DIAGNÓSTICO DE DEFECTOS DE PASO Y DE CARGA.

La invención se refiere a un procedimiento y un código legible por ordenador para el diagnóstico de defectos de paso y/o de carga de, por ejemplo, turbinas eólicas que usan dicho procedimiento de diagnóstico y/o que comprenden dicho sistema de diagnóstico. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En los últimos años la energía eólica se ha vuelto una fuente muy atractiva de energía renovable y se han construido muchas turbinas eólicas por todo el mundo. Esto aumenta la demanda de un mejor mantenimiento y supervisión de los componentes de la turbina eólica. Actualmente, existen tres esquemas para el mantenimiento de componentes: mantenimiento de averías; mantenimiento preventivo en base a la vida útil media del componente; y mantenimiento predictivo en base a la supervisión del buen estado de un componente. Sin embargo, con respecto a la estrategia de mantenimiento predictivo, existen algunos defectos de componentes, por ejemplo, relacionados con las palas y asociados a detectores que son difíciles de diagnosticar mediante los procedimientos y técnicas conocidos, faltas que pueden conducir a una eficacia empeorada o a sobrecargar y acortar la vida útil de las palas. Dichos defectos no dan como resultado necesariamente una avería rápida, pero a menudo se advierten después de un periodo de tiempo, por ejemplo, cuando la producción de energía anual media de una turbina eólica difiere de la producción esperada. Además, algunos defectos sólo pueden detectarse con los procedimientos existentes, pero el componente da lugar a que el defecto que no pueda aislarse sin la invención humana. El documento EP0995904 describe un sistema de turbina eólica (WT) que tiene un rotor con al menos dos palas (B) con ángulos ajustables de ataque y un transductor (KB, KR, KT) que proporciona un parámetro de medición que proporciona una medida de la carga actual en un elemento de la estructura del sistema. El ángulo de la pala se ajusta dependiendo del parámetro de medición, que representa una aceleración o deformación del elemento estructural y proporciona una medida de una fuerza o par de torsión. El transductor se monta en una pala del rotor y/o las palas del rotor se ajustan de forma individual. Por lo tanto, son necesarios un nuevo procedimiento y un sistema para el diagnóstico de las palas y los componentes asociados. Este es el caso en particular para una pala de turbina eólica y los detectores asociados. En vista de la presente invención, se proporcionarán en este documento algunas definiciones de los términos más usados en esta solicitud de patente. Sin embargo, estas definiciones de términos no deben limitarse a la presente invención, y debe ser posible usar cualquier otra definición o definiciones apropiadas y/o adecuadas. El ángulo de paso se define por el ángulo entre la cuerda de la raíz de la pala y el plano giratorio del rotor. Un giro de paso es un giro de la pala a lo largo de su eje longitudinal. El ángulo de azimut se define por la posición angular del rotor según el ángulo en el sentido horario o anti-horario (vista frontal) entre la posición angular actual de la pala, por ejemplo, la primera pala (pala Nº 1, B1), y la vertical descendente. La carga de pala es el par de torsión experimentado por la pala debido a diferentes fuerzas que actúan sobre todo el conjunto o partes de la pala. El ángulo de referencia de paso ref es el valor deseado del ángulo de paso , y un ángulo de referencia de azimut ref es el valor deseado del ángulo de azimut . RESUMEN DE LA INVENCIÓN El procedimiento descrito en este documento es una estrategia de mantenimiento predictivo, pero debido a la naturaleza de los defectos y la invención, el manejo de los defectos puede realizarse sin intervención humana. La presente invención permite diagnosticar los defectos de paso y/o de carga de la pala y/o los detectores con una suficiente precisión y a tiempo para evitar que una falta se desarrolle en fallo. Las turbinas eólicas con un ángulo de pala controlado (paso) tienen un detector para el ángulo de pala que se denomina un detector de paso. Si este sensor tiene una falta, el paso de la pala de turbina eólica afectada será 2   incorrecto. Los defectos del detector de paso, (por ejemplo, el defecto de ganancia de paso o desfase de paso) conducirá a los problemas y desventajas que se han mencionado anteriormente. Puede usarse un detector de carga en la pala de turbina eólica con el fin de medir la carga en la pala individual ya que se sabe que la carga en las palas de la turbina eólica es decisiva para la vida útil de las palas y para la eficacia de la turbina eólica. Un defecto del detector de carga (por ejemplo, defecto de ganancia de carga o desfase de carga) también conducirá a problemas y desventajas haciendo que la medición sea casi inútil. La presente invención hace uso de las mediciones de carga y de paso. Puede observarse como un objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento para el diagnóstico de un posible defecto o defectos con las mediciones de paso y carga, así como un código legible por ordenador en un medio legible o apto para ordenador adaptado para realizar dicho procedimiento. Preferiblemente, la invención alivia, mitiga o elimina una o más de las desventajas que se han mencionado anteriormente u otras de forma individual o en cualquier combinación. En particular, puede observarse como un objeto de la invención proporcionar una solución para dichas desventajas. La presente invención proporciona un procedimiento para el diagnóstico de al menos un posible defecto en una pala y/o su detector o detectores asociados, que comprende las etapas que se definen en la reivindicación 1. El procedimiento de diagnóstico de acuerdo con la invención puede consistir en varias acciones, como por ejemplo, la detección y el aislamiento de un defecto, y si es posible, también el cálculo de su magnitud. Se presentan características adicionales de la invención en las reivindicaciones dependientes. En general, al escribir que "es una ventaja" por la presente invención y haciendo referencia a una ventaja, debe entenderse que esta ventaja puede verse como una posible ventaja prevista por la invención, pero también puede entenderse que la invención es particularmente, pero no exclusivamente, ventajosa para obtener la ventaja descrita. Estos y otros aspectos, características y/o ventajas de la invención serán evidentes a partir de y elucidadas con referencia a las realizaciones descritas en lo sucesivo en este documento. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las realizaciones de la invención se describirán, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos, en los que: Las figuras 1a y 1b muestran una turbina eólica con palas y detectores que se van a diagnosticar y una sección trasversal de uno de ellos, también ilustrando los ángulos de paso y de azimut; La figura 2 muestra la estructura de carga de pala en condiciones fijas de viento cero de acuerdo con la presente invención; Las figuras 3a, 3b, 3c y 3d muestran cómo cambian el paso y la carga medidos con respecto al paso y la carga esperados cuando el sistema experimenta un desfase de paso (3a), un desfase de carga (3b), un defecto de ganancia de carga (3c) o defecto de ganancia de paso (3d); Las figuras 4a, 4b y 4c muestran los cálculos de defectos del algoritmo de aislamiento activo. DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES La invención muestra un procedimiento para el diagnóstico de defectos de ganancia y/o desfase en mediciones de paso y de carga en las palas. La invención permite no sólo detectar defectos en los detectores, sino también detectar un defecto o defectos en el montaje de las pala. Usa únicamente mediciones de carga en el sentido de la pala y usa una secuencia predefinida de referencias de paso (ángulo de la pala) y de azimut (posición del rotor) para diagnosticar los defectos. Los defectos pueden diagnosticarse incluso con defectos de ganancia y desfase simultáneos tanto en el paso con en la carga. El diagnóstico activo se hace a velocidad baja o de viento cero, mientras que la turbina no está produciendo. El análisis de la secuencia de datos no se hace necesariamente en el dominio temporal, pero puede hacerse en función de los ángulos de paso y de azimut, lo que permite la recolección de datos de secuencia en diferentes momentos de acuerdo con las condiciones predominantes. El desfase de la medición de paso en una pala de turbina eólica dará como resultado el controlador que estabiliza la posición de la pala en el paso erróneo. Esto cambia el rendimiento aerodinámico de la pala particular y dará como resultado una disminución de la producción y una desviación diferente en el comportamiento de la carga de la que se espera. Este defecto de la medición se caracteriza por ser de baja gravedad e instintivamente difícil de diagnosticar. 3   Si se reconfigura... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para el diagnóstico de palas y componentes asociados, estando dicho procedimiento caracterizado porque es un procedimiento para el diagnóstico de al menos un posible defecto asociado con el paso y/o la carga, comprendiendo el procedimiento las etapas de: a) hacer mediciones de la carga y el paso utilizando uno cualquiera o ambos de los siguientes dos procedimientos: i) en un ángulo de azimut deseado, medir la carga en un conjunto de ángulos de paso (), y/o ii) en un ángulo de paso deseado, medir la carga en un conjunto de ángulos de azimut (), y después repetir la medición de la carga en un conjunto de ángulos de azimut () en uno o más ángulos de referencia de paso (ref); b) deducir una relación entre las mediciones de los ángulos de carga y de paso; y c) comparar dicha relación carga-paso o paso-carga con una relación carga-paso o paso-carga esperada con el fin de determinar si se presenta al menos un defecto posible con la pala (B1; B2; B3...) y/o el detector o los detectores de las palas. 2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el procedimiento i) comprende adicionalmente medir la carga en un conjunto de ángulos de paso () en uno o más ángulos de azimut (). 3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que las mediciones se hacen a velocidad o velocidades bajas o de viento cero. 4. El procedimiento de la reivindicación 1 ó 2, en el que las mediciones se hacen en condiciones de rotor fijo. 5. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho posible defecto es al menos una de: defecto de ganancia de paso, defecto de desfase de paso, defecto de desfase de carga, defecto de ganancia de carga, y/o otra desviación del comportamiento normal de la pala y/o el detector o los detectores. 6. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se usa al menos un procedimiento matemático y/o algoritmo para el diagnóstico de dicha al menos un posible defecto. 7. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los resultados se van a usar para el diagnóstico del defecto o los defectos de carga y/o de paso para la estimación de la magnitud del defecto o los defectos y/o para la adaptación del defecto o los defectos. 8. Un código legible y/o apto para ordenador en un medio legible y/o apto para ordenador adaptado para realizar el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7. 12   13   14     16   17