JP2009513882A5

JP2009513882A5 -

Info

Publication number: JP2009513882A5
Application number: JP2008538840A
Authority: JP
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2009-12-17

Claims

流速（ｖ）が時間的に変化する流体（３）によって駆動されるように構成されたタービン（２）を有し、
前記タービン（２）が、静圧変位ポンプ（６）に接続され、さらに、静圧伝達システム（７）の一部として静圧変位モータ（８）に接続され、
前記静圧変位モータ（８）が、所定の望ましい周波数（ｆｄｅｓ）に近い周波数（ｆｇ）でＡＣ電力（１０）を供給する発電機（９）を駆動するように構成された、タービン駆動式電力生産システム（１）であって、
閉ループ制御システム（１５、１５ａ）を備え、この閉ループ制御システム（１５、１５ａ）は、前記流体（３）の速度（ｖ）を表す速度信号（１１）を流体速度メータ（１１ｍ）から連続的に受信するように構成されると共に、前記タービン（２）の回転速度の測定値（ω）を示すタービン回転速度信号（１２ｓ）をタービン回転速度用センサ（１２ｍ）から連続的に受信するように構成され、前記風速及びタービン回転速度信号（１１、１２ｓ）に基づいて、前記静圧モータ（８）の体積変位（ｄ）を連続的に調整するために前記静圧モータ上の体積変位制御用アクチュエータ（１７）に対する制御信号（１６）を計算し、設定されたタービンの先端速度比（ＴＳＲｓｅｔ）を維持して、これにより前記流体速度（ｖ）が変動する間に前記電力生産システム（１）の電力効率の改善を実現する、ことを特徴とする電力生産システム（１）。
前記発電機（９）が電気グリッド（１４）に接続されるように構成され、かつ前記所定の望ましい周波数（ｆｄｅｓ）が、前記発電機（９）が前記電気グリッド（１４）の周波数で動作するように制御するために、前記発電機（９）の前記周波数（ｆｇ）に影響する又は前記周波数（ｆｇ）を支配する前記電気グリッド（１４）の周波数（ｆｇｒｉｄ）である、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
前記発電機（９）が、周波数（ｆｇ）のＡＣ電力（１０）を供給する前記発電機（９）によって影響される周波数を有する地域の電力消費システム（１３）に接続され、前記所定の望ましい周波数（ｆｄｅｓ）が前記地域の電力消費システム（１３）の固定され要求された周波数（ｆｌｏｃａｌ）である、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
前記発電機（９）が同期式発電機である、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
前記発電機（９）が非同期式発電機である、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
前記制御システム（１５）に入力するために、前記モータ（８）のモータ回転速度（ωｇ）を表すモータ速度信号（１８ｓ）を提供するモータ回転速度センサ（１８ｍ）をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
前記制御システム（１５）に入力するために、タービン羽根のピッチ角度（αｐ）を表すタービン羽根ピッチ用信号（１９ｓ）を提供するタービンピッチ角度センサ（１９ｍ）をさらに備え、
前記制御システム（１５）が、前記ピッチ角度（αｐ）を制御するために、タービン羽根のピッチ角度制御信号（２０）を計算するようにさらに構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
前記静圧伝達システム（７）が閉ループ式静圧伝達システム（７）である、ことを特徴とする請求項１に記載のタービン駆動式電力生産システム（１）。
前記同期式発電機（９）に加えて、出力電圧の周波数をさらに安定化するためかつ無効電力（Ｘｃ）を提供するために、励起制御（１５ｅ）を備える、ことを特徴とする請求項４に記載のタービン駆動式電力生産システム（１）。
前記ポンプ（６）の出力部と入力部との間に配置されたチョークバルブ（３１ａ）及び遮断弁（３１ｂ）を有する液圧管路を含み、前記ポンプ（６）からの主出力管路上に配置された三方弁（３１ｃ）が、前記ポンプから前記モータへの流れを前記チョークバルブと前記遮断弁とを通過して前記ポンプへ戻るように方向を変えるために配置される、ことを特徴とする請求項１に記載のタービン駆動式電力生産システム（１）。
タービン駆動式電力生産システム（１）を制御する方法であって、前記タービン駆動式電力生産システム（１）がタービン（２）を備え、
前記タービン（２）は、流速（ｖ）が時間的に変化する流体（３）によって駆動され、
前記タービン（２）が静圧変位ポンプ（６）を駆動し、前記ポンプ（６）が静圧伝達システム（７）の一部としてさらに静圧変位モータ（８）に接続され、
前記モータ（８）が、所定の望ましい周波数（ｆｄｅｓ）に近い周波数（ｆｇ）でＡＣ電力（１０）を供給する発電機（９）を駆動し、
前記流体（３）の速度（ｖ）を表す速度信号（１１）を流体速度メータ（１１ｍ）から連続的に受信するステップと、
前記タービン（２）の回転速度の測定値（ω）を示すタービン回転速度信号（１２ｓ）をタービン回転速度用センサ（１２ｍ）から連続的に受信するステップと、
前記風速及びタービン回転速度信号（１１、１２ｓ）に基づいて、前記静圧モータ（８）の体積変位（ｄ）を連続的に調整するために前記静圧モータ上の体積変位制御用アクチュエータ（１７）に対する制御信号（１６）を計算するステップと、
を含む、ことを特徴とする方法。