ES2712637T3 - Procedimiento para el control de una instalación de energía eólica - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el control de una primera instalación de energía eólica (2, 100), que comprende - detección de una señal de error interna (FINT) generada en la primera instalación de energía eólica, que indica una perturbación de la primera instalación de energía eólica, - recepción al menos de una señal de error externa (FEX) generada fuera de la primera instalación de energía eólica, que indica una perturbación de otra instalación de energía eólica, - evaluación de la señal de error interna (FINT) en función de la al menos una señal de error externa (FEX), en donde en la evaluación de la señal de error interna (FINT) se parte de la ausencia de una perturbación, cuando la señal de error interna (FINT) indica una perturbación y la al menos una señal de error externa o al menos una de las señales de error externas (FEX) indica respectivamente una perturbación similar de la instalación de energía eólica externa en cuestión.

Description

DESCRIPCION

Procedimiento para el control de una instalacion de ene^a eolica

La presente invencion se refiere a un procedimiento para el control de una instalacion de energfa eolica, asf como un procedimiento para el control de varias instalaciones de energfa eolica. Ademas, la invencion se refiere a una instalacion de energfa eolica y un parque eolico con varias instalaciones de energfa eolica.

Las instalaciones de energfa eolica se conocen en general, en la forma constructiva habitual actualmente convierten la energfa cinetica del viento en una energfa de movimiento de un rotor aerodinamico. Mediante un generador, la energfa de movimiento se convierte en ene^a electrica o en potencia electrica cuando se considera una absorcion de momento. En la fig. 1 esta representada una instalacion de energfa eolica habitual en general.

En el control de una instalacion de energfa eolica tambien se debe contemplar que se encuentren las perturbaciones eventuales en la instalacion de energfa eolica, a fin de excluir o reducir los danos resultantes en la instalacion de energfa eolica y/o una puesta en peligro, en particular puesta en peligro de las personas. Par ello se supervisan las perturbaciones eventuales en la instalacion de energfa eolica, a fin de iniciar medidas de proteccion dado el caso. Por ejemplo se puede detectar un incendio en la gondola de la instalacion de energfa eolica mediante un sensor de humos. La instalacion de energfa eolica se puede parar entonces y eventualmente se pueden iniciar procesos de extincion. Si se usa un detector de humos optico, entonces esto puede conducir a una falsa alarma cuando las condiciones de visibilidad sean malas por motivos diferentes al humo, como por ejemplo por polvo o cristales de hielo.

Otro ejemplo lo constituye una supervision del ruido de la instalacion de energfa eolica, que puede estar previsto por ejemplo en el spinner, es decir, en la zona de la cubierta del buje de rotor. Mediante una supervision de ruido semejante se pueden detectar ruidos inusualmente altos, lo que puede indicar un dano presente o amenazante, en particular funcionamiento mecanico erroneo. En este caso se para la instalacion de energfa eolica - que a continuacion tambien se designa de forma sinonima y sencilla como instalacion - y se le informa al personal de servicio. Aqu tambien se puede producir una falsa alarma cuando, por ejemplo, cae una fuerte granizada sobre la instalacion de energfa eolica, inclusive el spinner, y de este modo conduce a un nivel de ruido inusualmente elevado. Esto son solo dos ejemplos de supervisiones en la instalacion de energfa eolica, que pueden conducir a una falsa alarma. Si se produce una falsa alarma semejante, la consecuencia puede ser una perdida de rendimiento debido a una parada indeseada de la instalacion de energfa eolica. Por otro lado se puede originar un dano mucho mayor en una instalacion de energfa eolica o mediante una instalacion de energfa eolica cuando las senales de aviso mencionadas u otras no se consideran en tanto que no esta presente una falsa alarma.

La publicacion para informacion de solicitud de patente europea EP 2267305 A2 se refiere a un procedimiento y un sistema para el control del funcionamiento de una instalacion de energfa eolica. El procedimiento contiene la deteccion al menos de un modo de error, que se refiere a uno o varios componentes de la instalacion de energfa eolica. La publicacion para informacion de solicitud de patente europea EP 1 906 192 A2 se refiere a un procedimiento y un dispositivo para la evaluacion de los sensores o para el control del funcionamiento de un dispositivo que contiene un sensor. El procedimiento contiene el registro de senales de medicion por un primer sensor que esta preparado para medir un parametro.

La invencion tiene por consiguiente el objetivo de direccionar al menos uno de los problemas mencionados arriba, en particular reducirlos. En particular se debe crear una solucion para reconocer de forma mas segura las senales de error y evitar falsas alarmas, sin ignorar o pasar por alto senales de error generadas de forma acertada. Al menos se debe crear una realizacion alternativa.

Segun la invencion se propone un procedimiento para el control de una instalacion de energfa eolica segun la reivindicacion 1. Por tanto se detecta una senal de error generada internamente en la instalacion de energfa eolica a controlar en cuestion. Esta senal de error indica una perturbacion de la instalacion de energfa eolica, como por ejemplo la sospecha de un fuego en la instalacion de energfa eolica o la sospecha de un dano en un elemento mecanico. A continuacion para la explicacion se recurre en particular a estos dos casos, concretamente notificaciones de error o senales de error que se refieren a un caso de incendio, por un lado, y senales de error o notificaciones de error que se refieren a un dano indicado por un fuerte ruido. No obstante, la invencion no se limita a estos dos casos de aplicacion basicos.

Bajo que la senal de error, que tambien se puede designar basicamente como notificacion de error, indica una perturbacion de la instalacion de ene^a eolica se debe entender que esta presente un criterio de error correspondiente, como por ejemplo la reaccion de un detector de humos o la reaccion de un sensor de ruido. Que la senal de error indica la perturbacion correspondiente tambien incluye la posibilidad de que realmente no este presente la perturbacion. La senal de error puede ser el resultado de un sensor o tambien de varios detectores, o se pueden evaluar otros estados, como por ejemplo estados de funcionamiento. Asimismo pueden estar presentes varias senales de error para diferentes perturbaciones.

Ademas se recibe una senal de error externa en la instalacion de energfa eolica. Una senal de error externa es una tal que indica una perturbacion de otra instalacion de energfa eolica. En particular una senal de error externa semejante, que se refiere a la perturbacion de una instalacion de energfa eolica externa, es decir diferente, es en esta otra instalacion de energfa eolica una senal de error interna, pero que tambien se le transmite a esta primera instalacion de energfa eolica. Gracias a esta transmision se vuelve para la primera instalacion de energfa eolica en una senal de error externa.

Se evalua ahora por la primera instalacion de energfa eolica la senal de error interna en funcion de la al menos una senal de error externa. La evaluacion de la senal de error interna no se limita por consiguiente a esta senal de error interna, sino que tiene en cuenta ademas al menos una senal de error externa, en particular concretamente una tal que se refiere respectivamente a la misma perturbacion o tipo de perturbacion que la senal de error interna, a fin de derivar de ello si esta presente o no una perturbacion.

Preferentemente se inicia una medida de proteccion para la proteccion de la instalacion de energfa eolica, en particular la parada de la instalacion de energfa eolica, en funcion de la senal de error interna y ademas en funcion de la al menos una senal de error externa. El inicio de una medida de proteccion no se limita por consiguiente a la evaluacion de la senal de error interna. Por consiguiente la una o las varias senales de error externas tenidas en cuenta pueden decidir eventualmente sobre si se parte de una perturbacion o no. Junto a la parada de la instalacion de energfa eolica todavfa entran en consideracion otras medidas de proteccion, como por ejemplo el disparo de un proceso de extincion, si la senal de error se refiere a un incendio, por nombrar solo otro ejemplo.

Segun la invencion se propone que en la evaluacion de la senal de error interna se parta de la no presencia de una perturbacion, cuando la senal de error interna indica una perturbacion y al menos otra senal de error externa indica igualmente una perturbacion similar, concretamente una perturbacion respectivamente de la instalacion de energfa eolica en la que dicha senal de error externa es una senal de error interna. Si, por ejemplo, en la primera instalacion de energfa eolica aparece una senal de error interna que indica un incendio, en particular desencadenado por un detector de humos en la primera instalacion de energfa eolica, entonces se debe partir en primer lugar de un caso de incendio. Si ahora esta presente una senal de error externa de otra p. ej. segunda instalacion de energfa eolica, que indica igualmente un incendio, concretamente un incendio en la segunda instalacion de energfa eolica, entonces esto puede ser una indicacion de una falsa alarma. Segun la invencion se ha reconocido concretamente que es extraordinariamente improbable que en dos instalaciones de energfa eolica aparezca un incendio al mismo tiempo. En un caso semejante se puede partir mejor dicho de que los detectores de humos, que han emitido respectivamente la senal de aviso de incendio como senal de error, se han disparado por otras circunstancias a un incendio, concretamente por circunstancias que se pueden esperar al mismo tiempo segun la invencion y/o de forma razonable para varias instalaciones de energfa eolica. Esto es por ejemplo el caso durante una tormenta de arena. Si esta presente una tormenta de arena, al mismo tiempo se pueden empeorar las condiciones de visibilidad por causalidad en varias instalaciones de energfa eolica colocadas en el entorno directo entre sf.

Un fenomeno semejante tambien puede aparecer para otras perturbaciones, como por ejemplo en una supervision de ruido. Si en la primera instalacion de energfa eolica, una senal de error interna notifica un nivel de ruido demasiado elevado, entonces esto puede indicar un problema mecanico, como por ejemplo el ruido de un cojinete. Los sensores de ruido estan disenados concretamente en primer lugar o de manera habitual para la deteccion de piezas sueltas y por consiguiente de ruidos que aparecen de forma esporadica. Pero si una senal de error externa, por ejemplo, de una segunda instalacion de energfa eolica, notifica casi al mismo tiempo igualmente un nivel de ruido demasiado elevado, entonces es improbable que ambas instalaciones de energfa eolica presenten al mismo tiempo un dano mecanico, que genere un ruido fuerte. Asf es improbable en particular que en ambas instalaciones de energfa eolica se suelte al mismo tiempo una pieza. En lugar de ello la aparicion simultanea de un ruido fuerte en varias instalaciones de energfa eolica, dispuestas unas cerca de otras puede indicar mejor dicho, por ejemplo, una granizada. Una granizada no aparece habitualmente de forma aislada en una instalacion de energfa eolica individual, sino por ejemplo casi al mismo tiempo en todo un parque eolico.

Por consiguiente se produce el conocimiento en primer lugar sorprendente de que la presencia de varias senales de error similares o senales de error para varias perturbaciones similares advierte mejor dicho de que no esta presente justamente una perturbacion semejante. Este conocimiento se tiene en cuenta y aplica correspondientemente gracias al procedimiento descrito.

Segun una configuracion se propone por consiguiente un procedimiento que este caracterizado porque luego, cuando una primera senal de error interna indica una perturbacion de una instalacion de ene^a eolica se inicie una medida de proteccion, en particular la parada de la instalacion de energfa eolica, cuando la senal de error externa recibida o en primer lugar una o varias de las senales de error externas recibidas, no indica una perturbacion similar de otra instalacion de energfa eolica en cuestion. Pero cuando la senal de error externa recibida o una de las senales de error externas recibidas indican una perturbacion similar de la otra instalacion de energfa eolica en cuestion, se genera un aviso, en particular una senal de aviso, sin que se inicie una medida de proteccion. Segun se explica, la evaluacion adicional al menos de una senal de error externa puede advertir de que pese a la presencia de una senal de error interna es improbable la perturbacion mostrada con ello. A este respecto, dicha perturbacion no esta excluida sin embargo y mediante la prevision de una senal de aviso en este caso existe la posibilidad de analizar en detalle aun mas la situacion subyacente respectivamente.

Un analisis de una situacion semejante - que eventualmente tambien se puede realizar sin presencia de una senal de aviso mencionada - se puede realizar, por ejemplo, de forma automatizada por la instalacion de energfa eolica o su control o un control central. A este respecto, por ejemplo, se evaluan otros datos de sensores, como por ejemplo la temperatura de un sensor de temperatura. Adicionalmente o alternativamente se puede realizar un analisis manual. En particular debido a las condiciones meteorologicas o ambientales conocidas o tambien a partir de otros valores experimentales se puede encontrar un motivo para la senal de error interna, a fin de estar seguro de que la perturbacion mostrada no esta presente. Asimismo durante el analisis puede resultar que la perturbacion mostrada esta presente contra lo que era de esperar.

Preferentemente se envfa una senal de aviso semejante a un centro de control o se genera por este. Preferentemente la senal de aviso puede comprender en este caso informaciones sobre las senales de error, concretamente la una senal de error interna o varias senales de error internas o la una o varias senales de error externas. Esta informacion se puede usar correspondientemente para encontrar la causa real para las senales de error correspondientes.

Preferentemente se usa un asf denominado SCADA, cuya designacion procede del ingles y se acorta “Supervisory Control And Data Acquisition”, y es corriente en el uso del idioma espanol. En instalaciones de energfa eolica se usa un sistema de datos semejante, para transmitir los datos de medicion y control entre instalaciones de energfa eolica y tambien hacia un sistema de control. En este sistema SCADA tambien se pueden proporcionar las senales de error correspondientes. Luego cada instalacion de energfa eolica, que participa correspondientemente en este sistema, pone a disposicion sus senales de error internas como senales de error externas en el SCADA. Preferentemente en este caso la senal de error correspondiente comprende no solo su tipo sino tambien su origen, concretamente en particular de que instalacion de energfa eolica procede. De este modo estan a disposicion las senales de error, en particular tambien de instalaciones de energfa eolica adyacentes, en particular de un parque eolico y cada instalacion de energfa eolica partfcipe puede incluir de modo y manera propios las informaciones proporcionadas, en particular las senales de error proporcionadas, en una evaluacion propia de senales de error basicamente a voluntad.

Segun otra forma de realizacion se propone que la senal de error interna y/o una senal de sensor en cuestion se suprima durante un tiempo predeterminado, cuando la senal de error interna indica una perturbacion y al menos una senal de error externa indica respectivamente una perturbacion similar de otra instalacion de energfa eolica en cuestion o de una de las otras instalaciones de energfa eolica en cuestion.

Es favorable prever un procedimiento general que se use para el control de varias instalaciones de energfa eolica. Al menos una de las instalaciones de energfa eolica se hace funcionar con un procedimiento al menos de una de las formas de realizacion mencionadas. Preferentemente todas estas instalaciones de energfa eolica que sirven de base a este control global se controlan respectivamente con un procedimiento segun una de las formas de realizacion descritas. Preferentemente las instalaciones de energfa eolica intercambiar sus senales de error entre sf, a fin de poder efectuar las estimaciones arriba descritas. Esto se puede realizar directamente o a traves de un centro de control como un SCADA. En particular al menos una de las instalaciones de energfa eolica pone a disposicion de las instalaciones de energfa eolica restantes al menos una senal de error interna como senal de error externa. Correspondientemente se produce un concepto global ventajoso para el control de estas instalaciones de energfa eolica.

Segun la invencion se propone ademas una instalacion de ene^a eolica, que presenta un rotor aerodinamico para la generacion de un movimiento de giro a partir del viento y ademas presenta un generador electrico para la generacion de potencia electrica a partir de movimiento giratorio. La instalacion de energfa eolica usa para el control un procedimiento de una de las formas de realizacion explicadas. Un procedimiento semejante puede estar implementado en la instalacion de energfa eolica, por ejemplo, en un dispositivo de control y/o un ordenador de proceso. Correspondientemente la instalacion de energfa eolica esta preparada para evaluar una perturbacion de forma mas complicada, en tanto que se tiene en cuenta no solo una senal de error interna, sino otras senales de error externas o al menos una de las que se generan y proporcionan por otras instalaciones de energfa eolica.

Preferentemente se propone un parque eolico que presenta varias instalaciones de energfa eolica, a este respecto, al menos una instalacion de energfa eolica esta configurada segun se describe arriba y en particular se hace funcionar segun un procedimiento de las formas de realizacion descritas. El parque eolico esta preparado para usar un procedimiento global general, por tanto todas o al menos una parte de las instalaciones de energfa eolica del parque sacan provecho de las informaciones adicionales de las otras instalaciones de energfa eolica en el parque. Preferentemente las instalaciones de energfa eolica estan acopladas entre sf a traves de un sistema SCADA para el intercambio de datos. Es favorable que este previsto un punto de control central, que gestione y/o transmita los datos centrales. Un parque eolico se destaca en particular porque usa un punto de nudo de alimentacion comun de todas las instalaciones de energfa eolica para la alimentacion de la potencia electrica en una red electrica.

Con las soluciones descritas se puede impedir eventualmente el inicio de una medida de proteccion al aparecer una senal de error interna, cuando al menos esta presente otra senal de error de otro parque eolico que indica una perturbacion igual. A este respecto puede ser que aquella instalacion de energfa eolica, en la que aparece en primer lugar esta senal de error, parta de la perturbacion indicada de este modo e inicie una medida de proteccion correspondiente. Posiblemente asf se pare esta instalacion de energfa eolica. Solo cuando - eventualmente poco tiempo mas tarde - aparezcan otras senales de error de otras instalaciones de energfa eolica se sugiera la suposicion de que la perturbacion indicada no esta presente. Ahora en funcion de la situacion se puede decidir si la instalacion de energfa eolica ya parada - por permanecer en este ejemplo - arranca de nuevo o por seguridad permanece parada que se aclare la senal de error.

Basicamente se propone, en base a las consideraciones estadfsticas, cuestionar la afirmacion de una senal de error sobre una perturbacion indicada. Preferentemente se propone asesorarse no solo por una unica senal de error externa, sino tener en cuenta al menos dos senales de error y excluir solo entonces una presencia de la perturbacion indicada por la senal de error interna, cuando al menos dos senales de error externas indican la misma perturbacion. Preferentemente la presencia de una perturbacion indicada solo se excluye cuando tres senales de error externas o mas preferiblemente al menos cuatro senales de error externas indican una perturbacion similar en las respectivas otras instalaciones de energfa eolica.

Segun una forma de realizacion alternativa segun la invencion se tienen en cuenta senales de error que estan en relacion causal entre varias instalaciones de energfa eolica. A ello pertenecen en particular las senales de error de situaciones que se producen del entorno local de varias instalaciones de energfa eolica. A ello pertenece en particular un reconocimiento de la acumulacion de hielo. En el caso de varias instalaciones de energfa eolica en un parque eolico subyacen habitualmente condiciones climatologicas muy similares. Cuando varias instalaciones de energfa eolica reconocen en un parque eolico una acumulacion de hielo, es alta la probabilidad de que en el parque eolico este presente en conjunto una acumulacion de hielo. Una inferencia semejante tambien puede depender de cuantas y que instalaciones de energfa eolica han reconocido una acumulacion de hielo en el parque eolico y en ultimo termino tambien puede depender de cuan preciso sea el reconocimiento de la acumulacion de hielo de la instalacion de energfa eolica correspondiente. Cuando por ejemplo diez de once instalaciones de energfa eolica de un parque eolico han reconocido una acumulacion de hielo, es elevada la probabilidad de que la undecima instalacion de energfa eolica tambien presente una acumulacion de hielo. Sin embargo, esto no es valido luego cuando esta undecima instalacion de energfa eolica presenta un reconocimiento de acumulacion de hielo fiable, de modo que se puede confiar al 100% en el, u otros motivos hablan concretamente en esta instalacion contra una acumulacion de hielo, como por ejemplo una ubicacion protegida, o una calefaccion en funcionamiento de las palas de rotor para impedir una acumulacion de hielo.

Preferentemente se propone para tales errores que estan en relacion causal respecto a varias instalaciones de energfa eolica, evaluar las senales de error correspondientes de varias instalaciones de energfa eolica, en particular evaluar varias instalaciones de energfa eolica de un parque eolico. Una evaluacion semejante comprende preferentemente la evaluacion de cuantas de las instalaciones de energfa eolica examinadas, en particular cuantas de las instalaciones de energfa eolica del parque eolico emiten actualmente esa senal de error. De forma complementaria se propone evaluar otros detalles de las instalaciones de energfa eolica que han emitido una senal de error semejante, en particular su lugar de colocacion en el parque eolico. Una evaluacion semejante se puede efectuar totalmente o parcialmente en una instalacion de energfa eolica, en todas las instalaciones de energfa eolica o realizarse en un ordenador de proceso central. El resultado se emite preferentemente como senal de perturbacion del parque y puede indicar en este sentido, por ejemplo, el numero de las instalaciones de energfa eolica que presentan una senal de error semejante, en particular en relacion con todas las instalaciones de energfa eolica del parque eolico. Este dato se puede dar como valor absoluto o indicarse porcentualmente referido a todas las instalaciones de energfa eolica presentes del parque eolico. Preferentemente la senal de perturbacion del parque se emite como probabilidad o como frecuencia para dicho caso de error en el parque eolico, o se usa para el calculo de una probabilidad o frecuencia semejante.

En este sentido se propone diferenciar, para fallos iguales de distintas instalaciones de energfa eolica, entre aquellos que estan relacionados de forma causal entre estas instalaciones de energfa eolica, y aquellos que no estan relacionados de forma causal. Al aparecer senales de error iguales de distintas instalaciones de energfa eolica para errores que no estan relacionados de forma causal, se parte de que las senales de error correspondientes se han emitido por error o que es probable que se han emitido por error. Correspondientemente se puede justificar ignorar eventualmente la senal de error.

Para varias senales de error de diferentes instalaciones de energfa eolica, que indican un mismo error coherente de forma causal, se parte de que de ello se puede derivar al menos una probabilidad de que el error este presente en todavfa otras instalaciones de energfa eolica, eventualmente en todas las instalaciones de energfa eolica de un parque eolico.

Un error causal semejante se refiere en particular a una acumulacion de hielo y correspondientemente un reconocimiento de la acumulacion de hielo o reconocimiento del hielo. Preferentemente se propone que cuando ya una o varias instalaciones en un parque se han parado con un estado de reconocimiento de hielo correspondiente, con la ayuda de una funcion correspondiente, que se puede designar como reconocimiento de hielo en parque, se puede conseguir que todas las otras instalaciones del parque o instalaciones seleccionadas del parque se detengan aun cuando todavfa no han reconocido por sf mismas una acumulacion de hielo.

Las instalaciones de energfa eolica se intercambian para ello datos entre sf via SCADA. Cada estado de una acumulacion de hielo se transmite en este caso a todas las instalaciones en el parque por SCADA en el instante de formacion del estado primeramente junto con el numero de las instalaciones en el parque y el numero de la instalacion que ha generado el estado. Cada instalacion almacena en una tabla esta informacion de todas las otras instalaciones en el parque y calcula, con cada modificacion de las instalaciones en el parque y del numero de las instalaciones que han reconocido una acumulacion de hielo, un asf denominado grado de congelacion del parque en porcentaje.

Si este grado de congelacion del parque, que tambien puede formar la senal de perturbacion del parque, es mayor que un valor predeterminado, en particular mayor que un valor indicable en el software de control, la instalacion de energfa eolica, que tambien se designa simplificando como instalacion, se detiene con un estado de reconocimiento de la acumulacion de hielo. No obstante, este estado, dado que no se ha generado en la instalacion en cuestion, se distribuye en todas las instalaciones y por consiguiente tampoco influye en el grado de congelacion del parque determinado.

Preferentemente las instalaciones, que han generado un estado de reconocimiento de hielo, envfan una comunicacion correspondiente a todas las otras instalaciones, en cuanto se ha reiniciado el reconocimiento de acumulacion de hielo. Una notificacion de estado semejante se transmite mediante SCADA a todas las instalaciones en el parque eolico. Acto seguido cada instalacion borra de su tabla el reconocimiento de acumulacion de hielo de la instalacion que ha generado la informacion de que ya no esta presente una acumulacion y calcula el nuevo grado de congelacion del parque. Si este grado de congelacion del parque es menor que el valor lfmite ajustado la instalacion arranca de nuevo.

Si se ajusta por ejemplo un valor lfmite del 20%, esto significa p. ej. en un parque con diez instalaciones que esta instalacion se detiene cuando dos o mas instalaciones generan un estado de reconocimiento de hielo. Para desactivar el reconocimiento de hielo del parque se debe ajustar un valor del 100% para este valor lfmite.

Preferentemente tales valores tambien se pueden borrar manualmente o reiniciarse a 0.

Un reinicio de un reconocimiento de hielo del parque semejante se debena realizar preferentemente solo en el caso de excepcion. Para poner en funcionamiento de nuevo las instalaciones que se han detenido por un reconocimiento de hielo del parque semejante, en lugar de un reinicio del reconocimiento de hielo del parque se debena reiniciar en conjunto el reconocimiento de hielo en tales instalaciones que se han detenido debido a la acumulacion de hielo. De este modo el grado de congelacion del parque puede bajar por debajo del valor lfmite, de modo que se pueden arrancar de nuevo las instalaciones de energfa eolica detenidas en funcion de este valor lfmite.

Asimismo una instalacion individual, que se ha detenido debido a un reconocimiento de hielo del parque, se puede poner en funcionamiento de nuevo - sea tambien brevemente con finalidades de mantenimiento - en tanto que el valor lfmite se pone al 100%, por lo que el reconocimiento de hielo del parque para esta instalacion se desactiva de facto.

A continuacion la invencion se explica mas en detalle a modo de ejemplo mediante formas de realizacion concretas en referencia a las figuras adjuntas.

La fig. 1 muestra una instalacion de energfa eolica, que usa un procedimiento segun la invencion.

La fig. 2 muestra esquematicamente tres instalaciones de energfa eolica conectadas entre sf a traves de un sistema SCADA para el intercambio y evaluacion conjunta de senales de error.

La fig. 3 indica un diagrama de desarrollo de una forma de realizacion para el control de una instalacion de energfa eolica.

La fig. 1 muestra una instalacion de energfa eolica 100 con una torre 102 y una gondola 104. En la gondola 104 esta dispuesto un rotor 106 con tres palas de rotor 108 y un spinner 110. El rotor 106 se pone en movimiento giratorio por el viento durante el funcionamiento y de este modo acciona un generador en la gondola 104.

La fig. 2 muestra esquematicamente tres instalaciones de energfa eolica 2, que estan conectadas a traves de un sistema conductor de datos 4, que aqrn esta realizado unido por cable, pero tambien puede estar previsto como conexion de radio. Este sistema conductor de datos establece ademas una conexion con un asf denominado sistema SCADA 6. El sistema SCADA 6 comprende un bloque de estadfsticas 8 aqrn ilustrado. Las informaciones como una senal de error para indicar una perturbacion se conducen respectivamente de las instalaciones de energfa eolica 2 al sistema SCADa 6. Esto esta indicado respectivamente esquematicamente por la flecha de informacion 10. Las flechas de recogida 12 ilustran que las informaciones convergen al sistema SCADA 6. A partir de las informaciones se puede efectuar una evaluacion estadfstica mediante el bloque de estadfsticas 8. A ello pertenece evaluar conjuntamente las senales de error de varias instalaciones de energfa eolica, para establecer si estas senales de error indican realmente una perturbacion, o si se puede tratar de una falsa alarma. En este caso, por ejemplo, por la instalacion de energfa eolica 2 representada a la izquierda se evalua una senal de error como senal de error interna para esta instalacion de energfa eolica junto con las senales de error de las otras dos instalaciones de energfa eolica 2 como senales de error externas. La representacion de la fig. 2 se mantiene de modo que las tres instalaciones de energfa eolica 2 representadas estan representadas funcionalmente en pie de igualdad. Por tanto, segun la situacion, concretamente segun donde aparece en primer lugar una senal de error, cada una de las instalaciones de energfa eolica 2 puede ser la primera instalacion de energfa eolica en el sentido de las explicaciones arriba mencionadas, que proporciona una senal de error interna.

En el ejemplo mostrado, las dos instalaciones de energfa eolica restantes remanentes pueden ser respectivamente las otras instalaciones de energfa eolica, que proporcionan respectivamente una senal de error externa.

En la fig. 2 esta representada la evaluacion tal como que se realiza en el sistema SCADA 6. Asimismo la evaluacion se puede realizar respectivamente en la instalacion de energfa eolica. En cualquier caso se usa un sistema SCADA al menos para la transferencia de informacion, preferentemente tambien para la evaluacion de la informacion.

La fig. 2 ilustra ademas una nube de tormenta 14. Cuando esta nube de tormenta 14 conduce a un rayo con trueno acompanante, este trueno puede generar un ruido tan fuerte que en todas las instalaciones de energfa eolica 2 se dispara un sensor de ruido, que en cada caso, es decir, en cada una de las instalaciones de energfa eolica 2, genera una senal de error correspondiente. Las lmeas de accion a trazos 16 deben ilustrar que el trueno repercute en cada una de las instalaciones de energfa eolica. En este ejemplo mostrado, cada una de las instalaciones de energfa eolica 2 genera una senal de error correspondiente, de modo que en conjunto se generan tres senales de error y se evaluan conjuntamente en el sistema SCADA 6. En este ejemplo ilustrado, en el caso de una repercusion entonces resulta que al mismo tiempo tres instalaciones de energfa eolica 2 han generado respectivamente una senal de error ocasionada por un fuerte ruido. De ello se infiere en estos ejemplos que esto no puede ser un defecto de la instalacion, como una pieza suelta que desencadena un alboroto, sino que debe estar relacionado con un fenomeno efectivo simultaneamente para las tres instalaciones de energfa eolica 2. Gracias a una evaluacion adicional de un parte meteorologico, sea de forma automatizada o manual por parte de una persona, se puede corroborar la sospecha de que no esta presente una perturbacion y que mejor dicho una tormenta que se levanta debe ser el motivo para el disparo de los sensores de ruido.

Se basa en el conocimiento de que es improbable de que las tres instalaciones de energfa eolica 2 tengan al mismo tiempo un dano tecnico que pueda disparar los sensores de ruido. Aun cuando en una de estas tres instalaciones de energfa eolica 2 el sensor de ruido actua en primer lugar, ya que el trueno esta por ejemplo mas cerca de esta instalacion, posiblemente esta se desconecta por seguridad, pero tras la recepcion de otras senales de error se deduce de las consideraciones de probabilidades que no puede estar presente en todas partes un error semejante, y correspondientemente no se desconectan todas las instalaciones de energfa eolica y tampoco se deben reiniciar correspondientemente manualmente. De este modo se puede elevar la disponibilidad. En conexion a esta situacion tambien se puede reiniciar eventualmente la instalacion de energfa eolica desconectada en primer lugar. Esto se puede realizar de forma manual o automatizada segun la forma de realizacion.

Este trueno con senales de error eventuales motivadas por ruido solo es un ejemplo. Correspondientemente se pueden tratar otros fenomenos y otras senales de error.

La fig. 3 ilustra de forma simplificada un plan de desarrollo de una valoracion propuesta segun una forma de realizacion. Por tanto en el bloque 30 se recibe) una senal de error interna (Fint) de una primera instalacion de energfa eolica. Los bloques 32 y 34 ilustran que basicamente se pueden recibir a voluntad otras senales de error externas (Fex,i a Fex,n). Basicamente esto depende del numero de instalaciones de energfa eolica disponibles aqrn. El ejemplo de la fig. 3 se refiere por consiguiente a n+1 instalaciones de energfa eolica, concretamente la primera y otras n.

Las senales de error, concretamente tanto la senal de error interna como tambien las externas, se reunen en el bloque de evaluacion 36. Se debe prestar atencion a que en el ejemplo mostrado se parte de una senal de error, que siempre esta presente, pero debido a su valor solo indica si esta presente o no una perturbacion. Por ejemplo, las senales de error pueden adoptar en este sentido respectivamente el valor cero para sin perturbacion y 1 para la suposicion de una perturbacion. Alternativamente se realiza primeramente una transmision de una senal de error cuando esta presente un caso de error.

Las informaciones asf reunidas se evaluan en primer lugar en el bloque de consulta 38 para la senal de error interna Fint. Si la evaluacion es negativa, es decir, no esta presente ninguna senal de error para la primera instalacion de energfa eolica, entonces todos esta OK y el desarrollo se ramifica hasta el primer bloque de salida 40, que en este punto interrumpe la evaluacion en cualquier caso para la primera instalacion de energfa eolica y eventualmente emite una senal de OK. Pero no se depende de la emision de la senal, dado que mejor dicho solo en el caso de error se origina una necesidad de accion.

Si el resultado del primer bloque de consulta 38 es positivo, es decir, esta presente una senal de error para esta primera instalacion de energfa eolica, entonces se realiza otra consulta en el segundo bloque de consulta 42. Aqrn se verifica si al menos una de las senales de error externas Fex,i a Fex,n indican igualmente un error similar o una perturbacion similar.

Si este no es el caso, entonces se infiere de ello que realmente esta presente una perturbacion en la primera instalacion de energfa eolica, y la instalacion se detiene por consiguiente, lo que se clarifica por el bloque de proteccion 44. La instalacion se puede parar correspondientemente, tambien entran en consideracion todavfa medidas diferentes o adicionales.

Si por el contrario en el segundo bloque de consulta 42 el resultado es positivo, es decir, hay al menos una senal de error externa que indica la misma perturbacion en otra instalacion de energfa eolica que la senal de error interna de la primera instalacion de energfa eolica, entonces no se adopta una medida de proteccion, al menos no directamente, sino que en lugar de ello se emite un aviso segun el bloque de aviso 46. Este aviso se puede procesar en SCADA y eventualmente se puede decidir posteriormente si debido a otras informaciones se parte definitivamente de un aviso erroneo o si la instalacion de energfa eolica se debe parar o se deben adoptar otras medidas de proteccion.

En el bloque de consulta 42 tambien se puede efectuar una consulta de modo que al menos dos o al menos tres o al menos cuatro senales de error externas, es decir, correspondientemente muchas otras instalaciones de energfa eolica deben mostrar la misma perturbacion que la senal de error interna, a fin de ramificarse finalmente hacia el bloque de aviso 46 y no hacia el bloque de proteccion 44.

El esquema mostrado en la fig. 3 se puede realizar basicamente de forma sucesiva o en paralelo para cada instalacion de ene^a eolica del grupo de instalaciones de energfa eolica observadas, en particular de un parque eolico correspondiente.

Por consiguiente segun la invencion se mejora el valor informativo de senales de error eventuales de manera sencilla, en particular sin coste de hardware adicional, a traves de una evaluacion estadfstica. Se pueden reducir los eventuales estados indeseados de parada de la instalacion.

Por consiguiente mediante probabilidades determinadas estadfsticamente sobre varias instalaciones de un parque eolico se pueden corregir eventuales mediciones erroneas o evaluaciones erroneas. Se pueden reducir tiempos de parada de las instalaciones, desencadenados por una falsa alarma a partir de una medicion erronea semejante. El sistema central SCADA registra para ello todos los estados de todas las instalaciones de un parque eolico. Estos datos necesarios tambien se pueden denominar datos de estado. Los estados seleccionados se registran de forma estadfstica, concretamente, en particular como numero de las instalaciones con el mismo estado en el mismo instante, y se devuelven como estadfstica a las instalaciones. Los controles de instalacion autarquicos pueden evitar las falsas alarmas considerando la estadfstica. El sistema SCADA crea por consiguiente una agrupacion de datos y ajuste de bases de datos, pero en donde se le cede en sf a la instalacion de energfa eolica respectivamente que consecuencia se debe sacar de ello. Los controles de instalacion autarquicos presentes en las instalaciones pueden evitar segun una realizacion por consiguiente las falsas alarmas considerando la estadfstica o usar los estados de otras instalaciones y reaccionar a ello correspondientemente.

Se crea una solucion economica dado que solo se requiere un unico gasto de software.

Se remite de nuevo a los siguientes ejemplos concretos para la explicacion:

En el caso de fuertes tormentas y granizadas con granizos extremadamente grandes, en el estado de la tecnica se produce el disparo erroneo de los sensores de ruido. Para poner remedio aqrn se propone un intercambio de informacion entre las instalaciones en el parque con ayuda de SCADA.

En cuanto una instalacion transmite una informacion correspondiente, como por ejemplo “Reconocido ruido en el spinner”, a SCADA, que precede habitualmente un estado correspondiente (“Ruido en spinner”) 50:14, se devuelve esta informacion de SCADA directamente a todas las instalaciones en el parque. Por consiguiente cada instalacion tiene la posibilidad de reconocer si dentro de un intervalo de tiempo determinado todavfa han reaccionado los sensores de ruido de otras instalaciones en el parque.

Cuando, por ejemplo, dentro del intervalo de 30 minutos dos instalaciones en un parque con dos o tres instalaciones o tres o mas instalaciones en parques mas grandes reconocen ruidos, los sensores de ruido de todas las instalaciones en el parque se desactivan durante al menos 30 minutos. Todas las instalaciones generaran la informacion de estado “Sensor de ruido desactivado”. 30 minutos despues de que se ha reconocido el ultimo ruido de una instalacion o tras como maximo 5 horas se activan de nuevo los sensores de ruido. Aqrn en lugar de los 30 minutos mencionados, como tambien en lugar de las 5 horas mencionadas, tambien se pueden usar basicamente otros valores de tiempo. Todas las instalaciones transmiten entonces la informacion “Sensor de ruido activado” a SCADA. Mediante esta informacion se puede establecer en caso de necesidad cuando y cuanto tiempo estuvieron desactivados los sensores de ruido.

Si una instalacion debido a una tormenta o una granizada ya se hubiese desconectado con el estado arriba mencionado 50:14, antes de que un numero suficiente de otras instalaciones hayan reconocido igualmente los ruidos en el spinner, entonces se suprime de nuevo en esta instalacion el asf denominado bloqueo de reset y confirma la perturbacion. La instalacion se pone de nuevo en funcionamiento ahora de forma automatica con sensor de ruido desactivado. Sin embargo es condicion previa para ello que el estado mencionado 50:14 todavfa no este fijado durante mas de 30 minutos. Entonces se debe partir concretamente de que hay otra causa para el estado. El bloqueo de reset impide que la instalacion se pueda poner de nuevo en funcionamiento por el explotador. Este bloqueo de reset se puede suprimir tras la entrada de un codigo de servicio por parte de un trabajador de servicio. Los disparos erroneos provocados por tormentas se podnan excluir ampliamente en el futuro mediante estas medidas. Para instalaciones individuales esta modificacion propuesta en el sistema de control es basicamente inoperante, de modo que se puede proponer basicamente en general un reajuste del software, sin que se deba tener en cuenta si la instalacion se debe colocar como unica instalacion o en un parque. Por lo tanto puede conducir en todo caso a que los disparos erroneos ocasionales se tuvieran que aceptar eventualmente en las instalaciones individuales en el caso de tormenta.

Como otro ejemplo se remite con explicacion a los problemas existentes hasta ahora con detectores de humos. Debido a los cristales de hielo mas finos y el polvo del desierto, en el estado de la tecnica en algunas ubicaciones se producen repetidamente disparos erroneos de detectores de humo en la gondola. Para ello tambien se propone dejar que tenga lugar un intercambio de informacion entre las instalaciones en un parque con la ayuda de SCADA basicamente antes como ahora en el caso de los sensores de ruido descritos arriba.

En cuanto aqu una instalacion transmite el estado “Detector de humos (escotilla)” o “Detector de humos (spinner)” a SCADA, esta informacion se devuelve o distribuye de SCADA directamente a todas las instalaciones en el parque. Por consiguiente cada instalacion tiene la posibilidad de reconocer si dentro de un intervalo de tiempo determinado todavfa han reaccionado los detectores de humos de otras instalaciones en el parque.

Cuando dentro del intervalo de 5 horas reaccionan los detectores de humos en dos instalaciones en un parque con dos o tres instalaciones o en tres o mas instalaciones en parques mas grandes, los dos detectores de humos en la escotilla y el spinner se desactivan en todas las instalaciones de parque durante 24 horas. Todas las instalaciones generan entonces la informacion “Detector de humos: escotilla y spinner desactivado”. Tras el transcurso de 24 horas se activan de nuevo durante al menos 6 horas los detectores de humos con la informacion “Detector de humos: escotilla y spinner activado”. Estos tiempos tambien pueden variar. De este modo se impide que varios detectores de humos por ejemplo defectuosos en un parque desactiven de forma permanente los detectores de humos de todas las instalaciones.

Dado que la desactivacion de los detectores de humos solo se realiza preferentemente cuando ya se han desconectado dos o tres instalaciones con el estado “Desactivacion automatica de los detectores de humos”, en esta instalacion se suprime de nuevo el bloqueo de reset y se confirma la perturbacion. La instalacion se pone de nuevo en funcionamiento ahora de forma automatica con detectores de humos desactivados. Sin embargo, la condicion para ello es que el estado “Desactivacion automatica de los detectores de humos” todavfa no esta fijado mas de 5 horas. Entonces se debe partir concretamente de que hay otra causa para el estado.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para el control de una primera instalacion de ene^a eolica (2, 100), que comprende - deteccion de una senal de error interna (F^int) generada en la primera instalacion de ene^a eolica, que indica una 5 perturbacion de la primera instalacion de energfa eolica,

- recepcion al menos de una senal de error externa (F^ex) generada fuera de la primera instalacion de energfa eolica, que indica una perturbacion de otra instalacion de energfa eolica,

- evaluacion de la senal de error interna (F^int) en funcion de la al menos una senal de error externa (F^ex), en donde 10 en la evaluacion de la senal de error interna (F^int) se parte de la ausencia de una perturbacion, cuando la senal de error interna (F^int) indica una perturbacion y la al menos una senal de error externa o al menos una de las senales de error externas (F^ex) indica respectivamente una perturbacion similar de la instalacion de energfa eolica externa en cuestion.

15 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque al menos una medida de proteccion para la proteccion de la primera instalacion de energfa eolica (2, 100), en particular parada de la instalacion de energfa eolica (2, 100), se inicia en funcion de la senal de error interna (F^int) y en funcion de la al menos una senal de error externa (F^ex).

20 3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cuando la senal de error interna (F^int) indica una perturbacion de la primera instalacion de energfa eolica (2, 100),

- se inicia una medida de proteccion, en particular parada de la instalacion de energfa eolica (2, 100), cuando la senal de error externa (F^ex) recibida o una de las senales de error externas (F^ex) no advierte una perturbacion similar de la otra instalacion de energfa eolica en cuestion,

25 - se genera un aviso, en particular una senal de aviso, cuando la senal de error externa (F^ex) recibida o una de las senales de error externas (F^ex) recibidas indica una perturbacion similar de la otra instalacion de energfa eolica en cuestion, en donde entonces en particular no se inicia una medida de proteccion.

4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una o la senal de 30 aviso, que se genera cuando la senal de error interna (F^int) indica una perturbacion y la al menos una senal de error externa o al menos una de las senales de error externas (F^ext) indica respectivamente una perturbacion similar de la instalacion de energfa eolica externa en cuestion, se envfa a una centro de control y comprende informaciones de la senal de error interna o de la al menos una senal de error externa (F^ex).

35 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la o una senal de aviso y/o una transmision o facilitacion de la al menos una senal de error externa (F^ex) se realiza mediante SCADA.

6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la senal de error interna (F^int) y/o una senal de sensor en cuestion se suprime durante un tiempo predeterminado, cuando la senal de 40 error interna (F^int) indica una perturbacion y la al menos una senal de error externa o al menos una de las senales de errores externas (F^ex) indica respectivamente una perturbacion similar de la instalacion de energfa eolica en cuestion.

7. Procedimiento para el control de una instalacion de energfa eolica (2, 100), que comprende

45 - deteccion de una senal de error interna (F^int) generada en la primera instalacion de energfa eolica, que indica una perturbacion de la primera instalacion de energfa eolica,

- recepcion al menos de una senal de error externa (F^ex) generada fuera de la primera instalacion de energfa eolica, que indica una perturbacion de otra instalacion de energfa eolica,

- evaluacion de la senal de error interna (F^int) en funcion de la al menos una senal de error externa (F^ex), en donde 50

en la evaluacion de la senal de error interna (F^int) se parte de la presencia de una perturbacion, cuando la senal de error interna (F^int) indica una perturbacion y la al menos una senal de error externa o una de las senales de error externas (F^ex) indica respectivamente una perturbacion similar de la instalacion de energfa eolica externa en cuestion, en particular una acumulacion de hielo, en donde luego se genera una senal de perturbacion del parque 55 que indica a otras instalaciones de energfa eolica que esta presente una perturbacion, que se refiere a otras instalaciones de energfa eolica o con respecto a la que es probable que se refiera a otras instalaciones de energfa eolica, que hasta ahora no han generado una senal de error correspondiente.

8. Procedimiento para el control de varias instalaciones de energfa eolica (2, 100), en donde al menos 60 una de las instalaciones de energfa eolica (2, 100) se controla con un procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores y se pone a disposicion al menos una senal de error interna (F^int) al menos de otra de las instalaciones eolica (2, 100) como senal de error externa (F^ex), en particular que las instalaciones de ene^a eolica (2, 100) intercambian entre s^ sus senales de error.

9. Procedimiento segun la reivindicacion 8, caracterizado porque en presencia de una senal de error concerniente a un estado de error, en particular un reconocimiento de la acumulacion de hielo, en al menos dos instalaciones de energfa eolica, otra instalacion de energfa eolica, en particular adyacente, que no ha generado una senal de error semejante, se lleva a el mismo estado de error que las instalaciones de energfa eolica que han detectado el error, y/o se genera una senal de perturbacion del parque y se transmite a al menos una o la instalacion de energfa eolica que no ha generado una senal de error del error mencionado.

10. Instalacion de energfa eolica (2, 100) con un rotor aerodinamico (106) para la generacion de un movimiento de giro a partir del viento, con un generador electrico para la generacion de potencia electrica del movimiento de giro, en donde la instalacion de energfa eolica (2, 100) esta preparada para el control mediante un procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 7, en particular, que la instalacion de energfa eolica (2, 100) presenta un dispositivo de control en el que esta implementado un procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 7.

11. Parque eolico con varias instalaciones de energfa eolica (2, 100) y al menos una instalacion de energfa eolica (2, 100) segun la reivindicacion 10, en donde el parque eolico esta preparado para realizar un procedimiento segun la reivindicacion 8 a 9.