JP2012140902A5

JP2012140902A5 -

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Publication number: JP2012140902A5
Application number: JP2010294142A
Authority: JP
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2030-12-28

Description

すなわち、本発明に係る風力発電装置の制御装置は、複数枚の翼を有するロータが風を受けて回転し、該ロータの回転により発電機が発電し、電力系統に電力を供給すると共に、該電力系統の周波数の変動に応じて電力系統へ供給する電力量が変更可能な風力発電装置の制御装置であって、前記電力系統に周波数の変動が生じた場合に該変動を回復させるための周波数の設定値が入力され、前記風力発電装置の発電出力の周波数の計測値と、前記周波数の設定値との差である周波数変化量を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された前記周波数変化量に応じた電力変化量を、前記発電機の回転数に基づいて制限する制限手段と、を備える。

そして、風力発電装置の制御装置は、算出手段によって、電力系統に周波数の変動が生じた場合に該変動を回復させるための周波数の設定値が入力され、風力発電装置の発電出力の周波数の計測値と、周波数の設定値との差である周波数変化量が算出される。周波数変化量とは、風力発電装置が要求されている発電出力の周波数と実際の発電出力の周波数との差であり、電力系統に周波数の変動が生じると、制御手段には該変動を回復させるための設定値が入力される。すなわち、電力系統に周波数の変動が生じると、算出手段によって、電力系統の周波数の変動を回復させるために必要とされる周波数の変化量が算出される。
さらに、制限手段によって、算出手段で算出された周波数変化量に応じた電力変化量が、発電機の回転数に基づいて制限される。

さらに、本発明に係る風力発電装置の制御方法は、複数枚の翼を有するロータが風を受けて回転し、該ロータの回転により発電機が発電し、電力系統に電力を供給すると共に、該電力系統の周波数の変動に応じて電力系統へ供給する電力量が変更可能な風力発電装置の制御方法であって、前記電力系統に周波数の変動が生じた場合に該変動を回復させるための周波数の設定値が入力され、前記風力発電装置の発電出力の周波数の計測値と、前記周波数の設定値との差である周波数変化量を算出する第１工程と、前記第１工程によって算出された前記周波数変化量に応じた電力変化量を、前記発電機の回転数に基づいて制限する第２工程と、を含む。

Claims

複数枚の翼を有するロータが風を受けて回転し、該ロータの回転により発電機が発電し、電力系統に電力を供給すると共に、該電力系統の周波数の変動に応じて電力系統へ供給する電力量が変更可能な風力発電装置の制御装置であって、
前記電力系統に周波数の変動が生じた場合に該変動を回復させるための周波数の設定値が入力され、前記風力発電装置の発電出力の周波数の計測値と、前記周波数の設定値との差である周波数変化量を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記周波数変化量に応じた電力変化量を、前記発電機の回転数に基づいて制限する制限手段と、
を備えた風力発電装置の制御装置。
前記制限手段は、前記発電機の回転数が第１設定値以下の場合に、前記電力変化量を予め定められた第１制限値とし、前記発電機の回転数が第２設定値以上の場合に、前記電力変化量を前記第１制限値よりも大きい予め定められた第２制限値とし、前記発電機の回転数が第１設定値を超え第２設定値未満の場合に、前記発電機の回転数の上昇と共に前記電力変化量の制限値を前記第１制限値から前記第２制限値の間で上昇させる請求項１記載の風力発電装置の制御装置。
前記制限手段は、前記電力変化量に所定のゲインを乗算し、
前記所定のゲインは、前記発電機の回転数が第１設定値以下の場合、第１ゲインであり、前記発電機の回転数が第２設定値以上の場合、第２ゲインであり、前記発電機の回転数が前記第１設定値を超えると、前記発電機の回転数の上昇と共に前記第１ゲイン及び前記第２ゲインよりも高い第３ゲインまで上昇し、該第３ゲインに達すると、前記第２設定値に達するまで前記第２ゲインに下降する請求項１記載の風力発電装置の制御装置。
前記制限手段は、前記発電機の回転の加速度に基づいて、前記電力変化量を補正する請求項１記載の風力発電装置の制御装置。
前記制限手段は、前記発電機の回転数、前記周波数の計測値、及び前記風力発電装置に対する風速に基づいて、前記風力発電装置の発電出力の周波数、前記風力発電装置に対する風速の変動量を予測し、予測結果に基づいて前記電力変化量を補正する請求項１記載の風力発電装置の制御装置。
複数枚の翼を有するロータが風を受けて回転し、該ロータの回転により発電機が発電し、電力系統に電力を供給すると共に、該電力系統の周波数の変動に応じて電力系統へ供給する電力量が変更可能な風力発電装置と、
前記風力発電装置を制御する請求項１から請求項５の何れか１項に記載の風力発電装置の制御装置と、
を備えた風力発電システム。
複数枚の翼を有するロータが風を受けて回転し、該ロータの回転により発電機が発電し、電力系統に電力を供給すると共に、該電力系統の周波数の変動に応じて電力系統へ供給する電力量が変更可能な風力発電装置の制御方法であって、
前記電力系統に周波数の変動が生じた場合に該変動を回復させるための周波数の設定値が入力され、前記風力発電装置の発電出力の周波数の計測値と、前記周波数の設定値との差である周波数変化量を算出する第１工程と、
前記第１工程によって算出された前記周波数変化量に応じた電力変化量を、前記発電機の回転数に基づいて制限する第２工程と、
を含んだ風力発電装置の制御方法。