DK181447B1 - Controller, method, apparatus, and computer program product for a wind turbine - Google Patents
Controller, method, apparatus, and computer program product for a wind turbine Download PDFInfo
- Publication number
- DK181447B1 DK181447B1 DKPA202170576A DKPA202170576A DK181447B1 DK 181447 B1 DK181447 B1 DK 181447B1 DK PA202170576 A DKPA202170576 A DK PA202170576A DK PA202170576 A DKPA202170576 A DK PA202170576A DK 181447 B1 DK181447 B1 DK 181447B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- acceleration information
- band
- acceleration
- wind turbine
- frequency
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 40
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title claims description 14
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 299
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 55
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 35
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 19
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012882 sequential analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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
- 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
- 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
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/321—Wind directions
-
- 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
- F05B2270/807—Accelerometers
-
- 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)
Claims (16)
1. Styreenhed (101) til en vindmølle (100), hvilken styreenhed er konfigureret til at: modtage — accelerationsinformation, hvilken accelerationsinformation indikerer den acceleration, der opleves af én eller begge af et tårn (102) og en nacelle (105) af vindmøllen, bestemme båndfrekvensaccelerationsinformation ved anvendelse af mindst ét filter på accelerationsinformationen, hvilket mindst ene filter er konfigureret til at filtrere ved et forudbestemt frekvensbånd, hvor filteret er konfigureret således, at nævnte forudbestemte frekvensbånd indbefatter nævnte vindmølles 2P- excitationsfrekvens, og hvor nævnte båndfrekvensaccelerationsinformation indikerer den acceleration, der opleves af tårnet ved frekvenser inden for nævnte forudbestemte frekvensbånd, hvor nævnte båndfrekvensaccelerationsinformation omfatter et første komponentfrekvensbånd, der omfatter nævnte forudbestemte frekvensbånd, som indbefatter 2P-excitationsfrekvensen, og et andet komponent- frekvensbånd, hvor bestemmelse af båndfrekvensaccelerationsinformationens andet komponentfrekvensbånd omfatter, at styreenheden er konfigureret til at anvende et filter på nævnte accelerationsinformationen ved et andet forudbestemt frekvensbånd, der indbefatter nævnte vindmølles 4P- og/eller 6P-excitations- frekvens, hvor P repræsenterer vindmøllens rotors rotationshastighed, udføre en sammenligning baseret på nævnte båndfrekvensaccelerations- information med basislinjeaccelerationsinformation, hvilken basislinje- accelerationsinformation indikerer et gennemsnitligt accelerationsniveau, der opleves af vindmøllen, bestemme en forekomst af i det mindste en ændring i vindretning over et tærskelniveau baseret på nævnte sammenligning af båndfrekvensaccelerations- informationen med basislinjeaccelerationsinformationen.
2. Styreenhed (101) ifølge krav 1, hvilken styreenhed er konfigureret til, baseret på bestemmelsen af forekomsten af i det mindste ændringen i vindretning over tærskelniveauet, at tilvejebringe ét eller flere styresignaler med henblik på at aktivere en styrehandling, der omfatter én eller begge af: styring af pitch for én eller flere vinger (108A, 108B, 108C) af vind- — møllen (100), og
DK 181447 B1 30 styring af et drejningsmoment, der påføres rotoren (103) af en generator af vindmøllen.
3. Styreenhed (101) ifølge krav 1 eller 2, hvor nævnte mindst ene filter omfatter et bandpasfilter eller et kvadraturfilter, og hvor nævnte forudbestemte frekvensbånd for bandpasfilteret eller kvadraturfilteret omfatter én af en 1P-, 2P-, 3P-, 4P-, 6P- eller 9P-excitationsfrekvens for nævnte vindmølle (100), hvor P repræsenterer vindmøllens rotors (103) rotationshastighed.
4. Styreenhed (101) ifølge krav 1 eller 2, hvor filteret omfatter én af et kvadraturfilter og et båndpasfilter, hvor kvadraturfilteret eller bandpasfilteret er konfigureret til at tilvejebringe nævnte båndfrekvensaccelerationsinformation ved en 3P-excitationsfrekvens for nævnte vindmølle (100), hvor P repræsenterer vindmøllens rotors (103) rotationshastighed.
5. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvori nævnte basislinjeaccelerationsinformation omfatter en dynamisk basislinje- accelerationsinformation, hvor nævnte styreenhed er konfigureret til at anvende et lavpasfilter på nævnte accelerationsinformationen for at opnå et tilnærmet gennemsnit af nævnte accelerationsinformation, hvor nævnte dynamiske basis- linjeaccelerationsinformation er baseret på nævnte tilnærmede gennemsnit af nævnte accelerationsinformation.
6. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvilken styreenhed er konfigureret til at bestemme en aktuel vindretning efter nævnte ændring i vindretning over et tærskelniveau baseret på nævnte accelerations- information, hvor en indikation af forskydning af én eller begge af tårnet (102) og nacellen (105) er afledt af nævnte accelerationsinformation, og den aktuelle vind- retning er baseret derpå.
7. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor nævnte accelerationsinformation modtages fra mindst én accelerationssensor, der er konfigureret til at tilvejebringe accelerationsinformation, som indikerer en acceleration langs en for/agter-retning af nævnte tårn (102).
DK 181447 B1 31
8. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor nævnte accelerationsinformation modtages fra to eller flere accelerations- sensorer (207, 208), der er konfigureret til at tilvejebringe accelerations- information, som indikerer en acceleration langs en for/agter-retning af nævnte tårn (102) og side-til-side-retning af nævnte tårn.
9. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor det, at nævnte styreenhed er konfigureret til at udføre en sammenligning, omfatter sammenligning af en energi af nævnte båndfrekvensaccelerations- information med en energi af nævnte basislinjeaccelerationsinformation, hvor nævnte energi af nævnte båndfrekvensaccelerationsinformation tilneermes ved, at styreenheden er konfigureret til at anvende et lavpasfilter på nævnte bånd- frekvensaccelerationsinformation, og hvor nævnte energi af nævnte basislinje- accelerationsinformationen tilnærmes ved, at styreenheden er konfigureret til at anvende et lavpasfilter på nævnte basislinjeaccelerationsinformation.
10. Styreenhed (101) ifølge krav 9, hvilken styreenhed er konfigureret til at modtage rotationshastighedsinformation fra en sensor, der indikerer rotations- hastigheden for en rotor (103) af vindmøllen (100), og hvor styreenheden er konfigureret til dynamisk at styre en afskæringsfrekvens for nævnte lavpasfilter baseret på nævnte rotationshastighedsinformation.
11. Styreenhed (100) ifølge krav 9 eller krav 10, hvor nævnte lavpasfilter, der anvendes på båndfrekvensaccelerationsinformationen, har en afskærings- frekvens, der er mindst én dekade større end afskæringsfrekvensen for det lavpasfilter, som anvendes på basislinjeaccelerationsinformationen.
12. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor det, at styreenheden er konfigureret til at bestemme båndfrekvensaccelerations- informationen, indbefatter anvendelse af en første vægt på accelerations- informationen i det første komponentfrekvensbånd og anvendelse af en anden vægt på accelerationsinformationen i det andet komponentfrekvensbånd, hvor nævnte første vægt og anden vægt kan konfigureres.
DK 181447 B1 32
13. Styreenhed (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvilken styreenhed er konfigureret til at modtage vindhastighedsinformation fra en vind- hastighedssensor, der er konfigureret til at måle den aktuelle vindhastighed, som opleves af vindmøllen, og hvor bestemmelse af forekomsten af i det mindste en ændring i vindretning over et tærskelniveau endvidere er baseret på, at nævnte vindhastighedsinformation indikerer en vindhastighed over en tærskelvind- hastighed.
14. Vindmølle (100), der indbefatter styreenheden (101) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav.
15. Fremgangsmåde for en vindmølle, hvilken fremgangsmåde omfatter: modtagelse (601) af accelerationsinformation fra én eller flere accelerationssensorer, hvilken accelerationsinformation indikerer den acceleration, der opleves af én eller begge af et tårn og en nacelle af vindmøllen, bestemmelse (602) af båndfrekvensaccelerationsinformation ved anvendelse af mindst ét filter på accelerationsinformationen, hvilket mindst ene filter er konfigureret til at filtrere ved et forudbestemt frekvensbånd, hvor filteret er konfigureret således, at nævnte forudbestemte frekvensbånd indbefatter nævnte vindmølles 2P-excitationsfrekvens, og hvor nævnte båndfrekvens- accelerationsinformation indikerer den acceleration, der opleves af tårnet ved frekvenser inden for nævnte forudbestemte frekvensbånd, hvor nævnte bånd- frekvensaccelerationsinformation omfatter et første komponentfrekvensbånd, der omfatter nævnte forudbestemte frekvensbånd, som indbefatter 2P-excitations- frekvensen, og et andet komponentfrekvensbånd, hvor bestemmelse af bånd- frekvensaccelerationsinformationens andet komponentfrekvensbånd omfatter anvendelse af et filter på nævnte accelerationsinformationen ved et andet forudbestemt frekvensbånd, der indbefatter nævnte vindmølles 4P- og/eller 6P- excitationsfrekvens, hvor P repræsenterer vindmøllens rotors rotationshastighed, udførelse (603) af en sammenligning baseret på nævnte båndfrekvens- accelerationsinformation med basislinjeaccelerationsinformation, hvilken basislinjeaccelerationsinformation indikerer et gennemsnitligt accelerations- niveau, der opleves af vindmøllen,
DK 181447 B1 33 bestemmelse (604) af en forekomst af i det mindste en ændring i vind- retning over et tærskelniveau baseret på nævnte sammenligning af båndfrekvens- accelerationsinformationen med basislinjeaccelerationsinformationen.
16. Computerprogram eller computerprogramprodukt (800), der omfatter computerprogramkode, som er konfigureret til at få en processor og hukommelse til at udføre fremgangsmåden ifølge krav 15.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA202170576A DK181447B1 (en) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Controller, method, apparatus, and computer program product for a wind turbine |
| PCT/CN2022/132822 WO2023088417A1 (en) | 2021-11-19 | 2022-11-18 | Controller for a wind turbine |
| CN202280076155.6A CN118318099A (zh) | 2021-11-19 | 2022-11-18 | 一种用于风电机组的控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA202170576A DK181447B1 (en) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Controller, method, apparatus, and computer program product for a wind turbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK202170576A1 DK202170576A1 (en) | 2023-06-21 |
| DK181447B1 true DK181447B1 (en) | 2024-01-23 |
Family
ID=86396294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DKPA202170576A DK181447B1 (en) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | Controller, method, apparatus, and computer program product for a wind turbine |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118318099A (da) |
| DK (1) | DK181447B1 (da) |
| WO (1) | WO2023088417A1 (da) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012079574A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Kk-Electronic A/S | Apparatus for estimating a resonant frequency of a wind turbine tower |
| 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 |
| CN110023618A (zh) * | 2016-10-28 | 2019-07-16 | 西门子歌美飒可再生能源公司 | 阻尼风力涡轮机塔架振荡 |
| CN110439747B (zh) * | 2019-08-02 | 2020-08-11 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 一种降低风电塔筒左右方向振动及载荷的ipc控制方法 |
-
2021
- 2021-11-19 DK DKPA202170576A patent/DK181447B1/en active IP Right Grant
-
2022
- 2022-11-18 WO PCT/CN2022/132822 patent/WO2023088417A1/en unknown
- 2022-11-18 CN CN202280076155.6A patent/CN118318099A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK202170576A1 (en) | 2023-06-21 |
| CN118318099A (zh) | 2024-07-09 |
| WO2023088417A1 (en) | 2023-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2628383C (en) | Method of reducing a structural unbalance in a wind turbine rotor and device for performing the method | |
| EP3431952B1 (en) | Condition monitoring system and wind turbine generation apparatus | |
| EP3478960B1 (en) | Diagnostic system, wind turbine system, method for use in a wind turbine and computer program product | |
| JP5073533B2 (ja) | エンジン軸受への損傷を検出する方法 | |
| CN103998775B (zh) | 用于确定风能源设备的转子叶片的机械损坏的方法 | |
| US20120010852A1 (en) | Method for monitoring wind turbines | |
| CN106092524B (zh) | 一种使用振动信号精确提取转速信号的方法 | |
| EP3196626B1 (en) | Vibration monitoring method and system | |
| EP2610604B1 (en) | Method for oscillation measurement on rotor blades of wind power installations | |
| US10975849B2 (en) | Condition monitoring system and wind turbine including the same | |
| JPH0315698B2 (da) | ||
| CN112105907B (zh) | 用于监测齿轮***的方法和设备 | |
| SE503192C2 (sv) | Anordning och förfarande för verktygsövervakning genom analys av en vibrationsignals växel- och likspännings- komponenter | |
| CN107404267B (zh) | 发电机甩负荷识别方法及识别*** | |
| DK181447B1 (en) | Controller, method, apparatus, and computer program product for a wind turbine | |
| CN116558840B (zh) | 一种航空发动机叶片监测方法、装置、设备、存储介质 | |
| CN112082720A (zh) | 一种固定转速旋转机械振动故障早期预警值确定方法 | |
| KR101752298B1 (ko) | 회전익 진동 기반 건전성 감시 장치 및 이를 이용하는 감시 방법 | |
| EP3947965B1 (en) | Method and system for detecting a wind gust that affects a wind turbine | |
| Cox et al. | Rotor Blade Fault Detection Through Statistical Analysis of Stationary Component Vibration | |
| WO2023126829A1 (en) | Method for controlling a centrifuge and centrifuge | |
| CN111289179A (zh) | 一种风力发电机组叶轮不平衡融合检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PAT | Application published |
Effective date: 20230520 |
|
| PME | Patent granted |
Effective date: 20240123 |