WO2007138138A1 - Método de funcionamiento de aerogenerador - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method of operation of a wind turbine, and in particular to the method of operation of a wind turbine in cases of extreme operating bursts.
  • Variable speed wind turbines with means for the orientation of the blades are well known in the state of the art.
  • control means comprise at least one actuator and a regulation transmission connected to a control device.
  • the control device receives input data from selected components of the wind turbine and sends output data to the actuator to change the angular position of the blades according to certain rules that allow the implementation of operating methods intended for the optimization of power production and Ia wind turbine protection in case of high wind speeds or wind turbine failures.
  • WO 2004/077068 describes the use of optical radar systems to detect gusts long before the wind change reaches the wind turbine tower, so that the blades can be positioned on a flag using the orientation means of the Pallas.
  • the object of this invention is a method to deal with this case, keeping the wind turbine in operation and minimizing the bending moments at the foot of the blade and at the base of the tower.
  • the present invention provides a method of operation of a variable speed wind turbine with means for the orientation of the blades in cases of an extreme operation burst, characterized in that it comprises the following steps: a) detecting the presence of a burst of extreme performance; b) make a sudden increase in the angle of attack within the range of 6 to 14 degrees in the maximum oscillation regime allowed by the means for the orientation of the blades of the wind turbine.
  • the method also includes the following additional step: c) varying the rotor speeds to avoid large rotor accelerations that could make a subsequent step b) necessary.
  • the presence of a burst of extreme operation is detected when the acceleration of the generator is greater than a predetermined value for a predetermined minimum time.
  • the presence of a burst of extreme operation is detected using optical radar systems.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the method of the present invention.
  • Figure 2 shows several time series of the simulated response of a wind turbine under an operating method according to the present invention in the case of an extreme operating burst of 11 m / s.
  • the international standard IEC 61400-1 Edition 2 specifies a case of maximum load hypothesis with 50-year Extreme Operating Burst (EOG 50 ), which describes a consistent burst with a fixed magnitude and a characteristic Gaussian type shape.
  • EOG 50 Extreme Operating Burst
  • the criterion to be applied to increase the angle of attack according to the method of the present invention is to detect a predetermined value of generator acceleration, measured as a percentage of the nominal speed of the generator (Gns), in the range of 10% at 30% Gns / sec, and a predetermined value of its duration in the range of 0.2 to 0.6 s, with a preferred embodiment of 0.4 s.
  • the burst is detected using optical radar systems mounted on the rotor hub as described for example in WO 2004/077068.
  • the oscillation thrust must be carried out as quickly as possible, ie, in the maximum oscillation regime allowed by the means for the orientation of the wind turbine blades, which, for a large number of standard turbines, is in the range from 8 to 10 degrees / s.
  • a rapid increase in the angle of attack can cause a critical situation that could trigger another oscillation thrust as described above, since the decrease in rotor speed immediately after the increase in the angle of attack could be followed by high acceleration.
  • the method according to the invention includes step c), in which the rotor speed, measured as a percentage of the nominal rotor speed (Rns), is decreased in a first sub-stage, in the range of 1% to 4% Rns / s, with a preferred embodiment of 2% Rns / s, until a rotor speed is reached in the range of 60% to 90% Rns, with a preferred embodiment of 80% Rns, slowly increasing by one Second sub-stage Ia speed of the rotor in a regime within the range of 0.5% to 2% Rns, with a preferred embodiment of 1% Rns / s, until reaching the nominal speed.
  • the rotor speed measured as a percentage of the nominal rotor speed (Rns)
  • Rns nominal rotor speed
  • This method can be implemented using the means available for the orientation of the blades of the variable speed wind turbines known as shown in Figure 1.
  • the means for the orientation of the blades comprise blades 11, an actuator 21, a regulation transmission 23 and a control device 25.
  • the control device receives input data from the generator 13, the rotor 15 and / or another component 17 of the turbine, and sends output data D1 to the actuator 21 to change the angular position of the blades 11 according to predetermined rules.
  • the control device 25 receives input data from the generator 13 or the optical radar systems mounted on the rotor 15 and, after detecting a burst of extreme operation, sends output data D1 to the actuator 21 to increase the angle of attack of the blades 11 towards the flag position by a predetermined value.
  • the changes in the rotor speed are made simply by changing the reference of the generator speed that is used as an input parameter for the oscillation regulator.
  • the time series shown in Figure 2 illustrate the results obtained with the method of operation object of the present invention in an example at 11 m / s.
  • the generator speed reference is changed to reach 350 rpm in approximately 9 s, remains at 350 rpm for 10 s and reaches the nominal value of 440 rpm in approximately 18 s.

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Abstract

Método de operación de un aerogenerador de velocidad variable que comprende medios de control de Ia orientación de las palas en casos de un ráfaga extrema de viento, caracterizado porque comprende los pasos siguientes: a) detectar Ia presencia de un ráfaga extrema de viento; b) realizar un aumento súbito del ángulo de ataque dentro del intervalo de 6 a 14 grados a Ia máxima velocidad permitida por los medios de control de Ia orientación de las palas del aerogenerador. El método también comprende un paso adicional; c) variar Ia velocidad del generador para evitar una gran aceleración del generador que pudiera hacer que se necesitase un subsiguiente paso b).

Description

MÉTODO DE FUNCIONAMIENTO DE AEROGENERADOR
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un método de funcionamiento de un aerogenerador, y en particular al método de funcionamiento de un aerogenerador en casos de ráfagas de funcionamiento extremas.
ANTECEDENTES
Los aerogeneradores de velocidad variable con medios para Ia orientación de las palas son bien conocidos en el estado de Ia técnica.
Estos medios de control comprenden al menos un actuador y una transmisión de regulación conectados a un dispositivo de control. El dispositivo de control recibe datos de entrada de componentes seleccionados del aerogenerador y envía datos de salida al actuador para cambiar Ia posición angular de las palas según determinadas reglas que permiten la implementación de métodos de funcionamiento destinados a Ia optimización de Ia producción de potencia y a Ia protección del aerogenerador en el caso de elevadas velocidades de viento o de fallos del aerogenerador.
Uno de estos casos es el de una ráfaga de funcionamiento extrema que produce cargas extremas en los componentes estructurales principales tales como el pie de Ia pala y Ia base de Ia torre. En este caso, Ia técnica conocida normalmente propone utilizar los citados medios de control para parar el aerogenerador. Por ejemplo, el documento WO 2004/077068 describe el uso de sistemas de radar óptico para detectar ráfagas mucho antes de que el cambio de viento alcance Ia torre del aerogenerador, de manera que las palas puedan posicionarse en bandera utilizando los medios de orientación de las palas.
El objeto de esta invención es un método para tratar este caso, manteniendo el aerogenerador en funcionamiento y minimizando los momentos flectores en el pie de Ia pala y en la base de la torre. SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Para conseguir este objetivo, Ia presente invención proporciona un método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable con medios para Ia orientación de las palas en casos de una ráfaga de funcionamiento extrema, caracterizado porque comprende los pasos siguientes: a) detectar Ia presencia de una ráfaga de funcionamiento extrema; b) realizar un aumento súbito del ángulo de ataque dentro del intervalo de 6 a 14 grados en el régimen máximo de oscilación permitido por los medios para Ia orientación de las palas del aerogenerador.
En una realización preferida, el método incluye también el siguiente paso adicional: c) variar las velocidad del rotor para evitar grandes aceleraciones del rotor que pudieran hacer que se necesitase un subsiguiente paso b). En una realización preferida, Ia presencia de una ráfaga de funcionamiento extrema se detecta cuando Ia aceleración del generador es superior a un valor predeterminado durante un tiempo mínimo predeterminado.
En otra realización preferida, Ia presencia de una ráfaga de funcionamiento extrema se detecta utilizando sistemas de radar óptico. Otras características y ventajas de la presente invención se desprenderán de Ia descripción detallada que sigue de una realización ilustrativa y no limitativa de su objeto en relación con las figuras que se acompañan.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La Figura 1 es un diagrama esquemático del método de Ia presente invención.
La Figura 2 muestra varias series temporales de Ia respuesta simulada de una aerogenerador bajo un método de funcionamiento según la presente invención en el caso de una ráfaga de funcionamiento extrema de 11 m/s. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS
La norma internacional IEC 61400-1 Edición 2 especifica un caso de hipótesis de carga máxima con Ráfaga de Funcionamiento Extrema a 50 años (EOG50), que describe una ráfaga coherente con una magnitud fijada y una forma de tipo Gaussiana característica.
Bajo una estrategia de funcionamiento consistente en seguir operando a través de Ia ráfaga sin ningún tipo de parada, un caso de carga tal puede producir efectos negativos en los aerogeneradores, tales como: - Sobre-velocidades elevadas del rotor y del generador.
- Momento flector extremo en el pie de Ia pala.
- Deflexión extrema de Ia pala hacia Ia torre.
- Momento flector extremo en Ia base de Ia torre.
En simulaciones aeroelásticas Ia solicitante ha encontrado que Ia diferencia principal entre el caso de carga EOG50 y los casos de carga de producción normal de potencia está en la magnitud y Ia duración de Ia aceleración del generador. En particular, se ha encontrado que sobre- velocidades del 20% del generador se sobrepasan a menudo durante el funcionamiento normal, pero Ia duración de este exceso es bastante corta comparada con el caso de carga EOG50, en el cual Ia sobre-velocidad del generador dura más tiempo.
En consecuencia, el criterio a aplicar para aumentar el ángulo de ataque según el método de Ia presente invención es detectar un valor predeterminado de aceleración del generador, medida como un porcentaje de Ia velocidad nominal del generador (Gns), en el intervalo del 10% al 30% de Gns/sec, y un valor predeterminado de su duración en el intervalo de 0,2 a 0,6 s, con una realización preferida de 0,4 s.
En otra realización preferida Ia ráfaga se detecta utilizando sistemas de radar óptico montados en el buje del rotor como se describe por ejemplo en el documento WO 2004/077068.
Atendiendo al aumento del ángulo de ataque, se ha encontrado que un aumento del ángulo de ataque en el intervalo de 6 a 14 grados, y preferiblemente en el intervalo de 12 a 14 grados, tiene un efecto favorable tanto para el momento flector extremo de Ia pala como para Ia velocidad extrema del generador que pueden aparecer a diferentes velocidades del viento. Un aumento superior del ángulo de ataque no da una reducción significativa adicional de Ia velocidad máxima extrema del generador.
El empuje de oscilación ha de realizarse tan rápido como sea posible, i.e., en el régimen máximo de oscilación permitido por los medios para la orientación de las palas del aerogenerador, Io cual, para un gran número de turbinas estándar, está comprendido en el intervalo de 8 a 10 grados/s. Un rápido incremento del ángulo de ataque puede originar una situación crítica que podría activar otro empuje de oscilación como el descrito anteriormente, ya que Ia disminución de Ia velocidad del rotor inmediatamente después del incremento del ángulo de ataque podría estar seguida de una elevada aceleración. Para evitar este efecto, el método según Ia invención incluye el paso c), en el cual se disminuye en una primera sub-etapa Ia velocidad del rotor, medida como un porcentaje de Ia velocidad nominal del rotor (Rns), en el intervalo del 1% al 4% Rns/s, con una realización preferida del 2% Rns/s, hasta alcanzar una velocidad del rotor en el intervalo del 60% al 90% Rns, con una realización preferida del 80% Rns, aumentándose lentamente en una segunda sub-etapa Ia velocidad del rotor en un régimen dentro del intervalo del 0,5% al 2% Rns, con una realización preferida del 1% Rns/s, hasta alcanzar Ia velocidad nominal.
Este método puede implementarse utilizando los medios disponibles para Ia orientación de las palas de los aerogeneradores de velocidad variable conocidos como se muestra en Ia Figura 1.
Los medios para la orientación de las palas comprenden palas 11 , un actuador 21 , una transmisión de regulación 23 y un dispositivo de control 25. El dispositivo de control recibe datos de entrada del generador 13, del rotor 15 y / o de otro componente 17 de Ia turbina, y envía datos de salida D1 al actuador 21 para cambiar Ia posición angular de las palas 11 según reglas predeterminadas. Según el método de Ia presente invención, el dispositivo de control 25 recibe datos de entrada del generador 13 o de los sistemas de radar óptico montados en el rotor 15 y, después de detectar una ráfaga de funcionamiento extrema, envía datos de salida D1 al actuador 21 para aumentar el ángulo de ataque de las palas 11 hacia Ia posición de bandera en un valor predeterminado. Los cambios en Ia velocidad del rotor se hacen simplemente cambiando Ia referencia de Ia velocidad del generador que se utiliza como parámetro de entrada para el regulador de la oscilación.
Las series temporales mostradas en Ia Figura 2 ilustran los resultados obtenidos con el método de funcionamiento objeto de Ia presente invención en un ejemplo a 11 m/s. El empuje de oscilación se activa en t=26 s. Entonces, Ia referencia de Ia velocidad del generador se cambia para alcanzar 350 rpm en aproximadamente 9 s, permanece a 350 rpm durante 10 s y alcanza el valor nominal de 440 rpm en aproximadamente 18 s.
Aunque la presente invención se ha descrito enteramente en conexión con realizaciones preferidas, es evidente que se pueden introducir aquellas modificaciones dentro del alcance de, no considerando éste como limitado por las anteriores realizaciones, las reivindicaciones siguientes.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable que comprende medios para Ia orientación de las palas en casos de una ráfaga de funcionamiento extrema, caracterizado porque comprende los pasos siguientes: a) detectar Ia presencia de una ráfaga de funcionamiento extrema; y b) realizar un aumento súbito del ángulo de ataque dentro del intervalo de 6 a 14 grados en el régimen máximo de oscilación permitido por los medios para Ia orientación de las palas del aerogenerador.
2. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según Ia reivindicación 1 , en el que Ia presencia de una ráfaga de funcionamiento extrema se detecta cuando Ia aceleración del generador es superior a un valor predeterminado en el intervalo del 10% al 30% Gns/s durante un tiempo mínimo predeterminado en el intervalo de 0,2 s a 0,6 s.
3. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según Ia reivindicación 2, en el que dicho valor predeterminado de aceleración es del 20% Gns/s.
4. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según cualquiera de las reivindicaciones 2-3, en el que dicho tiempo mínimo predeterminado es de 0,4 s.
5. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según Ia reivindicación 1, en el que Ia presencia de una ráfaga de funcionamiento extrema se detecta utilizando sistemas de radar óptico montados en el buje del aerogenerador.
6. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que Ia magnitud del citado aumento del ángulo de ataque está en el intervalo de 12-14 grados.
7. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que el citado aumento del ángulo de ataque se realiza en un régimen de oscilación comprendido en el intervalo de 8 a 10 grados/s.
8. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende también el paso siguiente: c) variar las velocidad del rotor para evitar grandes aceleraciones del rotor que pudieran hacer que se necesitase un subsiguiente paso b).
9. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según Ia reivindicación 8, en el que Ia etapa c) comprende las siguientes sub- etapas: d) disminuir Ia velocidad del rotor en un régimen comprendido en el intervalo del 1 % al 4% Rns/s, hasta alcanzar un valor de velocidad del rotor en el intervalo del 60% al 90% Rns; c2) aumentar Ia velocidad del rotor en un régimen dentro del intervalo del 0,5% al 2% Rns, hasta alcanzar la velocidad nominal.
10. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según Ia reivindicación 9, en el que el citado régimen de disminución de Ia velocidad del rotor es del 2% Rns/s.
11. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según Ia reivindicación 9, en el que el citado valor de velocidad del rotor es del 80% Rns.
12. Método de funcionamiento de un aerogenerador de velocidad variable según la reivindicación 9, en el que el citado régimen de aumento de Ia velocidad del rotor es del 1% Rns/s.
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US12/300,178 US8301310B2 (en) 2006-05-31 2007-05-29 Wind turbine operational method
EP07788562.2A EP2022981B1 (en) 2006-05-31 2007-05-29 Method of functioning of aerogenerator
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101566136A (zh) * 2008-04-22 2009-10-28 通用电气公司 用于动力应用的涉及风力涡轮机塔架的系统和方法
EP2251543A1 (en) 2009-05-14 2010-11-17 Ecotecnia Energias Renovables, S.L. Method and system for predicting the occurrence of a wind gust at a wind turbine
US20110037263A1 (en) * 2008-03-06 2011-02-17 Repower Systems Ag Blade angle adjustment rate limit adjustment
EP2481921A2 (en) 2011-01-31 2012-08-01 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Improved wind turbine control methods and systems

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE536174C2 (sv) * 2009-02-09 2013-06-11 Xemc Xiangtan Electric Mfg Group Corp Lt Metod för att styra ett vindkraftverk
DK201070274A (en) * 2009-10-08 2011-04-09 Vestas Wind Sys As Control method for a wind turbine
GB2476316B (en) 2009-12-21 2014-07-16 Vestas Wind Sys As A wind turbine having a control method and controller for predictive control of a wind turbine generator
GB2476506A (en) 2009-12-23 2011-06-29 Vestas Wind Sys As Method And Apparatus Protecting Wind Turbines From Low Cycle Fatigue Damage
GB2476507A (en) 2009-12-23 2011-06-29 Vestas Wind Sys As Method And Apparatus For Protecting Wind Turbines From Gust Damage
ES2623631T3 (es) * 2010-01-04 2017-07-11 Vestas Wind Systems A/S Método para hacer funcionar una unidad de disipación de potencia en una turbina eólica
DK2636893T3 (en) 2012-03-07 2016-11-28 Siemens Ag A method for controlling the operation of a wind turbine
US9261077B2 (en) 2013-03-19 2016-02-16 General Electric Company System and method for real-time load control of a wind turbine
US9551321B2 (en) 2013-06-26 2017-01-24 General Electric Company System and method for controlling a wind turbine
US9631606B2 (en) 2014-04-14 2017-04-25 General Electric Company System and method for thrust-speed control of a wind turbine
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
US10100812B2 (en) 2014-06-30 2018-10-16 General Electric Company Methods and systems to operate a wind turbine system
US9926910B2 (en) * 2015-03-13 2018-03-27 General Electric Company Wind turbine setpoint control
DE102015122039A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern einer Windenergieanlage
JP6405324B2 (ja) 2016-01-29 2018-10-17 三菱重工業株式会社 風力発電装置及びその運転方法
JP6421134B2 (ja) 2016-01-29 2018-11-07 三菱重工業株式会社 風力発電装置及びその運転方法
CN106640520A (zh) * 2016-12-25 2017-05-10 东方电气风电有限公司 一种风力发电机功率提升方法
US10240581B2 (en) 2017-02-08 2019-03-26 General Electric Company System and method for controlling pitch angle of a wind turbine rotor blade
US10634121B2 (en) 2017-06-15 2020-04-28 General Electric Company Variable rated speed control in partial load operation of a wind turbine
ES3062600T3 (en) 2022-05-04 2026-04-13 Ge Vernova Renovables Espana S L Wind turbine control

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6320272B1 (en) * 1997-03-26 2001-11-20 Forskningscenter Riso Wind turbine with a wind velocity measurement system
WO2004077068A1 (en) 2003-02-28 2004-09-10 Qinetiq Limited Wind turbine control having a lidar wind speed measurement apparatus
EP1460266A2 (en) * 2003-03-19 2004-09-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wind turbine with laser apparatus for measuring the wind velocity

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4189648A (en) * 1978-06-15 1980-02-19 United Technologies Corporation Wind turbine generator acceleration control
US4426192A (en) * 1983-02-07 1984-01-17 U.S. Windpower, Inc. Method and apparatus for controlling windmill blade pitch
US4584486A (en) * 1984-04-09 1986-04-22 The Boeing Company Blade pitch control of a wind turbine
US6137187A (en) * 1997-08-08 2000-10-24 Zond Energy Systems, Inc. Variable speed wind turbine generator
US6600240B2 (en) * 1997-08-08 2003-07-29 General Electric Company Variable speed wind turbine generator
US7015595B2 (en) * 2002-02-11 2006-03-21 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine having a passive grid side rectifier with scalar power control and dependent pitch control
US7042110B2 (en) * 2003-05-07 2006-05-09 Clipper Windpower Technology, Inc. Variable speed distributed drive train wind turbine system
US7289920B2 (en) * 2003-06-26 2007-10-30 General Electric Company Method and apparatus for capture of grid characteristics corresponding to fluctuation events
CA2557396C (en) * 2004-02-27 2010-12-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator, active damping method thereof, and windmill tower
US7317260B2 (en) * 2004-05-11 2008-01-08 Clipper Windpower Technology, Inc. Wind flow estimation and tracking using tower dynamics
US7476985B2 (en) * 2005-07-22 2009-01-13 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Method of operating a wind turbine
US7351033B2 (en) * 2005-09-09 2008-04-01 Mcnerney Gerald Wind turbine load control method
US7345373B2 (en) * 2005-11-29 2008-03-18 General Electric Company System and method for utility and wind turbine control
EP2035899A1 (en) * 2006-04-26 2009-03-18 Alliance for Sustainable Energy, LLC Adaptive pitch control for variable speed wind turbines
US20090169379A1 (en) * 2007-01-26 2009-07-02 Mcclintic Frank Methods and apparatus for advanced wind energy capture system
EP1988284B1 (en) * 2007-05-03 2018-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Method of operating a wind turbine and wind turbine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6320272B1 (en) * 1997-03-26 2001-11-20 Forskningscenter Riso Wind turbine with a wind velocity measurement system
WO2004077068A1 (en) 2003-02-28 2004-09-10 Qinetiq Limited Wind turbine control having a lidar wind speed measurement apparatus
EP1460266A2 (en) * 2003-03-19 2004-09-22 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Wind turbine with laser apparatus for measuring the wind velocity

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HORIUCHI ET AL.: "Torque and power limitations of variable speed wind turbines using pitch control and generator power control", POWER ENGINEERING SOCIETY SUMMER MEETING. IEEE, vol. 1, 2001, pages 638 - 643, XP010567789 *
LEITHEAD ET AL.: "Direct regulation of large speed excursions for variable speed wind turbines", EUROPEAN WIND ENERGY CONFERENCE EWEC'99, pages 857 - 860, XP008092572 *
MULJADI ET AL.: "Pitch-Controlled Varable-Speed Wind Turbine Generation", PRESENTED AT THE 1999 IEEE INDUSTRY APPLICATIONS SOCIETY ANNUAL MEETING PHOENIX, ARIZONA, February 2000 (2000-02-01), pages 323 - 330, XP010355180, Retrieved from the Internet <URL:http://www.nrel.gov/docs/fy00osti/27143.pdf> *
See also references of EP2022981A4

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110037263A1 (en) * 2008-03-06 2011-02-17 Repower Systems Ag Blade angle adjustment rate limit adjustment
US9309866B2 (en) * 2008-03-06 2016-04-12 Senvion Se Blade angle adjustment rate limit adjustment
CN101566136A (zh) * 2008-04-22 2009-10-28 通用电气公司 用于动力应用的涉及风力涡轮机塔架的系统和方法
EP2251543A1 (en) 2009-05-14 2010-11-17 Ecotecnia Energias Renovables, S.L. Method and system for predicting the occurrence of a wind gust at a wind turbine
US8527453B2 (en) 2009-05-14 2013-09-03 Alstom Wind, S.L.U. Method and system for predicting the occurrence of a wind gust at a wind turbine
EP2481921A2 (en) 2011-01-31 2012-08-01 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Improved wind turbine control methods and systems
CN102619685A (zh) * 2011-01-31 2012-08-01 歌美飒创新技术公司 改进的风力涡轮机控制方法及系统
CN102619685B (zh) * 2011-01-31 2016-03-23 歌美飒创新技术公司 改进的风力涡轮机控制方法及系统

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