JP2017046451A - 発電装置のコントローラ、ウィンドファームのコントローラ、ウィンドファームの制御方法 - Google Patents

発電装置のコントローラ、ウィンドファームのコントローラ、ウィンドファームの制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】
ウィンドファームやソーラーファームなど、異なる条件下に複数の発電装置が存在するエネルギーファーム(発電装置群)において、高調波電流の発生を抑制し、信頼性の高い安定した電力供給を行う。
【解決手段】
電力変換装置を備えた発電装置のコントローラであって、前記発電装置の発電情報を検出する検出部と、前記電力変換装置のキャリア波の位相を整定するキャリア波位相整定部と、を備え、前記キャリア波位相整定部は、前記検出部により検出した発電情報に基づき、キャリア波の位相を決定し、当該決定したキャリア波の位相に基づき前記電力変換装置を制御することを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、電力変換器を備えた発電装置が少なくとも2台以上設置されたエネルギーファーム(発電装置群)において、エネルギーファームから電力系統に流出する高調波電流を抑制する発電装置、エネルギーファームおよびエネルギーファームの制御方法に関する。
近年、再生可能エネルギーの普及が進んでおり、多数の風力発電装置が設置された大規模なウィンドファームや多数のソーラーパネル(太陽光発電装置)が設置された大規模なソーラーファームが建設されている。
風力発電装置や太陽光発電装置は、発電した電力を交流から直流に変換する発電機側の電力変換器、およびその直流を交流に変換して電力系統に電力を送る系統側の電力変換器を備えている。電力変換器は、半導体素子のスイッチングによって電力を直流から交流、または反対に交流から直流に変換する。電力を変換する際にスイッチングで発生する電流の歪みが高調波電流として電力系統に流出する。
この高調波電流は、系統連系規定JEAC9701−2012(非特許文献1)で定められた基準値以下に抑えることが望ましい。また、例えばウィンドファームでは、複数の風力発電装置の電力変換器のスイッチングが同期することによって、各風力発電装置から流出する電流の歪みが重畳して高調波電流が増幅する場合がある。
高調波電流を抑制する技術として、例えば、特許文献1のような技術がある。特許文献1には、「複数の風力発電装置の電力変換器のスイッチングが非同期になるように、同期した時刻情報に基づいてスイッチングパラメータ(キャリア波の位相など)を設定する方法」が開示されている。
欧州特許出願公開第2482418A1号明細書
系統連系規定:JEAC9701−2012、一般社団法人日本電気協会、2013年2月、第6版
ところで、特許文献1では、風況状態によって風力発電装置の電力変換器のスイッチングのタイミングが変わることが想定されていない。
ここで、風況が同じ2台の風力発電装置において、スイッチングパラメータの一つであるキャリア波の位相の調整によって、風力発電装置の電力変換器のスイッチングを非同期にしている一例を図2に示す。図2は、風況の同じ1台目の風力発電装置(添え字a)と2台目の風力発電装置(添え字b)のキャリア波10aおよび10bと、目標正弦波電圧11と、電力変換器がキャリア波10aおよび10bと目標正弦波電圧11の交点でスイッチングして電力系統に出力する電圧12aおよび12bと、電圧12aおよび12bによって電力系統に流れる電流13aおよび13bを示す。
図2では、特許文献1に示す手法のように、1台目と2台目の風力発電装置に異なる位相のキャリア波を整定して電力変換器のスイッチングを非同期にしている。これにより、1台目と2台目の風力発電装置で電流の歪みの凹凸の頂点の時刻が異なり、それらの電流の合計が流れる連系点では、電流の歪みが打ち消し合ってならされて高調波電流は抑制される。
これに対し、風況の異なる2台の風力発電装置において、特許文献1の手法では風力発電装置の電力変換器のスイッチングが同期してしまう一例を図3に示す。図3では、キャリア波の位相は図2と同じである。1台目と2台目の風力発電装置で風況が異なり、各風力発電装置の発電電力は異なるため、目標正弦波電圧11aおよび11bのように目標正弦波電圧の位相に違いが生じている。発電電力と目標正弦波電圧の関係は一般に(1)式の関係で表される。
Figure 2017046451
ただし、Pは発電電力、Vsは電力系統の電圧、Vrは目標正弦波電圧、δは両電圧の位相差、Xは送電線のリアクタンスである。なお、図3は、2台目の風力発電装置(添え字b)において、電力系統の電圧Vsと送電線のリアクタンスXと目標正弦波電圧Vrと電力系統の電圧の位相一定の場合で、発電電力Pの変化に応じて両電圧の位相δが変化したため、目標正弦波電圧の位相が変化した一例である。
目標正弦波電圧の位相が変化したことにより、スイッチングのタイミングが変化し、時刻T1およびT2で、1台目と2台目の風力発電装置のスイッチングが同期している。したがって、特許文献1の方法では、風況の違いを考慮せずに、複数の風力発電装置の電力変換器に異なる位相のキャリア波を整定すると、スイッチングが同期してしまう場合がある。
一方、風況の異なる2台の風力発電装置では、図4に示すように、1台目と2台目の風力発電装置で目標正弦波電圧11aおよび11bが異なるため、同じ位相のキャリア波10を整定することで、風力発電装置の電力変換器のスイッチングを非同期にすることができる。
本発明の目的は、異なる条件下にある複数の発電装置の電力変換器のキャリア波情報を調整してスイッチングを非同期にすることで、高調波電流の発生を抑制することにある。
本発明は、電力変換装置を備えた発電装置のコントローラであって、前記発電装置の発電情報を検出する検出部と、前記電力変換装置のキャリア波の位相を整定するキャリア波位相整定部と、を備え、前記キャリア波位相整定部は、前記検出部により検出した発電情報に基づき、キャリア波の位相を決定し、当該決定したキャリア波の位相に基づき前記電力変換装置を制御することを特徴とする。
また、本発明は、電力変換装置を備えた複数の風力発電装置からなるウィンドファームのコントローラであって、前記風力発電装置の風向情報を検出する風向検出部と、前記電力変換装置のキャリア波の位相を整定するキャリア波位相整定部と、を備え、前記キャリア波位相整定部は、前記風向検出部により検出した風向情報に基づき、キャリア波の位相を決定し、当該決定したキャリア波の位相に基づき前記電力変換装置を制御することを特徴とする。
また、本発明は、複数の風力発電装置からなるウィンドファームの制御方法であって、前記ウィンドファームを構成する各風力発電装置の風向情報に基づき、各々の風力発電装置の電力変換装置のキャリア波の位相を決定し、当該決定したキャリア波の位相に基づき前記電力変換装置を制御することを特徴とする。
本発明によれば、ウィンドファームやソーラーファームなど、異なる条件下にある複数の発電装置の電力変換器のキャリア波情報を調整してスイッチングを非同期にすることで、高調波電流の発生を抑制することができる。これにより、エネルギーファーム(発電装置群)において、信頼性の高い安定した電力供給が可能となる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の第1実施例における風力発電装置の構成を示すブロック図である。 風況の同じ2台の風力発電装置の電力変換器のスイッチングが非同期になる一例を示す模式図である。 風況の異なる2台の風力発電装置の電力変換器のスイッチングが同期する場合の一例を示す模式図である。 風況の異なる2台の風力発電装置で電力変換器のスイッチングが非同期になる一例を示す模式図である。 本発明の第1実施例における風力発電装置の整定データベースに格納される風力発電装置グループテーブルの一例を示す図である。 ウィンドファームにおける風力発電装置の配置と風向の関係を示す図である。 本発明の第1実施例における風力発電装置の整定データベースに格納されるキャリア波位相整定テーブルの一例を示す図である。 本発明の第1実施例における風力発電装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第1実施例における風力発電装置による電流波形の一例を示す図である。 本発明の第1実施例における風力発電装置による電流波形の一例を示す図である。 本発明の第1実施例における風力発電装置による電流波形の一例を示す図である。 本発明の第1実施例における風力発電装置による電流波形の一例を示す図である。 本発明の第1実施例における風力発電装置による電流波形の一例を示す図である。 本発明の第1実施例における風力発電装置による電流歪率の一例を示す図である。 特許文献1の手法による電流波形の一例を示す図である。 特許文献1の手法による電流波形の一例を示す図である。 特許文献1の手法による電流波形の一例を示す図である。 特許文献1の手法による電流波形の一例を示す図である。 特許文献1の手法による電流波形の一例を示す図である。 特許文献1の手法による電流歪率の一例を示す図である。 本発明の第2実施例における風力発電装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第2実施例における実績データベースに格納されるテーブルの一例を示す図である。 本発明の第2実施例における風力発電装置グループテーブル作成部の動作を説明するフローチャートである。 本発明の第2実施例における連系点の高調波電流の時間変化を示す図である。 本発明の第3実施例における風力発電装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第3実施例における実績データベースに格納される目標正弦波電圧テーブルの一例を示す図である。 本発明の第3実施例における実績データベースに格納されるキャリア波テーブルの一例を示す図である。 本発明の第3実施例におけるウィンドファームコントローラの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第3実施例におけるウィンドファームコントローラによる電力変換器のスイッチングタイミングの一例を示す図である。 本発明の第4実施例における太陽光発電装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第4実施例における太陽光発電装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第4実施例における太陽光発電装置の構成を示すブロック図である。
以下、図面を用いて実施例を説明する。なお、各図面において同一の構成については同一の符号を付し、重複する部分についてはその詳細な説明は省略する。
先ず、図1を参照して、本実施例におけるウィンドファーム500の構成について説明する。なお、本実施例では発電装置の例として、風力発電装置を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施例を示す図である。図1は、風力発電装置100(100a〜100d)と、送電線200(200a〜200d)と、電力系統300で構成される。
なお、複数の風力発電装置100(100a〜100d)が送電線200(200a〜200d)を介して電力系統300に接続される地点を連系点400とした。また、複数の風力発電装置100(100a〜100d)とそれらをつなぐ送電線200(200a〜200d)をまとめてウィンドファーム500とした。
風力発電装置100(100a〜100d)は、風力発電機110と、風力発電機110の発電電力を電力系統に送る電力変換器120と、電力変換器のキャリア波の位相を整定する整定装置130とで構成される。
次に、整定装置130の構成について説明する。整定装置130は、風向検出部131と、時刻同期部132と、整定データベース133と、キャリア波位相整定部134とで構成される。
風向検出部131は、風力発電機110に流入する風の風向を検出する。風向の検出には、風力発電機110に設置した風向計の計測情報、または風力発電機のナセル角度を用いる。
時刻同期部132は、ウィンドファーム500における複数の風力発電機の時刻情報を同期させる。時刻同期は、例えば、GPS(Global−Positioning−System:全地球測位システム)衛星からの信号を各風力発電装置が受信する方法を用いる。これにより、マイクロ秒程度の精度で同期した時刻情報が得られる。
整定データベース133には、識別番号、風力発電装置グループテーブル、キャリア波位相整定テーブル、不感帯が格納される。
キャリア波位相整定部134は、風向検出部131と、時刻同期部132と、整定データベース133とから送られる各種データを用いて、電力変換器120に送るキャリア波位相の整定値を決定する。なお、キャリア波位相整定部134において決定すべきキャリア波情報としては、例えばキャリア波位相やキャリア周波数がある。
整定データベース133に格納される識別番号、風力発電装置グループテーブル、キャリア波位相整定テーブル、不感帯について説明する。
識別番号は、ウィンドファーム500に設置された複数の風力発電装置100(100a〜100d)において各風力発電装置を区別するための番号である。例えば、図1に示す4台の風力発電装置100は、100a,100b,100c,100dのように識別番号が与えられている。
風力発電装置グループテーブルは、所定の風向に対して類似の風況条件下にある複数の風力発電装置100を事前に定めたテーブルである。その一例を図5に示す。図5は、任意の幅を持たせて区切った風向範囲と、各風向範囲に対して類似の風況条件下にある風力発電装置100をまとめたグループの番号A1〜D2またはそれ以外と、各グループに所属する風力発電機100の識別番号100a〜100dとを対応づけたテーブルである。
例えば、図6に示す風力発電装置100(100a〜100d)の配置の場合は、風向が0°〜90°の範囲では、風上に配置されている風力発電装置は100aおよび100bであり、それらをグループA1とする。また、風下に配置されている風力発電装置は100cおよび100dであり、それらをグループA2にする。さらに、風力発電装置の配置間隔、地形の起伏、障害物などに基づいてグループテーブルを作成することが望ましい。なお、類似の風況条件下にある風力発電装置が2台以上存在しない風力発電装置については、それらを図5に示すグループ番号のそれ以外とする。
キャリア波位相整定テーブルは、風力発電装置グループテーブルの各グループに所属する風力発電装置の電力変換器のスイッチングが非同期になるように、各電力変換器に整定するキャリア波の位相の整定値を事前に定めたテーブルである。その一例を図7に示す。図7は、風力発電装置グループテーブルに対応したグループ番号A1〜D2またはそれ以外と、各風力発電装置の電力変換器のキャリア波位相の整定値を対応づけたテーブルである。
風況条件が類似する風力発電装置の各グループ(図7に示すA1〜D2)では、図2に示すように各風力発電装置の電力変換器のキャリア波位相に位相差を与えることでスイッチングを非同期にできる。また、類似の風況条件下にある風力発電装置が2台以上存在しない複数の風力発電装置(図7に示すそれ以外)については、図4に示すように、各風力発電装置の電力変換器に同じ位相のキャリア波位相を整定することでスイッチングを非同期にできる。
不感帯は、風向の微小変化に対して上記の風力発電装置グループの変更が行われないようにするための整定値である。例えば、風向が90°を中心に±5°で変動している場合は、図5に示すように風力発電装置100bはグループA1とB1の変更を繰り返す。グループの変更に伴い、キャリア波位相も変更されるため、電力変換器の出力が不安定になる可能性がある。そこで、風力発電装置100bがグループA1に所属している場合には、90°に不感帯の10°を加算した100°を超えた場合にグループB1に変更させる。
次に、図8を参照して、整定装置130におけるキャリア波位相整定部134の動作を説明する。
ステップ11(S11)において、整定データベース133から識別番号、風力発電装置グループテーブル、キャリア波位相整定テーブル、不感帯を読込む。なお、ステップ11(S11)は、整定データベース133が更新されるたびに実行する。
続いて、ステップ12(S12)において、風向検出部131の風向情報から風向の変化を検出する。風向の変化を検出した場合は、ステップ13(S13)に移行する。風向が変化していない場合は、またステップ12(S12)に移行する。なお、ステップ12(S12)は、風向の検出周期で実行する。
続いて、ステップ13(S13)において、ステップ11(S11)で読込んだ識別番号と風力発電装置グループテーブルと不感帯と、ステップ12(S12)で検出した風向情報とを用いて、風力発電装置の所属グループを判定する。現在の所属グループの風向範囲に不感帯を追加した範囲を超えた場合に、所属グループを変更する。また、その範囲を超えている時間の積分値が所定の値を超えた場合にグループを変更しても良い。
続いて、ステップ14(S14)において、所属グループが変更された場合にはステップ15(S15)に移行する。変更されていない場合はステップ12(S12)に移行する。
続いて、ステップ15(S15)において、ステップ11(S11)で読込んだキャリア波位相整定テーブルと、ステップ13(S13)で判定した所属グループの番号を用いて、キャリア波の位相の整定値を決定する。
最後に、ステップ16(S16)において、時刻同期部132によって複数の風力発電装置と同期のとれた時刻情報に基づいて、電力変換器のキャリア波の位相を変更する。
このようにして、本実施例の風力発電装置100(100a〜100d)では、整定装置130のキャリア波位相整定部134は、風向検出部131の風向情報に応じて変更したキャリア波位相を電力変換器120に整定する。これにより、複数の風力発電装置100(100a〜100d)から流出する高調波電流は、各々の変動が打ち消しあって変動がならされ、ウィンドファーム500から電力系統300に流出する高調波電流を抑制できる。
ウィンドファーム500に風況条件の異なる複数の風力発電装置100(100a〜100d)が存在する場合であっても、電力変換器120のスイッチングを非同期することができる。また、不感帯を設けることで、過剰なキャリア波位相の変更によって電力変換器120の出力が不安定になることを防止できる。
なお、各風力発電機110がナセル角度から検出した風向情報に基づいてキャリア波の位相の整定値を更新する場合、集中制御サーバと、その集中制御サーバと風力発電装置100(100a〜100d)でデータを送受信するための通信網が不要である。
また、高調波電流を抑制するための高調波フィルタを送電線200(200a〜200d)などに設ける場合、その容量を削減することができる。
ここで、本実施例における風力発電装置による高調波電流の抑制の一例を図9Aから図9E、および図10に示す。図9Aから図9Eは、図1に示すような風力発電装置100a〜100dで構成されるウィンドファーム500における、各風力発電装置100の電流波形(図9A〜図9D)と、連系点400の電流波形(図9E)である。
また、風力発電装置100aと100b、および風力発電装置100cと100dの風況条件は、各々等しいものとした。風力発電装置100のグループ分けおよびキャリア波位相の整定値は、図5および図7を参照して、風向範囲は0°〜90°で、グループ番号はA1およびA2のケースとした。図9Aから図9Eに示すように、各風力発電装置100(100a〜100d)の電流波形(図9A〜図9D)に対して、連系点400の電流波形(図9E)は正弦波に近づき、高調波は低減されている。また、図10に示すように、連系点400の電流波形(図9E)の電流歪率は1%程度に抑制できている。
一方、特許文献1の手法のように、風力発電装置100(100a〜100d)の風況条件の違いを考慮しないでキャリア波の位相を整定したときの高調波電流の一例を図11Aから図11Eに示す。キャリア波の位相は、4台の風力発電装置で位相差が均等になるように、風力発電装置100aは0°、100bは90°、100cは180°、100dは270°に整定した。
図11Aから図11Eに示すように、特許文献1の手法においても、各風力発電装置100(100a〜100d)の電流波形(図11A〜図11D)に対して、連系点400の電流波形(図11E)は正弦波に近づき、高調波は低減されている。しかしながら、図12に示すように、連系点400の電流波形(図11E)の電流歪率は2%程度発生している。したがって、本実施例の手法により高調波電流をさらに半減できることがわかる。
以上説明したように、本実施例によれば、異なる風況条件下にある複数の風力発電装置の電力変換器のキャリア波情報を調整してスイッチングを非同期にすることで、高調波電流の発生を抑制することができる。これにより、ウィンドファーム(風力発電装置群)において、信頼性の高い安定した電力供給が可能となる。
本実施例では、実施例1の風力発電装置100(100a〜100d)に加えて、整定データベース133に格納される風力発電装置グループデータベースを複数の風力発電装置の実績データに基づいて更新するウィンドファームコントローラを備えた例について説明する。
図13は、本実施例の風力発電装置の構成を示すブロック図である。図13は、風力発電装置100(100a〜100d)と、送電線200(200a〜200d)と、電力系統300と、高調波を検出するセンサ600と、通信ネットワーク700と、ウィンドファームコントローラ800とからなる構成を示した図である。
また、複数の風力発電装置100(100a〜100d)が送電線200(200a〜200d)を介して電力系統300に接続される地点を連系点400、複数の風力発電装置100(100a〜100d)とそれらをつなぐ送電線200(200a〜200d)をまとめてウィンドファーム500とした。風力発電装置100(100a〜100d)は、実施例1の整定装置130に代えて整定装置130bを有する。センサ600は、連系点400の高調波電流を計測する。高調波電流の計測値は、通信ネットワーク700を介してウィンドファームコントローラ800に送られる。
本実施例の整定装置130bは、整定装置130の要素に加え、発電量検出部135、実績データベース136、通信部137を含む。整定装置130bの要素のうち、整定装置130と同一の符号を付けた要素については、同一の機能を有するとして、その説明を省略する。
発電量検出部135は、風向検出部131と同じ時間周期で風力発電機110の発電量を検出し、その検出値を実績データベース136に送る。発電量は、風力発電機110の皮相電力、有効電力、電流、回転数または風力発電機110に設置された風向計の風速など風力発電装置の発電量を示すいずれかの指標である。
実績データベース136には、風向・発電量実績デーブルが格納される。風向・発電量実績デーブルは、風向および発電量の検出値と、それらを検出した日時を対応づけたテーブルである。その一例を図14に示す。図14は、10分刻みで検出された風向および発電量の検出値を示している。例えば、検出値は10分毎の各時刻で計測した値であっても良いし、1秒毎に計測した10分間の平均値であっても良い。
通信部137は、通信ネットワーク700を介して、ウィンドファームコントローラ800に実績データベース136の風向・発電量実績デーブルを送るためと、ウィンドファームコントローラ800から変更された風力発電装置グループテーブルを受け取るために用いられる。
次に、ウィンドファームコントローラ800の構成について説明する。ウィンドファームコントローラ800は、通信部810と、実績データベース820と、風力発電装置グループテーブル作成部830とで構成される。
通信部810は、通信ネットワーク700を介して、風力発電装置100(100a〜100d)に風力発電装置グループテーブルを送信するためと、風力発電装置100(100a〜100d)から実績データベース136の風向・発電量実績デーブルを受信するために用いられる。
実績データベース820は、通信部810を介して受信した複数の風力発電装置100(100a〜100d)の各実績データベース136の風向・発電量実績デーブルを格納する。
風力発電装置グループテーブル作成部830は、通信部810を介して受信したセンサ600の高調波電流の計測値が許容値を超過した場合に、実績データベース820に格納された複数の風力発電装置100(100a〜100d)の風向・発電量実績デーブルを用いて風力発電装置グループテーブルを修正する。
以下、図15を参照して、ウィンドファームコントローラ800における風力発電装置グループテーブル作成部830の動作を説明する。
ステップ21(S21)において、高調波を検出するセンサ600から高調波電流の計測値を読込む。なお、ステップ21(S21)は、センサ600の計測周期で実行することが望ましい。
続いて、ステップ22(S22)において、高調波電流の計測値が予め定めた許容値を超過するかを判定する。許容値を超過しない場合は、ステップ23(S23)に移行する。許容値を超過する場合には、ステップ24(S24)に移行する。
ステップ23(S23)において、ループ回数iに0を代入してステップ21(S21)に移行する。
ステップ24(S24)において、ループ回数iが予め定めておいた上限値に達したかを判定する。ループ回数iが上限値に達している場合はステップ25(S25)に移行する。上限値に達していない場合はステップ26(S26)に移行する。
ステップ25(S25)において、風力発電装置グループテーブルの修正によって、高調波電流を許容値以下に抑えることができないことを運用者に警告する。このアラームを受けた運用者は、高調波フィルタの増設等の高調波対策を計画する。
ステップ26(S26)において、ループ回数iが1以上かを判定する。ループ回数iが1以上の場合はステップ27(S27)に移行する。ループ回数iが0の場合はステップ28に移行する。
ステップ27(S27)では、1つ前のループで修正した風力発電装置グループテーブルでは高調波電流を許容値以下にできなかったため、風力発電装置グループテーブルのグループを分けの基準となる発電量の範囲ΔWを狭める。例えば、平均発電量の範囲ΔWを0.2puから0.1puに狭めると、0.0pu〜1.0puを5個のグループに分けていたのが、その2倍の10個のグループになる。このようにグループを細分化することで、図2に示すように目標正弦波電圧11がより類似している風力発電装置を同じグループにすることができる。これにより、キャリア波位相を整定した際に、図3に示すように目標正弦波電圧11aと11bの違いによってスイッチングが同期してしまう確立が低くなる。
続いて、ステップ28(S28)において、実績データベース820から図14に示す複数の風力発電装置100(100a〜100d)の風向・発電量実績デーブルを読込む。
続いて、ステップ29(S29)において、風力発電装置グループテーブルで示される風向範囲毎に、各風力発電装置100(100a〜100d)の平均発電量を計算する。平均発電量は、図14に示す風向・発電量実績デーブルの各時刻の発電量の平均値を計算したものである。
続いて、ステップ30(S30)において、ステップ29(S29)の平均発電量と予め定めておいた発電量の範囲ΔWを用いて風力発電装置をグループ分けする。例えば、発電量の範囲ΔWが0.2puの場合は、0.0pu〜0.2pu、0.2pu〜0.4pu、0.4pu〜0.6pu、0.6pu〜0.8pu、0.8pu〜1.0puの5個のグループに分けて、平均発電量が各々のグループに所属する風力発電装置100(100a〜100d)を決定する。
最後に、ステップ31(S31)において、ステップ30(S30)でのグループ情報を用いて風力発電装置グループテーブルを修正する。風力発電装置グループテーブルには、図5に示すように風向毎にグループ番号と、グループに所属する風力発電装置100(100a〜100d)の識別番号を記載する。なお、ステップ30(S30)のグループ分けにおいて、風力発電装置100が1台しか所属しないグループがあった場合には、その風力発電装置を図5に示すグループ番号がそれ以外のグループに登録する。
このようにして、本実施例のウィンドファームコントローラ800は、センサ600の高調波電流計測値が許容値を超過する場合に、風力発電装置グループデータテーブルを修正する。また、風力発電装置グループデータテーブルは、複数の風力発電装置100(100a〜100d)の実績データベース136の風向・発電量実績テーブルを用いて作成する。さらに、風力発電装置グループデータテーブルの修正によって高調波電流を許容値以下に抑えることができない場合には、ウィンドファーム500の運用者に対してアラームを出す。これにより、建物の新設、天候状況などにより風向に対する各風力発電装置100(100a〜100d)の発電量が変化して高調波電流が増加しても、風力発電装置グループデータテーブルを修正して高調波電流を抑制することができる。また、風力発電装置100のキャリア波位相整定部134のキャリア波位相の調整によって高調波電流を許容値以下に抑制できない場合に運用者にアラームを出すことで、高調波フィルタの増設などの対策が必要なことを運用者に知らせることができる。
ここで、本実施例におけるウィンドファームコントローラ800による連系点400の高調波電流の抑制の一例を図16に示す。図16では、本実施例の手法による連系点400の高調波電流を実線21で示し、本実施例の手法を用いない場合の高調波電流を破線22を示している。
本実施例の手法では、時刻T1で高調波電流の実線21は高調波電流の許容値23を超過し、ウィンドファームコントローラ800の風力発電装置グループテーブル作成部830は、図15に示すフローに従って風力発電装置グループテーブルの修正を開始した。時刻T2で、1回目の修正した風力発電装置グループテーブルがウィンドファームコントローラ800から各風力発電装置100(100a〜100d)に送信された。これにより、各風力発電装置100(100a〜100d)のキャリア波位相が変更され、系統連系点400の高調波電流は抑制された。
しかしながら、系統連系点400の高調波電流は、まだ許容値23を超過しているため、2回目の風力発電装置グループテーブルの修正が行われる。1回目と同様に、2回目の修正した風力発電装置グループテーブルにより各風力発電装置100(100a〜100d)のキャリア波位相が変更され、高調波電流はさらに抑制された。2日目の修正で、時刻T4において高調波電流(実線21)は許容値23以下となり、風力発電装置グループテーブルの修正は終了する。
これに対して、本実施例の手法による風力発電装置グループテーブルの更新を行わない場合は、時刻T1で高調波電流(破線22)は高調波電流の許容値23を超過した後も、高調波電流(破線22)は上昇を続けて、時刻T3で系統連系規定の上限値24を超過してしまう。
したがって、本実施例の手法による風力発電装置グループテーブルの修正によって、各風力発電装置100(100a〜100d)のキャリア波位相は適切に整定され、系統連系点の高調波電流を抑制することができる
以上説明したように、本実施例によれば、異なる風況条件下にある複数の風力発電装置の電力変換器のキャリア波情報を調整してスイッチングを非同期にすることで、高調波電流の発生をより効果的に抑制することができる。これにより、ウィンドファーム(風力発電装置群)において、より信頼性の高い安定した電力供給が可能となる。
以下、図17を参照して、本実施例におけるウィンドファーム500の構成について説明する。図17は、本発明の一実施例を示す図である。図17は、風力発電装置100(100a〜100d)と、送電線200(200a〜200d)と、電力系統300と、通信ネットワーク700と、ウィンドファームコントローラ800bとの構成を示した図である。また、複数の風力発電装置100(100a〜100d)が送電線200(200a〜200d)を介して電力系統300に接続される地点を連系点400、複数の風力発電装置100(100a〜100d)とそれらをつなぐ送電線200(200a〜200d)をまとめてウィンドファーム500とした。ウィンドファーム500は、実施例2のウィンドファームコントローラ800に代えてウィンドファームコントローラ800bを有する。
次に、風力発電装置100の構成について説明する。風力発電装置100は、風力発電機110と、電力変換器120と、通信部150で構成される。風力発電機110は、風のエネルギーに基づいて発電する。電力変換器120は、風力発電機110の発電電力を電力系統に送る。通信部150は、通信ネットワーク700を介して、電力変換器120の目標正弦波電圧とキャリア波の周波数および位相をウィンドファームコントローラ800bに送信する。また、ウィンドファームコントローラ800bから変更したキャリア波の位相を受信して電力変換器120に送る。
次に、ウィンドファームコントローラ800bの構成について説明する。ウィンドファームコントローラ800bは、通信部810と、電力変換器データベース840と、スイッチングタイミング推定部850と、キャリア波位相整定部860で構成される。
通信部810は、通信ネットワーク700を介して、ウィンドファームコントローラ800bが作成したキャリア波位相の整定値を複数の風力発電装置100(100a〜100d)に送信する。また、複数の風力発電装置100(100a〜100d)から各電力変換器120の目標正弦波電圧とキャリア波を受信する。
電力変換器データベース840は、複数の風力発電装置100(100a〜100d)の各電力変換器120の目標正弦波電圧とキャリア波のテーブルを格納する。例えば、図2に示すように目標正弦波電圧は実線11であり、またキャリア波は実線10aおよび破線10bである。電力変換器データベース840に格納されるテーブルの一例を図18および図19に示す。図18は、目標正弦波電圧のデーブルであり、複数の風力発電装置100(100a〜100d)の目標正弦波電圧とその検出時刻とを対応づけている。検出時刻の刻みは、キャリア周波数に対して十分小さい値の設定することが望ましく、例えば数十マイクロ秒程度である。図19は、キャリア波のテーブルであり、複数の風力発電装置100(100a〜100d)の識別番号とキャリア波の振幅、周波数、および位相を対応づけている。なお、キャリア波は、振幅、周波数、および位相の情報を用いて再現できる。
スイッチングタイミング推定部850は、電力変換器データベース840に格納される目標正弦波電圧とキャリア波の振幅、周波数、位相を用いて、複数の風力発電装置100(100a〜100d)の各電力変換器120のスイッチングのタイミングを推定する。さらに、スイッチングタイミングの推定値と、その推定に用いたキャリア波の位相をキャリア波位相整定部860に送る。
キャリア波位相整定部860は、スイッチングタイミング推定部850によるスイッチングタイミングの推定値とキャリア波位相の整定値から、複数の風力発電装置100(100a〜100d)のスイッチングタイミングの間隔が所定値以上離れるように、キャリア波位相を修正する。また、修正したキャリア波位相をスイッチングタイミング推定部850に送る。そして、スイッチングタイミングの間隔が所定値以上離れたことを確認したら、その時のキャリア波位相を通信部810に送る。
以下、図20を参照して、ウィンドファームコントローラ800bにおける、スイッチングタイミング推定部850およびキャリア波位相整定部860の動作を説明する。
ステップ31(S31)において、電力変換器データベース840から複数風力発電装置100(100a〜100d)の目標正弦波電圧とキャリア波のテーブル(図18,図19)を読込む。なお、ステップ31(S31)は、電力変換器データベース840が更新されるたびに実行することが望ましい。
続いて、ステップ32(S32)において、スイッチングタイミング推定部850が、目標正弦波電圧とキャリア波のテーブルを用いて、複数の風力発電装置100(100a〜100d)の電力変換器120のスイッチングのタイミングを推定する。図2に示すように、電力変換器120は、目標正弦波電圧とキャリア波の交点でスイッチングするため、目標正弦波電圧とキャリア波から電力変換器120のスイッチングのタイミングを推定することができる。
続いて、ステップ33(S33)において、ステップ32(S32)によるスイッチングタイミングの推定値から、スイッチングの時間間隔ΔTを計算する。ΔTは、複数の風力発電装置100(100a〜100d)うちいずれか1台がスイッチングした時刻から、次にいずれか1台がスイッチングする時刻までの間隔である。なお、同時刻に複数台の風力発電装置100(100a〜100d)がスイッチングした場合は,ΔTは0となる。
続いて、ステップ34(S34)において、スイッチングの時間間隔ΔTが予め設定しておいたしきい値以上であるかを判定する。ΔTがしきい値以上の場合は、ステップ38(S38)に移行する。ΔTがしきい値より小さい場合は、ステップ35(S35)に移行する。
ステップ35(S35)では、スイッチングの時間間隔ΔTがしきい値以上になるように各風力発電装置100(100a〜100d)の電力変換器120のキャリア波の位相を修正する。例えば、ΔTが小さい時にスイッチングしていた2台の風力発電装置100のうち、後にスイッチングした風力発電装置100のキャリア波位相を30°から90°に遅らせる。これにより、後にスイッチングした風力発電装置100のスイッチングのタイミングを遅らせることができ、ΔTは大きくなる。
ステップ36(S36)では、ループ回数iに1を加算する。
ステップ37(S37)では、ループ回数iが予め設定しておいた上限値以上であるかを判定する。ループ回数が上限値以上の場合は、ステップ38(S38)に移行する。ループ回数が上限値より小さい場合は、ステップ32(S32)に移行する。
最後にステップ38において、スイッチングの時間間隔ΔTがしきい値以下、またはキャリア波位相の修正回数(ループ回数)が上限値以上の場合に、複数の風力発電装置100(100a〜100d)に修正したキャリア波位相の整定値を送信する。
このようにして、本実施例のウィンドファームコントローラ800bは、各風力発電装置100(100a〜100d)の目標正弦波電圧とキャリア波の検出値を用いて、複数の風力発電装置100(100a〜100d)のスイッチングが非同期になるように各風力発電装置100(100a〜100d)の電力変換器120のキャリア波位相の整定値を作成する。また、可能な限り複数の風力発電装置100(100a〜100d)のスイッチングの時間間隔が大きくなるように、キャリア波位相の整定値を作成する。これにより、各風力発電装置から流出する高調波電流は個々の変動が打ち消しあって変動がならされ、ウィンドファーム500から電力系統300に流出する高調波電流を抑制できる。また、複数の風力発電装置100(100a〜100d)のスイッチングの時間間隔を大きくすることで、高調波電流のならし効果を最大化することができる。
ここで、本実施例におけるウィンドファームコントローラ800bによって、複数の風力発電装置100(100a〜100d)のスイッチングを非同期にした一例を図21に示す。図21は、スイッチングタイミング推定部850が推定した複数の風力発電装置100(100a〜100d)のスイッチングタイミングを示すテーブルである。キャリア波位相整定部860よってキャリア波位相の整定値を修正する前のスイッチングタイミングを黒丸●で示し、また修正した後のスイッチングタイミングを白丸○で示している。
本実施例の手法では、図20に示すフローに従って、図18に示す目標正弦波電圧のテーブルと図19に示すキャリア波のテーブルを用いて、図21に示すように各風力発電装置100(100a〜100d)のスイッチングタイミングを推定した。そして、スイッチングが同期しているか、またはスイッチングの時間間隔ΔTが予め設定したしきい値より小さい場合に、キャリア波位相を修正する。図21では、キャリア波位相の修正前(黒丸●で示す)は、風力発電100cおよび100dでスイッチングが同期した。そこで、風力発電100dのキャリア波位相を進めることで、スイッチングの時刻を早めた。これにより、キャリア波位相の修正後(白丸○で示す)は、風力発電100cおよび100dのスイッチングを非同期することができた。また、風力発電装置100(100a〜100d)のスイッチングの各時間間隔ΔTが所定の値以上となるようにキャリア波位相を整定するため、ΔTは均等になり、高調波電流のならし効果を最大化することができた。
以上説明したように、本実施例によれば、異なる風況条件下にある複数の風力発電装置の電力変換器のキャリア波情報を調整してスイッチングを非同期にすることで、高調波電流の発生を確実に抑制することができる。これにより、ウィンドファーム(風力発電装置群)において、より信頼性の高い安定した電力供給が可能となる。
図22から図24を用いて、本実施例におけるソーラーファームおよびソーラーファームコントローラについて説明する。実施例1から実施例3では発電装置の例として風力発電装置を用いて説明したが、本実施例では太陽光発電装置を例に説明する。図22は図1(実施例1)に対応する太陽光発電装置の構成を示すブロック図である。また、図23は図13(実施例2)に対応する太陽光発電装置の構成を示すブロック図である。図24は図17(実施例3)に対応する太陽光発電装置の構成を示すブロック図である。
図1と図22の差異は、エネルギーファーム(発電装置群)内に設置される発電装置が、風力発電機110であるか太陽光発電機910であるかの違いである。図1の風向検出部131は、図22の日射量検出部931に相当する。同様に、図13と図23の差異、図17と図24の差異も、風力発電機110であるか太陽光発電機910であるかの違いである。図22から図24の各図の構成およびそれらの作用効果は、実施例1から実施例3において述べた内容と重複するため、詳細な説明は省略するが、実施例1から実施例3において説明した風力発電装置(ウィンドファーム)での作用効果は、本実施例の太陽光発電装置(ソーラーファーム)においても同様である。
つまり、実施例1から実施例3の手法を、太陽光発電装置(ソーラーファーム)に適用することで、ソーラーファームに日射量条件の異なる複数の太陽光発電装置が存在する場合であっても、太陽光発電装置の電力変換器のスイッチングを非同期することができる。これにより、各太陽光発電装置から流出する高調波電流は、各々の変動が打ち消しあって変動がならされ、ソーラーファームから電力系統に流出する高調波電流は抑制できる。また、高調波電流を抑制するために必要な高調波フィルタの容量を削減できる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid−State−Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
10,10a,10b…キャリア波、11,11a,11b…目標正弦波電圧、12,12a,12b…電圧、13,13a,13b…電流、100,100a,100b,100c,100d…風力発電装置、110…風力発電機、120…電力変換器、130,130b…整定装置、131…風向検出部、132…時刻同期部、133…整定データベース、134…キャリア波位相整定部、135…発電量検出部、136…実績データベース、137…通信部、200,200a,200b,200c,200d…送電線、300…電力系統、400…連系点、500…ウィンドファーム、600…センサ、700…通信ネットワーク、800,800b…ウィンドファームコントローラ、810…通信部、820…実績データベース、830…風力発電装置グループテーブル作成部、840…電力変換器データベース、850…スイッチングタイミング推定部、860…キャリア波位相整定部、900,900a,900b,900c,900d…太陽光発電装置、910…太陽光発電機、931…日射量検出部、1000…ソーラーファーム、1100,1100b…ソーラーファームコントローラ、1130…太陽光発電装置グループテーブル作成部。

Claims (15)

  1. 電力変換装置を備えた発電装置のコントローラであって、
    前記発電装置の発電情報を検出する検出部と、
    前記電力変換装置のキャリア波の位相を整定するキャリア波位相整定部と、を備え、
    前記キャリア波位相整定部は、前記検出部により検出した発電情報に基づき、キャリア波の位相を決定し、
    当該決定したキャリア波の位相に基づき前記電力変換装置を制御することを特徴とする発電装置のコントローラ。
  2. 請求項1に記載の発電装置のコントローラであって、
    前記発電装置の時刻情報を同期させる時刻同期部をさらに備え、
    前記キャリア波位相整定部で決定したキャリア波の位相に基づき、前記電力変換装置のスイッチングのタイミングを制御することを特徴とする発電装置のコントローラ。
  3. 請求項2に記載の発電装置のコントローラであって、
    前記発電装置は複数台設置され、
    前記キャリア波位相整定部は、前記発電装置の各々の検出部により検出した発電情報および予め定めたグループテーブルに基づき、前記発電装置のグループ分けを行い、
    同じグループに属する各発電装置の電力変換装置のスイッチングが非同期になるように前記各発電装置の電力変換装置を制御することを特徴とする発電装置のコントローラ。
  4. 請求項3に記載の発電装置のコントローラであって、
    前記発電情報が予め設定された許容範囲を超えた場合、または予め設定された許容範囲を超えた時間の積分値が所定の値を超えた場合、前記キャリア波位相整定部は、前記発電装置の各々の検出部により検出した発電情報および予め定めたグループテーブルに基づき、前記発電装置のグループ分けを変更することを特徴とする発電装置のコントローラ。
  5. 請求項3に記載の発電装置のコントローラであって、
    前記キャリア波位相整定部は、同じグループに属する各発電装置のスイッチングが非同期になるキャリア波位相の整定値を予め定めたキャリア波位相整定テーブルに基づき、前記各発電装置の電力変換装置を制御することを特徴とする発電装置のコントローラ。
  6. 請求項3に記載の発電装置のコントローラであって、
    前記複数の発電装置の発電情報を蓄積する実績データベースをさらに備え、
    前記キャリア波位相整定部は、前記発電装置の各々の検出部により検出した発電情報、予め定めたグループテーブル、および前記実績データベースの発電情報に基づき、前記発電装置のグループ分けを行い、前記各発電装置の電力変換装置を制御することを特徴とする発電装置のコントローラ。
  7. 請求項1に記載の発電装置のコントローラであって、
    前記発電装置は、風を受けて発電運転する風力発電装置であり、
    前記発電情報は、前記風力発電装置における風向情報であることを特徴とする発電装置のコントローラ。
  8. 請求項1に記載の発電装置のコントローラであって、
    前記発電装置は、太陽光を受けて発電運転する太陽光発電装置であり、
    前記発電情報は、前記太陽光発電装置における日射量情報であることを特徴とする発電装置のコントローラ。
  9. 電力変換装置を備えた複数の風力発電装置からなるウィンドファームのコントローラであって、
    前記風力発電装置の風向情報を検出する風向検出部と、
    前記電力変換装置のキャリア波の位相を整定するキャリア波位相整定部と、を備え、
    前記キャリア波位相整定部は、前記風向検出部により検出した風向情報に基づき、キャリア波の位相を決定し、
    当該決定したキャリア波の位相に基づき前記電力変換装置を制御することを特徴とするウィンドファームのコントローラ。
  10. 請求項9に記載のウィンドファームのコントローラであって、
    前記キャリア波位相整定部は、前記風力発電装置の各々の風向検出部により検出した風向情報および予め定めたグループテーブルに基づき、前記風力発電装置のグループ分けを行い、
    同じグループに属する各風力発電装置の電力変換装置のスイッチングが非同期になるように各風力発電装置の電力変換装置を制御することを特徴とするウィンドファームのコントローラ。
  11. 請求項9に記載のウィンドファームのコントローラであって、
    前記電力変換装置の目標正弦波電圧およびキャリア波情報を格納する電力変換装置データベースと、
    前記電力変換装置のスイッチングのタイミングを推定するスイッチングタイミング推定部と、をさらに備え、
    前記スイッチングタイミング推定部は、前記電力変換装置データベースの目標正弦波電圧およびキャリア波情報に基づき、前記電力変換装置のスイッチングのタイミングを推定し、
    前記キャリア波位相整定部は、当該推定した前記電力変換装置のスイッチングタイミングの推定値に基づき、前記電力変換装置を制御することを特徴とするウィンドファームのコントローラ。
  12. 請求項11に記載のウィンドファームのコントローラであって、
    前記キャリア波位相整定部は、前記複数の風力発電装置の各電力変換装置のスイッチングが非同期になるように前記電力変換装置を制御することを特徴とするウィンドファームのコントローラ。
  13. 複数の風力発電装置からなるウィンドファームの制御方法であって、
    前記ウィンドファームを構成する各風力発電装置の風向情報に基づき、各々の風力発電装置の電力変換装置のキャリア波の位相を決定し、
    当該決定したキャリア波の位相に基づき前記電力変換装置を制御することを特徴とするウィンドファームの制御方法。
  14. 請求項13に記載のウィンドファームの制御方法であって、
    前記各風力発電装置の風向情報および時刻情報に基づき、前記電力変換装置のスイッチングのタイミングを制御することを特徴とするウィンドファームの制御方法。
  15. 請求項13に記載のウィンドファームの制御方法であって、
    前記発電装置の各々の風向検出部により検出した風向情報および予め定めたグループテーブルに基づき、前記風力発電装置のグループ分けを行い、
    同じグループに属する各風力発電装置の電力変換装置のスイッチングが非同期になるように各風力発電装置の電力変換装置を制御することを特徴とするウィンドファームの制御方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019012830A1 (ja) * 2017-07-13 2019-01-17 株式会社日立製作所 発電装置及び発電システム
CN109404226A (zh) * 2017-08-16 2019-03-01 通用电气公司 用于检测旋转机器中的损坏的系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009189143A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Sharp Corp 電源システム
US20120193991A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-02 Kim Hoej Jensen Active desynchronization of switching converters
US20130134710A1 (en) * 2011-05-30 2013-05-30 Xiaoming Yuan System and method for converter switching frequency control
JP2015037349A (ja) * 2013-08-12 2015-02-23 株式会社ダイヘン インバータ回路を制御する制御回路、当該制御回路を備えたインバータ装置、当該インバータ装置を備えた電力システム、および、制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009189143A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Sharp Corp 電源システム
US20120193991A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-02 Kim Hoej Jensen Active desynchronization of switching converters
US20130134710A1 (en) * 2011-05-30 2013-05-30 Xiaoming Yuan System and method for converter switching frequency control
JP2015037349A (ja) * 2013-08-12 2015-02-23 株式会社ダイヘン インバータ回路を制御する制御回路、当該制御回路を備えたインバータ装置、当該インバータ装置を備えた電力システム、および、制御方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019012830A1 (ja) * 2017-07-13 2019-01-17 株式会社日立製作所 発電装置及び発電システム
TWI677625B (zh) * 2017-07-13 2019-11-21 日商日立製作所股份有限公司 發電裝置及發電系統
CN109404226A (zh) * 2017-08-16 2019-03-01 通用电气公司 用于检测旋转机器中的损坏的系统及方法

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