JP2010025111A5

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Publication number: JP2010025111A5
Application number: JP2009168048A
Authority: JP
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2029-07-16

Claims

タワー振動を減衰する方法であって、
タワーの頂部に設けられている発電機（Ｍ）によって回転を電力に変換し、
前記電力を変換器（ＣＯＮＶ）によって交流電流から直流電流に変換し、該直流電流を再び交流電流に変換し、
前記変換器（ＣＯＮＶ）は供給された電力の制御に電力基準信号（PowerRef）を使用する、タワー振動を減衰する方法において、
前記電力基準信号（PowerRef）が制御に使用される前に、該電力基準信号（PowerRef）に可変の電力オフセット信号（PowerOffset）を加え、
前記可変の電力オフセット信号（PowerOffset）は前記電力基準信号（PowerRef）の平均値を基礎とし、且つ前記タワーの並列振動を基礎とすることを特徴とする、タワー振動を減衰する方法。
前記可変の電力オフセット信号（PowerOffset）を、前記電力基準信号（PowerRef）の平均値を表す第１の信号（ＭＰＶ）と、前記タワーの並列振動を表す第２の信号（ＡＴＦ）との乗算によって算出する、請求項１記載の方法。
前記電力基準信号（PowerRef）の平均値（ＭＰＶ）を選択された期間に依存して算出する、請求項１または２記載の方法。
前記タワーの並列振動（ＡＴＦ）を、
前記タワーの振動信号の測定によって、
前記振動信号からの干渉信号の除去によって、および、
干渉のない信号の振幅の調整によって決定する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
前記可変の電力オフセット信号（PowerOffset）を、該可変の電力オフセット信号（PowerOffset）が前記電力基準信号（PowerRef）に加えられる前にクリッピングなく飽和させる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
ソフトサチュレーションを、
前記電力基準信号（PowerRef）の平均値を表す第１の信号（ＭＰＶ）と前記タワーの並列振動を表す第２の信号（ＡＴＦ）の乗算によってタワー振動信号（ＴＯＳ）を算出し、
前記タワー振動信号（ＴＯＳ）と乗算される利得係数を選択し、
前記タワー振動信号（ＴＯＳ）のピーク値が所定の飽和限界に達すると、前記利得係数を動的に低減することによって実施し、
前記可変の電力オフセット信号（PowerOffset）を前記飽和限界以下に維持する、請求項５記載の方法。
風力タービンのタワー振動を減衰する、請求項１記載の方法。
請求項１から７までのいずれか１項記載の方法によりタワー振動を減衰する装置であって、
回転を電力に変換する発電機（Ｍ）と、
前記発電機（Ｍ）と接続されており、且つ周波数変動ＡＣ電力を、接続されている電線網に適合された静的な周波数ＡＣ電力に変換する変換器（ＣＯＮＶ）と、
前記変換器（ＣＯＮＶ）に接続されている電力コントローラ（ＰＷＣ）とを有し、該電力コントローラ（ＰＷＣ）の電力基準信号（PowerRef）が前記回転から得られた電力を定格電力値に調整するために前記変換器（ＣＯＮＶ）の制御に使用される、タワー振動を減衰する装置において、
前記電力コントローラ（ＰＷＣ）と前記変換器（ＣＯＮＶ）との間に合算ユニット（ＳＵＭ）が設けられており、該合算ユニット（ＳＵＭ）は、前記電力基準信号（PowerRef）が前記変換器（ＣＯＮＶ）の制御に使用される前に、該電力基準信号（PowerRef）に可変の電力オフセット信号（PowerOffset）が加えられるように前記電力コントローラ（ＰＷＣ）および前記変換器（ＣＯＮＶ）と接続されており、
前記可変の電力オフセット信号（PowerOffset）は前記電力コントローラ（ＰＷＣ）の前記電力基準信号（PowerRef）の平均値（ＭＰＶ）を基礎とし、且つ前記タワーの並列振動（ＡＴＦ）を基礎とすることを特徴とする、タワー振動を減衰する装置。
前記電力コントローラ（ＰＷＣ）は第１の乗算器（ＭＵＬ１）と接続されており、該第１の乗算器（ＭＵＬ１）は、前記電力コントローラ（ＰＷＣ）の前記電力基準信号（PowerRef）の平均値と、前記タワーの並列振動とを乗算することによって前記可変の電力オフセット信号（PowerOffset）を算出する、請求項８記載の装置。
前記電力コントローラ（ＰＷＣ）はフィルタリング用のユニット（ＬＰＦ）を介して前記第１の乗算器（ＭＵＬ１）と接続されており、前記フィルタリング用のユニット（ＬＰＦ）は所定の期間に依存して、前記電力基準信号（PowerRef）の前記平均値を算出する、請求項９記載の装置。
加速度計（ＡＣＣ）が設けられており、該加速度計（ＡＣＣ）は前記タワーの振動信号を測定するために使用され、
フィルタリングおよび位相調整用のユニットが設けられており、該フィルタリングおよび位相調整用のユニットは前記加速度計（ＡＣＣ）と接続されており、且つ測定された前記振動信号から干渉信号を除去し、
ダンプゲインユニットが設けられており、該ダンプゲインユニットは前記フィルタリングおよび位相調整用のユニットと接続されており、且つ前記タワーの並列振動（ＡＴＦ）を表す干渉のない前記振動信号の振幅を調整し、
前記ダンプゲインユニットは前記第１の乗算器（ＭＵＬ１）と接続されており、且つ乗算によって前記可変の電力オフセット信号（PowerOffset）を算出する、請求項８または９記載の装置。
サチュレーションユニットが前記第１の乗算器（ＭＵＬ１）と前記合算ユニット（ＳＵＭ）との間に設けられており、該サチュレーションユニットは、前記可変の電力オフセット信号（PowerOffset）が前記変換器（ＣＯＮＶ）の制御に使用される前に、クリッピングなく前記可変の電力オフセット信号（PowerOffset）を飽和させる、請求項８から１１までのいずれか１項記載の装置。
前記タワーには風力タービンまたはナセルが設けられている、請求項８から１２までのいずれか１項記載の装置。