JPS59576A - 風力発電設備の保護装置 - Google Patents
風力発電設備の保護装置Info
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- JPS59576A JPS59576A JP57109853A JP10985382A JPS59576A JP S59576 A JPS59576 A JP S59576A JP 57109853 A JP57109853 A JP 57109853A JP 10985382 A JP10985382 A JP 10985382A JP S59576 A JPS59576 A JP S59576A
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- wind turbine
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- wind
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/0264—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for stopping; controlling in emergency situations
- F03D7/0268—Parking or storm protection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/0272—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor by measures acting on the electrical generator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は風力発電設備の保護装置に関する。
発明の技術的背景とその問題点
最近石油燃料の制約から、自然エネルギを有効利用した
発電プラントが注目されているが、それらの一つに風力
発電設備がある。風力発電設備とは風力で回転する風車
即ち風力タービンを原動機として発電機を駆動させ発電
する設備である。利用するエネルギーが自然エネルギで
あることから、風力タービンに加えられるエネルギを人
為的に制御できない。従って安定した電力を発生させる
ために、風力タービンに株々の工夫を加えている。
発電プラントが注目されているが、それらの一つに風力
発電設備がある。風力発電設備とは風力で回転する風車
即ち風力タービンを原動機として発電機を駆動させ発電
する設備である。利用するエネルギーが自然エネルギで
あることから、風力タービンに加えられるエネルギを人
為的に制御できない。従って安定した電力を発生させる
ために、風力タービンに株々の工夫を加えている。
即ち、風力に対応して風力タービンのブレードのピッチ
角を変えるピッチ角制御、或は、風向に対して風力ター
ビンの向きを変えるヨー制御などがその例である。
角を変えるピッチ角制御、或は、風向に対して風力ター
ビンの向きを変えるヨー制御などがその例である。
風力発電設備の運転には、起動、停止、非常停止などが
あるが、ここでは特に非常停止について取り上げる。通
常運転中は、前述のピッチ角制御、ヨー制御等により利
用する風力エネルギを制御しているが、制御能力を越え
る強大な風力下においては、風力タービンが過速され高
速回転となりついには破壊するというきわめて危険な状
態となる。
あるが、ここでは特に非常停止について取り上げる。通
常運転中は、前述のピッチ角制御、ヨー制御等により利
用する風力エネルギを制御しているが、制御能力を越え
る強大な風力下においては、風力タービンが過速され高
速回転となりついには破壊するというきわめて危険な状
態となる。
これを防止するのが非常停止であり、一般的には風力タ
ービンをトリップさせ、発電機もトリップさせる。ここ
で風力タービンのトリップとは風力タービンのブレード
を風向に対してピッチ角０度とすると共に、最終的には
機械的なブレーキを動作させて停止することをいう。
ービンをトリップさせ、発電機もトリップさせる。ここ
で風力タービンのトリップとは風力タービンのブレード
を風向に対してピッチ角０度とすると共に、最終的には
機械的なブレーキを動作させて停止することをいう。
第１図は風力発電設備の概念図、第２図は前述の非常停
止のインタロック図である。即ち、第１図において１は
風力タービン、２は風力タービンのピッチ角制御、ヨー
制御などを司どる風力タービン制御装置、３は発電機、
４は発電機しゃ断器、５は電力系統である。場合によっ
ては、発電機３と発電機しゃ断器４との間に電気的な変
換装置を設置する場合もあるが、本発明と直接関係ない
ので省略する。
止のインタロック図である。即ち、第１図において１は
風力タービン、２は風力タービンのピッチ角制御、ヨー
制御などを司どる風力タービン制御装置、３は発電機、
４は発電機しゃ断器、５は電力系統である。場合によっ
ては、発電機３と発電機しゃ断器４との間に電気的な変
換装置を設置する場合もあるが、本発明と直接関係ない
ので省略する。
第２図のインタロック図を具体的な回路にしたのが第３
図の回路図である。即ち風力が異常に強大になったとき
に閉する接点６と、風力タービンの故障時閉する接点７
のいずれかが動作したとき゛励磁される風力タービント
リップ指令用リレー８と、風力タービントリップ指令用
リレー８の接点で風力タービン制御装置２にピッチ角Ｏ
°の指令を出す接点９と、前記リレー８が動作したＫも
かかわらず風力タービン回転数が一定値以上であるとき
閉する接点１０とにより励磁される機械式ブレーキ作動
指骨用リレー１１と、その作動指令を出す接点１２と、
前記リレー１１が動作した場合或は発電機側事故時閉す
る原点１３Ｌ：Ｄいずれかが動作したとき励磁される発
電機しゃ断器トリップ指令用リレー１４と、そのトリッ
プ指令を出す接点１５とより（イｑ成される。、つまり
、風力タービントリフグ指令時、発電機も同時にトリッ
プするように構成されている。
図の回路図である。即ち風力が異常に強大になったとき
に閉する接点６と、風力タービンの故障時閉する接点７
のいずれかが動作したとき゛励磁される風力タービント
リップ指令用リレー８と、風力タービントリップ指令用
リレー８の接点で風力タービン制御装置２にピッチ角Ｏ
°の指令を出す接点９と、前記リレー８が動作したＫも
かかわらず風力タービン回転数が一定値以上であるとき
閉する接点１０とにより励磁される機械式ブレーキ作動
指骨用リレー１１と、その作動指令を出す接点１２と、
前記リレー１１が動作した場合或は発電機側事故時閉す
る原点１３Ｌ：Ｄいずれかが動作したとき励磁される発
電機しゃ断器トリップ指令用リレー１４と、そのトリッ
プ指令を出す接点１５とより（イｑ成される。、つまり
、風力タービントリフグ指令時、発電機も同時にトリッ
プするように構成されている。
第２図及び第３図においてわかるように、非常停止を起
こさせる原因としては風力が期待以上に強大な場合＝や
、風力タービン自体の故障などの原動機側が原因となる
場合と、発電機側の電気事故の場合とがあるが、いずれ
も必要なことは風力タービンと発”尾根を過速状態にも
っていかないことである。通常の火力発電所では、非常
停止の場合、主蒸気止め弁を全閉させれば、それ以上エ
ネルギがタービンに流入しないためタービンを安全圧停
止させることができる。瀘、風力発電設備では、自然エ
ネルギのため、エネルギ自体を制御することができない
。従って、風力発電設備では、過速させない手段、より
安全に停止する手段等が強く要求されることになる。
こさせる原因としては風力が期待以上に強大な場合＝や
、風力タービン自体の故障などの原動機側が原因となる
場合と、発電機側の電気事故の場合とがあるが、いずれ
も必要なことは風力タービンと発”尾根を過速状態にも
っていかないことである。通常の火力発電所では、非常
停止の場合、主蒸気止め弁を全閉させれば、それ以上エ
ネルギがタービンに流入しないためタービンを安全圧停
止させることができる。瀘、風力発電設備では、自然エ
ネルギのため、エネルギ自体を制御することができない
。従って、風力発電設備では、過速させない手段、より
安全に停止する手段等が強く要求されることになる。
発明の目的
本発明の目的は、以上のことより風力発電設備の非常停
止における、より安全確実な停止をさせる風力発電設備
の保護装置を提供することにある。
止における、より安全確実な停止をさせる風力発電設備
の保護装置を提供することにある。
発明の概要
本発明は風力発電設備における非常停止過程において、
風力タービントリップ信号と風力タービントリップ後回
転数が一定値以下になったことで動作する手段と、発電
機側に事故がないことを確認する手段と、発電機しゃ断
器とを備え、風力タービントリップ時一定期間は発電機
をトリップさせないようにしたことを特徴とする風力発
電設備の保護装置である。
風力タービントリップ信号と風力タービントリップ後回
転数が一定値以下になったことで動作する手段と、発電
機側に事故がないことを確認する手段と、発電機しゃ断
器とを備え、風力タービントリップ時一定期間は発電機
をトリップさせないようにしたことを特徴とする風力発
電設備の保護装置である。
発明の実施例
以下本発明について説明する。第４図は本発明による保
Ｉｌ！装置を説明したインタロック図である。
Ｉｌ！装置を説明したインタロック図である。
第２図と異なる点は、風力タービントリップ指令と同時
に発電機しゃ断器をトリップさせることなく、発電機側
に事故がない限り発電機の運転を存続させる点である。
に発電機しゃ断器をトリップさせることなく、発電機側
に事故がない限り発電機の運転を存続させる点である。
つまり過速度を抑制しようとしているときに発電機をト
リップさせ風力タービンを無負荷にするよりも、発電機
の運転により風力タービンに負荷を負わせ、少しでも過
速の抑制に役だだせようとするわけである。しかるのち
発電機運転による抑制効果と、機械的なブレーキに
□よる相乗効果により、一定値以下に回転数が落ちたな
ら発電機しゃ断器をトリップさせ、設備全体を停止させ
る。
リップさせ風力タービンを無負荷にするよりも、発電機
の運転により風力タービンに負荷を負わせ、少しでも過
速の抑制に役だだせようとするわけである。しかるのち
発電機運転による抑制効果と、機械的なブレーキに
□よる相乗効果により、一定値以下に回転数が落ちたな
ら発電機しゃ断器をトリップさせ、設備全体を停止させ
る。
第５図は、本発明の具体的な回路図である。即ち第３図
に対して新たに風力タービンが一定回転数以下となった
とき閉する接点１６と、発電機しゃ断器が閉のとき閉す
る接点１７と、発電機側の事故で開する接点１８とが加
わって図示の如くの回路を構成する。このように構成す
れば、風力タービントリップ指令用リレー８が動作して
も、同時に発電機しゃ断器トリップ指令用リレー１４が
励磁されることがないため発電機は運転を存続する。風
力タービンの回転数が一定値より下がると接点１６が閉
し、発電機を運転し抑制をかける必要がなくなるから発
電機しゃ断器トリップ指令用リレー１４が励磁され接点
１５が閉し発電機しゃ断器がトリップする。接点１７が
入っているのは発電機併入以前の風力タービンの回転数
が一定値以下のとき発電機しゃ断器をトリップさせない
ためである。
に対して新たに風力タービンが一定回転数以下となった
とき閉する接点１６と、発電機しゃ断器が閉のとき閉す
る接点１７と、発電機側の事故で開する接点１８とが加
わって図示の如くの回路を構成する。このように構成す
れば、風力タービントリップ指令用リレー８が動作して
も、同時に発電機しゃ断器トリップ指令用リレー１４が
励磁されることがないため発電機は運転を存続する。風
力タービンの回転数が一定値より下がると接点１６が閉
し、発電機を運転し抑制をかける必要がなくなるから発
電機しゃ断器トリップ指令用リレー１４が励磁され接点
１５が閉し発電機しゃ断器がトリップする。接点１７が
入っているのは発電機併入以前の風力タービンの回転数
が一定値以下のとき発電機しゃ断器をトリップさせない
ためである。
発明の効果
以上のことより、本発明によれば、風力タービン） ｌ
）ツブ指令が出た非常停止のとき、発電機運転による抑
制効果が働くため、風力タービン発電設備をより安全に
確実に停止できる風力発電設備の保護装置を得ることが
できる。
）ツブ指令が出た非常停止のとき、発電機運転による抑
制効果が働くため、風力タービン発電設備をより安全に
確実に停止できる風力発電設備の保護装置を得ることが
できる。
第１図は風力発電設備の概念図、第２図は従来のインタ
ロック図、第３図は従来の回路図、第４図は本発明によ
るインタロック図、第５図は本発明による回路図である
。 １・・・ＪＩＬＪタービン、２・・・風力タービン制御
装置、３・・・発電機、４・・・発電機しゃ断器、５・
・・電力系統、６・・・風力異常犬で閉する接点、７・
・・風力タービン事故で閉する接点、８・・・風力ター
ビントリップ指令用リレー、９・・・リレー８の接点、
１０・・・回転数−尾値以上で閉する接点、１１・・・
機械式ブレーキ作動指令用リレー、１２・・・リレー１
１の接点、 １３・・・発電機側事故時閉する接点、１４・・・発電
（幾しゃ断器トリップ用リレー、１５・・・リレー１４
の接点、 １６・・・回転数一定値以下で閉する接点、１７・・・
発゛屯機しゃ断器閉で閉する接点、１８・・・発電機側
事故時開する接点。 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか
１名）第１図 ？ 第２図 第３図
ロック図、第３図は従来の回路図、第４図は本発明によ
るインタロック図、第５図は本発明による回路図である
。 １・・・ＪＩＬＪタービン、２・・・風力タービン制御
装置、３・・・発電機、４・・・発電機しゃ断器、５・
・・電力系統、６・・・風力異常犬で閉する接点、７・
・・風力タービン事故で閉する接点、８・・・風力ター
ビントリップ指令用リレー、９・・・リレー８の接点、
１０・・・回転数−尾値以上で閉する接点、１１・・・
機械式ブレーキ作動指令用リレー、１２・・・リレー１
１の接点、 １３・・・発電機側事故時閉する接点、１４・・・発電
（幾しゃ断器トリップ用リレー、１５・・・リレー１４
の接点、 １６・・・回転数一定値以下で閉する接点、１７・・・
発゛屯機しゃ断器閉で閉する接点、１８・・・発電機側
事故時開する接点。 （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか
１名）第１図 ？ 第２図 第３図
Claims (1)
- 風力発電設備における非常停止過程において、風力ター
ビントリップ信号と風カターピ／トリップ後回転数が一
定値以下になったことで動作する手段と、発電機側に事
故がないことを確認する手段と、発電機しゃ断器とを備
え、風力タービントリップ時一定期間は発電機をトリッ
プさせないようＫしたことを特徴とする風力発電設備の
保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57109853A JPS59576A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 風力発電設備の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57109853A JPS59576A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 風力発電設備の保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59576A true JPS59576A (ja) | 1984-01-05 |
Family
ID=14520843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57109853A Pending JPS59576A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 風力発電設備の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59576A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61253324A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Kawasaki Steel Corp | クロム系ステンレス鋼板の製造方法 |
| CN102108942A (zh) * | 2009-12-25 | 2011-06-29 | 株式会社日立制作所 | 风力发电系统及其控制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56150999A (en) * | 1980-04-24 | 1981-11-21 | Toshiba Corp | Wind-power generating set |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP57109853A patent/JPS59576A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56150999A (en) * | 1980-04-24 | 1981-11-21 | Toshiba Corp | Wind-power generating set |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61253324A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Kawasaki Steel Corp | クロム系ステンレス鋼板の製造方法 |
| JPH0564212B2 (ja) * | 1985-04-30 | 1993-09-14 | Kawasaki Steel Co | |
| CN102108942A (zh) * | 2009-12-25 | 2011-06-29 | 株式会社日立制作所 | 风力发电系统及其控制方法 |
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