JP2007006553A - 発電機制御装置と発電機システム。 - Google Patents

発電機制御装置と発電機システム。 Download PDF

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Abstract

【課題】過大な入力を検出して発電機を減速して発電量を調整することにより、余分な電気的あるいは機械的な制動手段を設けることなく原動機、発電機、および電力変換装置を保護できる発電機制御装置を提供する。
【解決手段】発電機3に接続される原動機の出力特性データ16から、発電機の発生電力により前記原動機の出力を演算するトルク指令演算手段11と、原動機の出力が最大となるように速度−トルクパターンを補正する最大出力追従手段15と、最大効率トルク指令を発生する手段Kと、速度制御トルク指令を演算する速度制御手段22と、負荷率判別手段21の出力信号により最大効率トルク指令と前記速度制御トルク指令とを切り換える制御切換手段24とを備え、最大効率トルク指令が規定値以下であればトルク指令として最大効率トルク指令を使用し、最大効率トルク指令が規定値を超えた場合に前記速度制御手段により得られる速度制御トルク指令を使う。
【選択図】図2

Description

本発明は、風力発電や水力発電システムにおいて機械的入力が過大となった場合に、発電機や電力変換装置からなる発電装置や原動機(風車、水車)を保護する発電機制御装置と発電機システムに関する。
図6は、原動機にある一定の力が入力された時の発電機への入力トルクおよび出力と速度との関係を示す。速度制御を行う場合、速度制御手段の積分器により図6の入力トルクの符号を反転したトルク指令を出力して入力と出力がバランスするようにする。発電機の加速トルクはトルク指令と発電機への入力トルクの和となるので、速度指令と速度検出値との差分を基にトルク指令を演算し、加速時はトルク指令が増加する方向に調整する。入力トルクとトルク指令との和が正の場合、発電機は加速し、負の場合は減速する。図7は原動機の入力に対する速度−出力特性および速度−トルク特性を示す。図7の速度−出力特性を見るとわかるように各入力により最大出力となる速度が存在する。出力の最大ポイントを結んだ曲線上で運転することにより最大の効率とすることができる。最大の出力時の速度−トルクの関係を予め求めておき、検出した速度からトルク指令を求めて発電機のトルクを制御することにより、常に最大の効率での運転が可能となる。
図8は、従来の制御方法を示すブロック図である。発電機3の速度を速度検出手段4より検出し、トルク指令演算手段11により検出した速度から原動機の出力特性データ16を用いてトルク指令を求め、電流検出手段7により検出した発電機の電流から電流変換手段14によりトルク演算に必要な電流に変換して電流制御手段12によりトルク指令と比較して電圧指令を計算し、電圧変換手段13により適切な電圧に変換して第1の電力変換装置1に対する指令を求め、第1の電力変換装置1より発電機3の端子電圧を制御することにより発電機のトルクを制御する。また、最大出力追従手段15は出力特性データ16と実際の原動機の特性とに誤差がある場合を想定し、出力特性データ16から得られたトルクを変化させ、この時の発電量から最大の効率で発電する補正量を求めトルク指令を補正する。
しかし、一般的に発電機や電力変換装置には容量の制限があり、定格トルク以上のトルクを連続的に発生すると発熱のために発電機や電力変換装置が焼損する場合があるため、トルクを制限している。従来の可変速の発電機制御方法による発電制御では、原動機へ過大な入力が入った場合、トルクを制限しているために、その超過量に応じて発電機の回転速度が自然に上昇し発電量が減少するため、積極的な発電制御は行っていなかった。あるいは、第1の電力変換装置の出力に設置したコンデンサの電圧の上昇を抑える制御を行うことによって発電機速度を上昇させるようにしていた。
また、発電量の調整方法として、水力発電では過大な入力となる場合には水車に入力される水量を調整する弁を設けて水車の発生出力を抑えるようにしている(例えば、特許文献1参照)。また、風力発電においては風力が大きくなった場合にブレーキやクラッチなどを利用して機械的に風車の出力を制御するようにしているものもある(例えば、特許文献2参照)。
特開2002−250270号公報(第1、5頁、第1図) 特開2001−169508号公報(第1、3頁、第1図)
従来の発電量の調整方法では、トルクを制限する場合は、原動機の回転数が異常に上昇し機械的な強度を超えて壊れるのを防止するため、電気的あるいは機械的な制動手段が必要であるため、装置のサイズの増大やコストがかかるという問題があった。また、水力発電の場合でも水量の調整を行うための弁と弁を制御する手段が必要であった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、過大な入力を検出して発電機を減速して発電量を調整することにより、余分な電気的あるいは機械的な制動手段を設けることなく原動機、発電機、および電力変換装置を保護できる発電機制御装置と発電機システムを提供することを目的とする。また、発電機や電力変換装置の容量を越えない範囲で最大の電力を得ることができ、過大な入力でも極端に発電量を下げることなく保護をすることができ、入力量が過大な状態から通常運転可能な状態になった場合に最大効率の運転に移行することができ、また発電方式を切り替えることなく減速することができ、切替によるショックを与えることなく発電量を抑制することを目的とする。
上記問題を解決するため、本発明は、次のようにしたのである。
請求項1に記載の発明は、回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機の速度を検出または推定する発電機速度検出手段と、発電機の電力を直流に変換する第1の電力変換装置と、前記第1の電力変換装置に電圧指令を出力し前記発電機を制御する発電機制御手段と、前記第1の電力変換装置により変換された電圧を適切な電圧波形に変換して出力する第2の電力変換装置とを備えた発電機制御装置において、
前記発電機に接続される原動機の入力に対する出力量が最大となる速度−トルクパターンを備え、
前記発電機の発生電力から前記原動機の出力を演算する原動機出力演算手段と、
前記原動機の出力が最大となるように速度−トルクパターンを補正する補正手段と、前記発電機速度検出手段から得られた速度から前記補正手段により補正された速度―トルクパターンに従った最大効率トルク指令を計算するトルク指令演算手段と、
前記発電機速度検出手段か得られた速度とある設定された速度指令とを比較して前記発電機の速度が前記速度指令と一致するように速度制御トルク指令を演算する速度制御手段と、
前記第1の電力変換装置を制御して前記最大効率トルク指令または前記速度制御トルク指令と一致したトルクを前記発電機に発生させるトルク制御手段とを備え、
前記最大効率トルク指令が規定値以下であれば、トルク指令として前記最大効率トルク指令を使用し、前記最大効率トルク指令が規定値を超え且つある設定した時間経過した場合に前記速度制御手段により得られる速度制御トルク指令を使い、前記速度指令は定格速度よりも低い速度指令を用いて速度制御するという手順をとったのである。
請求項2に記載の発明では、請求項1における前記速度指令として、前記原動機の入力が最大となるときの特性から前記発電機または前記第1の電力変換装置が連続出力可能なトルクと一致する速度の内の低い速度を設定するようにしたのである。
請求項3に記載の発明では、請求項1または2において、前記速度制御手段により前記速度指令と前記速度検出手段により検出された速度が一致した時の前記速度制御トルク指令が、前記発電機または前記第1の電力変換装置が連続出力可能なトルクを超える場合に前記速度指令を下げ、前記トルクよりも低い場合には前記速度指令を上げ、常に前記トルクと一致するように速度指令を変化させるようにしたのである。
請求項4に記載の発明では、請求項1から請求項3において、前記速度指令を上げても前記速度制御トルク指令が、前記発電機または前記第1の電力変換装置が連続出力可能なトルクよりも低くなった場合に、前記トルク指令として前記最大効率トルク指令に切り替えるようにしたのである。
請求項5に記載の発明では、回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機の速度を検出または推定する発電機速度検出手段と、発電機の電力を直流に変換する第1の電力変換装置と、前記第1の電力変換装置に電圧指令を出力し前記発電機を制御する発電機制御手段と、前記第1の電力変換装置により変換された電圧を適切な電圧波形に変換して出力する第2の電力変換装置とを備えた発電機制御装置において、
前記発電機に接続される原動機の入力に対する出力量が最大となる速度−トルクパターンを備え、
前記発電機の発生電力を演算し、前記原動機の出力を推定する原動機出力演算手段と、
前記速度−トルクパターンを補正する補正手段と、
前記発電機速度検出手段から得られた速度から前記補正手段により補正された速度―トルクパターンに従ってトルク指令を計算するトルク指令演算手段と、前記第1の電力変換装置を制御して前記トルク指令通りのトルクを前記発電機に発生させるトルク制御手段とを備え、
前記補正手段は、前記入力量が規定値以下であれば、前記原動機出力が最大となるように速度−トルクパターンを補正して常に最大出力が得られるようにし、前記入力量が規定値を超え且つある設定した時間経過した場合には、発電機を減速させて前記トルク指令が前記発電機または前記第1の電力変換装置が連続的に発生可能なトルク以下となるように前記速度−トルクパターンを補正するようにしたのである。
請求項6に記載の発明では、請求項1、2、5において、抵抗器とスイッチング素子との直列接続回路から構成される制動回路を平滑用のコンデンサと並列接続となるように設け、前記コンデンサ電圧の上昇を検知し、検知した電圧が設定値を超えた場合は、前記制動回路中の前記スイッチング素子を導通し、前記抵抗器で回生電力を消費するようにしたものである。
請求項7に記載の発明では、請求項1乃至6記載の発電機制御装置を風力発電または水力発電システムに適用したことを特徴とする発電機システムである。
請求項1に記載の発明によると、入力が過大となった場合に定格速度よりも低い速度で運転するために発電量を抑制することができる。
また、請求項2に記載の発明によると、速度指令を最大の入力量の時でも発電機や電力変換装置の容量を越えないようにするため、確実に発電量を抑制することができる。
請求項3に記載の発明によると、原動機の特性に従って、発電機や電力変換装置の容量を越えない範囲で最大の電力を得ることができ、過大な入力でも極端に発電量を下げることなく保護をすることができる。
請求項4に記載の発明によると、入力量が過大な状態から通常運転可能な状態になった場合に最大効率の運転に移行することができる。
請求項5に記載の発明によると、発電方式を切り替えることなく減速することができ、切替によるショックなどを考慮する必要がなく発電量を抑制することができる。
請求項6に記載の発明によると、請求項1、2、5において、減速による回生電力を消費するための制動回路により、電力変換装置を保護しながら減速動作を確実に実行できる。
請求項7に記載の発明によると、請求項1乃至6記載の発電機制御装置を風力発電または水力発電システムに適用し、入力が過大となった場合に定格速度よりも低い速度で運転するために発電機システム全体の発電量を抑制し、発電システムを保護することができる。
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳しく説明する。
図1は、本発明の方法を実施する発電装置の構成図である。図において第1の電力変換回路1および第2の電力変換回路2はスイッチング素子と整流素子から構成される。水車や風車などの原動機をギアなどの機構を介して発電機3に接続することにより回転エネルギーを発電機3に与え、発電機3は入力した回転エネルギーを電気エネルギーに変換する。発電機3により発生した交流電力は、順変換装置である第1の電力変換手段1を通して直流に変換されコンデンサ28により平滑化され、この平滑化した直流電圧は逆変換装置である第2の電力変換装置2により可変周波数・可変電圧の適切な出力波形に整形して出力される。出力電圧制御手段6は出力に対して適切な電圧周波数になるように制御を行う。発電機制御手段5は、速度検出手段4により発電機3の速度信号を取り込み、電流検出手段7により発電機3から第1の電力変換手段1へ出力される電流を取り込み、発電機3の速度およびトルクの制御演算を行い、第1の電力変換手段1に対して電圧指令を与えることにより発電機の速度・トルク制御を行う。なお、速度検出手段4として、例えば速度発電機、位置エンコーダによる速度検出器を用いる他、第2の電力変換回路の出力電圧または出力電流信号の周波数に基づいた推定速度を用いることもできる。推定速度の演算は速度センサレスベクトル制御における速度推定と同様である。
図2は、本発明の実施例1における制御ブロック図である。図2において従来技術である図8と異なるのは、負荷率判別手段21と速度制御手段22、速度指令演算手段23と制御切替手段24を設けた点である。負荷率判別手段21にはトルク指令が入力され、トルク指令より発電機3または第1の電力変換回路1のトルクの時間率つまり負荷率を求め、制御切替手段への切替指令を出力する。発電機や電力変換回路の負荷率は電流と回路の損失(温度上昇)との関係から決まるため、一般的には平均電流と回路温度が上昇する時間との関係によって負荷率を求め、負荷率が回路の正常動作範囲を超えると制御を停止するように保護手段が設けられている。また、通常はトルク指令と電流とには比例関係があるため、負荷率はトルク指令を用いて判別することが可能である。負荷率判別手段21では、負荷率が制御を停止するレベルに至る前にトルクを下げるように制御切替手段24を操作する。
ここで原動機の特性について説明する。
発電機電力Pgenは,発電機速度Wgenと発電機トルクTgenを用いて(1)式に示すように表することができる。
Pgen=Wgen Tgen ・・・(1)
或いは 発電機の静止d−q軸座標の2相電圧と電流から
Pgen=(3/2) (VdsIds+Vqs Iqs) ・・・(1−a)
から求めることが出来る。
原動機の出力は発電機電力から損失分を加算して求める。損失分Plossは電気損失と機械損失で構成さ、電気損失は発電機の等価抵抗と発電機を制御しているインバータの電力半導体のスイチィング周波数によって決まる電気損失定数 に発電機電力を掛けてを求める。機械損失は機械摩擦定数 に発電機速度の2乗を掛けて求める。発電システムの損失分Plossは電気損失に機械損失を足して(2)式に示すように求める。
Ploss=k1Pgen+BsysW 2 gen ・・・(2)
原動機の出力は発電機電力Pgenに損失分Plossを足して(3)式に示すように求める。
Ptur=Pgen+Ploss ・・・(3)
原動機への入力は原動機出力と原動機の特性により求めることができる。風車を例に説明すると、風車の出力は以下のように表せる。
Ptur=CPksys V 3 wind ・・・(4)
ここで、ksysは風車係数であり風車の羽の面積と空気密度によって決まる定数、Vwindは風速、CPは動力係数であり風車の入力と風車の回転数の比(周速比λ)によって変化する変数である。周速比λは発電機と風車のギア比kc、風車の半径Rvを用いて次のように表せる。
λ=Rvkc(Wgen/Vwind) ・・・(5)
ここで入力である風速Vwindを求めるには次のようにする。
一般的に風車のトルクTturは(6)式のように表すことが出来る。
Ttur=Ptur/kcWgen ・・・(6)
発電機の軸速度指令に発電機の軸速度が追従するように速度制御する機能を有する構成において、軸速度指令が一定の場合、トルクの時間に関する微分値は(7)式のように表すことが出来る。
(7)式でρは空気の密度である速度制御器の制御周期tsが短い時は速度制御器の出力であるトルク変換量ΔTturを用いて、(7)式を(8)式のように表すことが出来る。
一般的に風車の出力係数CPはλに関するm次の多項式であり、(9)式のように表すことが出来る。
CP(λ)=c0+c1λ+c2λ2+....+cmλm ・・・(9)
(9)式のc0からcnまでは風車の設計によって決まる既知の定数である。(9)式のCP(λ)を(8)式に代入して整理すると
λ−1をχに置換して(10)式を整理すると(11)式のように表すことが出来る。
(11)式の解をχ^とすると風速を推定することが出来る。
V^wind=RvkcW^genχ^ ・・・(12)
これらの式を用いることにより図7に示すような各入力における回転数―出力および回転数−トルク特性が得られる。最大効率点はCPが最大となる点であり、周速比が固定されるので(4)式より出力は回転数の3乗、トルクは回転数の2乗で表すことができる。つまり最大効率点で運転するためには、ギア比および風車の各種定数をKとしてまとめると
TTUR=KWgen 2 ・・・(13)
となる。風車トルクは損失を無視すると発電機トルクにギア比をかけたものとなるため、(13)式から発電機速度を用いて発電機へのトルク指令を求めることによって最大効率で運転することが可能である。原動機の特性データとして、ある回転数におけるトルクを求めておき(13)式のKを設定する。
また図7より、ある入力に対して最大出力となる点と同じトルクとなる回転数が存在する。過大な発電を防止するための速度指令は、定格よりも低い速度である必要があり、図7の速度−トルク特性データから、想定される最大の入力時に発電機あるいは電力変換装置が連続出力可能なトルクとなる速度のうち低い方を求めておき、前記速度指令演算手段23に設定することにより、過大な発電を確実に防止することができる。
図3に実施例2の制御ブロック図を示す。図3は実施例1に対し、速度偏差量とトルク指令を参照して速度指令を補正する速度補正手段25を速度指令演算手段23と速度制御手段22との間に追加している。
実施例1において、図7の速度−トルク特性に使用する原動機の設計値と実際の原動機の特性には誤差が含まれる場合があるため保護動作として十分でない場合がある。このため、速度指令と発電機の検出速度が一致した時のトルク指令を元にして速度指令を補正する機能を加え、常に発電機3または電力変換回路が連続出力可能なトルク(トルク制限値)となるようにすることにより、確実に保護を行うようにしている。
また、最大トルク点が前記トルク以下となる入力の場合は、速度の修正をしても前記トルクとならない。負荷率判別手段21はこの状態を判別して切替手段24を操作して最大効率で運転するように切り替えるようにする。
図4に実施例3の制御ブロック図を示す。図4は図8の従来の制御ブロック図と比較して負荷率判別手段21と負荷率に応じてトルク指令を修正するトルク指令修正量演算手段26を追加している。
負荷率が予め設定した規定値よりも少ない場合は、最大出力追従手段による特性の修正を行い、負荷率が規定値よりも大きくなった場合は、図7に示したトルク制限直線と原動機トルク特性曲線との交点を通るようにトルク指令を修正する。
また、実施例1から実施例3で説明したように過大な入力量に対して減速する制御を行う場合、減速によって発生する回生エネルギーが生じるため、電力変換装置のコンデンサ容量が十分でない場合は電圧が異常に上昇し回路を破壊する場合がある。これを防止するため図5に示すようなスイッチング素子と抵抗器との直列接続回路から構成される制動回路27を平滑用のコンデンサと並列接続となるように付加し、このコンデンサ電圧の上昇を検知し、検知した電圧が事前に設定した設定値を超えた場合は、制動回路27のスイッチング素子を導通し、抵抗で電力を消費するようにする。この設定値は、例えばコンデンサの連続許容定格電圧とすることができる。これにより回路の破壊を防止しながら確実に減速制御することを可能とし、より安定した過大発電保護を行うことができる。また、回生エネルギーは減速時の一時的なものであるため、抵抗器の容量としては連続消費を前提にしたものよりも小さな容量とすることが可能である。
このように、過大な入力を検知して発電機を減速させて発電量を調整することにより、原動機、発電機および電力変換装置を保護することができる。
また、本発明の発電機制御装置を原動機(風車、水車)、原動機出力を減速し発電機へ動力伝達する減速機並びに発電機を備えた発電システムに適用し、入力が過大となった場合に発電機システム全体の発電量を抑制し、保護することができる。
本発明によれば、風力発電や水力発電などの流体を利用した発電装置において、過大な入力があっても制御により発電量を調整することができ、原動機、発電機、電力変換装置を保護しながら運転が継続でき、外部の保護回路を最小限に抑えることが可能となるため、発電装置システムの小形化、低コスト化にも貢献できる。
本発明の方法を適用する発電装置の構成を示す図 本発明の実施例1を示すブロック図 本発明の実施例2を示すブロック図 本発明の実施例3を示すブロック図 本発明の制動手段を搭載した発電装置の構成を示す図 本発明を適用する原動機の特性例を示す図 本発明を適用する原動機の入力変化に対応した特性例を示す図 従来の制御方法を示すブロック図
符号の説明
1 第1の電力変換回路
2 第2の電力変換回路
3 発電機
4 速度検出手段
5 発電機制御手段
6 出力電圧制御手段
7 電流検出手段
11 トルク指令演算手段
12 電流制御手段
13 電圧変換手段
14 電流変換手段
15 最大出力追従手段
16 原動機の出力特性データ
21 負荷率判別手段
22 速度制御手段
23 速度指令演算手段
24 制御切替手段
25 速度補正手段
26 トルク指令修正手段
27 制動回路
28 コンデンサ

Claims (7)

  1. 回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機の速度を検出または推定する発電機速度検出手段と、発電機の電力を直流に変換する第1の電力変換装置と、前記第1の電力変換装置に電圧指令を出力し前記発電機を制御する発電機制御手段と、前記第1の電力変換装置により変換された電圧を適切な電圧波形に変換して出力する第2の電力変換装置とを備えた発電機制御装置において、
    前記発電機に接続される原動機の入力に対する出力量が最大となる速度−トルクパターンを備え、
    前記発電機の発生電力から前記原動機の出力を演算する原動機出力演算手段と、
    前記原動機の出力が最大となるように速度−トルクパターンを補正する補正手段と、前記発電機速度検出手段から得られた速度から前記補正手段により補正された速度―トルクパターンに従った最大効率トルク指令を計算するトルク指令演算手段と、
    前記発電機速度検出手段か得られた速度とある設定された速度指令とを比較して前記発電機の速度が前記速度指令と一致するように速度制御トルク指令を演算する速度制御手段と、
    前記第1の電力変換装置を制御して前記最大効率トルク指令または前記速度制御トルク指令と一致したトルクを前記発電機に発生させるトルク制御手段とを備え、
    前記最大効率トルク指令が規定値以下であれば、トルク指令として前記最大効率トルク指令を使用し、前記最大効率トルク指令が規定値を超え且つある設定した時間経過した場合に前記速度制御手段により得られる速度制御トルク指令を使い、前記速度指令は定格速度よりも低い速度にすることを特徴とする発電機制御装置。
  2. 前記速度指令は前記原動機の入力が最大となるときの特性から前記発電機または前記第1の電力変換装置が連続出力可能なトルクと一致する速度の内の低い速度を設定することを特徴とする請求項1記載の発電機の発電機制御装置。
  3. 前記速度制御手段により前記速度指令と前記速度検出手段により検出された速度が一致した時の前記速度制御トルク指令が、前記発電機または前記第1の電力変換装置が連続出力可能なトルクを超える場合に前記速度指令を下げ、前記トルクよりも低い場合には前記速度指令を上げ、常に前記トルクと一致するように速度指令を変化させることを特徴とする請求項1または請求項2記載の発電機制御装置。
  4. 前記速度指令を上げても前記速度制御トルク指令が、前記発電機または前記第1の電力変換装置が連続出力可能なトルクよりも低くなった場合に、前記トルク指令として前記最大効率トルク指令に切り替えることを特徴とする請求項1または2記載の発電機制御装置。
  5. 回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機の速度を検出または推定する発電機速度検出手段と、発電機の電力を直流に変換する第1の電力変換装置と、前記第1の電力変換装置に電圧指令を出力し前記発電機を制御する発電機制御手段と、前記第1の電力変換装置により変換された電圧を適切な電圧波形に変換して出力する第2の電力変換装置とを備えた発電機制御装置において、
    前記発電機に接続される原動機の入力に対する出力量が最大となる速度−トルクパターンを備え、
    前記発電機の発生電力を演算し、前記原動機の出力を推定する原動機出力演算手段と、
    前記速度−トルクパターンを補正する補正手段と、
    前記発電機速度検出手段から得られた速度から前記補正手段により補正された速度―トルクパターンに従ってトルク指令を計算するトルク指令演算手段と、
    前記第1の電力変換装置を制御して前記トルク指令通りのトルクを前記発電機に発生させるトルク制御手段とを備え、
    前記補正手段は、前記入力量が規定値以下であれば、前記原動機出力が最大となるように速度−トルクパターンを補正して常に最大出力が得られるようにし、前記入力量が規定値を超え且つある設定した時間経過した場合には、発電機を減速させて前記トルク指令が前記発電機または前記第1の電力変換装置が連続的に発生可能なトルク以下となるように前記速度−トルクパターンを補正することを特徴とする発電機制御装置。
  6. 抵抗器とスイッチング素子との直列接続回路から構成される制動回路を平滑用のコンデンサと並列接続となるように設け、前記コンデンサ電圧の上昇を検知し、検知した電圧が設定値を超えた場合は、前記制動回路中の前記スイッチング素子を導通し、前記抵抗器で回生電力を消費するようにしたことを特徴とする請求項1、2、5記載の発電機制御装置。
  7. 請求項1乃至6記載の発電機制御装置を風力発電または水力発電システムに適用したことを特徴とする発電機システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011041392A (ja) * 2009-08-10 2011-02-24 Tdk Corp スイッチング電源装置、発電機および電力供給装置
KR20210003771A (ko) 2018-04-27 2021-01-12 엔티엔 가부시키가이샤 수력 발전 계통 연계 시스템

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5967898A (ja) * 1982-10-12 1984-04-17 Komatsu Ltd 風力発電方法
JP2003239843A (ja) * 2002-02-20 2003-08-27 Toyo Electric Mfg Co Ltd 風車により駆動される発電機の最大出力制御方法
JP2005006409A (ja) * 2003-06-12 2005-01-06 Toyo Electric Mfg Co Ltd Pwmコンバータによる過負荷防止トルク指令回路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5967898A (ja) * 1982-10-12 1984-04-17 Komatsu Ltd 風力発電方法
JP2003239843A (ja) * 2002-02-20 2003-08-27 Toyo Electric Mfg Co Ltd 風車により駆動される発電機の最大出力制御方法
JP2005006409A (ja) * 2003-06-12 2005-01-06 Toyo Electric Mfg Co Ltd Pwmコンバータによる過負荷防止トルク指令回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011041392A (ja) * 2009-08-10 2011-02-24 Tdk Corp スイッチング電源装置、発電機および電力供給装置
KR20210003771A (ko) 2018-04-27 2021-01-12 엔티엔 가부시키가이샤 수력 발전 계통 연계 시스템

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