JP5190050B2 - Wind power generation system, wind power generation control device, and wind power generation control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce generated electrical power reduction by reducing the number of wind turbine generators to be stopped. <P>SOLUTION: This wind turbine generator system includes: a transmission/reception section 51 receiving operation information including information on wind speed received by each wind turbine generator in a wind farm through a network 5; a wind speed threshold determination means 52 determining whether or not wind speed is higher than a predetermined threshold; a correlation coefficient calculation means 53 calculating the correlation coefficient of the wind speed between the wind turbine generators; a stop determination means 54 selecting such a wind turbine generator that it is determined by the wind speed threshold determination means that the wind speed is higher than the threshold and it is determined that an operation result calculated by the correlation coefficient calculation means is higher than a predetermined value; and a stop command means 55 transmitting a stop command to the wind turbine generator selected by the stop determination means. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、風力発電装置を複数用いた風力発電システム、風力発電制御装置、及び風力発電制御方法に関し、特に、風力エネルギーを利用して発電した電力を、電力系統に供給するウィンドファームのシステムに関する。   The present invention relates to a wind power generation system, a wind power generation control apparatus, and a wind power generation control method using a plurality of wind power generation apparatuses, and more particularly to a wind farm system that supplies power generated using wind energy to an electric power system. .

近年、地球温暖化対策の一つとして、風力発電の導入が世界的に盛んに行われている。風力発電は、費用対効果の観点から、一定の地域に複数台の風力発電装置を設け、大量の風力発電装置群を一括して運用するウィンドファームとして設置されることが多くなっている。   In recent years, wind power generation has been widely introduced worldwide as one of the measures against global warming. From the viewpoint of cost effectiveness, wind power generation is often installed as a wind farm in which a plurality of wind power generation devices are provided in a certain area and a large number of wind power generation device groups are operated in a lump.

風力発電装置は、気象の状況により発電出力が変動するので、電力系統への導入がさらに増えた場合の電力系統の電圧や周波数の維持に関する影響が懸念されている。
一般的に、風力発電装置は、羽根のピッチ角を変えて、回転周波数を一定に保ったり、発電機の励磁電流を変えたりして、発電出力を一定に制御するようになっている。これにより、風力発電装置は、風速が定格風速に達するまでは風速の増大と共に出力が増加し、さらに風速が増大すると、そのカットオフ値までは定格出力で運転するように構成されている。このカットオフ値は、一般的に、風力発電装置の羽根に作用する機械的負荷により、機械的構成要素が疲労限界値に達する風速に設定されている。
風力発電装置は、多くの場合、カットオフ風速よりも速い風速において、機器保護のために停止させる安全機能が設けられている。この停止の時、風力発電装置は、出力が定格出力から出力ゼロへと急激に変動する。ウィンドファームにおいて複数の風力発電装置が一斉にカットアウト風速に達して停止した場合には、ウィンドファーム全体の出力変動はきわめて大きくなる。
Since the power generation output of a wind turbine generator fluctuates depending on weather conditions, there is a concern about the effect of maintaining the voltage and frequency of the power system when the introduction to the power system further increases.
Generally, a wind turbine generator is configured to control the power generation output to be constant by changing the pitch angle of the blades to keep the rotation frequency constant or by changing the excitation current of the generator. As a result, the wind turbine generator is configured so that the output increases as the wind speed increases until the wind speed reaches the rated wind speed, and when the wind speed further increases, the wind power generator is operated at the rated output until the cutoff value. This cut-off value is generally set to a wind speed at which a mechanical component reaches a fatigue limit value due to a mechanical load acting on the blades of the wind turbine generator.
In many cases, the wind turbine generator is provided with a safety function for stopping the device for protecting the device at a wind speed higher than the cutoff wind speed. At the time of this stop, the output of the wind turbine generator changes rapidly from the rated output to the output zero. In the wind farm, when a plurality of wind power generators reach the cutout wind speed and stop at the same time, the output fluctuation of the entire wind farm becomes extremely large.

一方、複数の風力発電装置が連系される電力系統は、風力発電装置の出力変動があっても需給調整に支障が出ないように、発電所等の設備容量を十分に確保する必要がある。しかしながら、風力発電装置の導入量が増え,ウィンドファームの規模が大きくなると、電力系統を維持する電力会社の設備負担が大きくなる問題がある。このため、電力会社は、連系される風力発電装置の台数を制限したり、ウィンドファームの出力変動が所定の範囲に収まるよう、変動抑制対策を風力発電事業者に対して求めるようになってきている。
これまで、強風時のウィンドファームの出力変動の緩和方法として,種々の提案がなされている。例えば、特許文献1には、それぞれの風力発電設備の風速をモニタし、風速の平均値が閾値を超えた場合に、ウィンドファーム全体の出力をある傾き(ランプ率)で低下させることにより、急激な出力変動を防止する技術が開示されている。
On the other hand, an electric power system in which a plurality of wind turbine generators are connected to each other needs to secure a sufficient capacity of a power plant or the like so that supply and demand adjustment is not hindered even if the output of the wind turbine generator fluctuates. . However, as the amount of wind power generators increases and the size of the wind farm increases, there is a problem that the equipment burden on the power company that maintains the power system increases. For this reason, electric power companies have come to require wind power generation operators to limit fluctuations so that the number of wind power generators connected to each other is limited and the output fluctuations of the wind farm fall within a predetermined range. ing.
Up to now, various proposals have been made as methods for mitigating fluctuations in wind farm output during strong winds. For example, in Patent Document 1, the wind speed of each wind power generation facility is monitored, and when the average value of the wind speed exceeds a threshold value, the output of the entire wind farm is reduced by a certain slope (ramp rate), thereby rapidly increasing the wind speed. A technique for preventing a significant output fluctuation is disclosed.

特開2006−170208号公報JP 2006-170208 A

しかしながら,特許文献1に開示された技術では、風速の閾値を超えた風力発電システムが同時にカットアウト風速に到達することを前提としている。このため、風速がそのままカットアウト値まで到達するか否かは確実ではなく、またカットアウト値に到達するタイミングが同時であるとは限らない。したがって、停止指令後に風速がカットアウト値に到達せず,閾値を下回った場合には、本来停止させる必要のない不要な停止処理となって発電電力が低下してしまう問題がある。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is assumed that the wind power generation system exceeding the wind speed threshold reaches the cutout wind speed at the same time. For this reason, it is not certain whether the wind speed reaches the cutout value as it is, and the timing of reaching the cutout value is not always the same. Therefore, when the wind speed does not reach the cutout value after the stop command and falls below the threshold value, there is a problem that the generated power is reduced due to an unnecessary stop process that does not need to be stopped.

また、電力会社は、風力発電事業者に対して、ウィンドファーム全体の出力変動幅を、決められた評価時間中の最大値と最小値との差として定義し、この出力変動幅が所定の範囲に収まるようにウィンドファームを運用することを求める場合がある。この場合でも、規模の大きなウィンドファームの場合には、強風時のカットアウトによる停止が複数機同時に発生したとしても、ウィンドファーム全体として前記所定の範囲に収まる出力変動となり、問題となりにくい。
この場合でも特許文献1に記載される方法では、ランプ率にしたがって風力発電システムを停止させてしまうため、不要な停止処理となって発電電力が低下する問題がある。
In addition, the electric power company defines the output fluctuation range of the entire wind farm as the difference between the maximum value and the minimum value during the predetermined evaluation time for the wind power generation company, and this output fluctuation range is within a predetermined range. In some cases, it is required to operate the wind farm so that it falls within the range. Even in this case, in the case of a large-scale wind farm, even if a plurality of stops due to cutouts during strong winds occur at the same time, the output variation within the predetermined range as a whole wind farm is less likely to cause a problem.
Even in this case, in the method described in Patent Document 1, the wind power generation system is stopped according to the ramp rate, so that there is a problem that generated power is reduced due to unnecessary stop processing.

本発明は、前記問題を達成するためになされたものであり、停止させる風力発電装置の数を低減し、発電電力の低下を低減することができる風力発電システム、風力発電制御装置、及び風力発電制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to achieve the above-described problem, and can reduce the number of wind power generation devices to be stopped and reduce the decrease in generated power, a wind power generation control device, and wind power generation. An object is to provide a control method.

前記目的を達成するために、本発明は、電力系統(7)に接続され、出力電力制御が可能な複数の風力発電装置(11,12,13)を備える風力発電システム(200)であって、各風力発電装置が受ける風速の情報を含む運転情報を通信ネットワーク(5)を介して送信する複数の個別制御装置(31,32,33)と、前記通信ネットワークを介して前記個別制御装置からの前記運転情報を受信して、前記複数の風力発電装置の全体の出力変動を演算処理する集中制御装置(41)とを備え、前記集中制御装置は、各風力発電装置から送付される運転情報を受信する送受信部(51)と、前記風速が所定の閾値よりも速いか否かの判定を行う風速閾値判定手段(52)と、風力発電装置の相互間で風速の相関係数を演算する相関係数演算手段(53)と、前記風速閾値判定手段が前記閾値よりも風速が速いと判定し、前記相関係数演算手段が演算した演算結果が所定値よりも高いと判定する風力発電装置を選定する停止判定手段(54)と、前記停止判定手段が選定した風力発電装置に対し停止指令を送信する停止指令手段(55)とを備え、前記個別制御装置は、前記集中制御装置から送信される停止指令に応じて前記風力発電装置の運転を停止 させることを特徴とする。なお、かっこ内の数字は例示である。   To achieve the above object, the present invention is a wind power generation system (200) comprising a plurality of wind power generation devices (11, 12, 13) connected to an electric power system (7) and capable of controlling output power. A plurality of individual control devices (31, 32, 33) that transmit operation information including information on wind speed received by each wind turbine generator via the communication network (5), and the individual control device via the communication network. And a centralized control device (41) that receives the operation information of the plurality of wind turbine generators and calculates the output fluctuations of the plurality of wind turbine generators, and the centralized controller transmits the operation information sent from each wind turbine generator. The wind speed correlation coefficient is calculated between the wind power generator and the transmission / reception unit (51) that receives the wind speed, the wind speed threshold determination means (52) that determines whether or not the wind speed is higher than a predetermined threshold. Correlation coefficient The means (53) and the wind speed threshold value determining means determine that the wind speed is faster than the threshold value, and stop selecting the wind turbine generator that determines that the calculation result calculated by the correlation coefficient calculation means is higher than a predetermined value. A determination unit (54), and a stop command unit (55) for transmitting a stop command to the wind turbine generator selected by the stop determination unit, wherein the individual control device is a stop command transmitted from the centralized control device. In response to this, the operation of the wind turbine generator is stopped. The numbers in parentheses are examples.

本発明によれば、停止させる風力発電装置の数を低減し、発電電力の低下を低減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the number of the wind power generators to stop can be reduced and the fall of generated electric power can be reduced.

本発明の一実施形態である風力発電システムの構成図である。It is a block diagram of the wind power generation system which is one Embodiment of this invention. 一般的な風力発電装置の風速と出力の関係を表す特性図である。It is a characteristic view showing the relationship between the wind speed and output of a general wind power generator. 本発明の一実施形態である集中制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the centralized control apparatus which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態である個別制御装置の接続関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the connection relation of the separate control apparatus which is one Embodiment of this invention. 集中制御装置の相関係数演算手段の処理を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the process of the correlation coefficient calculating means of a centralized control apparatus. 集中制御装置の停止判定手段の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the stop determination means of a centralized control apparatus. 風速閾値を超えた風車同士の相関係数の演算結果を示す表である。It is a table | surface which shows the calculation result of the correlation coefficient of the windmills exceeding the wind speed threshold value. 集中制御装置によるウィンドファーム出力の変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the change of the wind farm output by a centralized control apparatus. 集中制御装置による停止処理の中止動作を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating stop operation | movement of the stop process by a centralized control apparatus.

(第1実施形態)
図1は、本発明の一実施形態である風力発電システムの構成図である。
風力発電システム200は、複数の風力発電装置11,12,13、及び風力発電設備14を含んで構成されるウィンドファーム100と、ウィンドファーム100を制御する集中制御装置41と、記憶装置42と、ウィンドファーム100に接続されている電力系統7と、需要家8とを有している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of a wind power generation system according to an embodiment of the present invention.
The wind power generation system 200 includes a wind farm 100 including a plurality of wind power generation apparatuses 11, 12, 13 and a wind power generation facility 14, a central control device 41 that controls the wind farm 100, a storage device 42, The power system 7 connected to the wind farm 100 and the customer 8 are included.

ウィンドファーム100は、各風力発電装置11,12,13、及び風力発電設備14が発電所を含む電力系統7に一箇所で送電線9を介して接続されており、電力系統7とウィンドファーム100との双方から需要家8に対して電力を供給している。
風力発電設備14は、風力発電装置11,12,13の風車a,b,cと同様の風車d,e,f,g,…を複数有している。各風力発電装置の風車a,b,c,d,e,f,g,…は、翼のピッチ角を可変することができ、回転周波数制御することができる。
In the wind farm 100, the wind power generators 11, 12, 13 and the wind power generation facility 14 are connected to the power system 7 including the power plant at one location via the transmission line 9, and the wind system 100 and the wind farm 100 are connected. Both supply power to the customer 8.
The wind turbine generator 14 has a plurality of wind turbines d, e, f, g,... Similar to the wind turbines a, b, c of the wind turbine generators 11, 12, 13. Wind turbines a, b, c, d, e, f, g,... Of each wind turbine generator can vary the pitch angle of the blades and can control the rotation frequency.

風力発電装置11,12,13は、それぞれ、気象計21,22,23と、個別制御装置31,32,33とが接続されている。気象計21,22,23は、風力発電装置11,12,13,14の近傍に設定され、風力発電装置11,12,13,14が受ける風向・風速と気圧とを測定する。
個別制御装置31,32,33、及び風力発電設備14の個別制御装置は、通信ネットワーク5を介して相互に接続されるとともに、集中制御装置41に接続される。記憶装置42は、集中制御装置41に接続され、各風力発電装置11,12,13、及び風力発電設備14の出力特性データ等の運転情報を逐次記憶する。
The wind power generators 11, 12, and 13 are connected to meteorometers 21, 22, and 23 and individual control devices 31, 32, and 33, respectively. The meteorometers 21, 22, and 23 are set in the vicinity of the wind turbine generators 11, 12, 13, and 14 and measure the wind direction, wind speed, and atmospheric pressure received by the wind turbine generators 11, 12, 13, and 14.
The individual control devices 31, 32, 33 and the individual control device of the wind power generation facility 14 are connected to each other via the communication network 5 and to the central control device 41. The storage device 42 is connected to the centralized control device 41 and sequentially stores operation information such as output characteristic data of the wind power generators 11, 12, 13 and the wind power generation facility 14.

図2は、一般的な風力発電装置の風速[m/s]と出力[%]との関係を示す特性図である。一般に、
風の運動エネルギ=(1/2)×「風の質量[kg]」×「風速の2乗」
単位時間あたりの風の質量[kg/s]=断面積[m]×空気密度[kg/m]×風速[m/s]
であるので、
風のパワー[W]=(1/2)×「断面積[m]×「空気密度[kg/m]」×「風速[m/s]の3乗」
となる。したがって、風力発電装置11,12,13等は、風速が風力発電装置の定格風速に達するまでは風速の3乗に比例するように出力が増加する。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between wind speed [m / s] and output [%] of a general wind power generator. In general,
Wind kinetic energy = (1/2) x "mass of wind [kg]" x "square of wind speed"
Wind mass per unit time [kg / s] = cross-sectional area [m 2 ] × air density [kg / m 3 ] × wind speed [m / s]
So
Wind power [W] = (1/2) × “cross-sectional area [m 2 ] ד air density [kg / m 3 ] ”ד wind velocity [m / s] to the third power ”
It becomes. Therefore, the output of the wind power generators 11, 12, 13 and the like increases so that the wind speed is proportional to the cube of the wind speed until the wind speed reaches the rated wind speed of the wind power generator.

風速がさらに増大すると、風力発電装置11,12,13等は、回転周波数を制御可能なのでカットオフ値までは定格出力(100%)で運転(定格運転)するように構成されている。具体的に、風車が回転し始める発電開始(カットイン)の風速は3m/sであり、定格風速は12m/sであり、停止風速(カットアウト)は、25m/sである。なお、風力発電装置のカットオフ値は、一般的に、風力発電装置に作用する機械的負荷によって、機械的構成要素が疲労限界値に達する風速である。また、定格運転は、所定範囲内の変動があっても風速に対して略一定であればよい。安全機能として、多くの場合、カットオフ値となる風速よりも速い風速(停止風速)では、風力発電装置は、機器保護のために停止させられる。
ウィンドファーム内の各風力発電装置についてこの特性を保存しておき、後記する風速の閾値は、定格風速より大きく、停止風速(カットアウト風速)よりも低いある値に設定される。
When the wind speed further increases, the wind power generators 11, 12, 13 and the like are configured to operate (rated operation) at the rated output (100%) up to the cutoff value because the rotation frequency can be controlled. Specifically, the wind speed at the start of power generation (cut-in) at which the windmill begins to rotate is 3 m / s, the rated wind speed is 12 m / s, and the stop wind speed (cutout) is 25 m / s. Note that the cutoff value of a wind turbine generator is generally the wind speed at which a mechanical component reaches a fatigue limit value due to a mechanical load acting on the wind turbine generator. The rated operation may be substantially constant with respect to the wind speed even if there is a variation within a predetermined range. As a safety function, in many cases, at a wind speed (stop wind speed) faster than a wind speed that is a cut-off value, the wind turbine generator is stopped for equipment protection.
This characteristic is stored for each wind power generator in the wind farm, and a wind speed threshold value described later is set to a value that is larger than the rated wind speed and lower than the stop wind speed (cutout wind speed).

図3は、集中制御装置の構成を示すブロック図である。図3において、集中制御装置41は、通信ネットワーク5に接続されている送受信部51と、記憶装置42に接続されている制御部50とを備え、制御部50は、風速閾値判定手段52と、相関係数演算手段53と、停止判定手段54と、停止指令手段55とを備える。各手段52、53,54,55は、CPU(Central Processing Unit)がプログラムを実行することによって実現される。記憶装置42は、風速の閾値、出力変動幅の許容値、及び評価時間が記憶されており、風速閾値判定手段52、及び停止指令手段55が参照する。   FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the central control apparatus. In FIG. 3, the centralized control device 41 includes a transmission / reception unit 51 connected to the communication network 5 and a control unit 50 connected to the storage device 42. The control unit 50 includes a wind speed threshold value determination unit 52, Correlation coefficient calculation means 53, stop determination means 54, and stop command means 55 are provided. Each means 52, 53, 54, 55 is realized by a CPU (Central Processing Unit) executing a program. The storage device 42 stores a wind speed threshold value, an allowable output fluctuation range, and an evaluation time. The wind speed threshold value determination unit 52 and the stop command unit 55 refer to the storage device 42.

通信ネットワーク5から得られた各風力発電装置の風向、風速データは、送受信部51を介して風速閾値判定手段52に入力される。風速閾値判定手段52は、各風力発電装置が受ける風速が閾値に達しているか否かについて判定する。閾値のデータは、記憶装置42に保存されており、予め定格風速と停止風速との間の値で設定しておくか、あるいは動的に変更することも可能である。なお、風速は短時間に変動を繰り返すため、閾値に達しているか否かの判定は移動平均等の統計的手法を用いて平滑化加工したデータに基づいて行うことも可能である。判定結果は、相関係数演算手段53に入力され、相関係数演算手段53は、風速が閾値に達した複数の風力発電装置間の風速及び風向の相関係数を演算する。これにより、相関係数の高かった複数の風力発電装置については、同時にカットアウト風速に到達する確率が高いとみなされる。   The wind direction and wind speed data of each wind turbine generator obtained from the communication network 5 is input to the wind speed threshold determination means 52 via the transmission / reception unit 51. The wind speed threshold determination means 52 determines whether or not the wind speed received by each wind turbine generator has reached the threshold. The threshold data is stored in the storage device 42, and can be set in advance as a value between the rated wind speed and the stop wind speed, or can be dynamically changed. Since the wind speed repeatedly fluctuates in a short time, it is possible to determine whether or not the wind speed has reached the threshold based on data smoothed using a statistical method such as moving average. The determination result is input to the correlation coefficient calculation unit 53, and the correlation coefficient calculation unit 53 calculates the correlation coefficient between the wind speed and the wind direction between the plurality of wind turbine generators whose wind speed has reached the threshold value. Thereby, about the several wind power generator with a high correlation coefficient, it is considered that the probability which reaches | attains cutout wind speed simultaneously is high.

相関係数の演算結果が停止判定手段54に入力され、停止判定手段54は、記憶装置42に保存されているウィンドファーム出力の「変動幅許容値」と、同時にカットアウト風速に到達する確率の高い風力発電装置が同時に停止した場合の出力変動の値とを比較し、出力変動の値が許容値を上回る場合には、相関係数の高い複数の風力発電装置のうち、少なくとも1機をカットアウト風速到達前に能動的に停止する風力発電装置と決定する。   The calculation result of the correlation coefficient is input to the stop determination unit 54. The stop determination unit 54 has a probability of reaching the cutout wind speed at the same time as the “variable range allowable value” of the wind farm output stored in the storage device 42. Compare the value of output fluctuation when high wind power generators are stopped at the same time, and if the value of output fluctuation exceeds the allowable value, cut at least one of the multiple wind power generators with high correlation coefficient It is determined that the wind turbine generator actively stops before reaching the out wind speed.

停止判定手段54の判定結果は停止指令手段55に入力され、停止指令手段55は、能動的に停止する風力発電装置に対して,停止指令を送受信部51を用いて送信する。なお、停止する風力発電装置が複数機あるいは複数組ある場合には、停止判定手段54は、少なくとも出力変動の許容値を評価する評価時間だけ停止タイミングをずらすことも可能である。また、記憶装置42に記憶されている「評価時間」だけ停止タイミングをずらして停止する処理中に、風速閾値判定手段52に入力された、停止処理中の風力発電システムにおける最新の風速値が、閾値を下回っていた場合には、停止指令手段55は、停止処理を中止して発電電力の低下を防止することも可能である。   The determination result of the stop determination unit 54 is input to the stop command unit 55, and the stop command unit 55 transmits a stop command to the wind turbine generator that actively stops using the transmission / reception unit 51. When there are a plurality of wind turbine generators or a plurality of wind turbine generators to be stopped, the stop determination unit 54 can also shift the stop timing by at least an evaluation time for evaluating an allowable value of output fluctuation. Further, the latest wind speed value in the wind power generation system in the stop process, which is input to the wind speed threshold determination means 52 during the process of stopping by shifting the stop timing by the “evaluation time” stored in the storage device 42, If it is below the threshold value, the stop command means 55 can also stop the stop process to prevent a decrease in generated power.

図4は、個別制御装置のブロック図、及びその接続関係を示す構成図である。
図4において、個別制御装置31,32,33は、入力手段34と通信手段35とピッチ角制御回路36と電力変換回路37を少なくとも備えている。入力手段34は、気象計21,22,23の風速・風向のデータを逐次入力し、各々の風力発電装置に設けられている電力センサ25を用いて、風力発電装置の出力の値を入力する。通信手段35は、入力手段34が出力する、風速・風向データや出力データを通信ネットワークに出力する。
また、ピッチ角制御回路36は、風車の羽根のピッチ角を可変して、羽根の回転周波数を一定(定格回転周波数)に制御する回路である。電力変換回路37は、風力発電装置が備える図示しない発電機の任意周波数の交流出力を電力変換して、商用電圧・商用周波数の交流出力に変換する。
FIG. 4 is a block diagram of the individual control device and a configuration diagram showing a connection relationship thereof.
In FIG. 4, the individual control devices 31, 32, and 33 include at least an input unit 34, a communication unit 35, a pitch angle control circuit 36, and a power conversion circuit 37. The input means 34 sequentially inputs the wind speed / wind direction data of the meteorometers 21, 22 and 23, and inputs the output value of the wind power generator using the power sensor 25 provided in each wind power generator. . The communication means 35 outputs wind speed / wind direction data and output data output from the input means 34 to the communication network.
The pitch angle control circuit 36 is a circuit that varies the pitch angle of the blades of the windmill and controls the blade rotation frequency to be constant (rated rotation frequency). The power conversion circuit 37 converts the AC output of an arbitrary frequency of a generator (not shown) included in the wind power generator into power and converts it into an AC output of commercial voltage and commercial frequency.

図5は、相関係数演算手段52(図3)の処理を模式的に表した図である。図5では、3機の風力発電装置の風車A,B,C(風車a,b,c,…の何れかを示す。)が風速閾値に達したとして、3機の相互(AとB、BとC、CとA)について、風速、風向の計測値の相関を求めている。左欄は、風力発電装置に使用されている風車A、B,Cの風速計測値(細線)、風速平均値(太線)、風向計測値(矢印)の時間変化を示す図であり、右欄上段は、風車Aの風速平均値(太線)と風車Bの風速平均値(細線)との相関係数を示す図であり、右欄中段は、風車Bの風速平均値(実線)と風車Cの風速平均値(破線)との相関係数を示す図であり、右欄下段は、風車Aの風速平均値(太線)と風車Cの風速平均値(破線)との相関係数を示す図である。   FIG. 5 is a diagram schematically showing the processing of the correlation coefficient calculating means 52 (FIG. 3). In FIG. 5, it is assumed that the wind turbines A, B, and C (indicating any one of the wind turbines a, b, c,...) Of the three wind turbine generators have reached the wind speed threshold value. For B and C, and C and A), the correlation between measured values of wind speed and direction is obtained. The left column is a diagram showing the time change of the wind speed measurement values (thin lines), wind speed average values (thick lines), and wind direction measurement values (arrows) of the windmills A, B, and C used in the wind turbine generator. The upper row shows the correlation coefficient between the wind speed average value (thick line) of windmill A and the wind speed average value (thin line) of windmill B, and the middle row on the right column shows the wind speed average value (solid line) of windmill B and windmill C. Is a diagram showing a correlation coefficient between the wind speed average value (dashed line) of the wind turbine A, and the lower column in the right column shows a correlation coefficient between the wind speed average value of the wind turbine A (thick line) and the wind speed average value of the wind turbine C (dashed line). It is.

これらの相関係数は、風速、風向として過去の所定時間前(例えば、30分)から現在時刻までの計測値を用い、この計測値に平均化処理を施した時系列のデータに対して演算されている。これにより、演算された相関係数は、数秒周期の短時間のランダムな変動の影響が除外される。なお、風向は方位を数値化(例えば、16方位を01:NNE,02:NE 〜 15:NNW,16:N)したものに対して同様に相関係数を求めている。停止判定手段54(図3)は、風速の相関係数、及び風向の相関係数の何れか一方又は双方の相関係数を用いることが可能である。   These correlation coefficients are calculated from time-series data obtained by averaging the measured values from the previous predetermined time (for example, 30 minutes) to the current time as the wind speed and direction. Has been. Thereby, the calculated correlation coefficient excludes the influence of short-term random fluctuations with a period of several seconds. Note that the correlation coefficient is similarly obtained for the wind direction in which the azimuth is digitized (for example, 16 azimuths are 01: NNE, 02: NE to 15: NNW, 16: N). The stop determination means 54 (FIG. 3) can use one or both of the correlation coefficient of the wind speed and the correlation coefficient of the wind direction.

図6は、停止判定手段の処理を詳細に示したフローチャートである。
このフローは、相関係数演算手段53が相互係数を演算した後に起動される。停止判定手段54は、相関係数演算手段53で求めた、閾値を超えた風力発電装置の風速、風向双方の相関係数の演算結果を読み込む(S1)。図7の例では、複数の風力発電装置a,b,c,…,q,r,sの中で、風力発電装置a,c,g,k,n,rの6機が風速閾値を超えたとしている。
次に、停止判定手段54は、ウィンドファーム100の出力変動幅の許容値及び評価時間の設定値を読み込む(S3)。次に、読み込んだ相関係数の中から、停止判定手段54は、相関係数が所定の値より高い風力発電装置を抽出する(S5)。図7の例では、網掛けがされているc−kの2機と、g−n−rの3機の相関係数が高いと判定された。すなわち、c−kの相関係数が0.9であり、g−nの相関係数が0.8であり、n―rの相関係数が0.8であり、g−rの相関係数が0.9であり、これらの相関係数が最も高い。
FIG. 6 is a flowchart showing in detail the processing of the stop determination means.
This flow is started after the correlation coefficient calculation means 53 calculates the mutual coefficient. The stop determination unit 54 reads the calculation result of the correlation coefficient of both the wind speed and the wind direction of the wind turbine generator that exceeds the threshold, which is obtained by the correlation coefficient calculation unit 53 (S1). In the example of FIG. 7, among the plurality of wind turbine generators a, b, c,..., Q, r, s, six wind turbine generators a, c, g, k, n, r exceed the wind speed threshold. I'm trying.
Next, the stop determination unit 54 reads the allowable value of the output fluctuation range of the wind farm 100 and the set value of the evaluation time (S3). Next, from the read correlation coefficient, the stop determination unit 54 extracts a wind turbine generator having a correlation coefficient higher than a predetermined value (S5). In the example of FIG. 7, it is determined that the correlation coefficient of the two machines c-k that are shaded and the three machines gn-r is high. That is, the correlation coefficient of c−k is 0.9, the correlation coefficient of g−n is 0.8, the correlation coefficient of n−r is 0.8, and the phase relationship of g−r The number is 0.9, and these correlation coefficients are the highest.

なお、相関係数の所定の値は、ウィンドファーム100の運用実績を元に動的に変化させることも可能である。次に、停止判定手段54は、相関係数が高いと判定された風力発電装置が、同時にカットアウトにより停止したと仮定した場合に発生する出力変動を演算し、演算された出力変動と出力変動幅の許容値とを比較する(S7)。出力変動は、定格出力から停止までの変化量であるので、停止させる風力発電装置の定格出力の総和として求めることができる。すなわち、停止させる風力発電装置の数が多い方が、出力変動が大きくなる。したがって、図の例では、c−kの2機同時停止では許容値未満となり、風力発電装置g−n−rの3機同時停止では許容値を超える評価となる。   Note that the predetermined value of the correlation coefficient can be dynamically changed based on the operation results of the wind farm 100. Next, the stop determination means 54 calculates the output fluctuation that occurs when it is assumed that the wind turbine generator that has been determined to have a high correlation coefficient is stopped at the same time by the cutout, and the calculated output fluctuation and the output fluctuation are calculated. The allowable width is compared (S7). Since the output fluctuation is the amount of change from the rated output to the stop, it can be obtained as the sum of the rated outputs of the wind turbine generators to be stopped. That is, the output fluctuation increases as the number of wind turbine generators to be stopped increases. Therefore, in the example of the drawing, the evaluation is less than the allowable value when the two machines ck are stopped simultaneously, and exceeds the allowable value when the three machines gn-r are simultaneously stopped.

次に、停止判定手段54は、負荷変動の許容値を上回る風力発電装置に対し、停止判定を行う(S9)。以上で、停止判定手段54の処理が終了し、停止指令手段55が停止判定された、1機又は複数の風力発電装置に対して。停止指令を行う。   Next, the stop determination means 54 performs stop determination with respect to the wind turbine generator that exceeds the load fluctuation tolerance (S9). With respect to one or a plurality of wind turbine generators in which the processing of the stop determination unit 54 has been completed and the stop command unit 55 has been determined to stop. Issue a stop command.

なお、出力変動と許容値との比較(S7)により、許容値未満となったc−kの2機に関しては、仮に同時に風速がカットアウト値に到達して停止したとしても、出力変動がウィンドファームの全体の許容値を下回るため、問題とならない。したがって、停止判定手段54は、c−kの2機に対しては能動的な停止処理を行わない。一方、許容値を超える評価となったg−n−rの3機については、仮に同時に風速がカットアウト値に到達して停止すると、許容値を上回る出力変動が発生する。したがって、停止判定手段54は、3機のうち1機の風力発電装置gに対して能動的な停止を行うと決定する。   It should be noted that, for the two aircrafts ck that are less than the allowable value by comparing the output fluctuation with the allowable value (S7), even if the wind speed reaches the cutout value and stops at the same time, the output fluctuation This is less than the farm's overall tolerance, so this is not a problem. Therefore, the stop determination unit 54 does not perform active stop processing for the two aircrafts ck. On the other hand, for the three gn-r aircraft that exceeded the allowable value, if the wind speed reaches the cutout value and stops at the same time, output fluctuations exceeding the allowable value occur. Therefore, the stop determination unit 54 determines to actively stop one of the three wind turbine generators g.

このとき、停止判定手段54は、残りのn−rの2機については、c−kの2機と同様に、同時に停止しても出力変動が許容値を下回るため、停止処理を行わない。つまり、gを停止させることで、目的は達成されている。3機のうちいずれの風力発電装置を優先して停止させるかは、単純な番号付けによる優先順位により決める方法、あるいは各々の風力発電装置の稼働率を平均化するために、稼働時間の長い風力発電装置から優先して停止する方法なども可能である。
また、別の変形例では、能動的な停止を行うと決定した風力発電装置に対し、所定の時間をかけてスロープ状に出力を低下させることも可能である。さらに別の実施形態では、前記能動的な停止を行うと決定した風力発電装置に対し、出力を所定の値まで低下させることも可能である。
At this time, the stop determination unit 54 does not perform the stop process for the remaining two rn machines, because the output fluctuation falls below the allowable value even if the two ck machines are stopped at the same time. That is, the purpose is achieved by stopping g. Which of the three wind turbine generators is to be given priority to stop is determined by a simple numbering priority order, or in order to average the operating rate of each wind turbine generator, A method of stopping with priority from the power generator is also possible.
In another modification, it is also possible to reduce the output in a slope shape over a predetermined time with respect to the wind turbine generator that has been determined to be actively stopped. In yet another embodiment, it is possible to reduce the output to a predetermined value for the wind turbine generator determined to perform the active stop.

図8は、ウィンドファーム全体の出力がどのように変化するかを説明するためのグラフであり、停止判定手段54の処理を説明している。上段から順に、風車gの出力の時間変化を示す図、風車nの出力の時間変化を示す図、風車rの出力の時間変化を示す図を示し、最下段が風車g,n,r以外の風力発電装置も含めたウィンドファーム100の合計出力の時間変化を示す図である。
本実施形態の制御を行わない場合は、風車gは、破線「制御なし」の動きとなり、風車n,rとほぼ同時にカットアウト風速に達して停止する。その結果、ウィンドファームの合計出力は、最下段の破線「制御なし」の動作となり、3機分が同時に停止することによって、図中に示したウィンドファーム出力の変動許容値(両矢印)を上回る変動が発生することになる。
FIG. 8 is a graph for explaining how the output of the entire wind farm changes, and describes the processing of the stop determination means 54. In order from the top, a diagram showing a time change in the output of the windmill g, a diagram showing a time change in the output of the windmill n, a diagram showing a time change in the output of the windmill r, and the bottom row other than the windmills g, n, r. It is a figure which shows the time change of the total output of the wind farm 100 also including a wind power generator.
When the control according to the present embodiment is not performed, the wind turbine g moves in a broken line “no control”, reaches the cut-out wind speed almost simultaneously with the wind turbines n and r, and stops. As a result, the total output of the wind farm becomes the operation of the broken line “no control” in the lowermost stage, and when the three aircrafts are stopped simultaneously, the wind farm output fluctuation allowable value shown in the figure (double-headed arrow) is exceeded. Variations will occur.

一方、停止判定処理により、風車gは、風速が閾値を超えたとき、すなわち、風速がカットアウト値に達して実際に停止する以前に、停止指令によって停止させられる。その結果、ウィンドファーム100の合計出力は、最下段の実線「制御あり」の動作となって、図中に示した評価時間幅における出力変動が、変動許容値(両矢印)を下回るようになる。この結果、ウィンドファーム100全体の出力変動は、変動許容値に収まる。また、能動的に停止指令を与えるのは、風速が閾値を超えた風車(風力発電装置)のうちの1機で済むため、ウィンドファーム100の発電電力が不要に低下することを防止できる。   On the other hand, by the stop determination process, the windmill g is stopped by a stop command when the wind speed exceeds the threshold value, that is, before the wind speed reaches the cutout value and actually stops. As a result, the total output of the wind farm 100 is the operation indicated by the solid line “with control” in the lowermost stage, and the output fluctuation in the evaluation time width shown in the figure falls below the fluctuation allowable value (double-headed arrow). . As a result, the output fluctuation of the entire wind farm 100 falls within the allowable fluctuation value. In addition, since it is only necessary to give a stop command to one of the wind turbines (wind power generators) whose wind speed exceeds the threshold value, it is possible to prevent the generated power of the wind farm 100 from being unnecessarily reduced.

図9は、停止指令手段55において、停止判定手段54の停止処理中に、最新の風速計測値が閾値を下回った場合の動作を示したグラフである。図9の上段は、停止処理中の風力発電装置における風速の計測値及び風速計測値を平均化処理したグラフである。図9の下段は、ウィンドファーム100の合計出力を示したグラフである。上段のグラフにおいて、時刻t1において風速平均値が閾値を超え、下段のグラフにおいて、停止判定手段54により停止処理を行った場合は、破線「停止処理継続」の動作となる。   FIG. 9 is a graph showing the operation when the latest wind speed measurement value falls below the threshold value in the stop command means 55 during the stop process of the stop determination means 54. The upper part of FIG. 9 is a graph obtained by averaging the measured value of the wind speed and the measured value of the wind speed in the wind turbine generator during the stop process. The lower part of FIG. 9 is a graph showing the total output of the wind farm 100. In the upper graph, when the wind speed average value exceeds the threshold value at time t1 and the stop processing is performed by the stop determination unit 54 in the lower graph, the operation of the broken line “continuation of stop processing” is performed.

一方、「停止処理継続」のときに、停止処理中の風力発電装置の風速平均値は、時刻t2において停止処理が必要な閾値を下回っている(図9の上段)。風速が弱まるのであれば、停止処理は必要ないので、停止処理を中止する。その結果、下段の「停止処理中止」のような動作となり、時刻t1において停止処理した風力発電装置に対しても再始動の指令を出力し、発電を再開する。この結果、停止処理を続けた場合の不要な発電電力の低下を防止することができる。   On the other hand, at the time of “continuation of stop process”, the wind speed average value of the wind turbine generator during the stop process is below the threshold value that requires the stop process at time t2 (upper part of FIG. 9). If the wind speed decreases, the stop process is not necessary, so the stop process is stopped. As a result, an operation such as “stop processing stop” in the lower stage is performed, and a restart command is also output to the wind turbine generator that has been stopped at time t1 to restart power generation. As a result, it is possible to prevent unnecessary reduction in generated power when the stop process is continued.

以上説明したように、本実施形態の風力発電システム200によれば、各風力発電装置11,12,13,…に設けられる個別制御装置31,32,33と、個別制御装置から風力の情報を含む運転情報により出力予測演算を行う集中制御装置41とを備え、集中制御装置41は、ウィンドファーム100内の各風力発電装置で計測した風速・風向の計測値から、定格風速と停止風速(カットオフ値)との間に設定された閾値以上の風速を受ける定格運転状態の風力発電装置を選定する。そして、集中制御装置41は、個別制御装置31,32,33を介して、風速の相関係数が所定値よりも高い風力発電装置の少なくとも一台を停止させる。これにより、要求される出力変動幅を維持しつつ、発電電力の低下を防止することができる。   As described above, according to the wind power generation system 200 of the present embodiment, the individual control devices 31, 32, 33 provided in the respective wind power generation devices 11, 12, 13,. A centralized control device 41 that performs an output prediction calculation based on the operation information included, and the centralized control device 41 determines the rated wind speed and the stop wind speed (cut) from the measured values of wind speed and wind direction measured by each wind power generator in the wind farm 100. Select a wind turbine generator in a rated operating state that receives a wind speed that is equal to or higher than a threshold value set between Then, the central control device 41 stops at least one of the wind turbine generators whose wind speed correlation coefficient is higher than a predetermined value via the individual control devices 31, 32, 33. Thereby, the fall of generated electric power can be prevented, maintaining the required output fluctuation range.

さらに、集中制御装置41は、相関係数の演算結果が所定値よりも高いと判定した複数の風力発電装置が同時に停止した場合の複数の風力発電装置の全体の出力変動幅が、許容値を上回った風力発電装置を停止させることにより、ウィンドファーム100の強風時の出力変動が定められた許容値の範囲内に維持される。
また、停止させる複数の風力発電装置が複数ある場合には、全体の出力変動幅が許容値を上回るか否かを判定する評価時間を予め設定し、この設定された評価時間だけ停止の指令タイミングをずらすことが好ましい。
Further, the central control device 41 determines that the overall output fluctuation range of the plurality of wind turbine generators when the plurality of wind turbine generators determined that the calculation result of the correlation coefficient is higher than the predetermined value stops simultaneously is an allowable value. By stopping the surplus wind power generator, the output fluctuation of the wind farm 100 during a strong wind is maintained within a predetermined allowable range.
Further, when there are a plurality of wind turbine generators to be stopped, an evaluation time for determining whether or not the overall output fluctuation range exceeds the allowable value is set in advance, and the stop command timing is set for the set evaluation time. Is preferably shifted.

(変形例)
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような種々の変形が可能である。
(1)前記実施形態は、風速の情報に基づいて、停止させる風力発電装置を決定したが、風向の情報も利用することができる。すなわち、運転情報は、風速だけでなく風向の情報を含み、相関係数演算手段53は、風速、及び風向の相関係数を演算し、停止判定手段54は、風速の相関係数が第1所定値よりも高い複数の風力発電装置が選定されたときに、風向の相関係数が第2所定値よりも高い風力発電装置を選定し、この選定された風力発電装置の出力変動幅が、許容値を上回るか否かを判定する。
(2)前記実施形態は、風速閾値判定手段52が風速が閾値以上であるか判定し、相関係数演算手段53が風速が速いと判定した風力発電装置の間で相関係数を演算したが、すべての風力発電装置相互間で相関係数を演算してから、風速が速い風力発電装置を選択することもできる。すなわち、停止判定手段54は、風速閾値判定手段52が閾値よりも風速が速いと判定し、相関係数演算手段53が演算した演算結果が所定値よりも高いと判定する風力発電装置を選定すると、停止指令手段55は、選定された風力発電装置に対し停止指令を送信する。
(3)前記実施形態は、ピッチ角制御回路36及び電力変換回路37を備えた個別制御装置31,32,33を風力発電装置11,12,13の近傍に設置し、通信ネットワーク5を介して、集中制御装置41に接続したが、ピッチ角制御回路36及び電力変換回路37を有さない個別制御装置と集中制御装置とを同一のハードウェア内に設け、この制御装置をピッチ角制御回路36及び電力変換回路37を備えた風力発電装置に接続することもできる。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications such as the following are possible, for example.
(1) Although the said embodiment determined the wind power generator to stop based on the information of a wind speed, the information of a wind direction can also be utilized. That is, the operation information includes not only the wind speed but also the wind direction information, the correlation coefficient calculating means 53 calculates the wind speed and the wind direction correlation coefficient, and the stop determining means 54 has the first correlation coefficient of the wind speed. When a plurality of wind turbine generators higher than a predetermined value are selected, a wind turbine generator having a wind direction correlation coefficient higher than a second predetermined value is selected, and the output fluctuation range of the selected wind turbine generator is It is determined whether or not the allowable value is exceeded.
(2) In the above embodiment, the wind speed threshold determination means 52 determines whether the wind speed is equal to or higher than the threshold, and the correlation coefficient calculation means 53 calculates the correlation coefficient between the wind power generators determined to have a high wind speed. It is also possible to select a wind power generator with a high wind speed after calculating correlation coefficients between all the wind power generators. That is, when the wind speed threshold determination means 52 determines that the wind speed is faster than the threshold, the stop determination means 54 selects a wind turbine generator that determines that the calculation result calculated by the correlation coefficient calculation means 53 is higher than a predetermined value. The stop command means 55 transmits a stop command to the selected wind turbine generator.
(3) In the above embodiment, the individual control devices 31, 32, 33 including the pitch angle control circuit 36 and the power conversion circuit 37 are installed in the vicinity of the wind power generators 11, 12, 13, and the communication network 5 is used. The individual control device connected to the central control device 41 but not having the pitch angle control circuit 36 and the power conversion circuit 37 and the central control device are provided in the same hardware, and this control device is provided in the pitch angle control circuit 36. And a wind power generator provided with the power conversion circuit 37.

5 通信ネットワーク
7 電力系統
8 需要家
9 送電線
11,12,13 風力発電装置
14 風力発電設備
21,22,23 気象計
25 電力センサ
31,32,33 個別制御装置
34 入力手段
35 通信手段
36 ピッチ角制御回路
37 電力変換回路
41 集中制御装置(制御装置)
42 記憶装置
50 制御部
51 送受信部
52 風速閾値判定手段
53 相関係数演算手段
54 停止判定手段
55 停止指令手段
100 ウィンドファーム
200 風力発電システム
a,b,c,d,g,k,n,r 風車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Communication network 7 Electric power system 8 Customer 9 Transmission line 11, 12, 13 Wind power generator 14 Wind power generation equipment 21, 22, 23 Meteorometer 25 Electric power sensor 31, 32, 33 Individual control apparatus 34 Input means 35 Communication means 36 Pitch Angle control circuit 37 Power conversion circuit 41 Centralized control device (control device)
42 Storage Device 50 Control Unit 51 Transmission / Reception Unit 52 Wind Speed Threshold Determination Unit 53 Correlation Coefficient Calculation Unit 54 Stop Determination Unit 55 Stop Command Unit 100 Wind Farm 200 Wind Power Generation System a, b, c, d, g, k, n, r Windmill

Claims (9)

電力系統に接続され、出力電力制御が可能な複数の風力発電装置を備える風力発電システムであって、
各風力発電装置が受ける風速の情報を含む運転情報を通信ネットワークを介して送信する複数の個別制御装置と、
前記通信ネットワークを介して前記個別制御装置からの前記運転情報を受信して、前記複数の風力発電装置の全体の出力変動を演算処理する集中制御装置とを備え、
前記集中制御装置は、
各風力発電装置から送付される運転情報を受信する送受信部と、前記風速が所定の閾値よりも速いか否かの判定を行う風速閾値判定手段と、風力発電装置の相互間で風速の相関係数を演算する相関係数演算手段と、前記風速閾値判定手段が前記閾値よりも風速が速いと判定し、前記相関係数演算手段が演算した演算結果が所定値よりも高いと判定する風力発電装置を選定する停止判定手段と、前記停止判定手段が選定した風力発電装置に対し停止指令を送信する停止指令手段とを備え、
前記個別制御装置は、前記集中制御装置から送信される停止指令に応じて前記風力発電装置の運転を停止させることを特徴とする風力発電システム。
A wind power generation system including a plurality of wind power generation devices connected to an electric power system and capable of controlling output power,
A plurality of individual control devices for transmitting operation information including information on wind speed received by each wind turbine generator via a communication network;
A centralized control device that receives the operation information from the individual control device via the communication network, and calculates the overall output fluctuation of the plurality of wind turbine generators;
The central control device is:
A transmission / reception unit that receives operation information sent from each wind power generator, a wind speed threshold determination unit that determines whether or not the wind speed is faster than a predetermined threshold, and a wind speed correlation between the wind power generators Wind power generation that determines that the calculation result calculated by the correlation coefficient calculating means is higher than a predetermined value by the correlation coefficient calculating means for calculating the number and the wind speed threshold determining means determining that the wind speed is faster than the threshold A stop determining means for selecting a device, and a stop command means for transmitting a stop command to the wind turbine generator selected by the stop determining means,
The said individual control apparatus stops the driving | operation of the said wind power generator according to the stop command transmitted from the said centralized control apparatus, The wind power generation system characterized by the above-mentioned.
前記停止判定手段は、前記相関係数演算手段の演算結果が前記所定値よりも高いと判定した複数の風力発電装置が同時に停止した場合の前記複数の風力発電装置の全体の出力変動幅が、許容値を上回るか否かをさらに判定し、前記許容値を上回った風力発電装置を前記選定することを特徴とする請求項1に記載の風力発電システム。   The stop determination means has a total output fluctuation range of the plurality of wind power generators when a plurality of wind power generators determined that the calculation result of the correlation coefficient calculation means is higher than the predetermined value are simultaneously stopped, The wind power generation system according to claim 1, wherein it is further determined whether or not the allowable value is exceeded, and the wind power generation device that exceeds the allowable value is selected. 前記停止判定手段は、前記複数の風力発電装置の全体の出力変動幅が、許容値を上回るか否かを判定する評価時間を予め設定し、この設定された評価時間だけ前記停止指令手段への指令タイミングをずらすことを特徴とする請求項2に記載の風力発電システム。   The stop determination means presets an evaluation time for determining whether or not the overall output fluctuation range of the plurality of wind turbine generators exceeds an allowable value, and the stop instruction means is supplied to the stop command means only for the set evaluation time. The wind power generation system according to claim 2, wherein the command timing is shifted. 前記運転情報は、風向の情報を含み、
前記相関係数演算手段は、前記風向の相関係数をさらに演算し、
前記停止判定手段は、前記風速の相関係数が前記所定値よりも高い複数の風力発電装置が選定されたときに、前記風向の相関係数が他の所定値よりも高い風力発電装置を選定し、この選定された風力発電装置の出力変動幅が、前記許容値を上回るか否かを判定することを特徴とする請求項3に記載の風力発電システム。
The driving information includes wind direction information,
The correlation coefficient calculating means further calculates a correlation coefficient of the wind direction,
The stop determination means selects a wind turbine generator whose wind direction correlation coefficient is higher than another predetermined value when a plurality of wind turbine generators whose wind speed correlation coefficient is higher than the predetermined value is selected. The wind power generation system according to claim 3, wherein it is determined whether an output fluctuation range of the selected wind power generator exceeds the allowable value.
前記出力電力制御は、各々の風力発電装置の定格風速から停止風速まで定格出力で制御するものであり、
前記所定の閾値は、前記定格風速から前記停止風速までの中間値に設定されることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の風力発電システム。
The output power control is to control at the rated output from the rated wind speed of each wind turbine generator to the stop wind speed,
The wind power generation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined threshold value is set to an intermediate value from the rated wind speed to the stop wind speed.
前記出力電力制御は、前記風力発電装置の羽根のピッチ角を可変して制御することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の風力発電システム。   The wind power generation system according to any one of claims 1 to 5, wherein the output power control is performed by changing a pitch angle of blades of the wind power generation device. 前記集中制御装置と前記個別制御装置とは同一のハードウェア内に設けられることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の風力発電システム。   The wind power generation system according to any one of claims 1 to 6, wherein the central control device and the individual control device are provided in the same hardware. 出力電力制御可能な複数の風力発電装置を制御する風力発電制御装置であって、
各々の前記風力発電装置が受ける風速の情報を含む運転情報を受信する送受信部と、前記風速が所定の閾値よりも速いか否かの判定を行う風速閾値判定手段と、風力発電装置の相互間で風速の相関係数を演算する相関係数演算手段と、前記風速閾値判定手段が前記閾値よりも風速が速いと判定し、前記相関係数演算手段が演算した演算結果が所定値よりも高いと判定する風力発電装置を選定する停止判定手段と、前記停止判定手段が選定した風力発電装置に対し停止指令を送信する停止指令手段とを備えることを特徴とする風力発電制御装置。
A wind power generation control device that controls a plurality of wind power generation devices capable of controlling output power,
A transmission / reception unit that receives operation information including wind speed information received by each wind power generator, a wind speed threshold determination unit that determines whether or not the wind speed is faster than a predetermined threshold, and a wind power generator The correlation coefficient calculation means for calculating the correlation coefficient of the wind speed and the wind speed threshold value determination means determine that the wind speed is faster than the threshold value, and the calculation result calculated by the correlation coefficient calculation means is higher than a predetermined value. A wind power generation control device comprising: a stop determination unit that selects a wind power generation device that is determined to be; and a stop command unit that transmits a stop command to the wind power generation device selected by the stop determination unit.
出力電力制御可能な複数の風力発電装置を制御する風力発電制御装置が実行する風力発電制御方法であって、
各風力発電装置が受ける風速の情報を含む運転情報を受信する送受信ステップと、
前記風速が所定の閾値よりも速いか否かの判定を行う風速閾値判定ステップと、
風力発電装置の相互間で風速の相関係数を演算する相関係数演算ステップと、
前記風速閾値判定ステップが前記閾値よりも風速が速いと判定し、前記相関係数演算ステップが演算した演算結果が所定値よりも高いと判定する風力発電装置を選定する停止判定ステップと、
前記停止判定ステップが選定した風力発電装置に対し停止指令を送信する停止指令ステップと
を備えることを特徴とする風力発電制御方法。
A wind power generation control method executed by a wind power generation control device that controls a plurality of wind power generation devices capable of controlling output power,
A transmission / reception step for receiving operation information including information on wind speed received by each wind turbine generator; and
A wind speed threshold value determining step for determining whether or not the wind speed is faster than a predetermined threshold value;
A correlation coefficient calculating step for calculating a correlation coefficient of wind speed between the wind turbine generators;
The wind speed threshold determination step determines that the wind speed is faster than the threshold, and the stop determination step of selecting a wind power generator that determines that the calculation result calculated by the correlation coefficient calculation step is higher than a predetermined value;
A wind power generation control method comprising: a stop command step for transmitting a stop command to the wind power generator selected by the stop determination step.
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