JP2022548108A - オフショア浮動タワー風力タービンの制御方法並びに制御方法を使用する制御システム及び風力タービン - Google Patents

Abstract

本発明は、オフショア浮動タワー型の風力タービン（１）を制御する制御方法及び前記制御方法を用いる様々なシステム及び風力タービン（１）に関する。本発明は、主に、風力タービン（１）が海で受ける移動条件に依存して定格出力と異なる出力レベルを用いた風力タービン（１）のブレード（３）のピッチ角の制御に基づくものであり、定格以上の動作条件の風速のためのものである。記載する方法により、本発明は、風力タービン（１）が受ける動きが、その耐用年数を損なうことなく、そのエネルギ性能をより効率的に使用して低減されることを可能にする。

Description

本発明は、海洋風力エネルギ生成(marine wind energy generation)技術の分野に含まれる。具体的には、本発明は、オフショア(沖合)浮動タワー風力タービン(offshore floating tower wind turbines)を制御する制御方法に関する。本発明は、同様に、上記方法を使用又は実装するシステム及び風力タービンに関する。

オフショア風力エネルギの世界的な開発の可能性は有望である。この技術の効率の大幅な改善は、将来の世界的なエネルギ「混合」におけるその役割を非常に適切なものにするであろう。

オンショア(陸上)風力タービン施設と比較すると、オフショア風力タービン施設は、大きな技術的な並びにアクセス上の困難を提示するが、３つの大きな利点を有する。一方では、大きな風力資源が陸上に対して海で発見されることであり、他方では、風力タービンを設置するための利用可能なスペースが豊富で、如何なる容易に感知し得る社会的影響もないことである。最後に、これらの空間が主要な電力消費地に非常に近いという事実も関連する。何故ならば、プラント(plant)に居住する人口の大部分は沿岸部に近い地域に見られるからである。

次いで、海洋風力エネルギ生成技術は、２つの大きなグループ、すなわち、底固定構造(bottom-fixed structures)とも呼ばれる海底に固着された或いは支持された固定構造に設置された風力タービンと、浮動構造に設置された風力タービンとに分けられることができる。

底固定構造上の風力タービンの挙動は、論理的には、陸上タービンの挙動と類似している。この技術は、コスト改善に向けて急速に進歩し、現在、有望なエネルギコストで、ヨーロッパ及び世界の他の部分において有意な量で使用されている。ヨーロッパの裁定で与えられた最新の契約は、生産されるエネルギ１ＭＷｈ当たり５０ユーロ未満であった。

しかしながら、オフショア風力の場合は異なる。この技術は、依然として商業的に利用可能でなく、ほんの一握りのプロトタイプ(prototype)及びプリシリアル(pre-serial)設備が世界中にあるだけである。この分野において解決されるべき最も重要な技術的側面の1つは、風力タービンが固定構造上で作動するオンショア風力エネルギ又はオフショア底固定風力エネルギの場合とは異なる、移動する構造上でのタービンの制御である。フロート(float)は、それによって、タービンにおける動きを誘発し、タービンは、フロートにおける動きを誘発する。この動きを効率的に制御することは技術的な挑戦であり、これは本発明が適用される分野である。

この点で業界が直面している主な挑戦の１つは、負の減衰(negative damping)として知られる現象である。

空気力学的減衰は、風力タービン及び風力タービンを支持する構造に対する動き及び／又は応力を低減するための非常に関連性が高く有益な側面である。極めて簡単に言えば、空気力学的減衰は、風力タービンの動きが前記動きに抗する且つ／或いは前記動きを減速する傾向を有することに起因する空気力学的力の変動に基づく。すなわち、風力タービンが風に対して変位させられると、ロータ上の相対風速が増加する。それにより、風に抗する動きの推力が増大し、よって、前記動きを減速させることに寄与する。同様に、風力タービンが、風と同じ方向において、反対方向に変位させられると、ロータ上の相対風速が降下し、動きの方向に進む風の推力が減少し、それは前記動きの減少又は減衰に寄与する。これは正の減衰現象である。

しかしながら、ブレードピッチ角「Ａ」が調整される現代の風力タービンでは（図１を参照）、定格風速（Ｖｒ）と呼ぶ特定の風速を超えると、制御システムは、ブレードピッチ角「Ａ」（図２ｂを参照）に作用して、出力(パワー)が風力タービンの定格出力（図２ａを参照）を超えるのを防止し、機械及び構造が耐える最大応力を緩和する。Ｖｒ（一般に定格より上の運転として知られている状況）よりも大きい風速について、固定構造上の殆ど全ての現代のマルチメガワット風力タービンで使用される、この制御形態の結果として、風力タービンに対する推力と風速との間の関係は、出力を一定に且つ風力タービンの定格出力とほぼ等しく維持する目的のために、図２ｃにおいて観察されることができるように、逆転される。従って、従来の定格運転における制御装置では、風速の増加がロータに対する推力の増加をもたらさず、むしろ減少をもたらし、風速の減少はロータに対する推力の減少をもたらさず、むしろ増加をもたらす。上記定格運転状況のために、これは、上述の正の減衰効果が逆転され得ることをもたらし、負の減衰現象を生じさせ、負の減衰現象は、風力タービン及びその構成要素が受ける望ましくない動き及び応力の増加を含むことがある。単純に言うと、前記負の減衰現象の背後にある理由は、タービンが風に向かって動くと、タービンが見掛けの又は相対的な「追加的な風」を生成することである。タービンは、既にその全出力又は定格出力より上で作動しているので、コントローラは、出力定数を維持する目的のためにピッチ角「Ａ」を増大させ、それはブレードとロータに対する風の推力の減少を引き起こす。その副作用は、タービンの前進運動を遅くするのに役立つブレードに対するこの推力が減少させられることである。対照的に、タービンが前方に動くのを停止し、後方に動き始めると、見掛けの風が減少し、より少ない風(lower wind)の結果、タービンのコントローラは、前記より少ない見掛けの風にもかかわらず出力を維持するために、前記ブレードがロータ上でより多くの推力及びトルクを生成するように、ブレードピッチ角「Ａ」を減少させる。より多くの推力を生成することによって、それらはタービンの後方移動を強める。

この現象の有害な影響は、風力タービンがより多くの動きを受けるほど大きく、従って、それは浮動風力タービンの設計及び運転において特に重要である。従って、固定された風力タービンの生産を最大化し且つ固定された風力タービンに対する負荷を最小化する従来的な制御のこの挙動は、オフショア浮動タービンにおいて、望ましくない、しばしば許容できない動きを生成する。

風の変化によって、波によって、並びにタービンの運転自体によって誘発される負の減衰によって引き起こされる、オフショア浮動タービンにおいて生成される動きを解決することは、最先端の技術で知られている様々な解決策の対象となっている。

これらの解決策の大部分における基本的な前提は、ブレードピッチ角に関連するデータにある形態の補正を導入することを試みるために、タワーの移動を通じて、タービンの位置又は速度に対応するデータをタービンの制御データに加えることである。

従って、例えば、特許文献１は、風の流れ推定器を含むタービン制御システムを記載しており、風の流れ推定器は、風の流れ、タワーの位置、及びタワーの速度を提供して、所望のピッチ角を計算する。

特許文献２は、制御システムを含むタービン制御システムが記載しており、制御システムは、タワー傾斜情報を使用して、風力タービンの基準タービン回転速度を修正し、浮動システムにおいて安定化効果を達成する。

特許文献３は、タービンのための制御システムを記載しており、制御システムは、タービン内の加速度計を使用して、タービンのタワー内の振動を検出し、それによって、タワーの振動モードを防止するためにピッチ角を修正する。

特許文献４は、タービン加速情報に基づいてロータのピッチ及び回転速度に対して作用することによって浮動タービンの傾斜を減衰させるシステムを記載している。

特許文献５は、タービンを安定させるために、停止相において、開始相において、及びタービンがエネルギを生成していないときに、タービンの動きに依存してピッチに対して作用する浮動タービンのための制御システムを記載している。

それにもかかわらず、負の減衰の有害な影響を緩和するための上記の知られている解決策は、前記減衰を低減するが、一般的には排除しない。更に、それらの解決策は、それらが、固定構造の風力タービンによって提供される性能と比較して、エネルギの損失を犠牲にして、負の減衰の前記減少又は軽減を可能にするという、付加的な問題を有している。基本的には、それらの解決策が行うことは、ブレードが負の減衰を生成するオンショアタービンの制御のために記載されるその挙動を捨てるか或いはそのような挙動から特定の程度少なくとも離脱するために、それらが余裕を残すように、風の捕捉がより少ないことである。

上記技術的な問題及び限界の観点から、負の減衰の好ましくない影響がより大きな程度まで減少されることを可能にする浮動風力タービンを制御するための新しい制御方法を提供することが必要である。本発明は、浮動風力タービンを制御するための新規な制御方法の結果として、前記必要性を満たされることを可能にし、それは負の減衰効果の減少を改良することがあるのみならず、上記の定格運転状況においてさえも、負の減衰効果を排除することもでき或いは特定の正の減衰効果をすることもでき、全ては固定構造が受けるエネルギの損失に関してエネルギの損失を最小化しながらであるか或いはエネルギの生成における特定の増加さえももたらしながらである。

上記最新技術の欠点を克服するために、本発明の目的は、（定格運転より上の）定格速度「Ｖｒ」よりも大きい風速の風力タービン運転のための望ましくない負の減衰効果を最小化し、除去し或いは逆転すらすることによって、低い又はゼロのエネルギ生産能力の損失で、風力タービン及び支持構造内の負荷を減少させるように考案された、風力タービンを制御するための新規な制御方法を提供することである。

本発明をより良く記載するために、本発明及びその好ましい実施形態の範囲内で解釈される、特定の用語の具体的な定義及び説明が、以下に提供される。

風力タービンの定格出力（Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）：風力タービンの定格出力は、特定の風力タービンモデルの技術的特徴の部分を形成する値であり、本来的に風力タービンの販売において重要なパラメータの１つであり、従って、現代の風力タービンの技術的特徴及び／又は販売特徴を含む実質的に全ての文書において反映されている。しばしば、常にではないが、風力タービンの定格出力は、特定のモデルに言及するために使用される名称の部分を形成さえする。よって、例えば、２～３の例を挙げれば、製造会社であるＡｃｃｉｏｎａ ＷｉｎｄｐｏｗｅｒからのＡＷ３０００風力タービンの定格出力は３０００ｋｗであり、製造会社であるＳＩＥＭＥＮＳからのＳＷＴ－３．６－１０７モデルの定格出力は３．６ＭＷであり、製造会社であるＧＥからの２．７５－１２０モデルの定格出力は２．７５ＭＷである。一般に、定格出力は、風力タービンが適切な風条件で動作する最大出力と一致する。従来の制御システムで、定格電力は、一般に、上方出力閾値であり、制御システムは、風力タービンの出力を前記閾値より下に概ね維持するか又は上回らないようにするために、上方出力閾値よりも上では、ブレードピッチ角「Ａ」に増加を適用し始める。これは、定格電力が風力タービンの実際の又は設計上の限界容量であることを意味するものではなく、風力タービンが特定の及び／又は一時的な条件の下で定格電力より大きな電力レベルで特定の場合に作動することを妨げるものでもない。例えば、風力タービンの速度における非常に急激な増加が生成されるならば、これは一時的な出力の増加を招くことがある。何故ならば、ブレードピッチ角を調整して出力を減少させることにおけるコントローラの応答時間は瞬間的でないからである。或いは、例えば、定格より下の動作と定格より上の動作との間の移行の特異点(singular point of transition)は、定格出力よりも僅かに大きい出力の瞬間的な状態を含むことがある。いずれの場合においても、従来の制御方法は、定格出力よりも大きくない出力で作動する風力タービンを維持することを試みるように設計される。

ブレードピッチ角（Ａ）：ブレードピッチ角「Ａ」は、図１に概略的に見られるように、ブレードの長手軸と実質的に一致する軸に従ったブレードの位置又は回転を指す。一連の制御アルゴリズムに基づいて機能を実行する、制御システム又はコントローラによって概ね制御されるプロセスである、最新技術におけるブレードのピッチ角を変化させることができる風力タービンを用いることが一般的である。

入射風に対するブレードの空気力学的露出を最大化し、それに伴い、風によって発揮される水平推力エネルギ及び生産能力が最大化する、ブレードの特定のピッチ角がある。慣例により、前記位置は、通常、ブレードの最小ピッチ角「Ａ」位置として定義され、値Ａ＝０度を前記位置に割り当てる。ブレードが回転するにつれて、しばしば、慣例により、ブレードのピッチ角「Ａ」を増加させる回転と呼ばれるものにおいて、入射風に対する露出が低下し、ロータ上の風によって生成されるトルク、生成される出力、及び／又は風がロータに発揮する水平推力も低下する。前記角度「Ａ」が、９０度に等しいか又はそれに近い、その最大値に達すると、ブレードは、風によって生成されるトルク及び推力を最小化するか或いは除去する位置、通常、「羽根付きブレード(feathered blades」（図１ｂを参照）として知られる位置にある。これは風力タービン産業で一般的に使用されるブレードのピッチ角「Ａ」の値及び符号の慣例(convention)であり、本発明の記述のためにも使用され、その場合には、本発明の範囲から逸脱することなく、値又は符号の他のあり得る慣例を使用することがもちろん可能である。

各瞬間に使用されるブレードのピッチ角「Ａ」は、風力タービンを制御するための制御システムによって確立され、とりわけ、入射風の速度に依存するが、制御システムは、通常、ロータ及び／又は発電機の回転速度をとり、それは、ひいては、入射風の速度に依存し、制御パラメータとして、より簡単に且つより確実にモニタリング(監視)される。

風速（Ｖｗ）：これは風が風力タービンのロータに当たる速度である。明らかに、前記速度は、一般に、ロータの平面の全ての点で同じでないので、Ｖｗに割り当てられる値は、平均値及び／又は代表値である。

空間中の固定点に対して測定される絶対風速とロータに対しての見掛けの風速又は相対風速とを区別することは適切であり且つ関連性がある。風力タービンが静止しているか或いは固定されているとき、両方の速度は同じであるが、風力タービンが動きを実験する(experiments)とき、絶対風速は、風がロータに当たる相対速度と異なる（図４を参照）。従って、風力タービンが風に抗して動くと、見掛けの速度又は相対速度は増加し、絶対風速よりも大きくなるのに対し、風力タービンが風と同じ方向に動くと、相対風速は減少し、絶対風速よりも小さくなる。本発明の記述を通じて、他のことが示されていない限り、風速Ｖｗは、ロータに対する見掛けの速度又は相対速度を指す。

風力タービンの速度（Ｖａ）：風力タービンは、特に風力タービンを支持する下部構造の変位又は変形の結果として、動きを実験することがある。本発明の記述を通じて使用される慣例として、風力タービンが風の向きとは逆の方向に動くとき、その速度は正（Ｖａ＞０）として理解され（図３ａを参照）、風力タービンが風の向きと同じ方向に動くとき、その速度は負（Ｖａ＜０）である（図３ｂを参照）。明らかに、風力タービンが完全に静止しているならば、Ｖａ＝０である。

当然のことながら、風力タービンの動きは、以下に「前方移動サイクル(forward movement cycles)」と呼ぶＶａ＞０のサイクルが以下に「後方移動サイクル(backward movement cycles」又は後方移動と呼ぶＶａ＜０のサイクルとインターカレートされる(intercalated)ように、周期的である。

風力タービンの動き及び速度は、一般に、風の方向と完全には一致せず、ロータの平面に対して完全に垂直でもない。本発明の記述を通じて、Ｖａは、ロータのシャフトに投影された風力タービンの全速度成分(overall speed component)として言及される。従って、Ｖａは、速度ベクトル分解から決定され、ロータの前記シャフトに従った速度の対応するベクトル成分を提供する。

Ｖａの定義に関する上記基準又は慣例は、（ロータが風上(upwind)に配置された）風上風力タービン又は（ロータが風下(downwind)に配置された）風下風力タービンに等しく当て嵌まることに留意のこと。当然のことながら、本発明の範囲から逸脱することなく、移動方向及び／又はＶａの符号に関する他の慣例が可能である。

特定の定義を確立した後、本発明の記述は、次に続行する。当該技術分野で知られている制御システムの基礎となる前提又は基準は、タービンが定格動作モードよりも上にあるときに、生成される出力がタービンの定格出力Ｐ_{ｒａｔｅｄ}よりも上でないということからなる制限があるということである。従って、従来のコントローラは、前記閾値Ｐ_{ｒａｔｅｄ}を超える出力を防止及び／又は補正することを試みるように設計及びプログラムされる。

この文脈において、本発明は、上記定格動作中の負の減衰を防止又は緩和するためにＰ_{ｒａｔｅｄ}の上下両方に位置することがある意図的な変動を伴う出力に対する調整を使用するタービンを制御するための制御方法を使用する。前記出力の変動は、負の減衰現象を防止又は低減できるように工夫された特定の方法によって適用される。更に、出力は、短い時間期間に亘って定格出力Ｐ_{ｒａｔｅｄ}を意図的に超えることがあるとしても、本方法は、発電機及び電気システムに対する需要、応力及び／又は要求が、定格出力Ｐ_{ｒａｔｅｄ}とほぼ一定で等しい出力の状態に存在するものと同様であるように、平均出力が、定格出力と実質的に同様に維持されることを可能にする。

この目的を達成するために、タービンが「見る」風Ｖｗ（見掛けの風）が増加する傾向がある風力タービンの前方移動又は前方移動サイクル（Ｖａ＞０）において、本発明に従った制御方法は、タービンに出力を増加させ、その定格出力を上回る出力を生成させ、対照的に、タービンが後方に移動するとき（Ｖａ＜０の後方移動サイクル）、制御方法は、タービンにその出力を低下させ、前記定格出力を下回る出力を生成させる。

作動出力に対する前記意図的かつ特定の調整の結果として、負の減衰効果を低減又は排除するブレードのピッチ角Ａの値を採用することが可能である。

生成出力の変動に関する特定の基準による負の減衰の制御は、本発明によれば、現在の最新技術を超えるかなりの利点を提示する。

－ 上記の定格運転中に、負の減衰が減少するのみならず、正の及び／又は能動的な減衰も生成することができる。現在のシステムは、典型的なオンショアタービン制御によって生成される負の減衰を減少させる。これらのシステムは、負の減衰を排除するのではなく、むしろ減衰を減少させるだけである。タービンは、浮動の特性、波、風の可変推力に起因して、本来の動き以上に動き続ける。出力を通じる制御システムを用いるならば、負の減衰は完全に消失し、正の減衰となる。その結果、タービンは、風力タービン全体の安全性及び／又は経済性を向上させることがある、タービンの異なる要素における荷重、浮動、及び浮動係留の対応する減少を伴って、その動きを劇的に減少させる。本発明による制御システムを用いるならば、浮動する風力タービンの避けられない動きは、上記定格運転中に加えられる出力の変動をもたらすが、前記変動は、動きを減少させることに寄与し、動きを減少させることによって、加えられる必要がある変動は、ひいては、より小さくなり、動きの減少の好循環を伴い、それにより、生成される出力の必要な変動を減少させる。

－ それは、現在の負の減衰緩和システムにおけるエネルギ損失を超えて生成されるエネルギの増加をもたらす。すなわち、現在のシステムは、タービンがタービン定格出力に近い強い風で作動しているときに、オンショアタービンの典型的な制御ソフトウェアによって生成される負の減衰を防止するために、多少の風を通じさせることに基づいている。従って、ある程度まで、固定構造上に位置する同じ風力タービンで生成されるものよりも少ないエネルギが生成される。対照的に、出力の特定の誘発された変動に基づく提案の制御方法は、風が後方移動サイクルで通過するままにされるモーメントを、より多くの風が前方移動サイクルにおいて捕捉されるモーメントと組み合わせることで、前方移動が生じるときに、タービンはより多く生成し、後方移動が生じるときに、タービンは少なく生成する。従って、総エネルギ生成は低下せず、それは増加することさえある。実際には、生成は、風速の立方体に比例するので、タービンが前進するときの生成の増加は、タービンが後方移動するときの生成損失よりも大きいことがある。

－ 制御システムは、単純化されたプログラミング可能性を有する。すなわち、制御システムは、異なる利用可能な入力を考慮して、多様な方法でプログラミングされてよい。可能な単純なプログラミングの例は、オンショア又は底固定タービンにおける上記定格状況に対する現在の制御ロジックと同様のロジックを使用することであり、その場合、浮動の前方及び後方移動によって引き起こされるタービン／タワーの誘導速度及び／又は加速に対する入力で生成されるべき出力のパラメータを修正するロジックが導入されることで、それはタービンが前方移動する瞬間に最大出力及び／又は標的出力を上方修正し、タービンが後方移動する状況においてそれを減少させる。この出力修正アルゴリズムは、多数の変数を考慮に入れてよく、見掛けの風の入射とロータ速度の修正との間の一時的な差をそれらの中に含むが、それはロータの回転慣性及び／又はブレードの曲げの故に瞬間的ではない。

従って、実際の風速に変化があるならば、タービンの後方移動を伴わずに、制御システムは、正常に動作し続け、従来技術で知られている従来的なコントローラがどのようにするかと同様にピッチ角を増加させる。しかしながら、風力タービンの速度Ｖａが特定の閾値を上回るならば、制御システムは、風力タービンのそれらの動きを適切に減衰させるために、生成されるべき最大出力及び／又は標的出力のパラメータを、Ｖａに依存して選択的に上向き及び／又は下向きに修正する。

本発明の方法に従った変動又は意図的な出力調整は、例えば、ロータの回転速度を変化させることによって、或いは発電機のトルクを変化させることによって、或いは両方の組み合わせによって行われてよい。本発明に従った方法の好ましい実施形態において、出力の変動は、発電機のトルクの変動によって、加えられるのに対し、制御システムが維持しようとする或いは試みるロータの速度は一定である。求められる前記一定の回転速度は、好ましくは、定格回転速度であり、それは、風力タービンがその標準的な又は従来的なコントローラを使用して固定構造上で作動している場合にロータが定格電位で回転する、回転速度である。前記実施形態では、ロータのほぼ一定の回転速度を維持する、本発明の方法に従って出力の変動を加えるとき、ピッチ角Ａを調整するためのアルゴリズムは、一般的にはロータのほぼ一定の回転速度を維持することによって作動する従来的な制御アルゴリズムで使用されるアルゴリズムと同様であることができる。

別の可能な実施形態では、本発明に従った制御方法をプログラムするためにタービンの動きによって誘発されるタービンの相対的な動きに加えて、タービンの前方で実際に測定される風のような追加のデータを捕捉することができる。

従って、本発明の目的は、好ましくは、オフショア浮動タワー風力タービンを制御するための制御方法によって実行され、前記風力タービンは、
○ 複数のブレードを備えるロータを含む。
○ 時間の経過と共に変化し且つ風がロータに当たる速度Ｖ_ｗに依存する出力Ｐを生成し、ここで、Ｐ_{ｒａｔｅｄ}は、Ｖ_ｗが定格風速Ｖ_ｒ以上であるときに達成されることがある風力タービンの定格出力である。
○ ブレードのピッチ角Ａを以下のように調整するための手段を含む。
■ 特定の風速Ｖ_ｗが与えられると、ブレードのピッチ角Ａの増加は、ロータの回転速度の及び／又は生成される出力Ｐの及び／又は風がロータに及ぼす推力の減少を伴う。
■ 風速Ｖ_ｗが与えられると、ブレードのピッチ角Ａの減少は、ロータの回転速度の及び／又は生成される出力Ｐの及び／又は風がロータに及ぼす推力の増加を伴う。
■ ブレードのピッチ角Ａは、割り当てられる最小値、慣例によりブレードの０度ピッチ値を有する。
■ Ｖ_ｒよりも大きい風速Ｖ_ｗが与えられると、生成される出力ＰがＰ_{ｒａｔｅｄ}と実質的に等しいように、０°よりも大きいブレードの理論的なピッチ角Ａ_ｔがある。
○ 少なくとも１つの作動条件における実験、風力タービンの速度Ｖａを生成する動き、それは風力タービンが風の方向に対して実質的に反対である方向に変位されるときに正である（Ｖａ＞０）と理解され、風力タービンが風の方向と実質的に一致する方向に変位されるときに負である（Ｖａ＜０）と理解される。
○ 風力タービンの速度Ｖａが直接的に又は間接的にモニタリングされることを可能にするセンサを含む。

前記制御方法は、有利には、以下のステップを行うことを更に含む。
○ 少なくとも風力タービンの速度Ｖａが正であり（Ｖ_ａ＞０）且つ風速ＶｗがＶｒよりも大きい（Ｖ_ｗ＞Ｖ_ｒ）ときの一部分の間に、ブレードのピッチ角ＡがＡ_ｔ未満であること（Ａ＜Ａ_ｔ）が確立され、発電機は、Ｐ_{ｒａｔｅｄ}よりも大きい出力Ｐ（Ｐ＞Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）を生成する。
○ 少なくとも風力タービンの速度Ｖａが負であり（Ｖ_ａ＜０）且つ風速Ｖ_ｗがＶ_ｒより大きい（Ｖ_ｗ＞Ｖ_ｒ）ときの一部分の間にのみ、ブレードのピッチ角ＡがＡｔよりも大きいこと（Ａ＞Ａ_ｔ）が確立され、発電機は、Ｐ_{ｒａｔｅｄ}未満の出力Ｐ（Ｐ＜Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）を生成する。

制御システムがピッチ角Ａを確立する方法は、特定の標的状況（例えば、ロータの特定の回転速度）に達するまで特定の値を加えること又はＡに変動を加えることからなってよく、或いは当技術分野で知られている他の方法又はアルゴリズムによってよい。

本発明の方法の好ましい実施形態では、Ａ_ｔ（Ａ＜Ａ_ｔ）未満のブレードのピッチ角Ａが確立され、発電機は、Ｖ_ａ＞０であるときにのみ、Ｐ_{ｒａｔｅｄ}よりも大きい出力Ｐ（Ｐ＞Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）を生成する。本発明の方法の好ましい実施形態において、前方移動サイクル中の出力は、定格出力Ｐ_{ｒａｔｅｄ}を５％より多く上回る。そして、より好ましくは、前方移動サイクル中の出力は、定格出力を１５％よりも多く上回る。

本発明の方法の好ましい実施形態では、変数Ｐ_ｍａｘが追加的に使用され、ここで、
○ Ｐ_ｍａｘの値は動的に決定され、従って、各瞬間で異なることがある。
○ Ｐ_ｍａｘは、風速及び／又はロータ速度が増加して、Ｐ_ｍａｘよりも大きな出力を生成する傾向があるならば、発電機の出力がＰ_ｍａｘよりも大きくなるのを防止及び／又は補正するために、ブレードのピッチ角Ａを増加させることによって、アクションが取られるような、制御方法によって許容される上方出力閾値Ｐとして定義される。
そして、ここで、
○ 少なくとも風力タービンの速度が正である時間の一部分の間に、変数Ｐ_ｍａｘはＰ_{ｒａｔｅｄ}よりも大きい値が割り当てられる、且つ／或いは
○ 少なくとも風力タービンの速度が負である時間の一部分の間にのみ、変数Ｐ_ｍａｘはＰ_{ｒａｔｅｄ}と等しい値が割り当てられる。

本発明の方法の別の好ましい実施形態では、変数Ｐ_ｍｉｎが使用され、ここで、
○ Ｐ_ｍｉｎの値は動的に確立され、従って、各瞬間で異なることがある。
○ Ｐ_ｍｉｎは、下方出力閾値として定義され、下方出力閾値より上では、制御システムは、Ａ＞０であり且つ風速及び／又はロータ速度が減少して、Ｐ_ｍｉｎ未満の出力を生成する傾向にあるならば、発電機の出力を維持及び／又は増加させるようにブレードのピッチを減少させることによって、アクションが取られるように、ブレードのピッチ角Ａを減少させるよう働く。
そして、ここで、
○ 少なくとも風力タービンの速度が正である時間の一部分の間にのみ、変数Ｐ_ｍｉｎはＰ_{ｒａｔｅｄ}に等しい値が割り当てられ、且つ／或いは
○ 少なくとも風力タービンの速度が負である時間の一部分の間にのみ、変数Ｐ_ｍｉｎはＰ_{ｒａｔｅｄ}未満の値が割り当てられる。

本発明の方法の別の好ましい実施形態では、変数Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}が使用され、ここで、
○ Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}の値は動的に確立され、従って、各瞬間で異なることがある。
○ Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}は、制御システムが特定の瞬間に生成しようとする標的出力として定義される。
○ 変数Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}の値は、少なくともＶ_ａの値に依存して確立される。
そして、ここで、
○ 少なくとも風力タービンの速度が正である時間の一部分の間に、変数Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}はＰ_{ｒａｔｅｄ}より大きい値が割り当てられ、且つ／或いは
○ 少なくとも風力タービンの速度が負である時間の一部分の間にのみ、変数Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}はＰ_{ｒａｔｅｄ}未満の値が割り当てられる。

変数Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}の値は、Ｖ_ｗの値及び／又はロータの回転速度の値に依存して更に決定されてよい。変数Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}の値は、風力タービンの傾斜及び／又は加速の値に依存して更に決定されてよく、それは、制御方法をＶ_ａの期待値で予測し得るように、将来の瞬間にＶ_ａの値を予測することを可能にすることがある。

本発明の方法の一実施形態では、Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}＝Ｐ_{ｒａｔｅｄ}が確立される一方で、風力タービンＶ_ａの速度の絶対値は、特定の閾値Ｖ_{ａ，ｌｉｍ}より下に維持される。従って、減少させられた移動のために、制御方法は、それによって、固定構造上で標準的な仕方で使用される方法と同様に維持されることができ、移動が増大し、風力タービンの速度が絶対値において前記閾値Ｖ_{ａ，ｌｉｍ}を超えるとき、前記移動をより良く減衰させるために本発明に従った方法が使用される。

本発明の方法の別の好ましい実施形態において、ブレードのピッチ角Ａの値は、風力タービンの速度Ｖ_ａの値及び／又は符号を考慮に入れて確立される。

本発明の方法の別の好ましい実施形態において、ブレードのピッチ角Ａの値は、２つのフェーズにおいて定義される。
○ 理論ピッチ角Ａ_ｔの値が、固定下部構造上で動作するときに前記風力タービンの標準制御システムに使用されるものと同一の又は類似の規則を用いて計算される、第１のフェーズ。
○ ブレードの前記理論ピッチ値に補正を適用して、適用されるべき実際のピッチ値を確立して、以下の規則のうちの少なくとも１つに従って前記補正を確立する、第２のフェーズ。
■ 風力タービンの速度が正であるならば、理論ピッチ値に補正を適用し、それはピッチの増加を防止し、減少させ、或いは遅延させる。
■ 風力タービンの速度が負であるならば、理論ピッチ値に補正を適用し、それはピッチの減少を防止し、減少させ、或いは遅延させる。

本発明の方法の別の好ましい実施形態では、
○ 少なくとも風力タービンの速度が正（Ｖ_ａ＞０）であり且つＶ_ｗ＞Ｖ_ｒであるときの一部分の間に、前記制御システムは、ブレードのピッチ角Ａの増加を認めず、且つ／或いは
○ 少なくとも風力タービンの速度が負（Ｖ_ａ＜０）であり且つＶ_ｗ＞Ｖ_ｒであるときの一部分の間に、前記制御システムは、ブレードのピッチ角Ａの減少を認めない。

本発明の制御方法の別の好ましい実施形態において、前記制御は、特定の振幅及び／又は速度閾値を有する風力タービンの動きの事態にのみ発揮される。

本発明の方法の別の好ましい実施形態において、前記方法は、センサによって風力タービン内の温度を監視(モニタリング)することを含み、変数Ｐ_ｍａｘ及び／又はＰ_{ｔａｒｇｅｔ}が各瞬間において割り当てられる値は、発電機で測定される温度に依存する。

本発明の方法の別の好ましい実施形態において、前記方法は、センサによって風力タービン内の電圧を監視することを含み、変数Ｐ_ｍａｘ及び／又はＰ_{ｔａｒｇｅｔ}が各瞬間において割り当てられる値は、発電機で測定される電圧に依存する。

本発明の方法の別の好ましい実施形態において、前記方法は、非常に柔軟で浮動しない下部構造によって支持される風力タービンにおいて使用され、その第１の振動モードは、３秒以上の期間を有する。

本発明の第２の目的は、本明細書に記載する実施形態のうちのいずれかに従った方法を実行するための命令を実装するコンピュータプログラムに関する。

本発明の第３の目的は、風力タービン（１）を制御するための制御システムに関し、制御システムは、風力タービンの物理的パラメータを監視するための１つ以上の監視センサと、本明細書に記載する実施形態のうちのいずれかに従った方法を実行するように構成されたソフトウェア／ハードウェア手段とを含むことによって特徴付けられる。

本発明の第４の目的は、本明細書に記載する実施形態のうちのいずれかに従った制御方法又は制御システムを使用する風力タービンに関する。

本発明の好ましい実施形態において、風力タービンは、定格出力Ｐ_{ｒａｔｅｄ}よりも大きな出力Ｐを、１００秒未満の持続時間を有する断続的な期間において一時的に生成することができ、かつＰ_{ｒａｔｅｄ}よりも小さな出力Ｐが生成される期間とインターカレートされる、発電機及び／又は電気システムを含む。前記過剰生産期間（Ｐ＞Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）の持続時間及び頻度は、風力タービンが正の速度（Ｖ_ａ＞０）で移動するフェーズの持続時間及び頻度と同様である。標準的な風力タービン規格は、本発明の方法によって可能となるように、特に、過剰生産期間が過少生産期間とインターカレートされる結果として、この条件を一般的に満たすことがある。

前述の実施形態は、本発明の保護範囲を限定するものと理解してはならず、前記範囲は、あらゆる技術的に可能なそれらの組み合わせを備えるが、それらが相互に排他的でないことを条件とする。

本明細書で使用される用語のいずれかに適用される「実質的に」という表現は、同一であるか、又は上下の２０％の変動マージンで構成されるものと理解される。

前述の及び他の構成及び利点は、本発明の詳細な説明から並びに添付の図面において言及される好ましい実施形態からより明らかになるであろう

風力タービンブレードのピッチ角Ａの表現を示している。 従来的なコントローラを用いた風速Ｖ_ｗに依存する以下の大きさ、すなわち、ａ）出力Ｐ対風速Ｖ_ｗ、ｂ）ブレードのピッチ角Ａ対風速Ｖ_ｗ、ｃ）推力Ｔ対風速Ｖ_ｗの大きさについての変動グラフを示している。 風力タービンを支持する浮動構造の動きの結果としての風力タービンの速度Ｖａの２つの表現を示している。 風力タービンを支持する浮動構造の動きの結果としての風力タービンの速度Ｖａの２つの表現を示している。 前方移動サイクル（Ｖ_ａ＞０）及び後方移動サイクル（Ｖ_ａ＜０）にそれぞれ対応するグラフを示しており、風力タービンが実質的に固定されたままである状態と比較して、前記サイクルがロータに対して入射する見掛けの速度Ｖｗにどのように影響するかを示している。 前方移動サイクル（Ｖ_ａ＞０）及び後方移動サイクル（Ｖ_ａ＜０）にそれぞれ対応するグラフを示しており、風力タービンが実質的に固定されたままである状態と比較して、前記サイクルがロータに対して入射する見掛けの速度Ｖｗにどのように影響するかを示している。 風力タービンの運転又は制御のための異なる変数又はパラメータが時間の経過と共にどのように展開するか、並びに前記パラメータの一部が固定風力タービン又は従来のコントローラを有する風力タービンの場合及び本発明の方法を使用する場合にどのように異なるかを示す、一連のグラフを表している。 風力タービンの運転又は制御のための異なる変数又はパラメータが時間の経過と共にどのように展開するか、並びに前記パラメータの一部が固定風力タービン又は従来のコントローラを有する風力タービンの場合及び本発明の方法を使用する場合にどのように異なるかを示す、一連のグラフを表している。 風力タービンの運転又は制御のための異なる変数又はパラメータが時間の経過と共にどのように展開するか、並びに前記パラメータの一部が固定風力タービン又は従来のコントローラを有する風力タービンの場合及び本発明の方法を使用する場合にどのように異なるかを示す、一連のグラフを表している。 風力タービンの運転又は制御のための異なる変数又はパラメータが時間の経過と共にどのように展開するか、並びに前記パラメータの一部が固定風力タービン又は従来のコントローラを有する風力タービンの場合及び本発明の方法を使用する場合にどのように異なるかを示す、一連のグラフを表している。 本発明の第１の実施形態における風速Ｖ_ｗに依存する以下の大きさ、すなわち、ａ）電力Ｐ対風速Ｖ_ｗ、ｂ）ブレードのピッチ角Ａ対風速Ｖ_ｗ、ｃ）推力Ｔ対風速Ｖ_ｗの大きさについての変動グラフを示している。 可変Ｐ_ｍａｘ及びＰ_ｍｉｎを有する本発明の第２の実施形態における風速Ｖ_ｗに依存する以下の大きさ、すなわち、ａ）電力Ｐ対風速Ｖ_ｗ、ｂ）ブレードのピッチ角Ａ対風速Ｖ_ｗ、ｃ）推力Ｔ対風速Ｖ_ｗについての変動グラフを示している。 本発明の好ましい実施形態に従った本発明の方法のフローチャートを示している。

本発明の詳細な説明が、本明細書中の図１～図８によって提供される情報に従って、その異なる好ましい実施形態を参照して提供される。前記記述は、特許請求される発明の例示的及び非限定的な目的のために提供される。

図１は、ブレード（３）のピッチ角（Ａ）を変化させ得る方法を概略的に示している。図１ａは、風に対するブレード（３）の露出、従って、風力タービン（１）の生産能力を最大化する、最小ピッチ角（Ａ＝０）状況を示しているのに対し、図１ｂは、ブレード（３）をブレード付き位置(feathered position)に置き、風に対するそれらの露出を最小化する（前述のセクションに含まれるブレード（３）のピッチ角Ａの定義も参照）、最大ピッチ角（Ａ＝約９０度）状況を示している。

ブレードのピッチ角（Ａ）を変化させるために、風力タービン（１）は、通常、一連のベアリングと、風力タービン（１）を制御するための制御システムによって制御される（図１には示されていない）液圧アクチュエータとからなる、調整手段(regulation means)を含む。

図２は、固定構造上で動作する風力タービンのために通常使用されるような、従来のコントローラ又は制御方法の挙動を記述する、一連の３つの曲線を示している。図３ａ、図３ｂ、及び図３ｃは、風速（Ｖｗ）に依存して、出力（Ｐ）、ブレードピッチ角（Ａ）、及び風がロータ（２）に及ぼす水平推力（Ｔ）が、どのように変化するかをそれぞれ示している。

「定格風速」(rated wind speed)と呼ばれる基準値(reference value)「Ｖｒ」未満の低風速について、ブレードの最小ピッチ角Ａ（Ａ＝０）は、生産量が最大化するために維持される（図２ｂを参照）。前記状況において、生成される出力(power)は、定格出力(rated power)「Ｐ_{ｒａｔｅｄ}」未満である。何故ならば、風速「Ｖｗ」は、「Ｖｒ」未満であるからである（図２ａを参照）。

風速が値Ｖｒに達すると、風力タービン（１）はその定格出力で発電を開始することができる。風速ＶｗがＶｒを超えると（Ｖｗ＞Ｖｒ）、風力タービン（１）を制御する制御システムは、ブレード（３）のピッチ角Ａを増加させ、その結果、生産出力(production power)Ｐは「Ｐ_{ｒａｔｅｄ}」を超えないようにされる（図２ａ及び図２ｂを参照）。

従って、ブレードのピッチ角の特定の理論値Ａｔ（Ａｔ＞０）は、生成される出力Ｐが定格出力Ｐ_{ｒａｔｅｄ}に等しいように、各風速Ｖｗ＞Ｖｒに対応する。前記値は、多くの要因に依存することがあり、多くの要因の中には、各場所での空気密度が含まれる。Ａｔの値を示すグラフが、グラフ２ｂに示されている。例えば、風速Ｖｗ１＞Ｖｒの場合、ブレード（３）のピッチ角の理論値Ａｔ１は、タービン（１）の定格出力に等しい生産出力Ｐになる（Ｐ＝Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）。

風がロータ（２）に及ぼす水平推力Ｔは、Ｖｗ＜Ｖｒ（正の曲線の傾き、図２ｃを参照）である間に、風速と共に増加する。しかしながら、Ｖｗ＞Ｖｒであり、ピッチが作用し始めると、状況が反転し、より大きな風速Ｖｗが、より少ない推力Ｔ（負の曲線の傾き、図２ｃを参照）をもたらす。この後者の状況は、以前に背景セクションで既に記載したＶｗ＞Ｖｒの状況における負の減衰現象をもたらす。

Ｖｗ＞Ｖｒの動作を上記定格動作(rated operation)と呼ぶのに対し、Ｖｗ＜Ｖｒの動作を定格動作以下(below rated operation)と呼ぶ。Ｖｒの値は、風力タービンのモデル（１）に依存して異なることがある。Ｖｒの共通値は、約１２ｍ／ｓである。

図３ａ及び図３ｂは、風力タービン（１）が受けることがある可能な動きを概略的に示しており、風力タービン（１）、この場合、浮動下部構造（４）によって支持され、それは前記動きを一般的に強化する。図３（ａ）は、風の方向（Ｖａ＞０）とは実質的に反対の動きを示しているのに対し、図３（ｂ）は、風の方向（Ｖａ＜０）と実質的に一致する動きを示している。前記動き及び／又は速度は、基本的には、浮動下部構造（４）の傾斜の変化によって引き起こされるが、それらは、少なくとも部分的には、例えば、下部構造（４）の水平変位又は下部構造（４）が受ける変形によって引き起こされることもある。

図３ａは、一例として、２つの本体によって形成された浮動下部構造（４）を示しているが、本発明は、他のタイプの下部構造によって支持される風力タービンにも当て嵌まる。

本発明に従った制御方法は、有意な動きを受ける風力タービンのために相当な利点を提供し、そのため、浮動風力タービンに特に適している。しかしながら、それは、本発明の範囲から逸脱することなく、他の高度に可動性のある及び／又は高度にフレキシブルな下部構造に設置された風力タービンにも有利に使用されることがある。例えば、本発明に従った制御システムは、変形が風力タービン（１）において有意な動きを生成する非常にフレキシブルなタワーに設置された風力タービンにも使用されることができる。例えば、通常ソフトタワーとして知られているものは、通常３ｓの値を超える（ロータ（２）の回転周期よりも高い）高い自然振動周期を有するタワーであり、それは関連する変形、本発明によって防止又は緩和されることがある負の効果を伴う。

風力タービン（１）が受ける動きは、本明細書では前方移動サイクル(forward movement cycles)と呼ぶＶａ＞０の移動サイクルが、本明細書では後方移動サイクル(backward movement cycles)と呼ぶＶａ＜０の移動サイクルとインターカレートされるように、概ね周期的(cyclical)である。これは図４ｂに概略的に示されており、そこでは、風力タービン（１）の速度Ｖａが時間の経過と共にどのように発展するか、前方移動サイクル及び後方移動サイクルが一般的に互いにどのようにインターカレートされるかを見ることができる。

図４ａは、風速Ｖｗがタービン（１）の動きでどのように影響されるかを示している。図４ａのグラフ中の赤色の曲線は、自然の外乱又は変動に曝された絶対風速が時間の経過と共にどのように伸展するかを示しており、前記赤い曲線は、完全に固定された風力タービン（１）の場合の風速Ｖｗを表している。次に、同じグラフ中の緑色の曲線は、ロータ（２）が固定されておらず、むしろ図４ｂに示すような速度Ｖａで動くときの、ロータ（２）に対する見掛けの又は相対的な風速Ｖｗを表わしている。後方移動サイクル（Ｖａ＜０）の間に、見掛けの又は相対的な風速Ｖｗは、絶対風速に対して減少するのに対し、前方移動サイクル（Ｖａ＞０）の間に、見掛けの又は相対的な風速Ｖｗは、赤色のグラフに示す絶対風速に対して増加する。

図４（ｂ）のグラフを見ると、風力タービン（１）の速度Ｖａの曲線がｘ軸を横切ると、新たな前方移動サイクル又は後方移動サイクルが始まると考えることができる。特定のサイクルｉが開始する瞬間に測定される風速Ｖｗｉ（図４ａ及び４ｂを参照）は、以下に説明するように、本発明に従った制御方法を制御するアルゴリズムにおいて使用されるパラメータであることができる。

図５は、風力タービン（１）の動作又は制御の異なる変数又はパラメータが時間の経過と共にどのように伸展するかを示す一連のグラフを表している。本発明をより良く説明し且つ理解するために、一方では、固定タービンを備えた従来のコントローラ（１）の代表的な挙動が赤色の曲線を用いて示しており、他方では、移動を受ける浮動タービン（１）の場合の本発明に従ったコントローラ又は制御方法の代表的な挙動を緑色の曲線を用いて他方で示している。グラフは、定格動作以上(above rated operation)（Ｖｗ＞Ｖｒ）の状況に対応し、時間の経過と共に異なる大きさの伸展を示している。全てのグラフのｘ軸は、同じスケールで同じ時間期間を表している。

図５ａ及び図５ｂは、図４ａ及び図４ｂと同様であるが、図５の場合には、説明及びその図示をより簡単にするために、絶対風速が経時的に一定である単純化された方法で仮定されている。従って、図５ａのグラフは、赤色の水平曲線で、絶対風速を示しており、絶対風速は、完全に固定された風力タービン（１）に影響を与えるものであり、この場合には、一定の値を持ち、Ｖｗ１に等しい。次に、同じグラフ中の緑色の不連続曲線は、図５ｂに示す風力タービン（１）の速度曲線に従った、移動する風力タービン（１）に適用される風速Ｖｗを示している。対応するインターカレートされた前方移動サイクル及び後方移動サイクルを観察することができる。

風力タービン（１）が受ける負の減衰及び／又は動きの影響を除去又は低減するために、及び／又は前記動きの正の減衰を拡大又は改善するために、及び／又は風力タービン（１）におけるエネルギ生成を増加させるために、本発明に従った制御方法は、図５ｃ及び図５ｄに示すような（図５ａ及び図５ｂに示す風速及び風力タービン（１）の条件についての）動作を行う。

図５ｄは、経時的なブレードＡのピッチ角の変化を示している。水平の赤線は、固定風力タービン（１）の場合を表しており、固定風力タービンは、風速Ｖｗ１＞Ｖｒの場合、図２ｂに示す曲線のような曲線に従った、ブレードのピッチ角の理論値Ａｔ１を採用する。理論値Ａｔ１は、前記風速Ｖｗ１に対してについて定格出力Ｐ_{ｒａｔｅｄ}に等しい出力Ｐをもたらすものである。従来のコントローラを備える固定風力タービン（１）に存在する一定であり且つＰ_{ｒａｔｅｄ}と等しい前記出力は、図５ｃの水平な赤線によって表されている。

しかしながら、風力タービン（１）内で動きが生じるため、速度Ｖｗは、図５ａ中の緑色の曲線で示すように変化する。従来のコントローラは、生成される出力をほぼ一定に且つＰｒａｔｅｄに等しく維持することを可能にするＶｗにおける前記変動に対してブレード（３）の理論的ピッチ角を適用する。前記理論値Ａｔは、図２ｂに示すグラフのようなグラフから得られ、Ｖｗの変化にリンクされる、それらの経時変化は、図５ｄに表された点線の黒色曲線で示されている。ブレード（３）のピッチについて前記値Ａｔを使用することは、出力をほぼ一定に且つ定格出力に等しく維持することを可能にするが、それは上記セクションで記載した望ましくない負の減衰効果をもたらす。前記負の減衰効果を防止又は低減するために、本発明に従った制御方法は、図５ｄ中の不連続な緑色曲線によって表されるようなブレード（３）のピッチ角Ａの値を採用する。前記曲線に見ることができるように、前記値は、前方移動サイクル（Ｖａ＞０）の間に、Ａ（不連続な緑色曲線）がＡｔ（点線の黒色曲線）（Ａ＜Ａｔ）未満であるような、値である。それ以外の場合は、後方移動サイクルにおいてＡ＞Ａｔ。

次に、風力タービン（１）から得られる出力は、図５ｃの不連続な緑色の曲線で表されている。前方移動サイクル（Ｖａ＞０）の間に、風力タービン（１）によって生成される出力Ｐは、Ｐ_{ｒａｔｅｄ}よりも大きいのに対し、後方移動サイクル（Ｖａ＜０）の間に、生成される出力Ｐは、Ｐ_{ｒａｔｅｄ}未満である。

定格出力は、一般に、風力タービンの耐用年数に亘って固定された一定の値であるが、特定の場合又は風力タービンモデルでは、特定の運転条件のために、或いは特定のパラメータ、例えば、発電機の電圧、ネットワークシステムによって必要とされるように生成される無効出力、又は室温及び／又は発電機温度に依存して、その値を調整することが可能である場合があることが示されるべきである。従って、本発明の１つの実施形態では、特定の条件下で、本発明に従った方法を特徴付ける動作ステップ及び規則に影響を与えることなく、従って、それらの範囲内に維持されて、特定の風力タービンモデルの技術データシートに列挙された定格出力とは異なることがあるパラメータＰｒａｔｅｄについての補正値を使用することが可能である。

本発明に従った方法の制御アルゴリズムについて広く多様な可能性又は戦略があることが理解されなければならない。例えば、標的出力値Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}を固定するアルゴリズムを使用することができ、各瞬間に確立される或いは結果として得られるＡの値は、前記標的出力から導き出されることができ、さもなければ、Ａの特定の値を確立することができ、出力値は、固定されることがあるＡの値に由来するものであることができる。当該技術分野において明白であるか或いは知られている幾つかの他の可能性も同様に可能である。

図５ｃに観察されるように、本発明に従ったコントローラ又は制御方法は、他の過少生産期間(under-production periods)（Ｐ＜Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）とインターカレートされた、短時間の断続的な過剰生産(over-production phases)フェーズ（Ｐ＞Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）を生成する。（図５ｃの赤色の線で表される）固定風力タービン（１）の均等な生産状況と比較して、より多くのエネルギが比較的生成される期間（前方移動サイクルに対応する図５ｃの緑色で陰影付けられた領域）とより少ないエネルギが比較的生成される期間（後方移動サイクルに対応する図５ｃの赤色で陰影付けられた領域）とが交互に発生する。全体的な計算において、過少生産期間は、起こり得るエネルギ損失を防止又は低減するために、生産過剰期間によってオフセット(相殺)される。本発明に従った制御方法は、過剰生産が過少生産よりも大きいので、エネルギ生産の増加もたらすことさえできる。これは生成されるエネルギが風速Ｖｗの立方体に比例するという事実に起因することがある。これは、前方移動サイクル及び後方移動サイクルについてのＶｗの変化が同じであれば、前方移動サイクルのゲインが後方移動サイクルのゲインよりも大きいことを意味する。例えば、Ｖｗが前方移動サイクル中に１０％だけ増加し、後方移動サイクル中に同様に１０％だけ減少するならば、１．１＾３＋０．９＾３＝１，３３１＋０．７２９＝２．０６＞２となり、それによって、定出力での作業によるよりも多くのエネルギが生成される。それによって、本発明に従った制御方法は、構造の動きと関連するエネルギの一部を風力タービン（１）によって抽出することができる仕方を提供する。

出力の周期的且つ交互の変動は、本発明に従った制御方法における重要な要因である。実際には、発電機及び／又は他のコンポーネントの限界の故に、永久的に又は長期間に亘ってＰ_{ｒａｔｅｄ}よりも大きな出力を維持することは、一般的に認められないことがある。対照的に、前方移動サイクルに関連する過剰生産期間が短く、後方移動サイクルに関連する過少生産期間とインターカレートされるときに、発電機又は電気システムの他のコンポーネントに対する用途及び需要は減少し、ほぼ一定で定格出力Ｐ_{ｒａｔｅｄ}に等しい出力での生産の状況において起こることがあるものに類似する。

更に、典型的には数秒又は数１０秒に亘って持続する、前方移動サイクル及び／又は後方移動サイクルのより短い持続時間は、予期される出力増加及び減少を制限することができる。何故ならば、ロータ（２）は、高い回転慣性を有し、従って、ロータ（２）上の風のより大きなトルクがその回転速度を増加させるために或いは風のより低いトルクがその回転速度を減少させるために、特定の時間が必要とされるからである。これを考慮に入れると、本発明の好ましい実施形態において、定格を上回る生成される出力Ｐは、ロータ（２）の回転速度を変化させることによって少なくとも部分的に調整される。それにより、より高い回転速度に関連する角運動量の増加をロータ（２）に及ぼすには時間がかかるので、前方移動サイクルに関連する出力の増加は減少及び／又は遅延され、ロータ（２）の質量の高い回転慣性の故に風によって発生されるトルクの減少をロータ（２）の回転速度の対応する減少に変換するのに時間を要するので、後方移動サイクルにおける出力の減少は同様に減少及び／又は遅延される。

ロータ（２）の回転慣性を含めること及び特定の時間を必要とするその角運動量の変化を表すことによって、発電機における出力を適応させるためのパラメータとしてロータ（２）の回転速度を用いることは、上記定格動作（図５ｃを参照）における出力振動(power oscillations)の振幅が低いことをもたらし、それによって、潜在的に好ましい効果を生み出す。これは、本発明の範囲から逸脱することなく、前方移動サイクルＰ＜Ｐ_{ｒａｔｅｄ}の初期部分及び／又は後方移動サイクルＰ＞Ｐ_{ｒａｔｅｄ}の初期部分に一時的に関与することがある、出力振動とＶａ振動との間の特定の差も生じさせる。

本発明に従った出力調整は、発電機のトルクを変化させることによって或いはロータのトルク及び回転速度を変化させることの組合せによって行われることもできる。

本発明の範囲から逸脱することなく使用されるブレード（３）のピッチ角Ａの値を確立するために様々な具体的な戦略がある。例として、図５ｄは、以下の様々なケースを示している。
－ サイクル１及び２では、Ｖｗの変化にもかかわらず、ブレードのピッチ角Ａが一定に維持される戦略が適用される。
－ サイクル３及び４において、ピッチ角Ａは、出力閾値に達するまで一定に維持され、閾値より上では、ピッチ角Ａは、変化し始める。
－ サイクル５では、Ａｎｏ段階的な変化がサイクルを通じて適用される。

Ａの正確な値を確立するために使用される具体的な戦略が何であれ、本発明に従った制御方法は、少なくとも、過剰生産期間（Ｐ＞Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）と概ね一致するＶａ＞０（前方移動サイクル）であるときの一部分の間に、値Ａ＜Ａｔを常に確立し、少なくとも、過少生産期間（Ｐ＜Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）と概ね一致するＶａ＜０（後方移動サイクル）であるときの一部分の間に、値Ａ＞Ａｔを常に確立する。

前方移動サイクル中のＡの増加を防止又は低減することによって、制御方法は、前方移動サイクル中の移動に抵抗する風の推力における起こり得る減少を防止又は制限する。同様に、後方移動サイクル中のＡの減少を防止又は低減することによって、制御方法は、前方移動サイクル中の移動を増幅する風の推力における起こり得る増加を防止又は制限する。その意味で、本発明に従った制御方法は、好ましくない負の減衰効果を制限又は排除し、定格以下の動作中に一般的に発生するものと同様に、定格以上の動作中にその代わりに正の減衰を生成することさえもある。

非限定的な例として、図６は、本発明に従った制御方法の第１の実施形態を示している。図６ｂは、前方移動サイクルであろうが後方移動サイクルであろうが、定格以上の動作の状況において、特定のサイクル中に採用されるべきブレード（３）のピッチ角の値を具体的に示している。図５ｂのグラフは、以下の曲線を示している。
－ 従来のコントローラが採用するＶｗに依存するＡの値を示す赤色の曲線。前記曲線は、各風速Ｖｗ＞Ｖｒについて、定格出力Ｐ_{ｒａｔｅｄ}に等しい出力Ｐをもたらす、ブレード（３）のピッチ角の理論値Ａｔを示している。
－ 本発明に従った制御方法の１つの実施形態が前方移動サイクル（Ｖａ＞０）のために確立するブレードのピッチ角Ａの値に対応する緑色の曲線。前記緑色の曲線で示されるＡの値は、常にＡｔ以下であることを観察することができる。
－ 本発明に従った制御方法の１つの実施形態が後方移動サイクル（Ｖａ＜０）のために確立するブレードのピッチ角Ａの値に対応する青色の曲線。前記緑色の曲線によって示されるＡの値は、常にＡｔ以上であることを観察することができる。

緑色の曲線及び青色の曲線は、風速Ｖｗがサイクルの開始時に値Ｖｗｉを持つ特定の前方移動サイクル又は後方移動サイクルに対応する（図４を参照）。従って、別の速度で開始されたサイクルの曲線は異なるが、類似している。

本方法は、Ｐの値が結果として得られるように、上記方法の規則に従ってＡの標的値を確立することができ、或いは、本方法は、Ａの値が結果として得られるように、（変数Ｐｔａｒｇｅｔを用いて）Ｐの標的値を確立することができる。図５及び／又は図６に示した挙動のような挙動を生成する本発明の方法を実施するために、他の同様の又は均等な戦略が可能なことがある。

本発明に従った制御方法の理論的説明は、可能な制御パラメータとしての風速Ｖｗに関するが、本方法の実際の適用において、それは、一般に、Ｖｗに直接的に関係する別のパラメータを使用することがより単純かつより効率的であることがあるが、従来のコントローラにおいて典型的であるような、ロータ（２）又は発電機の速度のように、測定及び監視がより簡単である。同様に、本発明に従った制御方法の好ましい実施形態の実際の適用において、Ｖａの値は、直接的に測定されるのではなく、むしろ、特に風力タービン（１）における傾斜及び／又は加速度のような他の関連するパラメータの測定値から間接的に得られる。一般に、以下の発明に従った制御方法は、本発明の範囲から逸脱することなく、本方法の記述において使用されるパラメータに直接的に関連する他の制御パラメータを使用することによって使用されることができる。例えば、速度Ｖａの代わりに、均等である傾斜の変化率から得られる浮動構造の角速度を制御パラメータとして使用することができ、或いは風速の代わりに、直接的に関連するロータ速度を既知の発電機のトルク値のために使用することができる。

説明したように、速度Ｖａは、一般的には最も影響力のあるパラメータである浮動支持構造の傾斜の変化によって、並びに、一般的には影響力のより少ないパラメータである、例えば、浮動支持構造の水平変位又は浮動支持構造の変形のような、他のパラメータによって生成される。本発明に従った方法の好ましい実施形態において、速度Ｖａは、例えば、構造の水平変位を考慮することなく、構造の傾きの変化からのみ近似的な仕方において決定される。これは、本発明に従った方法が、一般的には最も適切な関連する動きである構造の傾きに起因する動きの減衰及び／又は減少において特に効果的であることを可能にする。本来的に、本発明の範囲から逸脱することなく、構造の傾きに加えて或いはその代わりに、他のパラメータからＶａを決定する実施形態も可能である。

図６ａは、風力タービン（１）によって生成される出力が、図６ｂに示すピッチ角Ａの変動曲線に対応する後方移動サイクル（青色の曲線）又は前方移動サイクル（緑色の曲線）であるものを示しており、両方とも定格以上の動作条件についてのものである。前方移動サイクルにおけるＰ≧Ｐ_{ｒａｔｅｄ}及び後方移動サイクルにおけるＰ≦Ｐ_{ｒａｔｅｄ}を見ることができる。

同様に、図６ｃに示すグラフは、前方移動サイクル（緑色の曲線）又は後方移動サイクル（青色の曲線）において本方法を適用することによって、作用している風の速度に依存して、ロータ（２）上の風によって加えられる推力Ｔの変動が何であるかを示している。緑色の曲線に見ることができるように、前方移動サイクルにおいて、推力Ｔは、サイクル開始速度Ｖｗｉの値に比べて常に増加させられる。同時に、青色の曲線に見ることができるように、後方移動サイクルにおいて、推力Ｔは、サイクル開始速度Ｖｗｉの値と比べて常に減少させられる。それによって、（前方移動サイクルではＴを増加させ、後方移動サイクルではＴを減少させる）移動に抵抗するＴの変化が達成され、それによって、好ましい正の減衰が達成される。

図６ｃは、（前方移動サイクルにおける）Ｖｗ＞Ｖｗｉのとき及び（後方移動サイクルにおける）Ｖｗ＜ＶｗｉのときのＴを定義する曲線の傾きＳを表している。前記傾きは、Ａを画定し且つ／或いは（例えば、図６ｂ及び／又は図６ａに示す方法のような）方法で使用されるＰを画定する曲線の関数である。前記傾きＳが（図６ｃに示す方法の実施形態におけるように）正のときに、本方法は、曲線の傾き（Ｖｗ＜Ｖｒについての赤色の曲線）が顕著に正である定格以下の動作と同様の仕方において定格以上の動作についてさえも適切な正の減衰を生成することを可能にする。本方法の別の実施形態が負の傾きＳを生成するならば、正の減衰は生成されないが、前記負の傾きは、同じ値のＶｗについての赤色の曲線の傾きよりも顕著でないので、好ましくない負の減衰効果は、少なくとも部分的に低減される。

図７は、やはり定格以上の動作条件（Ｖｗ＞Ｖｒ）についての、本発明に従った制御方法の第２の実施形態についての図６の図と同様の図を示している。この場合、制御方法は、出力閾値を確立する変数Ｐ_ｍａｘと、低出力値を確立する変数Ｐ_ｍｉｎとを含み、出力閾値を超えると、前記上方閾値を超えることを防止するＡの値が確立され、低出力値を超えると、前記下方閾値未満の出力を防止するＡの値が確立される。

本発明に従った制御方法は、以下のような様々なパラメータ又は状況を考慮に入れて動的に及び／又はリアルタイムに確立される可変値を有する前記変数得Ｐ_ｍａｘ及びＰ_ｍｉｎを想定する。
－ タービン（１）がある前方移動サイクル又は後方移動サイクルのタイプ、すなわち、Ｖａの符号。
－ 発電機の温度。
－ 発電機の電圧。
－ タービン（１）がある前方移動サイクル又は後方移動サイクルの開始時の風速Ｖｗｉの値。

図７ａに見ることができるように、本方法のこの実施形態では、前方移動サイクルにおいてＰ≧Ｐ_{ｒａｔｅｄ}（緑色の曲線）であるが、過剰出力及び／又は生産を制限するために、上方閾値Ｐ_ｍａｘ＞Ｐ_{ｒａｔｅｄ}が確立される。同様に、より低い閾値Ｐ_ｍｉｎ＝Ｐ_{ｒａｔｅｄ}が前方移動サイクルにおいて確立される（前記より低い閾値Ｐ_ｍｉｎは、図６に示す実施形態においても確立される）。

図７ａにも見ることができるように、本方法のこの実施形態では、後方移動サイクルにおいてＰ≦Ｐ_{ｒａｔｅｄ}（青色の曲線）であるが、出力及び／又は生産損失を制限するために、より低い閾値Ｐ_ｍｉｎ＜Ｐ_{ｒａｔｅｄ}が確立される。同様に、後方移動サイクルにおいて上方閾値Ｐ_ｍａｘ＝Ｐ_{ｒａｔｅｄ}が確立される（前記上方閾値は、図６に示す実施形態においても確立される）。

最後に、図８は、図７に示す本発明の方法の実施形態で使用される制御アルゴリズムに対応するフローチャートを示している。一方で、図８ａは、従来のコントローラにおいて現在の技術水準に従って使用されるフローチャートを示しており、前記フローチャートは、図７の赤色曲線において図２に表す挙動曲線のような挙動曲線をもたらす。前記従来のコントローラでは、定格以上の動作（Ｖｗ＞Ｖｒ）の間に、出力は、風力タービン（１）が受ける動きの（すなわち、Ｖａの符号の）方向に拘わらず、ほぼ一定に維持され、Ｐ_{ｒａｔｅｄ}に等しい。

そのような従来のコントローラにおいて、上述の閾値_Ｐｍａｘ及びＰ_ｍｉｎも存在し且つ／或いは暗黙的であり、風力タービン（１）の動き（すなわちＶａの符号の）方向に拘わらず、等しく一定の値（Ｐ_ｍａｘ＝Ｐ_ｍｉｎ＝Ｐ_{ｒａｔｅｄ}）に適応する。

従来技術に従った従来のコントローラは、一般的に、風力タービン（１）が定格出力よりも大きな出力で作動することを防止するように設計されるが、これは、ある時点で定格出力よりも大きな出力を生成することを必ずしも意味しないが、当該技術分野において知られているコントローラで発生することがある定格出力よりも大きな出力で作動することの起こり得る状況は、本発明に従った制御方法によって意図的に引き起こされる過剰生産の状態に関して、形態、原因及び／又は動機において全く異なる。例えば、従来のコントローラでは、ブレード（３）のピッチを調整する能力が瞬間的であることの故に、Ｐ＞Ｐｒａｔｅｄの状態が発生し、従って、風速が急激に上昇する事態には、制御システムがブレード（３）のピッチを反応させて調整するために必要とする短い時間間隔の間に生成される出力に増加がある場合があり、その目的は、前記状況を補正することである。この状況は、本発明が言及する制御方法を特徴付けるものと明らかに全く異なり、例えば、図８ｂに記載されているように、Ｐ＞Ｐｒａｔｅｄが予測され且つ制御アルゴリズム自体によって引き起こされ、風力タービンが受ける動きに依存する瞬間である。

図８ｂは、本発明に従った方法の制御アルゴリズムのフローチャートを示している。前記アルゴリズムによって、定格以上の動作について、風力タービン（１）の速度Ｖａの符号を考慮に入れて、図中に自己説明的に示すように、ピッチ角Ａ並びに変数Ｐｍａｘ及びＰｍｉｎを確立する。

Ｖａの符号を考慮する本発明に従った制御方法が記載されている。Ｖａの値を更に考慮に入れる本発明に従った方法の別の実施形態を開発することも、もちろん可能である。例えば、Ｖａの値を使用して、上述のような変数Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}を確立することができる。或いは、例えば、Ｖａの絶対値が特定の値又は閾値を超えない限り、従来のアルゴリズムを維持する方法を使用することができ、それは、特定の閾値より上の風力タービン（１）の高速についての本発明に従った最も進歩した方法を適用するにすぎない。従って、速度Ｖａが小さく、有意な負の減衰効果を発生するのに不十分である限り、従来の方法を維持することができる。

本発明に従った制御方法によって提供される正の空力学的減衰効果は、前方移動サイクルについてＡの減少を確立すること（Ｖａ＞０）及び／又は後方移動サイクルについてＡの増加を確立すること（Ｖａ＜０）によって増大させられることができ、本発明に従った制御アルゴリズムにおいて前記改良された減衰を実現する１つの方法は、前方移動サイクルにおいてＰ_ｍｉｎ＞Ｐ_{ｒａｔｅｄ}を確立すること及び／又は後方移動サイクルにおいてＰ_ｍａｘ＜Ｐ_{ｒａｔｅｄ}を確立することからなる。

米国特許出願公開第２００６／００３３３３８Ａ１号明細書 欧州特許第２０６３１１０Ｂ１号明細書 欧州特許出願公開第１７１９９１０Ａ１号明細書 欧州特許第３００４６３６Ｂ１号明細書 欧州特許第２９２４２８０Ｂ１号明細書

１ 風力タービン(wind turbine)
２ ロータ(rotor)
３ ブレード(blade)
４ 下部構造(substructure)

Claims (14)

1. オフショア浮動タワー型の風力タービンを制御する制御方法であって、
   ○ 前記風力タービンは、複数のブレードを備えるロータを含み、
   ○ 前記風力タービンは、時間の経過と共に変化し、風がロータに当たる相対速度Ｖｗに依存する、出力Ｐを生成し、ここで、Ｐｒａｔｅｄは、Ｖｗが定格風速Ｖｒ以上であるときに達成され得る前記風力タービンの定格出力であり、
   ○ 前記風力タービンは、
   ■ 特定の風速Ｖｗが与えられるならば、前記ブレードのピッチ角の増加が、前記ロータの回転速度及び／又は生成される出力Ｐ及び／又は風が前記ロータに及ぼす推力の減少を伴い、
   ■ 風速Ｖｗが与えられるならば、前記ブレードのピッチ角Ａの減少が、前記ロータの回転速度及び／又は生成される出力及び／又は風が前記ロータに及ぼす推力の増加を伴い、
   ■ 前記ブレードのピッチ角は、慣例により、前記ブレードについて０度のピッチ値が割り当てられる、最小値を有し、
   ■ Ｖｒよりも大きい風速Ｖｗが与えられるならば、生成される出力Ｐが実質的にＰｒａｔｅｄに等しいように、０度よりも大きい前記ブレードの理論ピッチ角Ａｔがある、ように
   前記ブレードのピッチ角Ａを調整する調整手段を含み、
   ○ 前記風力タービンは、少なくとも１つの作動条件において、前記風力タービンが風の方向と実質的に逆の方向に変位されるときに正（Ｖａ＞０）であると理解され、前記風力タービンが風の方向と実質的に一致する方向に変位されるときに負（Ｖａ＜０）であると理解される、前記風力タービンの速度Ｖａを生成する動きを受け、
   ○ 前記風力タービンは、前記風力タービンの速度Ｖａが直接的に又は間接的に監視されることを可能にするセンサを含み、
   当該制御方法は、
   ○ 少なくとも、前記風力タービンの速度Ｖａが正（Ｖａ＞０）であり且つ風速ＶｗがＶｒよりも大きい（Ｖｗ＞Ｖｒ）ときの一部分の間に、Ａｔ未満の前記ブレードのピッチ角（Ａ＜Ａｔ）が確立され、発電機が、Ｐｒａｔｅｄよりも大きい出力Ｐ（Ｐ＞Ｐｒａｔｅｄ）を生成し、且つ／或いは、
   ○ 少なくとも、前記風力タービンの速度Ｖａが負（Ｖａ＜０）であり且つ風速ＶｗがＶｒよりも大きい（Ｖｗ＞Ｖｒ）ときの一部分の間にのみ、Ａｔよりも大きい前記ブレードのピッチ角（Ａ＞Ａｔ）が確立され、前記発電機は、Ｐｒａｔｅｄ未満の出力Ｐ（Ｐ＜Ｐｒａｔｅｄ）を生成することを特徴とする、
   制御方法。
2. 変数Ｐｍａｘが追加的に使用され、
   ○ Ｐｍａｘの値は、動的に確立され、従って、各瞬間で異なることができ、
   ○ Ｐｍａｘは、前記風速及び／又は前記ロータの前記速度が増加して、Ｐｍａｘよりも大きな出力を生成する傾向を有するならば、前記発電機における出力がＰｍａｘよりも大きくなるのを防止し且つ／或いは補正するために、前記ブレードのピッチ角Ａを増加させることによるアクションが取られるような、当該制御方法によって認められる上方出力閾値Ｐとして定義され、
   ○ 少なくとも、前記風力タービンの速度が正であるときの一部分の間に、変数ＰｍａｘにはＰｒａｔｅｄよりも大きな値が割り当てられ、且つ／或いは、
   少なくとも、前記風力タービンの速度が負であるときの一部分の間にのみ、変数ＰｍａｘにはＰｒａｔｅｄに等しい値が割り当てられることを特徴とする、
   請求項１に記載の制御方法。
3. 変数Ｐｍｉｎが使用され、
   ○ Ｐｍｉｎの値は、動的に確立され、従って、各瞬間に異なることができ、
   ○ Ｐｍｉｎは、下方出力閾値として定義され、該下方出力閾値を超えると、制御システムは、Ａ＞０であり、且つ前記風速及び／又は前記ロータの速度が減少して、Ｐｍｉｎ未満の出力を生成する傾向を有するならば、前記発電機における前記出力を維持し且つ／或いは増加させるために前記ブレードのピッチを減少させるアクションが取られるように、前記ブレードのピッチ角Ａを減少させるように働き、
   ○ 少なくとも、前記風力タービンの速度が正であるときの一部分の間にのみ、変数ＰｍｉｎにはＰｒａｔｅｄに等しい値が割り当てられ、且つ／或いは、
   ○ 前記風力タービンの速度が負であるときの一部分の間にのみ、変数ＰｍｉｎにはＰｒａｔｅｄ未満の値が割り当てられることを特徴とする、
   請求項１に記載の制御方法。
4. 変数Ｐｔａｒｇｅｔが使用され、
   ○ Ｐｔａｒｇｅｔの値は、動的に確立され、従って、各瞬間に異なることができ、
   ○ Ｐｔａｒｇｅｔは、制御システムが特定の瞬間に生成しようとする標的出力として定義され、
   ○ 変数Ｐｔａｒｇｅｔの値は、少なくともＶａの値に依存して確立され、
   ○ 少なくとも、前記風力タービンの速度が正であるときの一部分の間に、変数ＰｔａｒｇｅｔにはＰｒａｔｅｄよりも大きい値が割り当てられ、且つ／或いは、
   ○ 少なくとも、前記風力タービンの速度が負であるときの一部分の間にのみ、変数ＰｔａｒｇｅｔにはＰｒａｔｅｄ未満の値が割り当てられることを特徴とする、
   請求項１に記載の制御方法。
5. 前記ブレードにおけるピッチ角の値は、前記風力タービンの速度Ｖａの値及び／又は符号を考慮して確立される、請求項１に記載の制御方法。
6. 前記ブレードのピッチ角の値は、以下の２つのフェーズ、すなわち、
   ○ 前記理論ピッチ角Ａｔの値が、固定構造上で作動しているときの前記風力タービンの標準的な制御システムにおいて使用される規則と同一又は類似の規則で計算される、第１のフェーズ、及び
   ○ 前記ブレードの理論ピッチ値に補正を加えて、適用されるべき実際のピッチ値を確立して、以下の規則、すなわち、
   ■ 前記風力タービンの速度が正であるならば、ピッチの増加を防止し、減少させ、或いは遅延させる補正を前記理論ピッチ値に加えるという規則、及び
   ■ 前記風力タービンの速度が負であるならば、ピッチの減少を防止し、減少させ、或いは遅延させる補正を前記理論ピッチ値に加えるという規則
   のうちの少なくとも１つに従って前記補正を確立する、
   第２のフェーズにおいて定義される、
   請求項４に記載の制御方法。
7. ○ 少なくとも、前記風力タービンの速度が正（Ｖａ＞０）であり且つＶｗ＞Ｖｒであるときの一部分の間に、制御システムは、前記ブレードのピッチ角Ａの増加を認めないこと、及び／又は
   ○ 少なくとも、前記風力タービンの速度が負（Ｖａ＜０）であり且つＶｗ＞Ｖｒであるときの一部分の間に、前記制御システムは、前記ブレードのピッチ角Ａの減少を認めないことを特徴とする、
   請求項１に記載の制御方法。
8. 前記制御は、特定の振幅及び／又は速度閾値を有する前記風力タービンの動きの事態においてのみ加えられる、請求項１に記載の制御方法。
9. センサを用いて前記風力タービンにおける温度を監視することを含み、各瞬間に変数Ｐｍａｘ及び／又はＰｔａｒｇｅｔに割り当てられる値は、前記発電機において測定される温度に依存する、請求項２又は４に記載の制御方法。
10. センサを用いて前記風力タービンにおける圧力を監視することを含み、各瞬間に変数Ｐｍａｘ及び／又はＰｔａｒｇｅｔに割り当てられる値は、前記発電機において測定される電圧に依存する、請求項２又は４に記載の制御方法。
11. 当該制御方法は、非常にフレキシブルで浮動しない構造によって支持される風力タービンにおいて用いられ、その第１の振動モードは、３秒以上の期間を有する、請求項１～１０のうちのいずれか１項に記載の制御方法。
12. 前記風力タービンの物理的パラメータを監視する１つ以上のセンサと、前記風力タービンの前記ブレードのピッチ角Ａを調整する調整手段と、請求項１～１１のうちのいずれか１項に記載の方法を実行するように構成されるソフトウェア／ハードウェア手段とを含むことを特徴とする、風力タービンを制御する制御システム。
13. 請求項１～１１のうちのいずれか１項に記載の制御方法を使用する、或いは、請求項１２に記載の制御システムを含む、風力タービン。
14. １００秒未満の持続時間を有し、Ｐｒａｔｅｄ未満の出力Ｐが生成される期間とインターカレートされる、断続的な期間において、その定格出力Ｐｒａｔｅｄよりも大きい出力Ｐを一時的に生成することができる、発電機及び／又は電気システムを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の風力タービン。

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