CN102428269A - 风力发电控制装置和风力发电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制风力发电机的风力发电控制装置和控制该风力发电机的风力发电控制方法，风力发电控制装置和风力发电控制方法控制使用倾角是固定的风车旋转翼的风力发电机，检测风力发电机输出的输出电流值，检测风力发电机输出的输出电压值，检测风车旋转翼的旋转速度，根据检测出的当前时点的输出电流值、检测出的当前时点的输出电压值以及检测出的当前时点的旋转速度，计算在当前时点的旋转速度下的输出功率，根据计算出的输出功率和风车旋转翼固有的特性即翼空气动力特性控制风力发电机，从而能够在比较低的风速区域内有效地获得与风速对应的最佳电量。

Description

风力发电控制装置和风力发电控制方法

技术领域

本发明涉及控制将风力转换为电力的风力发电机的风力发电控制装置和控制风力发电机的风力发电控制方法。

背景技术

以往，将风力转换为电力的风力发电机作为不产生公害的发电装置而受到关注，并实现了实用化。特别是，额定输出是数千瓦(kW)级的小型风力发电机被用作企业、学校、一般家庭等中的照明器具等的电源、塑料大棚的加热器、温度、湿度等的测定装置等的电源、或者商店街道、干线道路等的街道路灯等的电源。

这种小型风力发电机当由于风速增大而使风车的旋转速度增大时，很有可能由于翼的振动而产生噪声。并且，当伴随风车的旋转速度增大而使发电功率急剧增大时，向商用电源系统的电力供给剧增，很有可能使商用系统侧的电压和频率变动。

因此，为了防止这些可能性，在强风时，通过发电电压、发电电流、旋转速度中的任一方或者它们的组合来进行发电功率的控制。

例如，公开了这样的技术：在强风时提高与风力发电机的输出级连接的转换器的输出电压来实现负荷电流的增大，通过向风力发电机施加电磁制动来抑制风车的旋转速度的上升(例如，参照专利文献1)。

并且，公开了这样的技术：在检测风车的旋转速度、且该检测出的旋转速度超过了预先设定的基准旋转速度的情况下，通过将功率转换电路控制成增大功率转换电路的输入电压(V_in)和输出电压(V_out)之比(V_out/V_in)，使输入电压(V_in)下降，通过抑制风车的旋转速度，不停止发电而进行旋转速度的抑制(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本专利第3423663号公报

专利文献2：日本专利第3523587号公报

然而，关于风速10(m/s)以下程度的比较低的风速区域内的功率控制，存在不能有效获得与风速对应的最佳电量的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述实际情况而作成的，本发明的目的是提供一种控制风力发电机的风力发电控制装置和控制该风力发电机的风力发电控制方法，该风力发电控制装置和风力发电控制方法能够在比较低的风速区域内获得与风速对应的最佳电量。

为了解决上述课题，本发明采用下述的结构。

即，根据本发明的一个方式，本发明的风力发电控制装置控制使用倾角是固定的风车旋转翼的风力发电机，其特征在于，所述风力发电控制装置具有：电流检测单元，其检测所述风力发电机输出的输出电流值；电压检测单元，其检测所述风力发电机输出的输出电压值；旋转速度检测单元，其检测所述风车旋转翼的旋转速度；翼空气动力特性存储单元，其预先存储所述风车旋转翼固有的特性即翼空气动力特性；功率计算单元，其根据由所述电流检测单元检测出的当前时点的输出电流值、由所述电压检测单元检测出的当前时点的输出电压值以及由所述旋转速度检测单元检测出的当前时点的旋转速度，计算在当前时点的旋转速度下的输出功率；以及控制单元，其根据由所述功率计算单元计算出的输出功率和存储在所述翼空气动力特性存储单元内的翼空气动力特性，控制所述风力发电机。

并且，在本发明的风力发电控制装置中，优选的是，所述控制单元控制所述风力发电机，以使由所述功率计算单元计算出的输出功率与存储在所述翼空气动力特性存储单元内的翼空气动力特性一致。

并且，在本发明的风力发电控制装置中，优选的是，所述控制单元在由所述旋转速度检测单元检测出的旋转速度是预定的风速区域内的旋转速度的范围内，控制所述风力发电机。

并且，在本发明的风力发电控制装置中，优选的是，所述预定的风速区域是大致10(m/s)以下的风速区域。

并且，在本发明的风力发电控制装置中，优选的是，所述控制单元在由所述旋转速度检测单元检测出的当前时点的旋转速度超过了与所述预定的风速区域的最大风速对应的最大旋转速度的情况下，将所述风力发电机控制成不超过所述最大旋转速度。

并且，在本发明的风力发电控制装置中，优选的是，所述翼空气动力特性存储单元预先存储表示所述风车旋转翼的旋转速度与所述风力发电机产生的扭矩之间的关系的翼空气动力特性。

并且，在本发明的风力发电控制装置中，优选的是，所述控制单元通过使所述风力发电机具有的电枢线圈在预定的工作循环直接短路来控制所述风力发电机。

并且，在本发明的风力发电控制装置中，优选的是，所述控制单元通过使所述电枢线圈断续短路来控制所述风力发电机。

并且，根据本发明的一个方式，本发明的风力发电控制方法控制使用倾角是固定的风车旋转翼的风力发电机，其特征在于，所述风力发电控制方法：检测所述风力发电机输出的输出电流值；检测所述风力发电机输出的输出电压值；检测所述风车旋转翼的旋转速度；根据所述检测出的当前时点的输出电流值、所述检测出的当前时点的输出电压值以及所述检测出的当前时点的旋转速度，计算在当前时点的旋转速度下的输出功率；以及根据所述计算出的输出功率和预先存储在存储器内的所述风车旋转翼固有的特性即翼空气动力特性，控制所述风力发电机，以使计算出的输出功率与所述翼空气动力特性一致。

附图说明

图1是示出应用了本发明的风力发电控制装置的框图。

图2是示出风车旋转翼的旋转速度与风力发电机输出的功率和施加给风力发电机的通电率之间的关系的图。

图3是示出在应用了本发明的风力发电控制装置中执行的风力发电控制处理流程的流程图。

图4是示出风速与风力发电机输出的功率和风车旋转翼的旋转速度之间的关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

图1是示出应用了本发明的风力发电控制装置的框图。

在图1中，应用了本发明的风力发电控制装置1构成通过控制风力发电机2来有效发电的风力发电系统。

所述风力发电机2具有永久磁铁21和三相绕组22，将通过倾角是固定的风车旋转翼20的旋转产生的交流电流通过整流器23转换为直流电流，提供给蓄电池24和与该蓄电池24连接的负载25。另外，所述风车旋转翼20由于其倾角是固定的，因而与可使倾角变动的类型或者翼为可倒式的类型相比，其结构比较简单且故障也少，容易实现小型轻量化。

所述风力发电控制装置1具有：电流A/D转换部11，电压A/D转换部12，旋转速度计数部13，rpm/功率运算部14，计数控制部15以及PWM调制部16。

所述电流A/D转换部11经由电流检测电路26检测所述风力发电机2输出的输出电流值，将模拟值转换为数字值。所述电压A/D转换部12经由电压检测电路27检测所述风力发电机2输出的输出电压值，将模拟值转换为数字值。

所述旋转速度计数部13经由旋转速度检测电路28检测并取得所述风车旋转翼20的旋转速度。所述rpm/功率运算部14根据由所述旋转速度计数部13取得的旋转速度和预定的所述风车旋转翼20固有的特性即翼空气动力特性，计算所述风力发电机2的理论输出值。这里，所述风车旋转翼20固有的特性即翼空气动力特性可以将表示所述风车旋转翼20的旋转速度与所述风力发电机2产生的扭矩之间的关系的翼空气动力特性作为理论特性表存储在存储器内，可以使用WP＝a×xⁿ+b×x^n-1+L+c×x+d(WP：理论输出值，x：转速，a、b、c、d：系数)那样的多次模拟式，例如WP＝a₁×x³+b₁×x²+c₁×x+d₁(WP：理论输出值，x：转速，a₁、b₁、c₁、d₁：系数)那样的3次模拟式。

另外，所述多次模拟式是根据下述所示的理论特性计算式进行了模式化后的式。

即，对于任意的风速U(m/s)和转子的旋转速度N(rpm)，风力发电机的发电输出P(W)可根据翼运动量理论按下述式1求出。

[算式1]

$P=\frac{1}{2}{\mathrm{\ρU}}^3\·A{\·C}_P$ ...式1

式中：

P：发电输出(W)

P：空气密度(kg/m³)

U：风速(m/s)

A：转子的投影面积＝πR²(m²)

R：转子的半径(m)

C_p：功率因数

并且，功率因数C_p可使用下述式2求出。

[算式2]

$C_P={\∫}_{\mathrm{root}}^1\frac{2\mathrm{\σ}\cos {\mathrm{\φC}}_L\sin \mathrm{\φ}[1-\mathrm{\ϵ}\cot \mathrm{\φ}]}{(1-a)(1+a^{\′})}\mathrm{d\ξ}$ ...式2

式中：

[算式3]

c：缆线分布

B：翼数量

C_L：升力系数

φ：流入角(rad)

[算式4]

$\mathrm{\ϵ}\≡\frac{C_D}{C_L}$

C_D：阻力系数

[算式5]

$\mathrm{\ξ}=\frac{r}{R}$

r：叶片距转子中心的j轴方向的距离(m)

a：感应系数(轴方向分量)

a′：感应系数(接线方向分量)

上述式2的各变量是叶片的位置r的函数，升力系数和效力系数是在所述位置r根据叶片使用的翼型数据取得的。

并且，感应系数a和感应系数a′是使用在翼运动理论中描述以φ作为变量的流场的力学系统的代数方程式按以下给出的。

[算式6]

$a=\frac{1}{\frac{4{\sin }^2\mathrm{\φ}}{\mathrm{\σ}{C}_N}+1}$ ...式3

[算式7]

$a^{\′}=\frac{1}{\frac{4\sin \mathrm{\φ}\cos \mathrm{\φ}}{\mathrm{\σ}{C}_F}-1}$ ...式4

式中：

[算式8]

C_N≡C_Lcosφ+C_Dsinφ...式5

[算式9]

C_F≡C_Lsinφ-C_Dcodφ...式6

为了求出上述式3所示的感应系数a和式4所示的感应系数a′，使用下述的步骤1至9的反复近似法。另外，假定叶片的叶片扭转分布θ(r)和缆线分布c(r)是预先给出的。并且，假定关于选定的翼型，翼型性能数据是已知的。

步骤1：确定基本参数(风速U、

[算式10]

转子角速度

叶片扭转分布θ(r)、缆线分布c(r))。

步骤2：给出感应系数a和感应系数a′的初始值(例如a＝a′＝0)。

步骤3：在矢径方向位置r，根据速度三角形，利用下式

[算式11]

$\tan \mathrm{\φ}\frac{(1-a)U}{(1+a^{\′})\mathrm{r\ω}}$

求出φ。

步骤4：根据α＝φ-θ，求出攻角α。

步骤5：根据翼型数据，确定C_L(α)和C_D(α)。

步骤6：根据上述式5和式6，计算C_N和C_F。

步骤7：根据上述式3和式4，计算新的感应系数a和感应系数a′。

步骤8：反复上述步骤，直到感应系数a和感应系数a′收敛在预定的误差范围内。

步骤9：当感应系数a和感应系数a′收敛时，根据上述式1求出输出性能。另外，上述积分一般基于数值积分。

另外，根据力学模型的假定，

[算式12]

$\mathrm{\α}>\frac{1}{3}$

的解不存在。

并且，作为现实问题，有时在叶片的局部部分陷入这样的流动状态。为了应对这样的情况，例如在下述文献中公开了校正C_N和C_F的若干实验式。

文献：M.O.L.Hansen著，“Aerodynamics of Wind Turbines”(EARTHSCAN发行)

并且，作为校正上述C_N和C_P的方法，不限于上述的算式，可以在不脱离本发明主旨的范围内使用变形后的算式，不限于上述的翼运动量理论，可以在不脱离本发明主旨的范围利用其它理论。

所述计数控制部15根据由所述电流A/D转换部11转换后的输出电流值和由所述电压A/D转换部12转换后的输出电压值计算当前时点的所述风力发电机2的输出功率值，根据该计算出的当前时点的输出功率值和由所述rpm/功率运算部14计算出的理论输出值，计算所述整流器23具有的开关电路的占空比(通电率)，以便输出与所述理论输出值相适应的功率。

然后，所述PWM调制部16根据由所述计数控制部15计算出的占空比，利用脉宽调制(PWM：Pulse Width Modulation)对所述风车旋转翼20的旋转进行控制等，从而经由驱动器29控制所述整流器23，以使所述风力发电机2输出与所述理论输出值相适应的功率。

另外，所述PWM调制部16可以通过使所述风力发电机2具有的电枢线圈在预定的工作循环直接短路来控制所述风力发电机2。此时，所述PWM调制部16也可以通过使所述电枢线圈断续短路来控制所述风力发电机2。

如上所述，所述风力发电控制装置1由于根据所述风力发电机2输出的输出功率，即输出电压和输出电流控制所述风力发电机2，因而可控制所述风力发电机2而不会影响到施加给所述负载25的电压。

图2是示出风车旋转翼的旋转速度与风力发电机输出的功率和施加给风力发电机的通电率之间的关系的图。

使用图1对应用了本发明的风力发电控制装置1的各功能作了说明，然而由这种风力发电控制装置1控制的风力发电机2呈现图2所示的关系。即，当风车旋转翼20的旋转速度增加时，风力发电机2输出的功率如图2中图形化的圆点所示以大致多次函数的方式增加，然而可以不必与函数曲线一致。

因此，通过将如上所述计算出的占空比施加给风力发电机2，将风力发电机2控制成，作为图2所示的理论功率特性，即，表示风车旋转翼20的旋转速度与风力发电机2产生的扭矩之间的关系的翼空气动力特性，在WP＝a×xⁿ+b×x^n-1+L+c×x+d(WP：理论输出值，x：转速，a、b、c、d：系数)那样的多次模拟式，例如WP＝a₁×x³+b₁×x²+c₁×x+d₁(WP：理论输出值，x：转速，a₁、b₁、c₁、d₁：系数)那样的3次函数上，风车旋转翼20的旋转速度与风力发电机2输出的功率之间的关系一致。

另外，图2所示的理论空气动力特性相当于上述三次函数的极大点以下(针对X轴方向)的部分。

下面，使用流程图说明这种风力发电系统中的风力发电控制处理流程。

图3是示出在应用了本发明的风力发电控制装置中执行的风力发电控制处理流程的流程图。

在步骤S301中，检测并取得所述风力发电机2输出的输出电流值和输出电压值，在步骤S302中，根据这些值计算输出功率值(输出功率＝电流×电压)。

与此同时，在步骤S303中，检测并取得所述风车旋转翼20的旋转速度。

然后，在步骤S304中，判断在步骤S303取得的旋转速度是否超过预定值。作为预定值，可使用例如与风速10(m/s)相当的旋转速度1000(rpm)。

在判断为旋转速度未超过预定值的情况下，换句话说，在检测出的旋转速度是在预定风速区域内的旋转速度的范围内的情况下(步骤S304：否)，在步骤S305中，根据在步骤S303取得的旋转速度求出理论功率值。例如，作为理论功率值，可以使用表示所述风车旋转翼20的旋转速度与所述风力发电机2产生的扭矩之间的关系的翼空气动力特性，也可以使用WP＝a×xⁿ+b×x^n-1+L+c×x+d(WP：理论输出值，x：转速，a、b、c、d：系数)那样的多次模拟式、WP＝a₁×x³+b₁×x²+c₁×x+d₁(WP：理论输出值，x：转速，a₁、b₁、c₁、d₁：系数)那样的3次模拟式。

然后，在步骤S306中，判断在步骤S302计算出的输出功率值是否超过在步骤S305计算出的理论功率值。

在判断为输出功率值超过理论功率值的情况下(步骤S306：是)，在步骤S307中，根据为了减少所述风力发电机2输出的功率而计算出的占空比，控制所述整流器23，从而减轻所述风力发电机2的负荷。另一方面，在判断为输出功率值未超过理论功率值的情况下(步骤S306：否)，在步骤S308中，根据为了增加所述风力发电机2输出的功率而计算出的占空比，控制所述整流器23，从而加重所述风力发电机2的负荷。

并且，在步骤S304判断为所取得的旋转速度超过预定值的情况下，换句话说，在检测出的旋转速度超过预定的风速区域内的旋转速度的范围的情况下(步骤S304：是)，在步骤S309中，设定成为基准的旋转速度例如1000(rpm)。

然后，在步骤S310中，判断在步骤S309所设定的基准旋转速度是否超过在步骤S303检测出的旋转速度。

在判断为基准旋转速度超过检测出的旋转速度的情况下(步骤S310：是)，在步骤S311中，根据为了减少所述风力发电机2输出的功率而计算出的占空比控制所述整流器23，从而减轻所述风力发电机2的负荷。另一方面，在判断为基准旋转速度未超过检测出的旋转速度的情况下(步骤S310：否)，在步骤S312中，根据为了增加所述风力发电机2输出的功率而计算出的占空比，控制所述整流器23，从而加重所述风力发电机2的负荷。

图4是示出风速与风力发电机输出的功率和风车旋转翼的旋转速度之间的关系的图。

如图4所示，通过执行在风力发电控制装置1中执行的风力发电控制处理，所述风力发电机2可在风速2(m/s)以上的区域内连续实现无缝发电。然后，以风速20(m/s)实现最大功率2300(W)的输出，之后，在随着风的强度增加而增加输出的同时，慢慢地转移到缓的曲线。该曲线是以所述的多次模拟式表示的曲线。

一般在风力发电机中，输出与风速的三次方成正比增加，然而实际上，通常是使用某种方法限制输出，以防止风车旋转翼的破坏、噪声等。在应用了本发明的风力发电控制装置1中，具有提高在风速2至10(m/s)的低风速区域内的发电效率的效果。

并且，应用了本发明的风力发电控制装置1由于根据所述风力发电机2输出的输出功率、即输出电压和输出电流控制所述风力发电机2，因而可控制所述风力发电机2而不会影响到施加给所述负载25的电压。

以上，参照附图说明了本发明的实施方式，然而上述的本发明的实施方式作为风力发电控制装置的一个功能，可通过硬件或者DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)板或CPU板上的固件或者软件来实现。

并且，应用了本发明的风力发电控制装置，只要能执行其功能，就不限定于上述的实施方式，当然可以是单体的装置，可以是由多个装置构成的系统或者集成装置，也可以是经由LAN、WAN等的网络进行处理的系统。

并且，也能使用由与总线连接的CPU、ROM或RAM的存储器、输入装置、输出装置、外部记录装置、介质驱动装置、网络连接装置构成的系统来实现。即，当然可以这样来达到：将记录有实现所述的实施方式的系统的软件程序的ROM或RAM的存储器、外部记录装置、可移动记录介质提供给风力发电控制装置，由该风力发电控制装置的计算机读出并执行程序。

在该情况下，从可移动记录介质等读出的程序本身实现本发明的新功能，记录有该程序的可移动记录介质等构成本发明。

作为用于提供程序的可移动记录介质，可使用例如软盘、硬盘、光盘、光磁盘、CD-ROM、CD-R、DVD-ROM、DVD-RAM。、磁带、非易失性存储卡、ROM卡、经由电子邮件或个人计算机通信等的网络连接装置(换句话说通信线路)进行了记录的各种记录介质等。

并且，计算机(信息处理装置)执行在存储器上读出的程序，从而实现所述的实施方式的功能，而且，根据该程序的指示，在计算机上工作的OS(操作系统)等进行实际的处理的一部分或全部，通过该处理也能实现所述的实施方式的功能。

而且，从可移动记录介质读出的程序或从程序(数据)提供者提供的程序(数据)被写入到插入在计算机内的功能扩展板或者与计算机连接的功能扩展单元内配备的存储器内，之后根据该程序的指示，该功能扩展板或功能扩展单元内配备的CPU等进行实际的处理的一部分或全部，通过该处理也能实现所述的实施方式的功能。

即，本发明不限定于以上所述的实施方式，可在不脱离本发明主旨的范围内采用各种结构或形状。

本发明取得以下效果：为使在比较低的风速区域内的输出最大，根据预先存储的风车涡轮的理论特性求出该旋转速度时的理论输出值，调整开关电路的占空比(通电率)以获得与该理论输出值相适应的最大发电电量，从而在是固定翼的情况下，可获得更高的发电效率。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)、一种风力发电控制装置，所述风力发电控制装置对使用了倾角是固定的风车旋转翼的风力发电机进行控制，其特征在于，所述风力发电控制装置具有：

电流检测单元，其检测所述风力发电机输出的输出电流值；

电压检测单元，其检测所述风力发电机输出的输出电压值；

旋转速度检测单元，其检测所述风车旋转翼的旋转速度；

翼空气动力特性存储单元，其预先存储翼空气动力特性，该翼空气动力特性是所述风车旋转翼固有的特性，表示基于所述风车旋转翼的旋转速度的理论式与所述风力发电机产生的扭矩之间的关系；

功率计算单元，其根据由所述电流检测单元检测出的当前时点的输出电流值和由所述电压检测单元检测出的当前时点的输出电压值，计算当前时点的输出功率值；

理论输出值计算单元，其根据由所述旋转速度检测单元检测出的当前时点的旋转速度和存储在所述翼空气动力特性存储单元内的翼空气动力特性，计算理论输出功率值；以及

控制单元，其控制所述风力发电机，以使由所述功率计算单元计算出的输出功率值成为由所述理论输出值计算单元计算出的理论输出功率值。

2.根据权利要求1所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述控制单元控制所述风力发电机，以使由所述功率计算单元计算出的输出功率与存储在所述翼空气动力特性存储单元内的翼空气动力特性一致。

3.根据权利要求2所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述控制单元在所述旋转速度检测单元检测出的旋转速度是预定的风速区域内的旋转速度的范围内，控制所述风力发电机。

4.根据权利要求3所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述预定的风速区域是大致10(m/s)以下的风速区域。

5.根据权利要求3所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述控制单元在所述旋转速度检测单元检测出的当前时点的旋转速度超过了与所述预定的风速区域的最大风速对应的最大旋转速度的情况下，控制所述风力发电机，使得不超过所述最大旋转速度。

6.(删除)

7.根据权利要求1所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述控制单元通过使所述风力发电机具有的电枢线圈在预定的工作循环中直接短路来控制所述风力发电机。

8.根据权利要求7所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述控制单元通过使所述电枢线圈断续短路来控制所述风力发电机。

9.(修改后)、一种风力发电控制方法，所述风力发电控制方法对使用了倾角是固定的风车旋转翼的风力发电机进行控制，其特征在于，所述风力发电控制方法包含如下步骤：

检测所述风力发电机输出的输出电流值；

检测所述风力发电机输出的输出电压值；

检测所述风车旋转翼的旋转速度；

根据所述检测出的当前时点的输出电流值和所述检测出的当前时点的输出电压值，计算当前时点的输出功率值；

根据所述检测出的当前时点的旋转速度和预先存储在存储器内的翼空气动力特性，计算理论输出功率值，该翼空气动力特性是所述风车旋转翼固有的特性，表示基于所述风车旋转翼的旋转速度的理论式与所述风力发电机产生的扭矩之间的关系；以及

控制所述风力发电机，以使所述计算出的输出功率值成为所述计算出的理论输出功率值。

Claims (9)

1.一种风力发电控制装置，所述风力发电控制装置控制使用倾角是固定的风车旋转翼的风力发电机，其特征在于，所述风力发电控制装置具有：

电流检测单元，其检测所述风力发电机输出的输出电流值；

电压检测单元，其检测所述风力发电机输出的输出电压值；

旋转速度检测单元，其检测所述风车旋转翼的旋转速度；

翼空气动力特性存储单元，其预先存储所述风车旋转翼固有的特性即翼空气动力特性；

功率计算单元，其根据由所述电流检测单元检测出的当前时点的输出电流值、由所述电压检测单元检测出的当前时点的输出电压值以及由所述旋转速度检测单元检测出的当前时点的旋转速度，计算在当前时点的旋转速度下的输出功率；以及

控制单元，其根据由所述功率计算单元计算出的输出功率和存储在所述翼空气动力特性存储单元内的翼空气动力特性，控制所述风力发电机。

2.根据权利要求1所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述控制单元控制所述风力发电机，以使由所述功率计算单元计算出的输出功率与存储在所述翼空气动力特性存储单元内的翼空气动力特性一致。

3.根据权利要求2所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述控制单元在由所述旋转速度检测单元检测出的旋转速度是预定的风速区域内的旋转速度的范围内，控制所述风力发电机。

4.根据权利要求3所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述预定的风速区域是大致10(m/s)以下的风速区域。

5.根据权利要求3所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述控制单元在由所述旋转速度检测单元检测出的当前时点的旋转速度超过了与所述预定的风速区域的最大风速对应的最大旋转速度的情况下，将所述风力发电机控制成不超过所述最大旋转速度。

6.根据权利要求1所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述翼空气动力特性存储单元预先存储表示所述风车旋转翼的旋转速度与所述风力发电机产生的扭矩之间的关系的翼空气动力特性。

7.根据权利要求1所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述控制单元通过使所述风力发电机具有的电枢线圈在预定的工作循环直接短路来控制所述风力发电机。

8.根据权利要求7所述的风力发电控制装置，其特征在于，所述控制单元通过使所述电枢线圈断续短路来控制所述风力发电机。

9.一种风力发电控制方法，所述风力发电控制方法控制使用倾角是固定的风车旋转翼的风力发电机，其特征在于，所述风力发电控制方法：

检测所述风力发电机输出的输出电流值；

检测所述风力发电机输出的输出电压值；

检测所述风车旋转翼的旋转速度；

根据所述检测出的当前时点的输出电流值、所述检测出的当前时点的输出电压值以及所述检测出的当前时点的旋转速度，计算在当前时点的旋转速度下的输出功率；以及

根据所述计算出的输出功率和预先存储在存储器内的所述风车旋转翼固有的特性即翼空气动力特性，控制所述风力发电机，以使计算出的输出功率与所述翼空气动力特性一致。

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