JP2016527865A - 風力発電装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・風力発電装置又はウインドパークは風速が変化する風の運動エネルギを電気エネルギに変換し、
・風力発電装置又はウインドパークは有効電力と無効電力を供給するよう構成され、
・供給されるべき無効電力は風速に依存して調節されること
を特徴とする(形態1・第1基本構成)。
(形態1)上記第1基本構成参照。
(形態2)上記形態1の方法において、風力発電装置又はウインドパークがその保護のために抑制制御される荒天始風速を超えて風速が上昇する場合、無効電力が増大されることが好ましい。
(形態3)上記形態1又は2の方法において、荒天始風速を超える領域において、
・無効電力は風速の更なる上昇と共に更に増大され、及び/又は
・無効電力は風速の低下と共に減少されることが好ましい。
(形態4)上記形態1〜3の何れかの方法において、荒天始風速を超える領域において、
・無効電力は、風力発電装置又はウインドパークが電気供給ネットに有効電力を最早供給しない荒天上限風速に風速が達するまで、風速の上昇と共に連続的に増大され、及び/又は
・無効電力は、風速が荒天始風速に達するまで、荒天上限風速未満の範囲で風速の低下と共に連続的に減少されることが好ましい。
(形態5)上記形態1〜4の何れかの方法において、
・風力発電装置又はウインドパークは公称有効電力を供給するよう構成され、及び
・荒天始風速を超える、とりわけ荒天始風速と荒天上限風速の間の荒天中間風速を超える、風速では、供給無効電力は、値について、公称有効電力より大きいことが好ましい。
(形態6)上記形態1〜5の何れかの方法において、
・荒天始風速と荒天上限風速の間において、
・無効電力は無効電力と風速の間の関係を定義する無効電力関数によって調節され、
該無効電力関数は、
・一次又は二次の多項式関数、及び/又は、
・ヒステリシス関数
であることが好ましい。
(形態7)電気供給ネットに電気エネルギを供給するための風力発電装置であって、上記形態1〜6の何れかの方法を実行するよう構成される風力発電装置も有利に提供される(第2基本構成)。
(形態8)上記形態7の風力発電装置は、
・発電機公称出力を生成するよう構成されている発電機を有し、及び
・前記供給を実行するための給電装置を有すること、ここに、該給電装置は、発電機公称出力の供給のための供給電流よりも大きい最大供給電流を供給するよう構成されていることが好ましい。
(形態9)上記形態7又は8の風力発電装置において、
給電装置は複数の給電ユニット、とりわけ複数のパワーキャビネット、を有し、
風力発電装置によって生成可能な出力、とりわけその公称出力、の供給に必要であるよりも多くの給電ユニットないしパワーキャビネットが設けられることが好ましい。
(形態10)電気供給ネットに電気エネルギを供給するためのウインドパークであって、該供給のために上記形態1〜6の何れかの方法を使用するよう構成されるウインドパークも有利に提供される(第3基本構成)。
(形態11)上記形態10のウインドパークは、当該ウインドパークの制御のための中央制御ユニットを有し、及び、前記供給のための方法の実行のための方法ステップは該中央制御ユニットで実行されることが好ましい。
(形態12)上記形態10又は11のウインドパークは、当該ウインドパークが設計されている最大有効電力の供給のための電流よりも大きい電流を供給するよう設計されていることが好ましい。
(形態13)上記形態10〜12の何れかのウインドパークは、上記形態7〜9の何れかの風力発電装置を1又は2以上有すること、とりわけ該ウインドパークのすべての風力発電装置が上記形態7〜9の何れかの風力発電装置であることが好ましい。
以下に、本発明を実施例に基づき添付の図面を参照して例示的に説明する。
なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図しない。
Claims (13)
- 風力発電装置(1)又はウインドパーク(112)によって電気供給ネットに電気エネルギを供給するための方法であって、
・風力発電装置(1)又はウインドパーク(112)は風速が変化する風の運動エネルギを電気エネルギに変換し、
・風力発電装置(1)又はウインドパーク(112)は有効電力(P)と無効電力(Q)を供給するよう構成され、
・供給されるべき無効電力(Q)は風速(VW)に依存して調節されること
を特徴とする方法。 - 風力発電装置(1)又はウインドパーク(112)がその保護のために抑制制御される荒天始風速(VSA)を超えて風速(VW)が上昇する場合、無効電力(Q)が増大されること
を特徴とする請求項1の方法。 - 荒天始風速(VSA)を超える領域において、
・無効電力(Q)は風速(VW)の更なる上昇と共に更に増大され、及び/又は
・無効電力(Q)は風速(VW)の低下と共に減少されること
を特徴とする請求項1又は2の方法。 - 荒天始風速(VSA)を超える領域において、
・無効電力(Q)は、風力発電装置(1)又はウインドパーク(112)が電気供給ネット(14)に有効電力(P)を最早供給しない荒天上限風速(VSE)に風速(VW)が達するまで、風速(VW)の上昇と共に連続的に増大され、及び/又は
・無効電力(Q)は、風速(VW)が荒天始風速(VSA)に達するまで、荒天上限風速(VSE)未満の範囲で風速(VW)の低下と共に連続的に減少されること
を特徴とする請求項1〜3の何れかの方法。 - ・風力発電装置(1)又はウインドパーク(112)は公称有効電力(PN)を供給するよう構成され、及び
・荒天始風速(VSA)を超える、とりわけ荒天始風速(VSA)と荒天上限風速(VSE)の間の荒天中間風速(VSM)を超える、風速(VW)では、供給無効電力(Q)は、値について、公称有効電力(PN)より大きいこと
を特徴とする請求項1〜4の何れかの方法。 - ・荒天始風速(VSA)と荒天上限風速(VSE)の間において、
・無効電力(Q)は無効電力(Q)と風速(VW)の間の関係を定義する無効電力関数によって調節され、
該無効電力関数は、
・一次又は二次の多項式関数、及び/又は、
・ヒステリシス関数
であること
を特徴とする請求項1〜5の何れかの方法。 - 電気供給ネット(14)に電気エネルギを供給するための風力発電装置(1)であって、請求項1〜6の何れかの方法を実行するよう構成されること
を特徴とする風力発電装置。 - 該風力発電装置(1)は、
・発電機公称出力を生成するよう構成されている発電機(2)を有し、及び
・前記供給を実行するための給電装置を有すること、ここに、該給電装置は、発電機公称出力の供給のための供給電流よりも大きい最大供給電流を供給するよう構成されていること
を特徴とする請求項7の風速発電装置。 - 給電装置は複数の給電ユニット(8)、とりわけ複数のパワーキャビネット(8)、を有し、
風力発電装置(1)によって生成可能な出力、とりわけその公称出力、の供給に必要であるよりも多くの給電ユニット(8)ないしパワーキャビネット(8)が設けられること
を特徴とする請求項7又は8の風力発電装置。 - 電気供給ネット(14)に電気エネルギを供給するためのウインドパーク(112)であって、
該ウインドパーク(112)は該供給のために請求項1〜6の何れかの方法を使用するよう構成されること
を特徴とするウインドパーク。 - ウインドパーク(112)は当該ウインドパーク(112)の制御のための中央制御ユニットを有し、及び、前記供給のための方法の実行のための方法ステップは該中央制御ユニットで実行されること
を特徴とする請求項10のウインドパーク。 - ウインドパーク(112)は当該ウインドパーク(112)が設計されている最大有効電力の供給のための電流よりも大きい電流を供給するよう設計されていること
を特徴とする請求項10又は11のウインドパーク。 - ウインドパーク(112)は請求項7〜9の何れかの風力発電装置(1)を1又は2以上有すること、とりわけ該ウインドパークのすべての風力発電装置(1)が請求項7〜9の何れかの風力発電装置(1)であること
を特徴とする請求項10〜12の何れかのウインドパーク。
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