PL2835529T3

Smart power management during voltage dip in wind turbines

Abstract

The present invention is directed to a method of reducing a mechanical load on the occurrence of voltage dip in the wind turbines. The wind turbine generator controller and the converter control unit work in combination to control the oscillation generated due to voltage dip in the wind turbine 100. The method applies a ramp in power recovery to allow the enhanced DTD damp oscillations before the peak in torque happens. The method involves the step of: delivering a maximum active power value by the converter control unit to the wind turbine generator controller. Next step is setting a saturation value for the set points to enhance the drive train limits. In the next step, ramping is applied to the power set points of the wind turbine generator. And finally an enhanced drive train damping s applied to the ramped value of the power in order to reduce the mechanical load in the wind turbine and to damp the oscillation in the wind turbine generator.

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today

10 claims: 2 independent, 8 dependent

  1. 1
    Claims Zastrzeżenia patentowe 1. A method of reducing the mechanical load in a wind turbine at the moment of voltage dip, a wind turbine having a propulsion system, a converter control unit and a generator of a wind turbine generator, a method comprising:1. Sposób redukcji obciążenia mechanicznego w turbinie wiatrowej w momencie zapadu napięcia, turbina wiatrowa mająca układ napędowy, jednostkę sterowania konwerterem i sterownik generatora turbiny wiatrowej, sposób obejmujący: odbieranie informacji przez sterownik generatora turbiny wiatrowej z jednostki sterowania konwerterem, mówiącej o zapadzie napięcia w turbinie wiatrowej;receiving information by the generator of the wind turbine generator from the converter control unit, which talks about the voltage dip in the wind turbine;a command to change the blade's attack angle towards the neutral position with a specified speed, ensuring the maximum value of active power production by the converter control unit to the wind turbine generator controller after the failure;setting the saturation value of the drive system settings to ensure proper application of the DTD suppressor, the saturation value is set by the converter control unit depending on the maximum active power;abrupt increase of power or torque settings at different speeds based on DTD operation, to obtain a power step, taking into account the constraints of time stability of network operators;polecenie przestawienia kąta natarcia łopat w stronę położenia neutralnego z określoną prędkością, zapewniającą maksymalną wartość produkcji mocy aktywnej przez jednostkę sterowania konwerterem do sterownika generatora turbiny wiatrowej po ustąpieniu awarii;ustawienie wartości nasycenia nastaw układu napędowego, by zapewnić odpowiednie zastosowanie tłumika układu napędowego DTD, wartość nasycenia ustawiana jest przez jednostkę sterowania konwerterem w zależności od maksymalnej mocy aktywnej;skokowe zwiększenie mocy lub nastaw momentu z różną szybkością na podstawie działania DTD, by uzyskać wartość skokową mocy, uwzględniającą ograniczenia stabilizacji czasu operatorów sieci;first use the filter on the power step values ​​to decrease the momentary range, apply the torque command of the drive damper to the reference power reference value to reduce the mechanical load of the wind turbine and suppress the oscillation of the wind turbine generator. zastosowanie w pierwszej kolejności filtra na wartościach skokowych mocy, by zmniejszyć wybieg momentu, zastosowanie polecenia momentu tłumika układu napędowego do wartości referencyjnej mocy skokowej, by zredukować obciążenie mechaniczne turbiny wiatrowej i stłumić oscylację generatora turbiny wiatrowej.
  2. 10
    Sposób inteligentnego zarządzania mocą podczas zapadów napięcia w turbinie wiatrowej, sposób obejmuje:10. The method of intelligent power management during voltage dips in a wind turbine, the method includes: odbiór informacji z jednostki sterowania konwerterem, mówiącej o zapadzie napięcia w turbinie wiatrowej;receiving information from the converter control unit, which talks about voltage dip in the wind turbine;doprowadzenie maksymalnej wygenerowanej wartości mocy aktywnej przez jednostkę sterowania konwerterem do sterownika generatora turbiny wiatrowej;wydanie polecenia przestawienia kąta natarcia łopat w stron położenia neutralnego z określoną szybkością;supplying the maximum generated active power value by the converter control unit to the wind turbine generator controller;issuing a command to change the blade's attack angle towards the neutral position at a specified speed;bringing the maximum value of active power generated by the converter control unit to the wind turbine generator controller after the failure;setting the saturation value of the drive system settings to ensure proper application of the DTD suppressor, the saturation value is set by the converter control unit depending on the maximum active power;abrupt increase of power or torque settings at different speeds based on DTD operation, to obtain a power step, taking into account the constraints of time stability of network operators;doprowadzenie maksymalnej wygenerowanej wartości mocy aktywnej przez jednostkę sterowania konwerterem do sterownika generatora turbiny wiatrowej po ustąpieniu awarii;ustawienie wartości nasycenia nastaw układu napędowego, by zapewnić odpowiednie zastosowanie tłumika układu napędowego DTD, wartość nasycenia ustawiana jest przez jednostkę sterowania konwerterem w zależności od maksymalnej mocy aktywnej;skokowe zwiększenie mocy lub nastaw momentu z różną szybkością na podstawie działania DTD, by uzyskać wartość skokową mocy, uwzględniającą ograniczenia stabilizacji czasu operatorów sieci;first use the filter on the power step values ​​to decrease the momentary range, apply the torque command of the drive damper to the reference power reference value to reduce the mechanical load of the wind turbine and suppress the oscillation of the wind turbine generator. zastosowanie w pierwszej kolejności filtra na wartościach skokowych mocy, by zmniejszyć wybieg momentu, zastosowanie polecenia momentu tłumika układu napędowego do wartości referencyjnej mocy skokowej, by zredukować obciążenie mechaniczne turbiny wiatrowej i stłumić oscylację generatora turbiny wiatrowej. ά ο ά ο 106 106 Fig. 1 Fig. 1 106 106 122 122 Μ- <D Μ- <D Η ζΧ ^ ΗΜ1 Η ζΧ ^ΗΜ1 Ν Ν 200 200 Fig. 5 g d> Fig. 5 g d> Ll aj "and αία Ll aj “i αία Π3 (O ri) tfcŁR »·" · Π3 (O ri) tfcłR»·"· LL LL Fig. 7c Fig. 7c