JPS59150982A - 風力発電設備の発電機保護装置 - Google Patents
風力発電設備の発電機保護装置Info
- Publication number
- JPS59150982A JPS59150982A JP58021577A JP2157783A JPS59150982A JP S59150982 A JPS59150982 A JP S59150982A JP 58021577 A JP58021577 A JP 58021577A JP 2157783 A JP2157783 A JP 2157783A JP S59150982 A JPS59150982 A JP S59150982A
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- JP
- Japan
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- generator
- temperature
- output
- wind turbine
- wind
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
- F03D7/0224—Adjusting blade pitch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/303—Temperature
- F05B2270/3032—Temperature excessive temperatures, e.g. caused by overheating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は風力発電設備の速度制御に関する。
最近は、省エネルギーを目標に自然エネルギーの有効利
用を目的とした発電プラントが種々製作されているが、
そのうちの一つに風力発電設備がある。風力発電設備は
風力によシ回転する風車即ち風力タービンを原動機とし
て発電機を駆動させ発電する設備である。利用するエネ
ルギーが自然エネルギーであるためエネルギーを人為的
に制御することができない。しかし、発電機を効率よく
運転するには、同期発電機でも誘導発電機でも、定格回
転数近辺で運転するととが必要となる。この定格回転数
近辺の安定表口転数を得るために風力タービンに種々の
工夫を加えている。即ち、風力タービンの回転数を一定
に制御するため、風力タービンのブレードの２ツチ角を
変えるピンチ角制御、あるいは、風向に対し風力タービ
ンのブレードを直角に保つために風力タービンの向きを
変えるヨー制御などがある。
用を目的とした発電プラントが種々製作されているが、
そのうちの一つに風力発電設備がある。風力発電設備は
風力によシ回転する風車即ち風力タービンを原動機とし
て発電機を駆動させ発電する設備である。利用するエネ
ルギーが自然エネルギーであるためエネルギーを人為的
に制御することができない。しかし、発電機を効率よく
運転するには、同期発電機でも誘導発電機でも、定格回
転数近辺で運転するととが必要となる。この定格回転数
近辺の安定表口転数を得るために風力タービンに種々の
工夫を加えている。即ち、風力タービンの回転数を一定
に制御するため、風力タービンのブレードの２ツチ角を
変えるピンチ角制御、あるいは、風向に対し風力タービ
ンのブレードを直角に保つために風力タービンの向きを
変えるヨー制御などがある。
第１図は風力発電設備の概念図、第２図は運転ダイヤグ
ラム図である。第１図において、１は風力タービン、２
は風力タービンのピッチ角制御、ヨー制御を行なう風力
タービン制御装置、３は発電機、４．は周波数と出力の
制御を行なう周、波数変換器、５は発電機しゃ断器、６
は電力系統である。
ラム図である。第１図において、１は風力タービン、２
は風力タービンのピッチ角制御、ヨー制御を行なう風力
タービン制御装置、３は発電機、４．は周波数と出力の
制御を行なう周、波数変換器、５は発電機しゃ断器、６
は電力系統である。
また、第２図において、モードの項「起動」は、ブレー
ドのピッチ角を太きくしながら風力タービンｌの速度を
定格回転数まで昇速するモードでおり、この間では発電
機３の出力は零である。「ピ、チ角一定制御」モードに
おいては、風速に応じた発電機出力をとることによシ、
ブレードルピッチ角を変えることなく、風力タービン１
を定格速度に保つ。「可変ピッチ制御」モードは、ブレ
ードのピッチ角を変えることによシ、風力タービン１の
速度および発電機３の出力を一定に保つ制御モードであ
る。
ドのピッチ角を太きくしながら風力タービンｌの速度を
定格回転数まで昇速するモードでおり、この間では発電
機３の出力は零である。「ピ、チ角一定制御」モードに
おいては、風速に応じた発電機出力をとることによシ、
ブレードルピッチ角を変えることなく、風力タービン１
を定格速度に保つ。「可変ピッチ制御」モードは、ブレ
ードのピッチ角を変えることによシ、風力タービン１の
速度および発電機３の出力を一定に保つ制御モードであ
る。
この「可変ピッチ制御」モードにおいて、風速の突変に
はブレードのピッチ角の変化速度が遅くブレードのピッ
チ角制御のみでは風力タービン１の速度を一定に保つこ
とが難しく風力タービン１が過速度となシ危険である。
はブレードのピッチ角の変化速度が遅くブレードのピッ
チ角制御のみでは風力タービン１の速度を一定に保つこ
とが難しく風力タービン１が過速度となシ危険である。
そこで従来は、応答速度の速い発電機３の出力を風力タ
ービンｌの速度が定格速度になるまで、定格出力以上に
増加する制御を併用し、風力タービン１の速度を一定に
保つように制御していた。
ービンｌの速度が定格速度になるまで、定格出力以上に
増加する制御を併用し、風力タービン１の速度を一定に
保つように制御していた。
しかし、定格出力以上の風力が度々生じると、発電機の
過負荷運転の回数が増加し、発電機内部に熱蓄積されて
発電機内部温度が上昇し、やがて発電機許容温度を超え
、風力発電設備の運転を停止せざるを得なくなる問題点
があった。
過負荷運転の回数が増加し、発電機内部に熱蓄積されて
発電機内部温度が上昇し、やがて発電機許容温度を超え
、風力発電設備の運転を停止せざるを得なくなる問題点
があった。
本発明は定格出力以上の風力力〈度々発生しても、発電
機内部温度の上昇を抑え、運転継続のできる風力発電設
備の発電機保護装置を提供することを目的とする。
機内部温度の上昇を抑え、運転継続のできる風力発電設
備の発電機保護装置を提供することを目的とする。
本発明は風力発電設備においｔ１重電機内部温度が一定
値を超えたことを検出する温度検出器と、風力タービン
のブレードのピッチ角を制御するピッチ角制御器金備え
、発電機内部温度が一定値を超えた場合、風力タービン
のピッチ角を風向きに対して減少させ、発電機内部温度
が一定値以下になるまで風力タービンの出力を減少させ
、発電機内温度高による発電機トリップにいたらないよ
うにしたことを特徴とする風力発電設備の発電機保護装
置である。
値を超えたことを検出する温度検出器と、風力タービン
のブレードのピッチ角を制御するピッチ角制御器金備え
、発電機内部温度が一定値を超えた場合、風力タービン
のピッチ角を風向きに対して減少させ、発電機内部温度
が一定値以下になるまで風力タービンの出力を減少させ
、発電機内温度高による発電機トリップにいたらないよ
うにしたことを特徴とする風力発電設備の発電機保護装
置である。
以下、本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明の実施例の構成図を示したものであり、
第４図は第３図の運転ダイヤグラム図である。第４図は
第２図め起動モードとピッチ角一定制御モードは関係が
ないので、可変ピッチ制御モードのみ−を記載し゛てい
る。第３図において、ｌは風力タービン、２は風力ター
ビン制御装置、３は発電機、４は周波数変換器、５は発
電機しゃ断器、６は電力系統、７は発電機の内部温度を
検出し、一定値を超えたらば信号を出力する温度検出器
である。
第４図は第３図の運転ダイヤグラム図である。第４図は
第２図め起動モードとピッチ角一定制御モードは関係が
ないので、可変ピッチ制御モードのみ−を記載し゛てい
る。第３図において、ｌは風力タービン、２は風力ター
ビン制御装置、３は発電機、４は周波数変換器、５は発
電機しゃ断器、６は電力系統、７は発電機の内部温度を
検出し、一定値を超えたらば信号を出力する温度検出器
である。
風速が度々突変をおこすと、発電機３の出力が短時間定
格出力以上の電力を出すこととなシ、発電機３の機内温
度が上昇し、やがて温度が一定値を超えると、温度検出
器７よ多信号が出力され、風力タービン′制″御装置２
に入力される。風力タービン制御装置２は温度検出器７
よシの信号を受信すると、予め矩められた□角度だ□け
ブレードのピッチ角を減らし、発電機３の出力を減じ、
発電機３０機内温度が許容温度以下となるように制御を
行なう。勿論、発電機３０機内温度が一定値以下になれ
ば、温度検出器７の出力信号がなくなるため、風力ター
ビン制御装置２によシブレードのピッチ角は元に戻シ、
発電機３の出力は定格出力を出力することとなる。
格出力以上の電力を出すこととなシ、発電機３の機内温
度が上昇し、やがて温度が一定値を超えると、温度検出
器７よ多信号が出力され、風力タービン′制″御装置２
に入力される。風力タービン制御装置２は温度検出器７
よシの信号を受信すると、予め矩められた□角度だ□け
ブレードのピッチ角を減らし、発電機３の出力を減じ、
発電機３０機内温度が許容温度以下となるように制御を
行なう。勿論、発電機３０機内温度が一定値以下になれ
ば、温度検出器７の出力信号がなくなるため、風力ター
ビン制御装置２によシブレードのピッチ角は元に戻シ、
発電機３の出力は定格出力を出力することとなる。
以上のように本発明によれば、風力タービンの速度を応
答よく一定に保つと共に発電機機内温度上昇を防ぎ、事
故によ名風力発電設備の運転停止以外の余計な運転停止
を防ぎ、風力発電設備の運転効率を高めることのできる
発電機保護装置を得ることができる。
答よく一定に保つと共に発電機機内温度上昇を防ぎ、事
故によ名風力発電設備の運転停止以外の余計な運転停止
を防ぎ、風力発電設備の運転効率を高めることのできる
発電機保護装置を得ることができる。
第１図は従来の風力発電設備の構成図、第２図はその運
転ダイヤグラム図、第３図は本発明による風力発電設備
の構成図、第４図は本発明による運転ダイヤグラム図で
ある。 １・・・風力タービン、２・・・風力タービン制御装置
、３・・・発電機、４・・・周波数変換器、５・・・発
電機しゃ断器、６・・・電力系統、７・・・温度検出器
。 （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほ
か１名） 第２図 ４図 １肴
転ダイヤグラム図、第３図は本発明による風力発電設備
の構成図、第４図は本発明による運転ダイヤグラム図で
ある。 １・・・風力タービン、２・・・風力タービン制御装置
、３・・・発電機、４・・・周波数変換器、５・・・発
電機しゃ断器、６・・・電力系統、７・・・温度検出器
。 （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほ
か１名） 第２図 ４図 １肴
Claims (1)
- 風力発電設備における発電機の機内温度が一定値を超え
たとき信号を出力する温度検出器と１．風力タービンの
ブレードのビッグ−角を制御する風力タービン制御装置
を備え、前記温度検出器の出力に応じて風力タービンの
ブレードのピッチ角を予め定めた値だけ風に対して減ら
すことによシ、風力タービンの出力を減じ発電機機内温
度の上昇を押さえるようにしたことを特徴とする風力発
電設備の発電機保餓装隨。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58021577A JPS59150982A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 風力発電設備の発電機保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58021577A JPS59150982A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 風力発電設備の発電機保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150982A true JPS59150982A (ja) | 1984-08-29 |
Family
ID=12058883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58021577A Pending JPS59150982A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 風力発電設備の発電機保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150982A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009076955A1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Vestas Wind Systems A/S | Lifetime optimization of a wind turbine generator by controlling the generator temperature |
| EP2309122A1 (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a wind turbine at high thermal loads |
| JP2012067769A (ja) * | 2012-01-12 | 2012-04-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電装置用ファン装置および風力発電装置 |
| CN103023407A (zh) * | 2011-09-20 | 2013-04-03 | 株式会社日立制作所 | 风力发电系统 |
| KR101304917B1 (ko) * | 2011-08-09 | 2013-09-05 | 삼성중공업 주식회사 | 풍력 발전기의 운전 제어 시스템 및 운전 제어 방법 |
| EP2264315A3 (en) * | 2009-05-28 | 2014-04-23 | General Electric Company | Operating a wind turbine at motor over-temperature conditions |
| JP2022548108A (ja) * | 2019-09-16 | 2022-11-16 | エステイコ・ソシエダッド・アノニマ | オフショア浮動タワー風力タービンの制御方法並びに制御方法を使用する制御システム及び風力タービン |
-
1983
- 1983-02-14 JP JP58021577A patent/JPS59150982A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009076955A1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Vestas Wind Systems A/S | Lifetime optimization of a wind turbine generator by controlling the generator temperature |
| EP2232697A1 (en) * | 2007-12-14 | 2010-09-29 | Vestas Wind Systems A/S | Lifetime optimization of a wind turbine generator by controlling the generator temperature |
| US8977401B2 (en) | 2007-12-14 | 2015-03-10 | Vestas Wind Systems A/S | Lifetime optimization of a wind turbine generator by controlling the generator temperature |
| EP2264315A3 (en) * | 2009-05-28 | 2014-04-23 | General Electric Company | Operating a wind turbine at motor over-temperature conditions |
| EP2309122A1 (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a wind turbine at high thermal loads |
| CN102032105A (zh) * | 2009-10-06 | 2011-04-27 | 西门子公司 | 用于控制处于高热负荷下的风力涡轮机的方法 |
| US8569904B2 (en) | 2009-10-06 | 2013-10-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a wind turbine at high thermal loads |
| KR101304917B1 (ko) * | 2011-08-09 | 2013-09-05 | 삼성중공업 주식회사 | 풍력 발전기의 운전 제어 시스템 및 운전 제어 방법 |
| CN103023407A (zh) * | 2011-09-20 | 2013-04-03 | 株式会社日立制作所 | 风力发电系统 |
| CN103023407B (zh) * | 2011-09-20 | 2016-01-06 | 株式会社日立制作所 | 风力发电系统 |
| JP2012067769A (ja) * | 2012-01-12 | 2012-04-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電装置用ファン装置および風力発電装置 |
| JP2022548108A (ja) * | 2019-09-16 | 2022-11-16 | エステイコ・ソシエダッド・アノニマ | オフショア浮動タワー風力タービンの制御方法並びに制御方法を使用する制御システム及び風力タービン |
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