JP6609462B2 - Wind power generation system - Google Patents

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Description

本発明は、風力発電システムに関するものであり、特に制御値と計測した風況情報との比較を行うものである。   The present invention relates to a wind power generation system, and particularly compares a control value with measured wind condition information.

風力発電装置の制御に用いる情報として、風車のローター面での風速値や風向値を把握する手段としては、実際にローターブレードに直接風速計や風向計を設置して実測する(特許文献1)の手法がある。あるいは、光の散乱を用いて風車の風上での風速分布を計測する手法(特許文献2)や、ドップラーレーダを用いるもの(特許文献3)などがある。   As information used to control the wind turbine generator, as a means of grasping the wind speed value and wind direction value on the rotor surface of the windmill, actually measured by installing an anemometer or anemometer directly on the rotor blade (Patent Document 1) There is a technique. Alternatively, there are a method (Patent Document 2) for measuring the wind speed distribution on the windmill using light scattering, and a method using a Doppler radar (Patent Document 3).

特開2014-47742号公報JP 2014-47742 A 特開2013-177885号公報JP 2013-177885 JP 特開2002-152975号公報JP 2002-152975 A

特許文献1では、回転するブレードの先端付近に風速風向センサを設置するため、装置のコストの上昇や耐久性への考慮が課題となる。加えて、周囲環境の風速と比較し格段に大きい、回転するブレードの速度ベクトル分を適切に補正する必要がある。特許文献2及び3においては、風の速度ベクトルの空間分布を求めるLidar(LIght Detection and Ranging)やRadar(RAdio Detection and Ranging)の装置のコストや周囲環境へ漏えいする光や電磁波等に対する考慮が必要となる。いずれの計測手段においても計測の為に付加する機器を簡素にしつつ、高精度に計測する上では必ずしも充分ではない。本発明では、簡素な構成で高精度な計測が実現可能な風力発電システムを提供することを目的とする。   In Patent Document 1, since the wind speed / wind direction sensor is installed in the vicinity of the tip of the rotating blade, it is a problem to raise the cost of the apparatus and to consider durability. In addition, it is necessary to appropriately correct the speed vector of the rotating blade, which is much larger than the wind speed of the surrounding environment. In Patent Documents 2 and 3, it is necessary to consider the cost of Lidar (LIght Detection and Ranging) and Radar (RAdio Detection and Ranging) devices, which calculate the spatial distribution of wind velocity vectors, and light and electromagnetic waves that leak to the surrounding environment. It becomes. Any of the measuring means is not necessarily sufficient for measuring with high accuracy while simplifying the equipment added for measurement. It is an object of the present invention to provide a wind power generation system that can realize highly accurate measurement with a simple configuration.

上記課題を解決するために、本発明に係る風力発電システムでは、風を受けて回転するブレードを有するロータを備え、前記ロータの回転エネルギーを用いて発電する風車と、風向または風速に依存して変化すると共に風向または風速以外の測定値から決定された前記風車の制御指令値と前記風車における風向または風速を検出する風情報計測器で求めた風向または風速から決定した比較値とを比較する演算装置を備え、前記制御指令値は前記ブレードのピッチ角であることを特徴とする。

In order to solve the above-described problems, a wind power generation system according to the present invention includes a rotor having blades that rotate by receiving wind, and depends on a wind turbine that generates electric power using the rotational energy of the rotor and the wind direction or wind speed. An operation for comparing the wind turbine control command value determined from the measured value other than the wind direction or the wind speed with a comparison value determined from the wind direction or the wind speed obtained by the wind information measuring device for detecting the wind direction or the wind speed in the wind turbine. equipped with a device, the control command value is characterized pitch angle der Rukoto of the blade.

本発明によれば、簡素な構成で高精度な計測が実現可能な風力発電システムを提供することが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the wind power generation system which can implement | achieve highly accurate measurement with a simple structure.

複数の方式による同一の制御値算出の概要を示す図The figure which shows the outline of the same control value calculation by two or more methods 複数の方式によりピッチ角を算出しその偏差をとる方式の概要を示す図The figure which shows the outline of the method of calculating the pitch angle by multiple methods and taking the deviation 風速計による風速値と風車制御によるピッチ角(ピッチ角A)との相関Correlation between wind speed value by anemometer and pitch angle (pitch angle A) by windmill control 風速計による風速値からのピッチ角推定の例Example of pitch angle estimation from wind speed value by anemometer ピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差とYawエラーとの相関Correlation between deviation between pitch angle A and pitch angle B and Yaw error 風車保護への適用例Application example for windmill protection 風向計によるYawエラー過大保護動作との比較Comparison with Yaw error over-protection operation by wind vane ピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差を風車制御に用いる例Example of using deviation between pitch angle A and pitch angle B for wind turbine control Yawエラー過大判定の改良例Improved Yaw error overjudgment example 乱流の程度による閾値の変更Changing the threshold according to the degree of turbulence 浮体の並進・回転の補正Correction of translation and rotation of floating body 風車全体図Windmill overview

以下、本発明を実施する上で好適な実施例について図面を用いて説明する。   Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

[各種測定値・制御値の関係]
風車の動作において計測される各種測定値もしくは制御値は、それぞれ独立ではなく、互いに相関を保ちながら動作している。これは、適切な制御を実現するために必要であり、かつそれらの測定値や制御値が風車の動作を決定する主要な入力である風速の変動を起因に、関連を保ちつつ変化するためである。
[Relationship between various measured values and control values]
Various measurement values or control values measured in the operation of the windmill are not independent of each other but operate while maintaining correlation with each other. This is necessary to realize appropriate control, and these measured values and control values change in a relevant manner due to fluctuations in wind speed, which is the main input that determines the operation of the wind turbine. is there.

よって、風向または風速に依存して変化すると共に風情報を計測する機器である風向計または風速計以外の測定値から決定された風車の制御値と、風向計や風速計などのセンサによる測定値は、平時には関連性を保ちつつ変動する。一方、入力の条件によっては、上記関連性が崩れる場合がある。この関連性の崩れの程度を用いると、風車の状態に関する新たな指標を得ることができる。本実施例では、こうした関連性に着目している。   Therefore, the wind turbine control value determined from the measured value other than the anemometer or anemometer, which changes depending on the wind direction or wind speed, and measures wind information, and the measured value by sensors such as anemometer and anemometer Fluctuate during normal times while maintaining relevance. On the other hand, depending on the input conditions, the relevance may be lost. By using this degree of disruption of the relationship, a new index relating to the state of the windmill can be obtained. In this embodiment, attention is paid to such a relationship.

[制御値と制御値の推定値の関係]
図1は、複数の方式により、同一の風車制御値を算出する手順の概要を示す図である。また図12には風車101全体図を示している。風車101は、風の入力を受けることで回転するブレード1及びブレード1と共に回転し、ブレード1の中心に配置されるハブ2を有するロータと、ロータの回転エネルギーを用いて発電する発電機を有している。発電機に関しては、図示を省略しているが、タワー4に対して略水平面内に回転可能に設けられると共に、ブレードを回転可能に軸支するナセル3内に例えば配置される。ナセル3とタワー4との間にはタワー4に対するナセル3の回転を行うヨーアクチュエータが設けられている。この時の風車や連結される発電機の動作は、風車本体のピッチ制御102によりピッチ角やロータ回転数発電機トルク等がおよその関連性を保った状態で、風速の増減に従い変動する。風車制御値x 103は、風車本体のピッチ制御102により制御される値あるいは左記制御の結果として観測される測定値である。風力発電機に関連する制御値や測定値は、上記風車本体のピッチ制御102の結果あるいは風車そのものの物理的特性(例えば、Cp値、或いは翼型やロータ径などの緒元)に従い、相互に相関がある。左記性質により、風車の現在の制御モードに依存し適切な相関関係を選択することで、例えばセンサ111により検出した物理値から、風車制御値x 103に対応する風車制御値xの推定値113をセンサ値→制御値変換112を用い、算出できる場合がある。これら、風車制御値x 103と風車制御値xの推定値113との偏差を比較機能を備える演算装置104により算出すれば、左記出力である偏差の値105が得られる。演算装置自体は風車内部または外部のいずれに配置されていても良い。風車の運転状態が典型的な状態であれば、センサ値→制御値変換112による風車制御値xの推定が精度よく行えるため、偏差の値105は小さくなる。逆に上記典型的な状態から外れる場合、偏差の値105は大きくなる。典型的でない場合として具体的には、横風が流入する場合や風の分布が一様でない場合が挙げられる。この性質を用い、上記偏差の値105を用いれば、風車の状態に関連する指標を得ることができる。
[Relationship between control value and estimated value of control value]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a procedure for calculating the same wind turbine control value by a plurality of methods. FIG. 12 shows an overall view of the windmill 101. The windmill 101 has a blade 1 that rotates by receiving wind input and a rotor that rotates together with the blade 1 and has a hub 2 disposed at the center of the blade 1 and a generator that generates electric power using the rotational energy of the rotor. doing. The generator is not shown, but is provided so as to be rotatable in a substantially horizontal plane with respect to the tower 4 and is disposed, for example, in a nacelle 3 that rotatably supports a blade. A yaw actuator that rotates the nacelle 3 relative to the tower 4 is provided between the nacelle 3 and the tower 4. The operation of the wind turbine and the connected generator at this time fluctuates in accordance with the increase and decrease of the wind speed in a state in which the pitch angle, the rotor rotational speed generator torque, and the like are approximately related by the pitch control 102 of the wind turbine body. The wind turbine control value x 103 is a value controlled by the pitch control 102 of the wind turbine main body or a measured value observed as a result of the left control. Control values and measurement values related to the wind power generator are mutually determined according to the result of the pitch control 102 of the wind turbine body or the physical characteristics of the wind turbine itself (for example, the Cp value or the specifications such as the airfoil and rotor diameter). There is a correlation. By selecting the appropriate correlation depending on the current control mode of the windmill, the estimated value 113 of the windmill control value x corresponding to the windmill control value x103 is obtained from the physical value detected by the sensor 111, for example. The sensor value → control value conversion 112 may be used for calculation. If the deviation between the wind turbine control value x 103 and the estimated value 113 of the wind turbine control value x is calculated by the arithmetic unit 104 having a comparison function, the deviation value 105 which is the left output is obtained. The arithmetic device itself may be arranged inside or outside the windmill. If the wind turbine operating state is a typical state, the wind turbine control value x can be accurately estimated by the sensor value → control value conversion 112, and the deviation value 105 becomes small. On the other hand, when deviating from the above typical state, the deviation value 105 increases. Specific examples of non-typical cases include a case where a cross wind flows in and a case where the wind distribution is not uniform. By using this property and using the deviation value 105, an index related to the state of the windmill can be obtained.

[ピッチ角における具体例]
次に図2を用い、前述した方式をより具体的に説明する。同図の例では、複数の方式により算出する制御値xとしてピッチ角を用いている。まず風を受けて風車101のロータが回転する。このとき、大型の風力発電機として一般的な可変速可変ピッチの水平軸風車では、定格風速以上で、ロータ回転数が一定、発電機トルク一定となるようピッチ角を制御するモードに入る。そこで、制御値xとして選択する出力をピッチ角A203とする。次に、センサ(風情報計測器)として風速計211を使用する。風速計211は、例えばナセル上に設置したものでも、風車本体から離れた箇所に設置したものでも良いが、風車に流入する風の状態をよく反映する箇所のものが望ましい。次に、風速計211により計測した風速値214を用い、風速→ピッチ角変換部212にて、風速値からピッチ角に変換する演算を行う。この演算結果をピッチ角B213とする。この演算には、前述のように風車の動作において計測される各種測定値もしくは制御値が、互いに相関を保ちながら動作する性質を利用する。
[Specific example of pitch angle]
Next, the above-described method will be described more specifically with reference to FIG. In the example shown in the figure, the pitch angle is used as the control value x calculated by a plurality of methods. First, the wind turbine 101 rotor is rotated by receiving wind. At this time, a variable-speed variable-pitch horizontal-axis wind turbine, which is a typical large-scale wind power generator, enters a mode in which the pitch angle is controlled so that the rotor speed is constant and the generator torque is constant at a rated wind speed or higher. Therefore, an output selected as the control value x is a pitch angle A203. Next, an anemometer 211 is used as a sensor (wind information measuring device). The anemometer 211 may be, for example, installed on the nacelle or installed at a location away from the windmill main body, but preferably has a location that well reflects the state of the wind flowing into the windmill. Next, using the wind speed value 214 measured by the anemometer 211, the wind speed → pitch angle conversion unit 212 performs an operation for converting the wind speed value into the pitch angle. This calculation result is defined as a pitch angle B213. This calculation utilizes the property that various measured values or control values measured in the operation of the windmill operate while maintaining correlation with each other as described above.

図3に風速計による風速値と風車制御によるピッチ角(ピッチ角A)との相関の例を示す。この相関を用い、近似曲線を生成することで、風速計の風速値から、ピッチ角を推定する。図3の分布形状に着目すると、密度濃く分布しているプロットがある一方で、薄く分布しているプロットも存在する。上記薄いプロットは、典型的な運転状態から外れる状態であると予想されるが、本実施例では、上記典型的な状態から外れるサンプル点に着目し、係る外れたサンプル点の中から、風車の状態に関連する新たな指標を抽出するものである。   FIG. 3 shows an example of the correlation between the wind speed value by the anemometer and the pitch angle (pitch angle A) by the wind turbine control. By using this correlation and generating an approximate curve, the pitch angle is estimated from the wind speed value of the anemometer. Focusing on the distribution shape of FIG. 3, while there are plots that are densely distributed, there are also plots that are thinly distributed. Although the thin plot is expected to be out of the typical operating state, in this embodiment, focusing on the sample points that are out of the typical state, the wind turbine is detected from the out of the sample points. A new index related to the state is extracted.

次に、図4を用いて、風速計による風速値からピッチ角(ピッチ角B)を推定した例を示す。同図においては、図2と同一の信号(測定値、制御値)には、同一の符号を付している。図4の如く、風車制御の結果として決定されたピッチ角(ピッチ角A) 203と、風速計による風速値214から推定したピッチ角B(213)とは、多くの場合良い一致を示すが、乖離がみられる場所も散在する。   Next, an example in which the pitch angle (pitch angle B) is estimated from the wind speed value obtained by the anemometer will be described with reference to FIG. In this figure, the same signals (measured values and control values) as in FIG. 2 are assigned the same reference numerals. As shown in FIG. 4, the pitch angle (pitch angle A) 203 determined as a result of the windmill control and the pitch angle B (213) estimated from the wind speed value 214 by the anemometer show good agreement in many cases. There are also places where divergence is observed.

以上が図2における風速→ピッチ角変換部212の動作の流れと根拠である。続いて、ピッチ角A203とピッチ角B213との偏差205をとる。このピッチ角A203とピッチ角B213の偏差205の絶対値は、風車が典型的な状態であれば、小さい値をとる(図3の濃いプロットに示す様に良い相関を示す)。一方、典型的な状態から外れる場合、大きな値をとる。典型的な状態とは、例えば風車のローター面に正面から一様に近い風が流入する場合である。   The above is the flow and basis of the operation of the wind speed → pitch angle conversion unit 212 in FIG. Subsequently, a deviation 205 between the pitch angle A203 and the pitch angle B213 is taken. The absolute value of the deviation 205 between the pitch angle A203 and the pitch angle B213 takes a small value if the windmill is in a typical state (shows a good correlation as shown in the dark plot in FIG. 3). On the other hand, when it deviates from a typical state, it takes a large value. A typical state is, for example, a case where a wind that is nearly uniform flows into the rotor surface of a windmill from the front.

図5にピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205とYaw(ヨー)エラーとの相関を示す。同図で横軸がピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205で、縦軸はYawエラーである。水平軸風車のYawエラーとは、ナセルとタワー間の回転軸におけるナセルの指向方向(大まかに言うならば、ロータとタワーとの間の方向)と、風車に流入する風向を水平面へ投影した方向との差である。   FIG. 5 shows the correlation between the deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B and the yaw error. In the figure, the horizontal axis is the deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B, and the vertical axis is the Yaw error. The Yaw error of a horizontal axis windmill is the direction in which the nacelle's direction of orientation (roughly speaking, the direction between the rotor and the tower) on the rotation axis between the nacelle and the tower and the direction in which the wind flowing into the windmill is projected onto the horizontal plane. Is the difference.

図5のような相関を示す理由は下記のように考えられる。まずピッチ角Aの算出に関し、可変速可変ピッチの水平軸風車では定格風速以上で、ローター回転数一定、発電機トルク一定となるようピッチ角を変化させる制御を行う。この制御は、風速計などの風速センサからの入力とは独立に行われる。いわば、風車が巨大な風速計となっている状態であり、ピッチ角(ピッチ角A)は、風速の変動に伴いローター回転数や発電機トルクが一定の条件を満たすように変化する。ここでもし、Yawエラーがあると、同じ風速でローター面の正面から風が流入した場合と比較し、流入するエネルギが少なくなる。よって対応してピッチ角は浅くなり(言い換えるならば、ファイン側になり)、風速が小さくなった場合に相当するピッチ角になる。これは即ち、流入するエネルギが少なくなった要因を風速が小さくなったことに起因する様に誤認することに基づく。実際は、風速が小さくなった訳ではなく、ヨーエラーに伴い、風のベクトルのうち、ロータに正対する成分が小さくなったに過ぎず、横風成分は残った状態にある。風車においては、ローター面の大きさやヨーアクチュエータと言ったYaw軸の駆動機構の機械的/構造的制約から、応答時間が長く生じ、頻繁に瞬時に変動の大きな風向に合わせることが困難である。一方、風速計は比較的頻繁かつ瞬時に変動の大きな風向に合わせることが可能である。これは小型である故(プロペラ式など)、あるいは原理的に水平面内の風向に関し指向性がない(風杯式など)ためである。加えてそもそも機械的制約を受けにくいもの(超音波式など)もある。従って、風速計による風速値は、風速計の正面から風を受けた場合の値を比較的良く反映していると仮定できる。よって風速計からの風速値から変換したピッチ角Bは、ピッチ角Aのように浅くならない(ファイン側にならない)。従ってYawエラーがあると、ピッチ角Aとピッチ角Bとの差(の絶対値)が増大する。   The reason for the correlation as shown in FIG. 5 is considered as follows. First, regarding the calculation of the pitch angle A, in a horizontal axis wind turbine with a variable speed and variable pitch, control is performed to change the pitch angle so that the rotor speed is constant and the generator torque is constant at a rated wind speed or higher. This control is performed independently of input from a wind speed sensor such as an anemometer. In other words, the windmill is a huge anemometer, and the pitch angle (pitch angle A) changes so that the rotor rotational speed and the generator torque satisfy certain conditions as the wind speed fluctuates. Here, if there is a Yaw error, the amount of energy that flows in is less than when the wind flows from the front of the rotor surface at the same wind speed. Accordingly, correspondingly, the pitch angle becomes shallower (in other words, on the fine side), and becomes a pitch angle corresponding to the case where the wind speed is reduced. In other words, this is based on the fact that the factor that the inflowing energy is reduced is mistakenly caused by the decrease in the wind speed. Actually, the wind speed does not decrease, but due to the yaw error, only the component directly facing the rotor of the wind vector has decreased, and the cross wind component remains. In windmills, due to the size of the rotor surface and mechanical / structural constraints of the drive mechanism of the Yaw shaft, such as the yaw actuator, the response time is long, and it is difficult to adjust to the wind direction with frequent and frequent fluctuations. On the other hand, an anemometer can be adjusted to a wind direction that fluctuates frequently and instantaneously. This is because it is small (such as a propeller type) or, in principle, has no directivity with respect to the wind direction in a horizontal plane (such as a cup type). In addition, some of them are less susceptible to mechanical restrictions (ultrasonic type, etc.). Therefore, it can be assumed that the wind speed value obtained by the anemometer relatively reflects the value when the wind is received from the front of the anemometer. Therefore, the pitch angle B converted from the wind speed value from the anemometer is not as shallow as the pitch angle A (not on the fine side). Therefore, if there is a Yaw error, the difference (absolute value) between the pitch angle A and the pitch angle B increases.

上記性質を利用し、ピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205を、風車の保護に応用した例を図6に示す。同図は最も簡略化した構成である。同構成では、ピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205に対し、閾値判定302にて、閾値303との大小関係を判定し、その結果305をもって、Yawエラー過大による風車の保護動作開始のトリガの1つとする。同図の例では、ピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205に対し積分器(あるいはローパスフィルタ処理)を挿入せずに閾値判定を行っているが、これはピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205が風向計による風向の計測値と比較し、時間変動が小さいためである。もちろん閾値判定302への入力の前に、205に対し積分処理やローパスフィルタ処理を施し、より安定的な判定を行っても良い。上記場合は判定の安定性と応答時間とのトレードオフを考慮するのが好ましい。   FIG. 6 shows an example in which the deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B is applied to wind turbine protection using the above properties. This figure is the most simplified configuration. In this configuration, the threshold 205 determines the magnitude relationship with the threshold 303 with respect to the deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B, and the result 305 triggers the start of wind turbine protection operation due to excessive Yaw error. One of them. In the example of the figure, threshold judgment is performed without inserting an integrator (or low-pass filter processing) for the deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B. This is because the deviation 205 is smaller in time variation than the measured value of the wind direction by the anemometer. Of course, before input to the threshold determination 302, integration processing or low-pass filter processing may be performed on the 205 to perform more stable determination. In the above case, it is preferable to consider the trade-off between stability of determination and response time.

図7に風向計による風向に基づいたYawエラー過大保護動作との比較を示す。同図は、従来の風向計によるYawエラー値(ナセル正面に対する風向の差)を計測し、Yawエラー過大による保護動作を行った場合の各種測定値の時間変化を示す。更に左記プロットに加え、本実施例で示したピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205のプロットを追加している。同図において、淡い実線414が風向計によるYawエラー値(ナセル正面に対する風向の差)で、今回はその絶対値をプロットしている。点線214は風速計による風速値、濃い実線205はピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差である。同図横軸において、時刻412は、風向計のみのデータを用いた場合のYawエラー過大による停止判定のタイミング、同じく時刻413は風向計のみのデータを用いた場合にYawエラー過大の程度が甚だしい場合の停止判定のタイミングである。これらは、風向計によるYawエラー値414(の平滑値)が図示しない所定の値に到達し、かつ風速計による風速値214(の平滑値)が、図示しない所定の値を超過したか否かで判定する。413での判定閾値は、412の判定閾値と比較し、風向計によるYawエラー値414に対する閾値と風速計による風速値214の閾値の少なくとも一方が大きい(いずれも図示はしていない)。風向計によるYawエラー値414や、風速値214が、412や413のみの時点において小さいように見えるが、これらは平滑処理による時間遅れによるものである。実際には、時間的に先行するある期間で高値が継続した結果、平滑値が若干おくれて閾値に到達する等の動作となる。尚、実際にはセンサ情報の収集周期や制御・通信等でも遅れが加算される。ここで、本実施例で示したピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差のプロット205に着目すると、時刻413はおろか、時刻412のタイミングに達する前の、十分に早い時期(t1)415をもって、判定閾値303を超過している。左記超過のタイミングは同図の(t1)415である。t1以降205のプロットは、継続的に高値をとっており、迅速かつ安定した判定を行いうることを示唆していると考える。これは、本実施例で示したピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205が、ローター面全体が受けている風の状態、特にローター面全体が受けているYawエラーの状態を代表しているためである。よってローター面全体を含むような大きな傾向として、風向きが急変するケースを、より高い確率で検出することができる。ここで従来の風向計によるYawエラー値について考察すると、風向計によるYawエラー値は平時より変動が大きいため、時間積分処理やローパスフィルタ処理によって、ノイズの除去を行わなければならない。よって早いタイミングでヨー制御を行うのは困難である。加えて、風向計によって観測できる風向は、例えばナセル上の風向計の設置位置での風向値であり、必ずしも風車のローター面全体での風向を計測できているわけではない。実際、図7に示す例によれば、時刻412のタイミングの少し前のt1において、風向計によるYawエラー値414が小さくなり、Yawエラーの値が今後減少していくかの様などちらかと言うと誤判定をまねきかねない値の変化を呈している。一方同じt1において、本実施例で示したピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差のプロット205は、安定して高値を維持しており、風車全体としては、Yawエラーが増えていることをより精確に検知できている。よって、本実施例で示したピッチ角Aとピッチ角Bとの比較結果(具体的には偏差205)を用いて風車機器の制御を行えば、Yawエラー過大による風車の保護動作を、より精確に、かつ早いタイミングで開始できるため、風車の疲労の蓄積を軽減できる。風車の疲労損傷度は変動応力の高次の累乗に比例するため、たとえ少ない頻度でも、大きな応力が印加される可能性がある状態を未然に回避することは有用である。尚、風車機器の制御としては例えば、ヨー誤差過大によるシャットダウン、ヨー誤差のオフセットの補正、風向計による風向計測値の置き換え、または風向計測値の精度を補うものなどが挙げられる。   Fig. 7 shows a comparison with the Yaw error excessive protection operation based on the wind direction by the anemometer. The figure shows the time change of various measured values when a Yaw error value (difference in wind direction with respect to the nacelle front) by a conventional anemometer is measured and a protection operation is performed due to excessive Yaw error. Further, in addition to the left plot, a plot of deviation 205 between pitch angle A and pitch angle B shown in the present embodiment is added. In the figure, a light solid line 414 is a Yaw error value (difference in wind direction with respect to the nacelle front) by an anemometer, and this time the absolute value is plotted. A dotted line 214 is an anemometer wind speed value, and a solid line 205 is a deviation between the pitch angle A and the pitch angle B. In the horizontal axis of the same figure, time 412 is the timing of stop determination due to excessive Yaw error when using only anemometer data, and at time 413, too much Yaw error is excessive when using only anemometer data. It is the timing of stop determination in the case. These are whether or not the Yaw error value 414 (smooth value) by the anemometer reaches a predetermined value (not shown) and the wind speed value 214 (smooth value) by the anemometer exceeds a predetermined value (not shown). Judge with. The determination threshold value at 413 is larger than at least one of the threshold value for the Yaw error value 414 by the anemometer and the threshold value of the wind speed value 214 by the anemometer as compared to the determination threshold value by 412 (none is shown). Although the Yaw error value 414 and the wind speed value 214 by the anemometer seem to be small only at 412 and 413, these are due to a time delay due to the smoothing process. Actually, as a result of the high value continuing in a certain period preceding in time, the smooth value is set slightly and the threshold value is reached. Actually, a delay is also added in the sensor information collection cycle, control / communication, and the like. Here, paying attention to the plot 205 of the deviation between the pitch angle A and the pitch angle B shown in the present embodiment, not only at the time 413, but at a sufficiently early time (t1) 415 before reaching the timing at the time 412, The judgment threshold 303 is exceeded. The excess timing on the left is (t1) 415 in the figure. The plot of 205 after t1 is continuously high, suggesting that a quick and stable determination can be made. This represents that the deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B shown in the present embodiment represents the state of the wind received by the entire rotor surface, particularly the state of the Yaw error received by the entire rotor surface. Because. Therefore, a case where the wind direction changes suddenly as a large tendency including the entire rotor surface can be detected with higher probability. Here, considering the Yaw error value by the conventional anemometer, since the Yaw error value by the anemometer has a larger fluctuation than normal time, noise must be removed by time integration processing or low-pass filter processing. Therefore, it is difficult to perform yaw control at an early timing. In addition, the wind direction that can be observed by the anemometer is, for example, the wind direction value at the installation position of the anemometer on the nacelle, and the wind direction on the entire rotor surface of the windmill is not necessarily measured. In fact, according to the example shown in FIG. 7, at t1 slightly before the timing of the time 412, the Yaw error value 414 by the anemometer becomes smaller and the Yaw error value may decrease in the future. It shows a change in value that could lead to misjudgment. On the other hand, at the same t1, the plot 205 of the deviation between the pitch angle A and the pitch angle B shown in the present embodiment stably maintains a high value, and the wind turbine as a whole shows that the Yaw error increases. It can be detected accurately. Therefore, if the wind turbine device is controlled using the comparison result (specifically, deviation 205) between the pitch angle A and the pitch angle B shown in the present embodiment, the wind turbine protection operation due to the excessive Yaw error can be more accurately performed. In addition, since it can be started at an early timing, the accumulation of windmill fatigue can be reduced. Since the degree of fatigue damage of a wind turbine is proportional to the higher order power of the fluctuating stress, it is useful to avoid a state where a large stress may be applied even if it is infrequent. Examples of wind turbine device control include shutdown due to excessive yaw error, correction of yaw error offset, replacement of wind direction measurement values by an anemometer, or compensation for accuracy of wind direction measurement values.

また、風向の変化は、平均的には高い高度の場所から先に開始する。これは上空の方が平均風速が高いことによる。よって、ローター面の上端付近は、ナセルに設置した風向計より先に風向の変化の影響を受け始めるため、本実施例の方式を用いると、その観点からも風向計を用いる場合より迅速にYawエラーを検出できる可能性がある。ローター面全体での検出と言う意味では、例えばナセル上などの一点に集約された場所の風況を測定する風向風速計よりもより広範な範囲での風況変化を検出できることに繋がり、より多様な特性を把握し得る。   Also, the change in wind direction starts on average from a high altitude location. This is because the average wind speed is higher in the sky. Therefore, since the vicinity of the upper end of the rotor surface starts to be affected by changes in the wind direction before the anemometer installed in the nacelle, using the method of this embodiment, Yaw is faster than using the anemometer from that point of view. An error may be detected. In the sense of detection on the entire rotor surface, for example, it is possible to detect changes in wind conditions in a wider range than an anemometer that measures the wind conditions in a centralized place such as on a nacelle. Can grasp the characteristic.

本実施例によれば、風向または風速に依存して変化する一方で、風向または風速以外の測定値から決定された風車制御値(具体的にはピッチ角制御値)と、風車における風向計や風速計で求めた風向または風速から決定した比較値との差を用いることで、風車のローター面における風の分布に関係する量を得ることができる。ローター面全体をあたかもセンサの様に用いることで、簡素な構成で高精度な測定を行うことができる。   According to the present embodiment, while changing depending on the wind direction or the wind speed, the wind turbine control value (specifically, the pitch angle control value) determined from the measurement value other than the wind direction or the wind speed, the wind direction meter in the wind turbine, By using the difference between the wind direction obtained by the anemometer or the comparison value determined from the wind speed, an amount related to the wind distribution on the rotor surface of the wind turbine can be obtained. By using the entire rotor surface as if it were a sensor, high-precision measurement can be performed with a simple configuration.

図8にYawエラー過大判定の実施例を示す。本実施例では、風向計を用いたYawエラー過大判定結果460と、実施例1で説明したピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205を閾値判定した判定結果305を論理演算するものである。図8に示す例では具体的には論理和演算442している。本構成により、迅速なYawエラー過大の判定ができる。論理和演算442を含めた種々の演算は一つの演算装置で行っても良く、また複数の演算装置に分けて行っても良い。   FIG. 8 shows an example of the Yaw error excessive determination. In this embodiment, a Yaw error excessive determination result 460 using an anemometer and a determination result 305 obtained by threshold determination of the deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B described in the first embodiment are logically calculated. In the example shown in FIG. 8, the logical sum operation 442 is specifically performed. With this configuration, it is possible to quickly determine an excessive Yaw error. Various operations including the logical sum operation 442 may be performed by one arithmetic device, or may be performed separately for a plurality of arithmetic devices.

風向計を用いたYawエラー過大判定結果460の算出の仕方について説明する。風向計411からの風向値に対し、時間平均処理(D2)421をかける。時間平均としては、積分演算、ローパスフィルタ処理、移動平均化処理など、変動成分を除去し低い周波数のトレンドを取得できる手法であれば、任意のものでよい。次に時間平均結果に対し、閾値(d2)422をもって閾値判定423を行い、論理積441への入力の一つを構成する。   A method of calculating the Yaw error excessive determination result 460 using an anemometer will be described. Time average processing (D2) 421 is applied to the wind direction value from the anemometer 411. The time average may be any method as long as it can remove a fluctuation component and acquire a trend of a low frequency, such as integration calculation, low-pass filter processing, and moving average processing. Next, a threshold determination 423 is performed on the time average result with a threshold (d2) 422, and one of the inputs to the logical product 441 is configured.

次に、風速に関する処理で、風速計211からの風速値に対し、時間平均処理431をかける。時間平均の処理手法は前述の風向に関するものと同様に積分でもローパスフィルタでもよい。風向における時間平均処理と種類を合わせる必要もない。次に時間平均結果に対し、閾値432をもって閾値判定433を行い、論理積441へのもう一つの入力とする。更に論理積441からの出力に対し、同様に時間平均処理 451を加えた後、閾値(a2)452で閾値判定453を行い、Yawエラー過大判定結果460を出力する。Yawエラー過大の判定に、風速値を加えているのは、弱風では風車の構造に影響を与えにくく、疲労防止のための停止を行う必要がないためである。本実施例では、上記の様に求めたYawエラー過大判定結果460を実施例1で説明した判定結果305に論理和演算する。   Next, a time average process 431 is applied to the wind speed value from the anemometer 211 in the process related to the wind speed. The time average processing method may be integration or low-pass filter, as in the case of the wind direction. There is no need to match the type with the time average processing in the wind direction. Next, a threshold determination 433 is performed on the time average result with a threshold 432, which is used as another input to the logical product 441. Further, after the time average processing 451 is similarly added to the output from the logical product 441, the threshold determination 453 is performed with the threshold (a2) 452, and the Yaw error excessive determination result 460 is output. The reason why the wind speed value is added to the determination of the excessive Yaw error is that it is difficult to affect the structure of the wind turbine in a weak wind, and it is not necessary to stop for preventing fatigue. In the present embodiment, the Yaw error excessive determination result 460 obtained as described above is logically ORed with the determination result 305 described in the first embodiment.

尚、論理積441から後段の時間平均処理451と閾値判定処理453は、論理積441から前段の風向と風速に関する時間平均処理と閾値の設定によっては省略でき、直接論理積441の出力を判定結果としてもよい。尚、図中のV2は風速における時間平均処理の時定数、例えば一時遅れ演算の時定数等である。同じくv2は風速における時定数による平均処理後の値を閾値判定する場合の閾値である。また図中のD2は風向における時間平均処理の時定数、例えば一時遅れ演算の時定数等である。同じくd2は風向における時定数による平均処理後の値を閾値判定する場合の閾値である。更に、図中のA2は論理積441における時間平均処理の時定数、例えば一時遅れ演算の時定数等である。同じくa2は論理積441における時定数による平均処理後の値を閾値判定する場合の閾値である。尚、風向の時間平均処理は、Yawエラーの検出のため、絶対値をとってから平均化しても,正負各々の値を平均化してもよい。正負各々平均化した場合,閾値の絶対値を正負で異なる値に設定しても良い。これは,風力発電機は,ローターの回転方向やチルト各等の影響で非対称性をもつためである。   The time average processing 451 and threshold determination processing 453 from the logical product 441 can be omitted depending on the time average processing and the threshold setting related to the wind direction and wind speed from the logical product 441, and the output of the direct logical product 441 is determined as a result of the determination. It is good. In the figure, V2 is a time constant of time average processing at the wind speed, for example, a time constant of temporary delay calculation. Similarly, v2 is a threshold value for determining the threshold value after the averaging process using the time constant in the wind speed. D2 in the figure is a time constant of time average processing in the wind direction, for example, a time constant of temporary delay calculation. Similarly, d2 is a threshold value for determining the threshold value after the averaging process using the time constant in the wind direction. Further, A2 in the figure is a time constant of time average processing in the logical product 441, for example, a time constant of temporary delay calculation. Similarly, a2 is a threshold value when the value after average processing by the time constant in the logical product 441 is determined as a threshold value. In the wind direction time averaging process, in order to detect a Yaw error, the absolute values may be averaged after averaging, or the positive and negative values may be averaged. When the positive and negative values are averaged, the absolute value of the threshold value may be set to a different value between positive and negative. This is because the wind power generator has asymmetry due to the influence of the rotation direction and tilt of the rotor.

判定基準としては、システム構成により上記以外の判定要因に加える場合が考えられるが、上記の例では本質を損なわないので省略し、風向と風速の主要な要因のみで説明している。   The determination criteria may be added to other determination factors depending on the system configuration. However, in the above example, since the essence is not impaired, the description is omitted, and only the main factors of the wind direction and the wind speed are described.

尚、風速計211は、同図では風速→ピッチ角変換部212への入力用と時間平均処理431への入力用とで共用としているが、各々独立の風速計を用いても良い。風速→ピッチ角変換部212と従来の時間平均処理431とで各々必要となる風速計測の精度や風速計の形式が異なる場合に独立の風速計を用いる方が有利である。例えば時間平均処理431への入力としては、Yawエラー過大判定時に一定風速以上か否かを判定する場合には、その判定ができる程度の精度があれば良い場合もある。もちろん風速値に応じ、Yawエラー過大判定の閾値を可変とする場合は、それに対応する必要はある。風速計は、風杯式やプロペラ式、超音波式等の種類に応じ、時間応答の速度や、回転面に対する斜め方向の風に対する特性の違いがある。よって,風速計211を別個に設けた場合、風速計の設置位置における周囲障害物との関係や風況の違い、周囲の風車による後流の影響などを考慮し、適切な種類を選択することが、可能となる。   The anemometer 211 is commonly used for the input to the wind speed → pitch angle conversion unit 212 and the input to the time averaging process 431 in the figure, but independent anemometers may be used. It is advantageous to use an independent anemometer when the accuracy of wind speed measurement and the type of anemometer required for the wind speed → pitch angle conversion unit 212 and the conventional time averaging process 431 are different. For example, as an input to the time averaging process 431, when it is determined whether or not the wind speed is equal to or higher than a certain wind speed at the time of excessive Yaw error determination, it may be sufficient if the accuracy is high enough to make the determination. Of course, if the threshold value of the Yaw error excessive determination is made variable according to the wind speed value, it is necessary to cope with it. An anemometer has a time response speed and a characteristic difference with respect to a wind in an oblique direction with respect to a rotating surface according to a type such as a cup type, a propeller type, and an ultrasonic type. Therefore, when the anemometer 211 is provided separately, the appropriate type should be selected in consideration of the relationship with the surrounding obstacles at the installation location of the anemometer, the difference in wind conditions, the influence of the wake from the surrounding windmill, etc. Is possible.

尚、上記では演算として、論理和演算442を用いる場合を例にして説明したが、論理積とするとYawエラー過大判定の誤判定率を低減しやすい構成となる。論理積を用いる場合、303、432、422、452の少なくとも1つの判定閾値を低めに設定してもよい。左記低めの閾値設定によりYawエラーが過大であるにも関わらず未検出となってしまうリスクを低減できる。論理積演算の実施箇所として、図8の論理和演算442をそのまま論理和から論理積に置き換える方法以外に、論理積441を3入力の論理積として判定結果305の出力を論理積441へ入力する方法がある。この場合、時間平均処理451の時定数や閾値452を適切に変更してもよい。一例として、より短い時定数の時間平均処理あるいはより低い閾値へ変更する。これは、判定要因として、判定結果305が新たに加わったため、信頼性が向上していることにより、長い時間平均処理や高めの閾値により誤検出を低減する必要性が低減したこと、および判定結果305の判定の迅速性を生かすためである。   In the above description, the case where the logical sum operation 442 is used as an example has been described. However, when the logical product is used, the erroneous determination rate of the Yaw error excessive determination can be easily reduced. When using a logical product, at least one of the determination threshold values 303, 432, 422, and 452 may be set lower. The lower threshold setting on the left can reduce the risk of undetected Yaw errors even though they are excessive. As a place where the logical product operation is performed, in addition to the method of replacing the logical sum operation 442 in FIG. There is a way. In this case, the time constant of the time averaging process 451 and the threshold value 452 may be appropriately changed. As an example, a time averaging process with a shorter time constant or a lower threshold value is changed. This is because the determination result 305 is newly added as a determination factor, and the reliability is improved, so that the necessity of reducing false detections by a long time averaging process and a higher threshold is reduced, and the determination result This is to make use of the quickness of the determination of 305.

図9はピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205を用い、種々の風車機器制御に用いる風向計の風向値を補正する例である。風向計411からの風向値について、偏差205を用いて風向計の風向値のずれを補正する。まず偏差205は、Yawエラー方向決定206を用いて、Yawエラーの方向を判定する。Yawエラーの方向とは、ローター面へ流入している風向が、ローター面全体で平均的に右側へのずれか、左側へのずれかを示す極性である。左記極性の判定の一例として、ブレード毎のピッチ角制御を用い、アジマス角が天頂付近でのピッチ角と最下方付近でのピッチ角に微小変動を付加した場合に生じるロータトルクの微小変動の極性から判定する等がある。左記微小変動の極性はロータ回転方向,ピッチに印加する変動の極性,およびYawエラーの方向で変わる。全の二者は既知のため,Yawエラーの方向がわかる。また、実際にナセルの方向を変化させ、偏差205の増減をみても良い。左記ナセルの回転は減耗を考慮し回数の制限があるため、逆回転させる必要が生じた場合は、Yaw回転停止後、回転により運動を生じる構造物の反動の時定数を考慮したタイミングで逆回転を行えば,若干始動トルクを軽減できる。左記のような種々の対策を重ね、機械的ストレスの低減を図る。Yawエラーの方向を決定後、にてピッチ角偏差量からYawエラーに換算する(215)。左記換算には、図5に示した相関関係を用いる。左記換算値を用い207にて風向計からの風向値を補正する。この補正方法には、上記方式以外に、風向計411よりの風向値と、ピッチ角の偏差205からの風向のずれかを風向選択部208で選択的に使用する方式としても良い。上記選択に伴い、風車全般制御100側では、入力値が風向値そのものか、風向の偏差量かの切り替えを図示しない経路を用いて行う。尚、風車全般制御100とは、単体もしくは複数の風車の制御全般を行う機能であり、風車本体のブレードのピッチ角制御102および同図のその他の処理部も広義には含んでいる。本明細書では風車全般制御100として含まれうる機能のうち、一部を100の枠外に記述し、その他の部分を便宜的に100の枠として示している。実施例1で説明した比較機能を備える演算装置104と風車全般制御を行う装置は同じ装置として構成しても良く、また別の独立した装置として設けても良い。
風向選択部208における選択の指示は、選択調整機構210にて行う。左記機構では、風向計からの図示しない入力を用い、風向の変動が大きい場合に、ピッチ角の偏差205を用いる制御に選択を変更するための指示を風向選択部208宛てに出力する。また、二者択一的な選択以外に、加重した平均を行う風向加重調整部209としてもよい。本実施例のように、ピッチ角の偏差205を風車の制御に用いることにより、風向計により風向を検知する場合と比較し、風車のローター面全体で受けている風の状況に応じた制御が可能となる。例えば、風向計を用いたYaw軸の制御の場合、風向計の設置されている場所での風向しか観測できないため、局所的な風向によるYaw軸の制御となる。この場合、広大なローター面の他の部分での風向の状況に応じた制御とならない。例えば、風向計がナセル上に設置されていたとすると、ナセルから離れた、ローター面の上端付近での風向の状況を反映した制御とはなりにくい。また、ウィンドファームのように、多数の風車が比較的近接して設置されている場合、風上の風車による後流が、自風車のナセル付近以外のローター面の一部にかかり続ける状況が生じうる。左記状況を風向計では検知することはできない。一方、本発明の方式では、ローター面全体での風の状況に応じピッチ角の偏差が変動するため、上記状態を検知できる可能性がある。ローター面の一部に後流がかかり続けている状態では、Yawエラー過大のケースと異なり、偏差205の増大後に、遅れて風向その他の状況が変化することはない。よって、上記状態がしょうじれば,後流あるいは地形的要因によりローター面の一部に乱流が流入していると判定できる。この場合、最大出力を落とす運用をする等で、風車への疲労の蓄積を防止できる。一方、Yawエラーの検出に関し、風向の変化が、平均的には上空側から始まるという性質を利用すると、シャットダウン以外の対策をとることが可能となる。例えばピッチ角の偏差205の増加による風向の変化の兆候を検出した時点で、Yaw軸の制御を開始すれば、Yawエラー過大によるシャットダウン動作を実施せずに済む。このような制御は,風向計による風向の変化の開始を待ってからでは間に合わない場合がある。上記制御により、シャットダウンと起動に関する時間を要する一連のシーケンスを踏まずに発電を継続できる。加えて、横風による風車への疲労の蓄積を未然に防止できる。加えて、シャットダウンと起動を省略できると、ローターへのスラストの印加解除と再印加を省略できることになり、浮体式風車ではタワーの揺動による疲労の蓄積の防止につながる。尚、風車機器の制御としてはヨー誤差過大によるシャットダウンの他、例えば、ヨー誤差のオフセットの補正、風向計による風向計測値の置き換え、または風向計測値の精度を補う(或いは補正する)ものなどが挙げられる。
FIG. 9 is an example of correcting the wind direction value of an anemometer used for various wind turbine equipment control using the deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B. Regarding the wind direction value from the anemometer 411, the deviation 205 is used to correct the deviation of the wind direction value of the anemometer. First, the deviation 205 determines the direction of the Yaw error using the Yaw error direction determination 206. The direction of the Yaw error is a polarity indicating whether the wind direction flowing into the rotor surface is shifted to the right side or to the left side on the average on the entire rotor surface. As an example of the polarity determination on the left, the pitch angle control for each blade is used, and the polarity of the minute fluctuation of the rotor torque that occurs when the azimuth angle adds a minute fluctuation to the pitch angle near the zenith and the pitch angle near the bottom. And so on. The polarity of the minute fluctuations on the left varies depending on the rotor rotation direction, the polarity of fluctuation applied to the pitch, and the direction of the Yaw error. Since all the two are known, the direction of the Yaw error is known. Further, the deviation of the deviation 205 may be observed by actually changing the direction of the nacelle. Since the rotation of the nacelle on the left is limited in consideration of depletion, if it is necessary to reversely rotate, reverse rotation at a timing that considers the reaction time constant of the structure that causes movement by rotation after Yaw rotation stops The starting torque can be slightly reduced. Various measures such as those on the left are repeated to reduce mechanical stress. After determining the direction of the Yaw error, the pitch angle deviation is converted into a Yaw error at (215). For the conversion on the left, the correlation shown in FIG. 5 is used. Using the converted value on the left, 207 corrects the wind direction value from the anemometer. In addition to the above method, this correction method may be a method in which the wind direction selection unit 208 selectively uses the wind direction value from the anemometer 411 and the deviation of the wind direction from the pitch angle deviation 205. In accordance with the selection, the wind turbine general control 100 side switches the input value between the wind direction value itself and the deviation amount of the wind direction using a route (not shown). The wind turbine general control 100 is a function for performing overall control of a single wind turbine or a plurality of wind turbines, and includes the blade blade pitch angle control 102 of the wind turbine main body and other processing units in the drawing in a broad sense. In the present specification, some of the functions that can be included as the wind turbine general control 100 are described outside the 100 frame, and the other parts are shown as the 100 frame for convenience. The arithmetic device 104 having the comparison function described in the first embodiment and the device that performs the wind turbine general control may be configured as the same device, or may be provided as separate independent devices.
Selection instruction in the wind direction selection unit 208 is given by the selection adjustment mechanism 210. The left mechanism uses an input (not shown) from the anemometer, and outputs an instruction to the wind direction selection unit 208 to change the selection to control using the pitch angle deviation 205 when the variation in the wind direction is large. In addition to the alternative selection, the wind direction weight adjustment unit 209 that performs weighted averaging may be used. As in this embodiment, by using the pitch angle deviation 205 for wind turbine control, compared to the case where the wind direction is detected by an anemometer, control according to the wind condition received on the entire rotor surface of the wind turbine is possible. It becomes possible. For example, in the case of controlling the Yaw axis using an anemometer, only the wind direction at the place where the anemometer is installed can be observed, so the Yaw axis is controlled by the local wind direction. In this case, the control is not performed according to the state of the wind direction at the other part of the vast rotor surface. For example, if the anemometer is installed on the nacelle, it is difficult to control the wind direction in the vicinity of the upper end of the rotor surface away from the nacelle. In addition, when a large number of wind turbines are installed relatively close to each other like a wind farm, a situation occurs in which the wake of the wind turbine continues to be applied to a part of the rotor surface other than the vicinity of the nacelle of the wind turbine. sell. The situation on the left cannot be detected by an anemometer. On the other hand, in the method of the present invention, the pitch angle deviation varies depending on the wind conditions on the entire rotor surface, so that the above-described state may be detected. In the state where the wake continues to be applied to a part of the rotor surface, unlike the case of excessive Yaw error, the wind direction and other conditions do not change with a delay after the deviation 205 increases. Therefore, if the above condition is correct, it can be determined that turbulent flow is flowing into part of the rotor surface due to wake or topographical factors. In this case, it is possible to prevent accumulation of fatigue in the wind turbine by performing operation to reduce the maximum output. On the other hand, regarding the detection of Yaw errors, it is possible to take measures other than shutdown by utilizing the property that the change in wind direction starts on the sky side on average. For example, if the control of the Yaw axis is started when a sign of a change in the wind direction due to an increase in the pitch angle deviation 205 is detected, it is not necessary to perform a shutdown operation due to an excessive Yaw error. Such control may not be in time after waiting for the start of wind direction change by the anemometer. With the above control, power generation can be continued without going through a series of sequences that require time for shutdown and startup. In addition, it is possible to prevent the accumulation of fatigue in the wind turbine due to cross wind. In addition, if the shutdown and start-up can be omitted, it is possible to omit the application release and reapplication of the thrust to the rotor, and in a floating wind turbine, it is possible to prevent the accumulation of fatigue due to the swinging of the tower. In addition to shutting down due to excessive yaw error, the wind turbine device control includes, for example, offset correction of yaw error, replacement of wind direction measurement values by an anemometer, or compensation (or correction) of accuracy of wind direction measurement values. Can be mentioned.

次に、図10を用い、乱流の程度による閾値の変更の例を示す。同図は、図8の構成において、乱流指標算出手段331を追加し、乱流指標算出値によりピッチ角の偏差の判定閾値303を調整するものである。   Next, FIG. 10 is used to show an example of changing the threshold depending on the degree of turbulence. In the configuration of FIG. 8, a turbulent flow index calculation means 331 is added to adjust the pitch angle deviation determination threshold 303 based on the calculated turbulent flow index.

乱流指標算出手段331では、風速値の時系列での変化の度合いや場合により風向計411による風向の測定値を用い、乱流の程度を判定する。通常の状態で乱流の程度が大きい場合、判定閾値303を増加させる。逆に乱流の程度が小さい場合、逆に判定閾値303を減少させる。同手法により、乱流が生じている場合などのYawエラー過大の誤警報を低減できる。逆に乱流の程度が小さい場合、閾値を下げることでYawエラー過大の判定時間を短縮できる。乱流指標算出手段331における乱流の程度の指標としては、風速の変動成分に関するRMS(Root Mean Square:根平均二乗)値をとる手法などがある。その他乱流の指標として風向変動のRMS値を用いても良い。これは、風車の周囲の地形や障害物の配置状況によって、乱流の程度が変化することがあるためである。例えば、ある方向からの風では、風上方向に山岳その他の風を乱す地形や人工物があり、乱れが大きい風が流入することが予め分かっている場合判定閾値303を増加させることで、誤警報を低減できる。過去の観測結果から乱流の程度が大きい傾向が判明している場合も同様である。逆に遠方まで海面が続いており、風の乱れが少ない場合、判定閾値303を下げることができる。判定閾値303を下げると,平時は風が安定している環境に設置されている風車でのYawエラーの検出感度を向上できる。左記により,寒冷前線の通過やガストフロントの発生等を,迅速に判定ができる。逆に、風の乱れが大きい風向から風が流入している場合、判定閾値303を増加させることで、誤判定率を低減できる。   The turbulent flow index calculation means 331 determines the degree of turbulent flow using the degree of change of the wind speed value in time series and the measured value of the wind direction by the anemometer 411 depending on the case. When the degree of turbulence is large in a normal state, the determination threshold 303 is increased. Conversely, when the degree of turbulence is small, the determination threshold 303 is decreased. This method can reduce false alarms due to excessive Yaw errors, such as when turbulence occurs. Conversely, when the degree of turbulence is small, the determination time of excessive Yaw error can be shortened by lowering the threshold value. As an index of the degree of turbulent flow in the turbulent flow index calculating means 331, there is a method of taking an RMS (Root Mean Square) value relating to a fluctuation component of wind speed. In addition, the RMS value of wind direction fluctuation may be used as an index of turbulence. This is because the degree of turbulence may change depending on the topography around the windmill and the arrangement of obstacles. For example, in the case of wind from a certain direction, there are terrain and artifacts that disturb mountains and other winds in the windward direction, and if it is known in advance that a highly disturbed wind will flow in, it is possible to Alarms can be reduced. The same applies when a tendency of a large degree of turbulence is known from past observation results. On the other hand, when the sea surface continues far and the wind turbulence is small, the determination threshold 303 can be lowered. If the judgment threshold value 303 is lowered, it is possible to improve the detection sensitivity of a Yaw error in a windmill installed in an environment where the wind is stable during normal times. From the left, it is possible to quickly determine whether a cold front has passed or a gust front has occurred. On the other hand, when the wind is flowing in from the direction of the wind where the turbulence is large, increasing the determination threshold 303 can reduce the erroneous determination rate.

判定閾値303の変更に、上記例では、風速計や風向計からの計測値に基づいた乱流の指標を用いたが、風の鉛直成分に着目した図示しない指標を用いても良い。ピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205は、風向が水平面内の成分をもって変動した場合に、Yawエラーと良い相関を示す。一方実際の風向の成分は、上記水平面内のみならず、鉛直方向の成分も含んでいる。そこで、図示しない風の鉛直成分を検出する手段(風の鉛直成分検出手段)を用い、上記の対策を行うことで、Yawエラー過大状態の検出に関し、高精度化が実現できる。具体的には、ピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205が主として風の鉛直成分に依存する場合、判定閾値303を調整する。左記調整は,風の鉛直成分を検出する手段からの鉛直成分の情報に基づき行う。鉛直成分が多い場合、判定閾値303を大きくすることで、Yawエラー過大と判定してしまう誤判定を防止する。風の鉛直成分検出時,Yawエラー判定を完全に抑制してしまうのではなく,判定閾値303を大きくしつつ維持するのは、風向の鉛直成分といえども風車の疲労損傷度に関係しうるためである。しかし水平方向に生じるYawエラーのように、継続的に、かつ大きな角度誤差を生じうる場合と異なり、風の鉛直成分に関し、継続的に高値をとる確率は相対的に小さいと考えられる。これは、鉛直方向の風は、風の進行方向に対し、少なくとも一方の面が地面や水面であり、逃げ場がないためである。従って、風車の大きさや強度によっては,閾値判定302と論理和演算442の間に論理和などのゲートを設け、ピッチ角の偏差を用いた判定結果305そのものを、抑制してしまう方法もある。この様に風車の周囲の環境に応じてピッチ角の偏差の判定閾値303を可変とすることで、誤警報を低減しつつ迅速な判定が出来るようになる。   In the above example, the turbulent flow index based on the measurement value from the anemometer or the anemometer is used to change the determination threshold 303. However, an index (not shown) that focuses on the vertical component of the wind may be used. The deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B shows a good correlation with the Yaw error when the wind direction fluctuates with a component in the horizontal plane. On the other hand, the actual wind direction component includes not only the horizontal plane but also the vertical component. Therefore, by using a means for detecting the vertical component of wind (not shown) (wind vertical component detecting means) and taking the above measures, it is possible to achieve high accuracy with respect to detection of an excessive Yaw error state. Specifically, when the deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B mainly depends on the vertical component of the wind, the determination threshold 303 is adjusted. The adjustment described on the left is performed based on the vertical component information from the means for detecting the vertical component of the wind. When there are many vertical components, the determination threshold 303 is increased to prevent erroneous determination that it is determined that the Yaw error is excessive. When detecting the vertical component of the wind, the Yaw error judgment is not completely suppressed, but maintaining the judgment threshold 303 while increasing it may be related to the degree of fatigue damage of the wind turbine even though the vertical component of the wind direction is maintained. It is. However, unlike the case where a large angle error can occur continuously, such as a Yaw error that occurs in the horizontal direction, the probability of continuously taking a high value for the vertical component of the wind is considered to be relatively small. This is because the wind in the vertical direction has at least one surface that is the ground or the water surface with respect to the traveling direction of the wind and has no escape. Therefore, depending on the size and strength of the wind turbine, there is a method in which a gate such as a logical sum is provided between the threshold determination 302 and the logical sum operation 442 to suppress the determination result 305 itself using the pitch angle deviation. In this way, by making the pitch angle deviation determination threshold 303 variable according to the environment around the windmill, it is possible to make a quick determination while reducing false alarms.

次に図11を用い、浮体式の洋上風力発電機に本実施例を適用する場合の例を示す。洋上風力発電機のうち、海底に強固に固定されていない浮体式の場合、風やロータ等の回転体の運動に伴う作用で、浮体そのものが、並進運動、回転運動を起こす。例えば、Yaw軸まわりの浮体の回転運動は、ナセル上で観測される風向、及びピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差から算出したYawエラーに重畳されて観測される。よって、本実施例では、浮体並進・回転検出センサ342にて、Yaw軸まわりの回転を検出し、上記重畳された誤差を補正してヨー誤差の判定を行う。補正は風向計の出力に対するものと、ピッチ角からのYawエラー換算値の双方に行うが、後者の場合、ピッチ角A203におこなっても、ピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差205に行ってもよい。浮体の回転の検出は、ジャイロセンサにて行っても、方位センサによって行っても良い。ジャイロセンサを用いた場合、磁性体である可能性の高い風車と浮体構造物の着磁の影響が少ない。方位センサを用いた場合、安価なレートジャイロを用いた場合に生じやすい誤差の累積がない。よって,長時間、補正を継続しても方位のリセット等の動作が不要である。ジャイロセンサや方位センサ双方に得失があるため、両者を組み合わせて、特性を改善するなどしてもよい。上記補正の例は、Yaw軸まわりの回転であったが、ナセルを支持するタワーの傾き、および上記傾きによるナセルの姿勢や運動を補正してもよい。浮体のYaw軸以外の軸を含んだ回転に関する補正では、Pitch軸に関する回転が最も風速値への影響が大きい。尚Pitch軸とは、船や飛行機の姿勢に関する一般的な回転軸であり、ロータブレードピッチではない。具体的にはローター面が転倒する方向の回転軸である。浮体式の風力発電機では、ローター面が風を受けたスラスト力により、相当程度傾く。例えば発電停止などの状態の変化時、スラスト力の除去によるタワー傾斜の自律的回復でナセルが相当程度変位する。左記状況では,ナセル上で観測される風速に有意に影響する程度の回転が起こる。これらの回転の検出は、浮体に設置したジャイロセンサで行っても、ナセルに設置した加速度センサを用いて行っても良い。またタワーに設置した傾斜センサを用いてもよい。また、三次元磁気センサを用いても良い。これらのセンサ群は、前述の如く得失があるため、単一のセンサのみではなく、複数のセンサの情報を組み合わせ、適宜累積誤差の補正等を実施しても良い。   Next, an example in which the present embodiment is applied to a floating offshore wind power generator will be described with reference to FIG. Among the offshore wind power generators, in the case of a floating type that is not firmly fixed to the seabed, the floating body itself causes translational motion and rotational motion due to the action accompanying the motion of the rotating body such as wind and rotor. For example, the rotational motion of the floating body around the Yaw axis is observed by being superimposed on the Yaw error calculated from the wind direction observed on the nacelle and the deviation between the pitch angle A and the pitch angle B. Therefore, in this embodiment, the floating body translation / rotation detection sensor 342 detects rotation about the Yaw axis, corrects the superimposed error, and determines the yaw error. The correction is made for both the anemometer output and the Yaw error conversion value from the pitch angle. In the latter case, the deviation 205 between the pitch angle A and the pitch angle B is performed even if the pitch angle A203 is used. Also good. The detection of the rotation of the floating body may be performed by a gyro sensor or an orientation sensor. When the gyro sensor is used, there is little influence of magnetization of the wind turbine and the floating structure that are likely to be magnetic bodies. When the azimuth sensor is used, there is no accumulation of errors that are likely to occur when an inexpensive rate gyro is used. Therefore, even if correction is continued for a long time, an operation such as azimuth resetting is unnecessary. Since both the gyro sensor and the orientation sensor have advantages and disadvantages, the characteristics may be improved by combining the two. Although the example of the correction is rotation around the Yaw axis, the inclination of the tower that supports the nacelle, and the attitude and movement of the nacelle due to the inclination may be corrected. In the correction related to the rotation including the axis other than the yaw axis of the floating body, the rotation about the pitch axis has the greatest influence on the wind speed value. The pitch axis is a general rotation axis related to the attitude of ships and airplanes, not the rotor blade pitch. Specifically, it is a rotation axis in the direction in which the rotor surface falls. In a floating wind power generator, the rotor surface is tilted to a considerable extent by the thrust force received by the wind. For example, when the state changes, such as when power generation is stopped, the nacelle is displaced considerably by the autonomous recovery of the tower inclination by removing the thrust force. In the situation on the left, a rotation occurs that significantly affects the wind speed observed on the nacelle. The detection of these rotations may be performed using a gyro sensor installed on the floating body or using an acceleration sensor installed on the nacelle. Moreover, you may use the inclination sensor installed in the tower. A three-dimensional magnetic sensor may be used. Since these sensor groups have advantages and disadvantages as described above, not only a single sensor but also information of a plurality of sensors may be combined to appropriately correct the accumulated error.

以上示した実施例では、ピッチ角制御のモードとなる風速値以上の場合の例を示しているが、カットイン風速以上かつピッチ角制御モードとなる風速以下の場合でも同様である。上記風速域では、ローター回転数と発電機トルクとの関係から典型的な風速値を算出し、風速計による風速値との偏差を算出することによって、上記全ての実施例と同様の機能を実現できる。   In the embodiment described above, an example in which the wind speed value is equal to or higher than the pitch angle control mode is shown, but the same applies to a case where the wind speed is higher than the cut-in wind speed and lower than the wind speed in the pitch angle control mode. In the above wind speed range, a typical wind speed value is calculated from the relationship between the rotor speed and the generator torque, and the deviation from the wind speed value by the anemometer is calculated, thereby realizing the same functions as all the above embodiments. it can.

1 ブレード
2 ハブ
3 ナセル
4 タワー
100 風車全般制御
101 風車
102 風車本体のピッチ制御
103 風車の制御値x
104 偏差の算出
105 偏差の値
111 センサ
112 センサ値→制御値変換
113 風車の制御値xの推定値
203 風車制御の結果として決定されたピッチ角(ピッチ角A)
205 ピッチ角Aとピッチ角Bとの偏差
206 Yawエラー方向決定
207 風向補正
208 風向選択
209 風向加重調整
210 選択/調整機構
211 風速計
212 風速→ピッチ角変換部
213 風速計の風速値から推定したピッチ角(ピッチ角B)
214 風速計による風速値
215 ピッチ角偏差量からのYawエラー換算
302 閾値判定
303 閾値
305 閾値判定結果
331 乱流指標算出手段
342 浮体並進・回転検出センサ
411 風向計
412 Yawエラー閾値1による停止処理開始タイミング
413 Yawエラー閾値2による停止処理開始タイミング
414 風向計によるYawエラー値(ナセル正面に対する風向の差の絶対値)
415 ピッチ角の偏差を用いたYawエラー超過判定による停止処理開始タイミング
421 時間平均処理
422 閾値
423 閾値判定
431 時間平均処理
432 閾値
433 閾値判定
441 論理積演算
442 論理和演算
451 時間平均処理
452 閾値
453 閾値判定
460 従来方式のYawエラー過大判定結果
461 改良後のYawエラー過大判定結果1
462 改良後のYawエラー過大判定結果2
1 blade
2 Hub
3 Nasser
4 tower
100 Windmill general control
101 windmill
102 Wind turbine body pitch control
103 Wind turbine control value x
104 Deviation calculation
105 Deviation value
111 sensor
112 Sensor value → Control value conversion
113 Estimated value of wind turbine control value x
203 Pitch angle determined as a result of windmill control (pitch angle A)
205 Deviation between pitch angle A and pitch angle B
206 Yaw error direction determination
207 Wind direction correction
208 Wind direction selection
209 Wind direction weight adjustment
210 Selection / adjustment mechanism
211 Anemometer
212 Wind speed → Pitch angle converter
213 Pitch angle (pitch angle B) estimated from anemometer wind speed
214 Anemometer wind speed
215 Yaw error conversion from pitch angle deviation
302 Threshold judgment
303 threshold
305 Threshold judgment result
331 Turbulence index calculation means
342 Floating body translation / rotation detection sensor
411 Anemometer
412 Stop processing start timing with Yaw error threshold 1
413 Stop processing start timing with Yaw error threshold 2
414 Yaw error value by anemometer (absolute value of difference of wind direction with respect to nacelle front)
415 Stop processing start timing based on Yaw error excess judgment using pitch angle deviation
421 average processing
422 threshold
423 Threshold judgment
431 hour averaging
432 threshold
433 Threshold judgment
441 AND operation
442 OR operation
451 hour average processing
452 threshold
453 Threshold judgment
460 Conventional Yaw error overjudgment result
461 Improved Yaw error overjudgment result 1
462 Improved Yaw error overjudgment result 2

Claims (8)

風を受けて回転するブレードを有するロータを備え、前記ロータの回転エネルギーを用いて発電する風車と、
風向または風速に依存して変化すると共に風向または風速以外の測定値から決定された前記風車の制御指令値と前記風車における風向または風速を検出する風情報計測器で求めた風向または風速から決定した比較値とを比較する演算装置を備え
前記制御指令値は前記ブレードのピッチ角であることを特徴とする風力発電システム
A wind turbine comprising a rotor having blades that rotate by receiving wind, and that generates electric power using rotational energy of the rotor;
The wind turbine control command value determined from a measurement value other than the wind direction or wind speed and the wind direction or wind speed determined by a wind information measuring device that detects the wind direction or wind speed in the wind turbine, and changes depending on the wind direction or wind speed. Comprising an arithmetic device that compares the comparison value ,
Wind power generation system and the control command value, wherein the pitch angle der Rukoto of the blade
請求項1に記載の風力発電システムであって、
前記ピッチ角及び前記比較値との比較結果を用いて風車機器制御を行うことを特徴とする風力発電システム
The wind power generation system according to claim 1,
A wind power generation system that controls wind turbine equipment using a comparison result between the pitch angle and the comparison value
請求項2に記載の風力発電システムであって、
前記風車機器制御は、ヨー誤差過大によるシャットダウン、ヨー誤差のオフセットの補正、風向計による風向計測値の補正または風向計による風向計測値との置換のいずれかであることを特徴とする風力発電システム
The wind power generation system according to claim 2,
The wind turbine device control is any one of a shutdown due to an excessive yaw error, a correction of an offset of a yaw error, a correction of a wind direction measurement value by an anemometer, or a replacement with a wind direction measurement value by an anemometer.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の風力発電システムであって、
前記比較した結果と所定の閾値とを比較して閾値判定を行い、
前記閾値判定の結果と風向計を用いたヨー誤差過大判定結果とを論理演算することを特徴とする風力発電システム
The wind power generation system according to any one of claims 1 to 3,
The comparison result is compared with a predetermined threshold value to determine a threshold value,
A wind power generation system characterized by performing a logical operation on the threshold judgment result and the yaw error excess judgment result using an anemometer
請求項4に記載の風力発電システムであって、
乱流指標算出手段または風の鉛直成分検出手段を備え、
乱流の程度または風の鉛直成分の情報に基づいて前記閾値の値を調整することを特徴とする風力発電システム
The wind power generation system according to claim 4,
Comprising turbulent flow index calculating means or wind vertical component detecting means,
A wind power generation system that adjusts the threshold value based on information on a degree of turbulence or a vertical component of wind
請求項5に記載の風力発電システムであって、
前記乱流の程度が大きい場合または前記鉛直成分が多い場合、前記閾値の値を大きくすることを特徴とする風力発電システム
The wind power generation system according to claim 5,
When the degree of the turbulent flow is large or the vertical component is large, the threshold value is increased.
請求項5または6に記載の風力発電システムであって、
前記乱流の程度が小さい場合または前記鉛直成分が少ない場合、前記閾値の値を小さくすることを特徴とする風力発電システム
The wind power generation system according to claim 5 or 6,
When the degree of the turbulent flow is small or the vertical component is small, the value of the threshold value is reduced.
請求項1ないし7のいずれか1項に記載の風力発電システムであって、
前記風車は、前記ロータを回転可能に支持するナセルと、前記ナセルを回転可能に支持するタワーを備え、
更に前記風車を水上に支持する浮体と、
前記タワーまたは前記浮体に配置されて前記タワーまたは前記浮体の並進、回転または傾きの少なくともいずれかを検出するセンサを備え、
ヨー誤差の判定時に前記センサの出力を用いることを特徴とする風力発電システム
The wind power generation system according to any one of claims 1 to 7,
The windmill includes a nacelle that rotatably supports the rotor, and a tower that rotatably supports the nacelle,
Furthermore, a floating body that supports the windmill on the water;
A sensor that is disposed on the tower or the floating body and detects at least one of translation, rotation, or inclination of the tower or the floating body;
A wind power generation system using an output of the sensor when determining a yaw error
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CN110206683B (en) * 2018-02-28 2020-08-04 北京金风科创风电设备有限公司 Method, device and system for estimating deviation of wind angle and correcting wind angle
CN113299167A (en) * 2021-05-10 2021-08-24 新能职业培训学校(天津)有限公司 Teaching aid for yawing system of miniaturized wind generating set
CN113236485B (en) * 2021-05-26 2022-06-21 李晓程 Control method and control system for improving wind energy utilization rate of wind turbine generator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002048050A (en) * 2000-08-07 2002-02-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and device for controlling pitch angle of wind power plant
JP2007285214A (en) * 2006-04-18 2007-11-01 Nabtesco Corp Control device for windmill
JP2008184932A (en) * 2007-01-29 2008-08-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Wind power generator
US8050887B2 (en) * 2008-12-22 2011-11-01 General Electric Company Method and system for determining a potential for icing on a wind turbine blade

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