayet hassas biçimde saptanmasi mümkündür. Pozisyonun tanimlanacagi noktalarin sayisi, izlemek ve istege bagli olarak optimize etmek üzere hangi isletiinsel özelligin arzu edildigine bagli olacaktir. Dahasi noktalarin karsilikli konumlarinin seçimi de, izlenmesi ve optimize edilmesi arzu edilen özellik üzerinde bir etkiye sahiptir. Sekil lB bir rüzgar enerjisi santrali için bir kanadin alternatif bir düzenlemesini kenarlari boyunca düzenlenmistir. Bu konumlandirina özellikle, kanadin burulumsal bükülmelerinin saptanmasi için optimize edilmistir. Sekil 2 bir rüzgar enerjisi santralinin (203) mahfazasi içinde düzenlenmis bir bilgisayari (201) gösterir. Bilgisayar (201) rüzgar enerjisi santralinin üzerinde düzenlenmis muhtelif transistörlere baglantilar yoluyla isletimsel veri toplamak üzere kullanilmaktadir. Dahasi bilgisayar rüzgar enerjisi santralinin çalismasinin, rüzgar enerjisi santralinin denetlenmesi için kanatlarin dösenmesini, rüzgar enerjisi santralinin basliginin döndürülmesini içeren toplaninis verilerin kullanimi yoluyla optimize edilmesi için yazilimla donatilabilir. Mevcut bulusta bilgisayar münferit pozisyon göstergelerinin pozisyonlari hakkinda bilgi almaya ve toplamaya yeterliklidir. Örnegin, bu bilgi münferit pozisyon göstergelerine telsiz bir iletisim baglantisi yoluyla, veya konumlandirma sisteminin baska kisimlarindan alinabilir. Sekil 3 bir rüzgar enerjisi santralinin çalismasinin izlenmesi için bir sistemi göstermekte olup, burada izleme kanat üzerindeki öntanimli noktalarin pozisyonunun toplanmasini içerir. Pozisyon göstergelerinin bir konumlandirma sistemi içinde tanimlanmis pozisyonu, pozisyon göstergelerinin kendi pozisyonlarini saptamak üzere GPS uydulari (301, 303, 305) forinundaki referans noktalarini kullanan GPS alicilari oldugu GPS,ye dayalidir. Sekilde, pozisyon saptama kanat üzerindeki bir nokta (300) tarafindan resinedilmis olup, burada söz konusu noktada bir GPS alicisi düzenlenmistir. Noktadaki (300) alici ile uydularin 311) dayali olarak noktanin pozisyonu üçgenleme kullanimi yoluyla hesaplanabilmektedir. Bir düzenlemeye göre, üniteler standart GPS alicilari olabilir ve ya kendileri pozisyon hesaplamasi gerçeklestirir, ya da alternatif olarak, GPS alicilari ölçülmüs mesafeleri rüzgar enerjisi santrali içindeki bilgisayara (201) iletecekleri, ve ardindan bilgisayarin hesaplamayi gerçeklestirecegi sekilde daha fazla basitlestirilmis olabilir. Bu durum GPS alicisinin güç tüketimini minimuma indirmek üzere avantajli olabilir. GPS,de bilinen, pozisyonun hesaplanmasi, münferit GPS uydularina ölçülmüs mesafeye sahip noktalarin sinirlandirilmasi ilkesine dayalidir. Dolayisiyla yalnizca bir GPS uydusu ilgili oldugunda, ölçülmüs mesafeye sahip noktalar GPS uydusunun etrafindaki bir küre içindeki noktalarla sinirlidir. Iki GPS uydusu (301 ve 303) kombine edildigi takdirde, iki küre sonuçlanmakta ve ayni anda her iki GPS uydusuna ölçülmüs mesafelere sahip noktalar iki kürenin bir daire üzerindeki noktalar formundaki kesisimi ile sinirli olmaktadir. Bir baska GPS uydusu (305) kullanildigi takdirde noktalar, iki nokta olan üç kürenin bir kesisimi ile sinirlidir. Iki noktadan hangisinin dogru oldugu konusunda kesinlikle emin olmak için bir dördüncü uydu kullanilabilir; alternatif olarak, rüzgar enerjisi santralinin cografi konumunu bilmek suretiyle kisi bir noktayi hariç birakabilir, bunu takiben GPS alicisinin pozisyonu bulunur. Pozisyonun saptanmasinin arzu edilen hassasiyetine bagli olarak, kullanilan GPS uydularinin sayisinin minimuma indirilmesi, ve bunun yerine, ölçülmüs uydu inesafelerinin rüzgar enerjisi santralinin pozisyonu ve dolayisiyla noktanin fiziksel olarak muhtemel hareket yolu hakkinda bilgiyle kombine edilmesi mümkündür. Böylelikle GPS uydulari ile GPS alicisi arasinda gerçeklestirilecek mesafe ölçümlerinin sayisi minimuma indirilir, ve dolayisiyla ayni anda GPS alicisinin güç tüketimi azaltilirken pozisyon daha çabuk saptanabilir. Münferit GPS uydulari ile GPS alicilari arasindaki mesafeler, belirli bir dalga boyunda ve gönderme süresinde radyo sinyalleri ileten GPS uydulari tarafindan saptanir. Iletileri bu sinyaller GPS alicilari tarafindan alinir, ve radyo sinyalinin gönderilme süresi ve hizi bilinerek, mesafenin saptanmasi inüinkün olur. Mesafenin saptanmasinin hassasligi, bir referans GPS alicisinin bilinen bir pozisyonda konumlandirilmasi yoluyla daha fazla arttirilabilir, ve referans GPS istasyonunun pozisyonunun yukarida açiklanan ölçüin ile kombinasyon halinde ölçümü, belirsizligi hesaba katmak üzere kullanilabilir ve böylece çok hassas bir ölçüm verir. Referans GPS alicisi istege bagli olarak, kanatlara iliskin sabit bir referans noktasini garantilemek üzere rüzgar enerjisi santrali kulesinin tabaninda düzenlenebilir. Tanimlama vasitasi olarak kullanilabilecek bir GPS alicisi, Topcon°un GPS+ alicilarinda kullanilan, TOPCON"dan bir GPS alicisi Paradigma islemcisine dayali olabilir. Bu islemciler düsük güç tüketimine sahiptir ve pozisyon saptanmasinda da hizlidir. Sekil 4 bir rüzgar enerjisi santralinin (407) çalismasinin izlenmesi için bir sisteme ait bir baska düzenlemeyi göstermekte olup, burada izleme kanatlar üzerinde önceden tanimlanmis noktalarin pozisyonunun toplanmasini içermektedir. Burada GPS ile ayni ilkeye göre çalisan bir konumlandirma sistemi kullanilmaktadir; ancak bu lokal ölçümlere dayalidir. Referans noktalari olarak GPS uydularinin kullanilmasi ve bunlara olan mesafenin ölçülmesi yerine, bazi referans noktalari rüzgar enerjisi santralinin düzenlenmistir. Sekil 4ade üç verici düzenlenmis olup, burada bir verici rüzgar enerjisi santralinin (407) içinde bir pozisyonda (401) düzenlenmis, ve burada diger iki verici baska rüzgar enerjisi santralleri (409, 411) içinde, bunlarin etrafinda yerlesik pozisyonlarda (403 ve 405) düzenlenmistir. Bir vericinin düzenlendigi noktaya (413) olan mesafe, vericilerden aliciya radyo sinyalleri iletilmesi yoluyla saptanabilir. Iletilen sinyaller alici tarafindan alinir, ve gönderme süresi (örnegin radyo sinyalinde içerilen), radyo sinyalinin hizi, ve vericinin pozisyonu bilinerek, mesafe saptanabilir. Saptanmis mesafelere dayali olarak, noktanin (413) pozisyonu Sekil 3 baglaminda açiklandigi üzere GPS içinde gerçeklestirilen hesaplainalara tekabül eden pozisyon hesaplamalarinin kullanimi yoluyla saptanabilir. Konumlandirma sisteminin bu versiyonunda sabit pozisyonlara sahip vericiler kullanilmasi mümkün oldugundan, pozisyonun hassas biçimde belirlenmesinin basarilmasi mümkündür. Sekil 3 ve Sekil 4°ün açiklamasinda, pozisyon göstergeleri kanat üzerinde önceden tanimlanmis noktalarda düzenlenmis radyo sinyali alicilari formunda açiklanmistir. Kanada yildirim çarpmasi riskinin minimuma indirilmesi için, alicinin rüzgar türbini mahfazasindan bir besleme kablosuyla donatilmasindan kaçinilmasi arzu edilir. Alicilarin beslenmesi için bir seçenek optik liflerin kullanilmasi olabilir; burada isik optik lif içerisinden iletilir, ve enerji alicida toplanir ve aliciyi beslemek üzere kullanilir. Bir baska seçenek, kanadin hareketinden enerji toplamak için yararlanan, kendiliginden yeniden sarj olabilen bir bataryanin kullanimidir. Yukarida, bir kanat üzerindeki öntanimli noktalarin pozisyonunun, rüzgar enerjisi santralinde örnegin bir bilgisayar tarafindan bilahare toplanan pozisyon göstergelerinin pozisyonunun saptanmasi için bir konumlandirma sisteminde kullanilan konumlandirma göstergelerinin düzenlenmesi yoluyla nasil saptanabilecegine ve toplanabilecegine iliskin örnekler verilmistir. Simdi bunu toplanan pozisyonlarin kullanimina ait bir örnek takip etmektedir. Sekil 5 toplanmis pozisyonlarin kullaniinina ait bir örnegi göstermekte olup, burada toplanan pozisyonlar kanat üzerindeki yükün kanadin esnemesine dayali olarak saptanmasi için kullanilmaktadir. Bilgi toplamak için kullanilan, örnegin rüzgar enerjisi santralindeki bilgisayar oldugu takdirde, bu ayni zamanda, toplanmis pozisyonlara dayali olarak esneme olaylarinin bulunmasi için bir algoritma uygulayan yazilim ile donatilmis bilgisayar da olabilir. Bu gibi algoritmanin bir örnegi Sekil 5 "de resmedilmis olup, burada (501), konumlandirma sisteminden toplanmis olan verileri belirtmektedir. Bu veriler konumlandirma sisteminden, kanat üzerinde düzenlenmis alicilardan veya radyo sinyali vericisinden gönderilmis pozisyonlar olabilir. Veya alternatif olarak, veriler hangi pozisyonlarin vericiler ile alicilarin arasinda, yukarida açiklanmis olan üçgenleme ilkesine göre hesaplanmis olduguna dayali olarak ölçülmüs mesafeler de olabilir. Vericilerin sayisinin öntaniinli noktalarin bir pozisyonunu degil, daha ziyade bir pozisyonlar grubunu saglamasi durumunda, (503)de bir pozisyon seçilir. Bunun yer almasinin nedeni, (507)de, olasi pozisyonlarin (501) bir karsilastirmasinin, rüzgar enerjisi santralinin kendisi içindeki bir bilgisayarda depolanabilecek olan kendi pozisyonu (505) bilinerek gerçeklestirilmesidir. Bu durumda önceden tanimlanmis noktalarin pozisyonlari saptanmakta, ve (509)da, noktalarin saptanmis pozisyonlarinin kendi öntanimli referans pozisyonlari ile bir karsilastirmasi gerçeklestirilmekte, ve farka dayali olarak, kanat konfigürasyonuna ve kanat malzemesine ait bilgiye dayali biçimde, kanadin esnemesi hakkinda bir tani (513)de yapilmaktadir. Nihayet, ölçülmüs olan tani (517)de izleme amaciyla depolanmakta, ve (519)da tani, esnemeye bagli olarak örnegin kanadin hatvesini, esnemeyi minimuma indirmek ve dolayisiyla hasari Önlemek ve/veya rüzgar enerjisi santrali tarafindan saglanan etkiyi optimize etmek üzere baslatmaya yeterlikli bir düzenleme algoritmasi için girdi olarak kullanilmaktadir. Mevcut açiklama ve Sekillerde açiklanan bulusun, asagidaki istemler tarafindan sunulan koruma kapsaminca içerilmeyi sürdürürken modifiye edilebilecegi veya degistirilebilecegi anlasilacaktir. TR TR TR TR TR TR

Claims (1)

1.
TR2018/10342T 2004-01-16 2005-01-06 Bir rüzgar enerjisi santralinin çalışmasının izlenmesi. TR201810342T4 (tr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA200400053A DK177602B1 (da) 2004-01-16 2004-01-16 Overvågning af driften af et vindenergianlæg

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201810342T4 true TR201810342T4 (tr) 2018-08-27

Family

ID=34778141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/10342T TR201810342T4 (tr) 2004-01-16 2005-01-06 Bir rüzgar enerjisi santralinin çalışmasının izlenmesi.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7883316B2 (tr)
EP (2) EP1706638B1 (tr)
CN (1) CN100392238C (tr)
DK (3) DK177602B1 (tr)
ES (1) ES2686069T3 (tr)
PL (1) PL1706638T3 (tr)
TR (1) TR201810342T4 (tr)
WO (1) WO2005068834A1 (tr)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2556645T3 (es) 2005-08-17 2016-01-19 General Electric Company Dispositivo para detectar el daño debido al impacto de un rayo en una pala de turbina eólica
US7348683B2 (en) * 2005-11-17 2008-03-25 General Electric Company Rotor for a wind energy turbine
US7439712B2 (en) * 2006-02-21 2008-10-21 Mccowen Clint Energy collection
US8083481B2 (en) * 2006-05-22 2011-12-27 Hill Daryl G Method for siting and operating a crop protection wind machine array
WO2008119354A2 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine blade position determination system
DE102007030501A1 (de) * 2007-06-30 2009-01-02 Nordex Energy Gmbh Verfahren zum Einlaufen einer Triebstrangkomponente einer Windenergieanlage und Windenergieanlage zur Ausführung dieses Verfahrens
DE102007031969A1 (de) * 2007-07-06 2009-01-08 Nordex Energy Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Belastung einer Windenergieanlage
ATE503926T1 (de) * 2007-09-13 2011-04-15 Alcatel Lucent Antennen-/windturbinenvorrichtung und kommunikationsstation damit
US7551130B2 (en) * 2007-11-21 2009-06-23 General Electric Company Wind turbine with data receiver
DE102008009740A1 (de) * 2008-02-18 2009-08-20 Imo Holding Gmbh Windkraftanlage sowie Verfahren zum Betrieb derselben
CN101971109B (zh) 2008-03-07 2013-07-24 维斯塔斯风力系统有限公司 用于控制风力涡轮机的方法和控制系统
US8718831B2 (en) 2008-05-09 2014-05-06 General Electric Company Methods and apparatus for sensing parameters of rotating blades
WO2009143850A2 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Vestas Wind Systems A/S A wind turbine rotor, a wind turbine and use thereof
WO2009143848A2 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Vestas Wind System A/S A wind turbine rotor, a wind turbine and use thereof
ES2547539T5 (es) * 2008-05-30 2021-11-26 Vestas Wind Sys As Un rotor de turbina eólica, una turbina eólica y uso de los mismos
US8108155B2 (en) * 2008-07-11 2012-01-31 Vestas Wind Systems A/S System for monitoring a restoration factor of a wind turbine population
GB0814391D0 (en) * 2008-08-07 2008-09-10 Rolls Royce Plc Electrical power provision to a rotatable assembly
JP4939508B2 (ja) * 2008-09-26 2012-05-30 三菱重工業株式会社 風車構造体の応力解析装置及び応力解析プログラム並びに風力発電システム
AU2008362683A1 (en) * 2008-10-09 2010-04-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Offshore wind-driven electric power generator and offshore wind farm
US20100140936A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-10 General Electric Company Wind turbine with gps load control
US20100143128A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-10 General Electric Company Wind turbine yaw bearing determination
DE102009009039A1 (de) 2009-02-16 2010-08-19 Prüftechnik Dieter Busch AG Windenergieanlage mit Überwachungssensoren
US20110135466A1 (en) * 2010-01-14 2011-06-09 General Electric Company System and method for monitoring and controlling wind turbine blade deflection
IT1398055B1 (it) * 2010-02-03 2013-02-07 Wilic Sarl Metodo di rilevamento della presenza di ghiaccio su almeno una pala di un impianto eolico per la generazione di energia elettrica e detto impianto eolico
EP2436922A1 (en) * 2010-10-04 2012-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement to supply a sensor in a wind turbine blade with electrical power
US8267655B2 (en) * 2010-12-20 2012-09-18 General Electric Company Method for controlling a wind turbine, and wind turbine arrangement
US8786118B2 (en) * 2011-07-22 2014-07-22 Robert Bosch Gmbh Energy-efficient wireless communication scheme for wind turbines
CN103511181B (zh) * 2012-06-27 2015-09-16 华锐风电科技(集团)股份有限公司 叶片校正方法和系统
EP2885531B1 (en) 2012-08-17 2017-03-29 LM WP Patent Holding A/S A blade deflection monitoring system
CN102889172B (zh) * 2012-10-16 2015-05-06 国电联合动力技术有限公司 一种顺序记录风力发电机组故障的系统和方法
GB201222540D0 (en) * 2012-12-14 2013-01-30 Lm Wp Patent Holding As A system and method for wind turbine sensor calibration
DE102013201163A1 (de) * 2013-01-24 2014-08-07 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Ausmessen eines Rotorblattwinkels
KR102134008B1 (ko) * 2013-08-16 2020-07-14 두산중공업 주식회사 풍력 발전기의 모션 측정 장치 및 방법
US9331603B2 (en) 2014-08-07 2016-05-03 Ion Power Group, Llc Energy collection
PL2995813T3 (pl) 2014-09-12 2017-12-29 Lm Wp Patent Holding A/S System i sposób określania ugięcia łopaty turbiny wiatrowej
DE102015106366B4 (de) 2015-04-24 2019-05-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Position von Fehlstellen oder Schädigungen an Rotorblättern einer Windkraftanlage in eingebautem Zustand
JP6546803B2 (ja) * 2015-07-22 2019-07-17 株式会社日立製作所 風力発電装置及び風力発電装置における無線通信方法
EP3374631B1 (en) 2015-11-11 2021-09-29 LM WP Patent Holding A/S A deflection monitoring system for a wind turbine blade
CN105626389B (zh) * 2015-12-28 2018-04-20 北京金风科创风电设备有限公司 用于监测风力发电机组的塔筒状态的系统和方法
DK3420225T3 (da) 2016-02-23 2020-03-16 Lm Wind Power Int Tech Ii Aps System til overvågning af vingeudbøjning
CN108073180B (zh) * 2016-11-08 2020-07-28 北京金风科创风电设备有限公司 无人机的控制方法、装置和系统
CN107143469B (zh) * 2017-05-27 2020-05-05 中国大唐集团科学技术研究院有限公司 基于gps定位的风机移动监测方法、装置及系统
CN116157598A (zh) 2020-07-13 2023-05-23 文德斯科有限公司 风力涡轮机的高级偏航控制的方法和系统
CN116075635A (zh) * 2020-09-09 2023-05-05 维斯塔斯风力系统有限公司 风力涡轮机叶片

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297076A (en) * 1979-06-08 1981-10-27 Lockheed Corporation Wind turbine
US4524620A (en) * 1983-02-07 1985-06-25 Hughes Helicopters, Inc. In-flight monitoring of composite structural components such as helicopter rotor blades
DK58998A (da) * 1998-04-30 1999-10-31 Lm Glasfiber As Vindmølle
US6449565B1 (en) * 1999-04-05 2002-09-10 United Technologies Corporation Method and apparatus for determining in real-time the fatigue life of a structure
ATE275240T1 (de) * 1999-11-03 2004-09-15 Vestas Wind Sys As Methode zur regelung einer windkraftanlage sowie entsprechende windkraftanlage
WO2003029750A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-10 Vestas Wind Systems A/S Sensor construction for measuring the bending of a construction element
US20030006615A1 (en) * 2002-08-19 2003-01-09 Sky Windpower Corporation Precisely controlled flying electric generators
DE60212723D1 (de) * 2002-05-31 2006-08-03 Ratier Figeac Soc Vorrichtung zur ermittlung von schlagbelastungen an einem flugzeugpropeller
US6940185B2 (en) * 2003-04-10 2005-09-06 Advantek Llc Advanced aerodynamic control system for a high output wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005068834A1 (en) 2005-07-28
DK1706638T3 (en) 2018-09-17
EP2626553A3 (en) 2014-09-17
US20070297892A1 (en) 2007-12-27
PL1706638T3 (pl) 2018-11-30
EP2626553B1 (en) 2020-05-20
ES2686069T3 (es) 2018-10-16
EP2626553A2 (en) 2013-08-14
DK200400053A (da) 2005-07-17
US7883316B2 (en) 2011-02-08
CN100392238C (zh) 2008-06-04
CN1910365A (zh) 2007-02-07
DK177602B1 (da) 2013-11-18
EP1706638B1 (en) 2018-06-06
EP1706638A1 (en) 2006-10-04
DK2626553T3 (da) 2020-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2626553B1 (en) Monitoring the operation of a wind energy plant
DK178827B1 (en) Methods and apparatus for registering parameters of the rotating blades
AU2014314608B2 (en) System and method for determining movements and oscillations of moving structures
EP2239462A1 (en) Method and arrangement to measure the deflection of a wind-turbine blade
CA2884973C (en) Method and device for monitoring the state of rotor blades
EP2635806B1 (en) System and method for identifying the likelihood of a tower strike where a rotor blade strikes the tower of a wind turbine
EP3237751B1 (en) Method and system for determining the dynamic twist of a wind turbine blade
Cooperman et al. Load monitoring for active control of wind turbines
EP3141746B1 (en) Method of calibrating load measurement apparatus, load measurement system of wind turbine blade, and wind turbine
US20190203698A1 (en) Method and device for determining loads on a wind turbine tower
KR101476986B1 (ko) 풍력 터빈용 제어 장치
JP2017090145A (ja) 風車ブレード変形計測装置及び風車ブレード変形評価システム
US10844842B2 (en) Abnormality monitoring apparatus and abnormality monitoring method for wind farm
CN104047804A (zh) 测量风力涡轮机的叶片的偏转的装置
WO2018047564A1 (ja) 風力発電装置の状態監視装置及びそれを有する状態監視システム並びに風力発電装置の状態監視方法
JP2022168865A (ja) 風車翼の診断方法
EP3051127A1 (en) Wind turbine device, abnormality detection device for wind turbine device, and abnormality detection method for wind turbine device
KR101365573B1 (ko) 풍력발전기 날개의 크랙감지 시스템 및 방법
KR20110014395A (ko) 운전 중인 터빈 블레이드에서 발생되는 진동을 측정하기 위한 방법 및 시스템
EP3816437A1 (en) Wind turbine rotor blade strain estimation arrangement
KR20120068329A (ko) 센서 자동 캘리브레이션이 가능한 풍력 터빈 및 풍력 터빈의 자동 캘리브레이션 및 제어 방법