PROCEDIMIENTO Y DISPOSICION PARA MEDIR UNA PLANTA DE ENERGIA EOLICA.

Procedimiento para la medición de una planta de energía eólica (1) en el que se registran conjuntos de medidas (M1,

M2, M3) correspondientes a una pluralidad de conjuntos de parámetros (P1, P2, P3) de la planta de energía eólica (1), comprendiendo los conjuntos de medidas (M1, M2, M3) unos vectores de medida (V1 ... Vn) consecutivos en el tiempo, caracterizado porque se va alternando de forma cíclica entre los conjuntos de parámetros (P1, P2, P3) y porque para cada conjuntos de parámetros (P1, P2, P3) se registran vectores de medida (V1 ... Vn) en más de un ciclo

Procedimiento y disposición para medir una planta de energía eólica.

La invención se refiere a un procedimiento y a una disposición para medir una planta de energía eólica. En el procedimiento se registran conjuntos de medidas correspondientes a una pluralidad de conjuntos de parámetros de la planta de energía eólica, comprendiendo los conjuntos de mediciones unos vectores de medida consecutivos. La disposición comprende una instalación de medida para el registro de vectores de medida consecutivos en el tiempo, una memoria de parámetros para almacenar los conjuntos de parámetros, un módulo de control para ajustar la planta de energía eólica de acuerdo con los conjuntos de parámetros así como una memoria de datos que está preparada para almacenar los vectores de medida en conjuntos de medidas y asignar los conjuntos de medidas a los conjuntos de parámetros.

Las plantas de energía eólica en las que por medio de un rotor y un generador se genera energía eléctrica tienen amplia difusión, tal como se da a conocer por ejemplo en el documento US-4 088 352. El estado de funcionamiento de una planta de energía eólica está determinado por una pluralidad de parámetros. Únicamente a título de ejemplo se citan aquí como parámetros el ángulo de incidencia de las aspas del rotor, la curva características de revoluciones del generador y los ajustes del regulador.

Tanto para asegurar un funcionamiento óptimo como también para justificar que la planta de energía eólica trabaja de acuerdo con lo reglamentado se requieren informaciones relativas a las características del sistema de la planta de energía eólica. Para ello se miden las características del sistema para diferentes ajustes de los parámetros y para diferentes condiciones del viento. Como características del sistema se pueden medir por ejemplo la potencia cedida, el comportamiento de ruidos o el comportamiento de vibraciones.

Las características del sistema varían entre los vientos débiles y los vientos fuertes, entre vientos racheados y vientos uniformes, etc. Por este motivo, para efectuar una medición completa de las características del sistema se requieren mediciones realizadas durante muchas condiciones de viento diferentes. Existe el problema de que no se puede influir en las condiciones del viento y principalmente que las condiciones deseadas del viento no se producen en una secuencia rápida.

Al efectuar la medición de las plantas de energía eólica era usual hasta ahora ajustar los parámetros de la planta de energía eólica a unos valores determinados y mantener estos ajustes de los parámetros hasta concluir la medición para este conjunto de parámetros, es decir hasta que se hubieran producido sucesivamente todas las condiciones de viento diferentes. A continuación se ajusta la planta de energía eólica para otro conjunto de parámetros y se mide la totalidad de las características del sistema de este conjunto de parámetros. Incluso para un único conjunto de parámetros, la medición es un proceso lento debido a la dependencia respecto a las condiciones del viento. La medición de una planta de energía eólica resulta especialmente lenta si se trata de medir sucesivamente varios conjuntos de parámetros.

El inconveniente del procedimiento utilizado hasta la fecha es además que las mediciones registradas para los diferentes conjuntos de parámetros no se pueden comparar sin más. Aunque se puede esperar a realizar la medición del siguiente conjunto de parámetros hasta que vuelvan a establecerse determinados parámetros del viento, por ejemplo la intensidad del viento y la dirección del viento. Pero los resultados de la medición dependen de otros parámetros del viento, tales como por ejemplo la densidad del aire, la turbulencia y el gradiente del viento. De ahí resultan dificultades al comparar los resultados de las mediciones.

La invención tiene como objetivo presentar un procedimiento y un dispositivo que reduzca el tiempo necesario para la medición de la planta de energía eólica, obteniendo una calidad de medición igual o mejorada.

Este vector de medida se resuelve por medio de las características de las reivindicaciones independientes. En un procedimiento conforme al preámbulo de la reivindicación 1 se va alternando cíclicamente entre los conjuntos de parámetros y para cada conjunto de parámetros se registran vectores de medición en más de un ciclo. En la disposición conforme al preámbulo de la reivindicación 17, el módulo de control está diseñado para seleccionar en ciclos un conjunto de parámetros de entre los juegos de parámetros, y activar después de cada selección el conjunto de medidas que figuran en la memoria de datos, correspondiente al conjunto de parámetros seleccionado. Unas formas de realización ventajosas se encuentran respectivamente en las reivindicaciones subordinadas.

Primeramente se van a definir algunos conceptos.

Los parámetros de una planta de energía eólica son las magnitudes que caracterizan el estado de funcionamiento. Los parámetros comprenden en particular todas las magnitudes que están preajustadas o que se pueden ajustar automáticamente. Se trata por ejemplo del ángulo de las aspas, del par de giro, de las revoluciones, de los ajustes del regulador, de los factores de amplificación así como ajustes de medidas activas o pasivas para amortiguar las vibraciones. En un conjunto de parámetros, todos los parámetros tienen un valor fijo o se encuentran en una relación funcional fija (curva característica).

Un vector de medida contiene los datos relativos a la planta de energía eólica registrados en un único intervalo de medida. Mientras se registran los datos correspondientes a un vector de medida se mantiene constante el conjunto de parámetros de la planta de energía eólica. Un vector de medida puede comprender una pluralidad de datos registrados durante el período de tiempo. Pero también se habla de un vector de medida si éste contiene un único valor. Un valor único de esta clase puede ser por ejemplo un valor medio obtenido a lo largo de un intervalo de medida.

Un conjunto de medidas comprende una pluralidad de vectores de medida. Los vectores de medida de un conjunto de medidas se caracterizan porque contienen datos que fueron registrados con un mismo conjunto de parámetros. Cada conjunto de medidas le corresponde por lo tanto a un determinado conjunto de parámetros. Dado que los vectores de medida se registran para diferentes condiciones del viento, son secuenciales en el tiempo.

Se habla de activar un conjunto de medidas en una memoria de datos si se selecciona un único conjunto de medidas de entre una pluralidad de conjuntos de medidas y los siguientes datos de medida que se han de almacenar se asignan al conjunto de medidas que ha sido seleccionado.

A diferencia de la forma de proceder que era usual hasta ahora, ya no se registran todos los vectores de medida de un conjunto de medidas en una secuencia directa en el tiempo sino que se va alternando en ciclos entre los conjuntos de parámetros. Ya se habla de un cambio cíclico si los conjuntos de parámetros se ajustan por lo menos dos veces durante la medición. Por lo tanto no es necesario que cada ciclo comprenda cada conjunto de parámetros, y tampoco es necesario que los conjuntos de parámetros se sigan en el mismo orden dentro de los ciclos.

Al ir alternando cíclicamente entre los conjuntos de parámetros y los correspondientes conjuntos de medidas, siempre antes de que se registren todos los vectores de medida del correspondiente conjunto de medidas, se consigue que los diferentes conjuntos de parámetros se midan cuasi en paralelo. No se puede hablar de un paralelismo completo porque nunca pueden estar ajustados en un mismo momento dos conjuntos de parámetros. Sin embargo se interrumpe el tratamiento de un conjunto de parámetros y por lo tanto de un conjunto de medidas antes de haber registrado todos los vectores de medida del conjunto de medidas, y se cambia al siguiente conjunto de parámetros y conjunto de medidas. De este modo se van tratando los conjuntos de parámetros y los conjuntos de medidas cuasi en paralelo.

Frente a un tratamiento secuencial de los conjuntos de parámetros y de los conjuntos de medidas, la medición cuasi en paralelo conforme a la invención ofrece un considerable ahorro de tiempo ya que no es necesario esperar de nuevo para cada conjunto de parámetros hasta que se establezcan unas determinadas condiciones del viento. Además se consigue una mejor posibilidad de comparación de los valores de medida de los diferentes conjuntos de parámetros ya que las condiciones...

1. Procedimiento para la medición de una planta de energía eólica (1) en el que se registran conjuntos de medidas (M1, M2, M3) correspondientes a una pluralidad de conjuntos de parámetros (P1, P2, P3) de la planta de energía eólica (1), comprendiendo los conjuntos de medidas (M1, M2, M3) unos vectores de medida (V1 ... V_n) consecutivos en el tiempo, caracterizado porque se va alternando de forma cíclica entre los conjuntos de parámetros (P1, P2, P3) y porque para cada conjuntos de parámetros (P1, P2, P3) se registran vectores de medida (V1 ... V_n) en más de un ciclo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se miden más de dos conjuntos de parámetros (P1, P2, P3).

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque para cada vector de medida (V1 ... V_n) se registran datos entre 1 minuto y 15 minutos, preferentemente entre 8 minutos y 12 minutos.

4. Procedimiento según la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque después de realizar un cambio del conjunto de parámetros (P1, P2, P3), antes de efectuar el registro del vector de medida siguiente (V1 ... V_n) en una fase de transición, se espera a que se estabilicen los efectos transitorios no estacionarios.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque la fase de transición tiene una longitud predeterminada.

6. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque longitud de la fase de transición depende de la magnitud que se trata de medir.

7. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque longitud de la fase de transición se determina de modo dinámico.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque después del registro de cada uno de los vectores de medida (V1 ... V_n) se cambia el conjunto de parámetros (P1, P2, P3).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el conjunto de parámetros (P1, P2, P3) se cambia después de registrar una pluralidad de vectores de medida (V1 ... V_n).

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se para los vectores de medida (V1 ... V_n) se registran datos relativos a la potencia emitida, la compatibilidad con la red, la emisión de ruidos y/o el comportamiento de vibraciones de la planta energía eólica (1).

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque para los vectores de medida (V1 ... V_n) se registran datos relativos a las condiciones del viento.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque los datos relativos a las condiciones del viento se registran en una planta de energía eólica próxima (4).

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque los conjuntos de medidas (M1, M2, M3) comprenden matrices de medida (V1 ... V_n) formadas a partir de una pluralidad de vectores de medida.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque los vectores de medida (V1 ... V_n) se registran en el orden de una prioridad previamente establecida.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque los cambios entre conjuntos de parámetros (P1, P2, P3) se controlan mediante un generador de instrucciones (10) independiente de la planta de energía eólica (1).

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la secuencia de los conjuntos de parámetros (P1, P2, P3) cambia de ciclo a ciclo.

17. Disposición para la medición de una planta de energía eólica (1) con una instalación de medida (2) para registrar vectores de medida V1 ... V_n) consecutivos en el tiempo, con una memoria de parámetros (6) para el almacenamiento de conjuntos de parámetros (P1, P2, P3), por lo menos un módulo de control (5) para ajustar la planta de energía eólica de acuerdo con los conjuntos de parámetros (P1, P2, P3) así como una memoria de datos (7) que está preparada para almacenar los vectores de medida (V1 ... V_n) en conjuntos de medidas (M1, M2, M3) correspondientes a los conjuntos de parámetros (P1, P2, P3), caracterizada porque el módulo de control (5) está además preparado para seleccionar de forma cíclica un conjunto de parámetros (P_mi) de los juegos de parámetros (P1, P2, P3) y una vez efectuada la selección activar en la memoria de datos (7) el conjunto de medidas (M_mi) correspondiente al conjunto de parámetros (P_mi) seleccionado.

18. Disposición según la reivindicación 17, caracterizada porque la memoria de parámetros (6) y la memoria de datos (7) están situadas en un módulo de memoria (6, 7).

19. Disposición según la reivindicación 17 ó 18, caracterizada porque el módulo de control (5) está integrado en la planta de energía eólica (1).

20. Disposición según la reivindicación 17 ó 18, caracterizada porque el módulo de control comprende una unidad de control (8) y un generador de instrucciones (10) y porque la unidad de control (8) selecciona los conjuntos de parámetros (P_mi) de acuerdo con las instrucciones recibidas por el generador de instrucciones (10).

21. Disposición según la reivindicación 20, caracterizada porque el generador de instrucciones (10) y la memoria de datos (7) están situados separados de la planta de energía eólica (1).

22. Disposición según una de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizada porque le corresponde un anemómetro de una planta de energía eólica próxima (4).

23. Disposición según la reivindicación 22, caracterizada por estar prevista una unidad de selección (2) realizada para asignar una planta de energía eólica (4) próxima lateral en la dirección del viento.

24. Disposición según una de las reivindicaciones 17 a 23, caracterizada porque comprende un detector de comportamiento de vibraciones y/o un detector (3) de los ruidos emitidos por la planta de energía eólica (1).