JPWO2016042601A1 - 風力発電システムおよび直流送電システム - Google Patents
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Abstract
Description
図2は、本発明にかかる風力発電システムの実施の形態1の構成例を示す図である。本実施の形態の風力発電システムは、洋上に設置された風車および発電機により構成された風力発電機1と、1台の風力発電機1と組み合わされ、風力発電機1が出力する交流電力を直流電力に変換する電力変換装置である複数のAC/DC変換器2と、複数のAC/DC変換器2が接続され、接続されている各AC/DC変換器2から出力される直流電力を送電するための複数条のフィーダー3と、複数条のフィーダー3の各々から直流電力を集電する直流母線4と、複数条のフィーダー3の各々と直流母線4の接続点に直列に挿入され、フィーダー3に過大な電流が流れるのを防止する電流制限部20としての直流遮断器5およびダイオード6と、直流母線4を介して集電された直流電力を昇圧するDC/DC変換器7と、を含んで構成されている。DC/DC変換器7で昇圧された直流電力である高圧直流電力は、図示を省略している陸上系統へ送電される。
実施の形態2の風力発電システムについて説明する。なお、すでに説明した実施の形態と共通の部分については説明を省略する。
実施の形態3の風力発電システムについて説明する。なお、すでに説明した実施の形態と共通の部分については説明を省略する。
実施の形態4の風力発電システムについて説明する。なお、すでに説明した実施の形態と共通の部分については説明を省略する。
実施の形態5の風力発電システムについて説明する。なお、すでに説明した実施の形態と共通の部分については説明を省略する。
実施の形態6の風力発電システムについて説明する。なお、すでに説明した実施の形態と共通の部分については説明を省略する。
Claims (16)
- 直流母線と、
前記直流母線に接続され、直流電力を前記直流母線に送電するための複数のフィーダーと、
複数の風力発電機と、
前記複数の風力発電機のそれぞれに対して1台ずつ接続され、接続されている風力発電機で発電された交流電力を直流電力に変換して前記フィーダーに出力する複数の電力変換装置と、
前記複数のフィーダーの各々に設置され、前記直流母線からフィーダーに直流電流が流れ込むのを防止する電流制限部と、
を備えることを特徴とする風力発電システム。 - 前記電流制限部は、
フィーダーから前記直流母線に流れる直流電流が最大となる場所に配置され、フィーダーから前記直流母線に流れる直流電流が規定値を超えた場合に直流電流を遮断する直流遮断器と、
前記直流遮断器と前記直流母線の間に配置され、前記直流母線からフィーダーに直流電流が流れ込むのを防止するダイオードと、
を備え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。 - 前記ダイオードに並列に接続され、前記風力発電機および前記電力変換装置を起動する際に前記ダイオードの両端を短絡させるスイッチ、
をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の風力発電システム。 - 前記スイッチと直列に接続された限流素子、
をさらに備え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。 - 前記電流制限部は、
フィーダーから前記直流母線に流れる直流電流が最大となる場所に配置され、フィーダーから前記直流母線に流れる直流電流が規定値を超えた場合に直流電流を遮断する、単方向通電素子により構成された半導体直流遮断器、
を備え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。 - 前記電流制限部は、
フィーダーから前記直流母線に流れる直流電流が最大となる場所に配置され、一定の条件を満たした場合に電路を開放する交流遮断器と、
前記交流遮断器と前記直流母線の間に配置され、前記フィーダーで事故が発生した場合には前記直流母線に接続された平滑コンデンサとの共振動作により交流電流を生成するリアクトルと、
を備え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。 - 前記交流遮断器と前記電力変換装置との間に配置され、前記直流母線で事故が発生した場合には前記リアクトルとの共振動作により交流電流を生成するコンデンサ、
をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の風力発電システム。 - 前記交流遮断器が開極動作を開始するタイミングを決定する位相制御装置、
をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の風力発電システム。 - 直流母線と、
前記直流母線に接続され、風力発電機で発電された交流電力を変換して得られる直流電力を前記直流母線に送電するための複数のフィーダーと、
前記複数のフィーダーの各々に設置され、前記直流母線からフィーダーに直流電流が流れ込むのを防止する電流制限部と、
を備えることを特徴とする直流送電システム。 - 前記電流制限部は、
フィーダーから前記直流母線に流れる直流電流が最大となる場所に配置され、フィーダーから前記直流母線に流れる直流電流が規定値を超えた場合に直流電流を遮断する直流遮断器と、
前記直流遮断器と前記直流母線の間に配置され、前記直流母線からフィーダーに直流電流が流れ込むのを防止するダイオードと、
を備えることを特徴とする請求項9に記載の直流送電システム。 - 前記ダイオードに並列に接続され、前記風力発電機および前記風力発電機で発電された交流電力を直流電力に変換する電力変換装置を起動する際に前記ダイオードの両端を短絡させるスイッチ、
をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の直流送電システム。 - 前記スイッチと直列に接続された限流素子、
をさらに備えることを特徴とする請求項11に記載の直流送電システム。 - 前記電流制限部は、
フィーダーから前記直流母線に流れる直流電流が最大となる場所に配置され、フィーダーから前記直流母線に流れる直流電流が規定値を超えた場合に直流電流を遮断する、単方向通電素子により構成された半導体直流遮断器、
を備えることを特徴とする請求項9に記載の直流送電システム。 - 前記電流制限部は、
フィーダーから前記直流母線に流れる直流電流が最大となる場所に配置され、一定の条件を満たした場合に電路を開放する交流遮断器と、
前記交流遮断器と前記直流母線の間に配置され、前記フィーダーで事故が発生した場合には前記直流母線に接続された平滑コンデンサとの共振動作により交流電流を生成するリアクトルと、
を備えることを特徴とする請求項9に記載の直流送電システム。 - 前記交流遮断器と前記電力変換装置との間に配置され、前記直流母線で事故が発生した場合には前記リアクトルとの共振動作により交流電流を生成するコンデンサ、
をさらに備えることを特徴とする請求項14に記載の直流送電システム。 - 前記交流遮断器が開極動作を開始するタイミングを決定する位相制御装置、
をさらに備えることを特徴とする請求項14に記載の直流送電システム。
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