JP2018007458A - 風力発電設備とその運転方法およびウィンドファーム - Google Patents
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Abstract
Description
2:発電機
3:発電機側電力変換器
4:系統側電力変換器
5:電力変換器
6:電力変換器制御器
7:検出電圧正規化部
8:電圧低下状態判定部
9:有効電力指令値保存部
10:有効電力指令値算出部
11:電力、電流制御部
12:系統電圧検出器
13:電力変換装置
14:昇圧変圧器
15:風車制御盤
16:回転速度検出器
17:乗算器
18:回転速度指令演算器
19:PI制御器
20:ドライブトレイン振動抑制制御器
21:乗算器
22:系統電圧復帰モードの有効電力指令値演算部
23:乗算器
24:有効電力指令算出部
25:高速軸ブレーキ
26:発電機
27:回転子側電力変換器
28:系統側電力変換器
29:二次励磁型電力変換装置
Claims (11)
- 風を受けて回転するブレードにより駆動される発電機と、該発電機の電気出力を変換して電力系統に連系する電力変換器と、該電力変換器を制御する電力変換器制御器と、該電力変換器制御器へ前記電力変換器が与える電気出力の指令値となる有効電力指令値を与える風車制御盤を備えた風力発電設備であって、
前記電力変換器制御器は、風力発電設備が連系する系統電圧が瞬時低下した時、前記系統電圧の低下量に応じた有効電力指令値に従って前記電力変換器の電気出力を制御することを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1に記載の風力発電設備であって、
前記電力変換器制御器は、前記系統電圧の低下量に応じた有効電力指令値を得るために、前記系統電圧の瞬時低下前に前記風車制御盤が与える有効電力指令値を保存し、前記系統電圧の低下時に、前記系統電圧の低下量と前記有効電力指令値の保存値を用いて演算することを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1または請求項2に記載の風力発電設備であって、
前記風車制御盤は、通常時に前記発電機の機械入力に相当する前記有効電力指令値を前記電力変換器制御器に与え、前記電力変換器制御器を介して前記電力変換器の電気出力を制御しているとともに、このときの前記有効電力指令値は、前記発電機の回転速度の変動を抑制する変動抑制成分を含んでいることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の風力発電設備であって、
前記風車制御盤は、風力発電設備が連系する系統電圧が瞬時低下した後に系統電圧が復旧した時に、時間経過とともに増加する前記有効電力指令値を前記電力変換器制御器に与え、前記電力変換器制御器を介して前記電力変換器の電気出力を制御するとともに、このときの前記有効電力指令値は、前記発電機の回転速度の変動を抑制する変動抑制成分を含んでいることを特徴とする風力発電設備。 - 風を受けて回転するブレードにより駆動される発電機と、該発電機の電気出力を変換して電力系統に連系する電力変換器とを備えた風力発電設備の運転方法であって、
風力発電設備が連系する系統電圧が瞬時低下した時、前記系統電圧の低下量に応じた有効電力指令値に従って前記電力変換器の電気出力を制御することを特徴とする風力発電設備の運転方法。 - 請求項5に記載の風力発電設備の運転方法であって、
風力発電設備が連系する系統が通常時に、前記発電機の機械入力に相当する前記有効電力指令値により前記電力変換器の電気出力を制御するとともに、このときの前記有効電力指令値は、前記発電機の回転速度の変動を抑制する変動抑制成分を含んでいることを特徴とする風力発電設備の運転方法。 - 請求項5または請求項6に記載の風力発電設備の運転方法であって、
風力発電設備が連系する系統電圧が瞬時低下した後に系統電圧が復旧した時に、時間経過とともに増加する前記有効電力指令値を前記電力変換器制御器に与えるとともに、このときの前記有効電力指令値は、前記発電機の回転速度の変動を抑制する変動抑制成分を含んでいることを特徴とする風力発電設備の運転方法。 - 風を受けて回転するブレードにより駆動される発電機と、該発電機の電気出力を変換して電力系統に連系する電力変換器とを備えた風力発電設備の運転方法であって、
通常時は、前記発電機の機械入力に相当する前記電力変換器の電気出力を与える有効電力指令値により前記電力変換器を制御するとともに、このときの前記有効電力指令値は前記発電機の回転速度の変動を抑制する変動抑制成分を含んでおり、
風力発電設備が連系する系統電圧が瞬時低下した時、前記系統電圧の低下量に応じた有効電力指令値に従って前記電力変換器の電気出力を制御し、
風力発電設備が連系する系統電圧が瞬時低下した後に系統電圧が復旧した時に、時間経過とともに増加する前記有効電力指令値を前記電力変換器制御器に与えるとともに、このときの前記有効電力指令値は、前記発電機の回転速度の変動を抑制する変動抑制成分を含んでいることを特徴とする風力発電設備の運転方法。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の風力発電設備を複数備えて形成されたウィンドファームであって、
ウィンドファームは、風を受けて回転するブレードにより駆動される複数の発電機と、該発電機の電気出力を変換して電力系統に連系する1つまたは複数の電力変換器を備えていることを特徴とするウィンドファーム。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の風力発電設備であって、
前記電力変換器は、同期機である前記発電機の交流電力を直流電力に変換する発電機側電力変換器と、直流コンデンサと、前記発電機側電力変換器の直流電力を交流電力に変換する系統側電力変換器により構成されていることを特徴とする風力発電設備。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の風力発電設備であって、
前記電力変換器は、二次励磁巻線型誘導発電機である前記発電機の回転子の交流電力を直流電力に変換する回転子側電力変換器と、直流コンデンサと、前記回転子側電力変換器の直流電力を交流電力に変換する系統側電力変換器で構成されていることを特徴とする風力発電設備。
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