KR101556229B1 - 풍력발전단지 출력 제어 방법 - Google Patents

풍력발전단지 출력 제어 방법 Download PDF

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김연희
이진식
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전북대학교산학협력단
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Abstract

본 발명에 따른 풍력발전단지 출력 제어 방법은 i열의 풍력발전기로 이루어진 풍력발전단지에서 입력풍속 판단부가 풍력발전단지 j열(j는 양의 정수) 풍력발전기의 입력풍속이 정격풍속을 초과하는지 판단하는 단계, 상기 판단결과에 따라 j열 풍력 발전기의 출력계수를 산출하는 단계 및 상기 산출된 j열 풍력발전기의 출력계수로, 제어부가 j열 풍력발전기의 회전자 속도와 피치각을 조절하여 출력을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

풍력발전단지 출력 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING OUTPUT OF A WIND FARM}
본 발명은 풍력발전단지 출력 제어 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 풍력발전기로 입력되는 입력풍속이 풍력발전기의 정격풍속을 초과하는 영역까지 고려하여, 전체 풍력발전단지가 최대 출력을 얻을 수 있게 하는 출력 제어 방법에 관한 것이다.
풍력발전기는 입력풍속에 따라 발전기 출력이 최대가 되도록 제어를 한다. 이를 풍력발전기의 최대 출력 제어(Maximum Power Point Tracking)라고 한다. 그러나 풍력발전단지에서 단지 내 모든 풍력발전기가 최대 출력 제어를 할 때, 전체 풍력발전단지의 출력이 최대가 되지 않는다. 이는 앞단 풍력발전기의 출력으로 인하여 후단 풍력발전기의 입력 풍속이 감소하여 발전기 출력이 급감할 수 있기 때문이다. 즉, 풍력발전기를 통과한 바람이 일부 에너지를 잃고, 다음 풍력발전기에 감속되어 입력되는 후류효과를 원인으로 볼 수 있다. 따라서 풍력발전단지 전체의 출력을 최대로 얻기 위해서는 후류효과를 고려하여 제어를 해야한다.
기존에는 풍력발전단지의 출력을 최대로 제어하기 위해, 풍력발전기의 기계적인 입력을 유도계수로 나타내고, 풍력발전기 출력의 합을 목적함수로 하여, 풍력발전단지 전체의 출력이 최대가 되게 하는 개별 풍력발전기 유도계수를 산출하여 출력을 제어하였다. 하지만 이는 풍력발전기의 운전영역을 기동풍속과 정격풍속 사이만 고려한다는 문제점이 있었다.
풍력발전기에 입력되는 바람은 풍력발전기의 정격풍속을 초과하여 입력되는 경우도 다수 존재하므로, 이러한 영역까지 고려하여 풍력발전단지 전체 출력을 최대로 얻기 위한 제어가 요구된다.
공개번호 : 10-2013-0067675(2013.06.25)
따라서 본 발명은 풍력발전기로 입력되는 바람이 풍력발전기의 정격풍속을 초과하여 입력되는 경우와 후류효과까지 고려하여, 풍력발전단지 전체 출력을 최대로 얻을 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전단지 출력 제어 방법은 i열의 풍력발전기로 이루어진 풍력발전단지의 출력 제어 방법에 있어서, (a) 입력풍속 판단부가 풍력발전단지 j열(j는 양의 정수) 풍력발전기의 입력풍속이 정격풍속을 초과하는지 판단하는 단계, (b) 상기 판단결과에 따라 j열 풍력 발전기의 출력계수를 산출하는 단계 및 (c) 상기 산출된 j열 풍력발전기의 출력계수로, 제어부가 j열 풍력발전기의 회전자 속도와 피치각을 조절하여 출력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는, 입력풍속 판단부의 판단 결과 입력풍속이 정격풍속을 초과하는 경우, 출력계수 산출부가 j열 풍력발전기의 정격출력을 이용하여 j열 풍력발전기의 출력계수를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계는, 입력풍속 판단부의 판단 결과 입력풍속이 정격풍속 이하인 경우, 유도계수 산출부가 목적함수에 따라 최대 출력을 얻을 수 있는 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 유도계수를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 유도계수로, 출력계수 산출부가 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 출력계수를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 출력계수를 산출하는 단계는, 수학식 Cp = Prated / (0.5 * ρ * Aj * Vj 3)에 따른 것일 수 있다. (단, Cp 는 출력계수, Prated 는 풍력발전기의 정격출력, ρ는 공기밀도, Aj는 블레이드에 의해 형성된 면적, Vj는 입력풍속임)
또한, 상기 목적함수는,
Figure 112014069534488-pat00001
P가 최대가 되도록 하는 것일 수 있다. (단, P = 0.5 * ρ * Aj * 4a(1-a) * Vj 3이며, P는 풍력발전기의 출력, ρ는 공기밀도, Aj는 블레이드에 의해 형성된 면적, a는 유도계수, Vj는 입력풍속임)
본 발명에 따르면, 풍력발전기로 입력되는 바람이 풍력발전기의 정격풍속을 초과하여 입력되는 경우까지 고려하여, 풍력발전단지 전체 출력을 최대로 얻을 수 있도록 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 앞단 풍력발전기의 출력으로 인하여 후단 풍력발전기의 입력 풍속이 감소되는 후류효과를 고려한 풍력발전단지 출력 제어를 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 풍력발전단지 출력 제어 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전단지 출력 제어 방법의 효과를 증명하기 위한 가상 풍력발전단지를 나타낸 도면이다.
도 3은 기존 풍력발전기 출력 제어 방법에 따른 풍력발전단지의 출력을 나타낸 표이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전단지 출력 제어 방법에 따른 풍력발전단지의 출력을 나타낸 표이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 풍력발전기 출력 제어 방법을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
한편, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형의 표현'으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭하는 표현이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
일반적인 풍력발전단지는 복수 개의 풍력발전기로 이루어진 i개의 열(i는 양의 정수)로 형성되며, 풍력발전단지를 이루는 임의의 열을 j열(j는 양의 정수, j≤i)이라고 한다. 한편, 본 명세서에서는 설명의 편의상 바람을 입력받는 것을 기준으로 풍력발전단지의 제일 앞단의 열을 j열, 바로 후단의 열을 j+1열, 마지막 열을 i열이라고 설정하겠으나, j열은 제일 앞단의 열만이 아닌 풍력발전단지를 이루는 전체 i열 중에 임의의 한 열이 될 수도 있다. 또한 풍력발전기는 입력풍속이 기동풍속 이하인 경우에는 동작하지 않으므로, 입력풍속은 모두 기동풍속을 초과하는 것으로 설정하며, 근래의 풍력발전단지가 포함하는 복수의 풍력발전기는 정격용량과 정격풍속이 모두 동일한 발전기를 사용하므로 이를 고려하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 풍력발전단지 출력 제어 방법의 흐름도를 나타낸 도면이다.
본 발명에 의한 풍력발전단지 출력 제어를 위해 우선, j열의 풍력발전기에 제공되는 입력풍속이 풍력발전기의 정격풍속을 초과하는지 판단한다.(S210) 예를 들어, 입력풍속이 13m/s, 풍력발전기의 정격풍속이 12m/s이면, 입력풍속이 정격풍속을 초과하는 것으로 판단하며, 입력풍속이 11m/s이면, 입력풍속이 정격풍속을 초과하지 않는 것으로 판단한다. 이러한 판단은 풍력발전기의 내부 또는 외부, 풍력발전기의 블레이드에 형성된 입력풍속 판단부 등과 같은 구성에 의해 이루어질 수 있다.
이하, 입력풍속이 j열 풍력발전기의 정격풍속을 초과하는 경우를 먼저 들어 설명하도록 한다.
입력풍속이 j열 풍력발전기의 정격풍속을 초과하는 것으로 판단되면, j열 풍력발전기의 출력계수를 산출한다.(S220) 구체적으로, 아래와 같은 수학식에서 j열 풍력발전기 자체의 정격출력을 이용하여 출력계수를 산출한다.
Cp = Prated / (0.5 * ρ * Aj * Vj 3)
여기서, Cp는 출력계수, Prated는 풍력발전기 자체의 정격출력, ρ는 공기밀도, Aj는 블레이드에 의해 형성된 면적, Vj는 입력풍속이다. 종래기술은 입력풍속이 정격풍속을 초과하는 영역에서는 풍력발전기의 출력을 고려하지 않았으나, 본 발명은 입력풍속이 정격풍속을 초과하는 영역까지 고려하며, 이 경우 풍력발전기 자체의 정격출력(상수)을 대입하여 출력계수를 산출 가능하고, 풍력발전기는 정격풍속 이상에서 정격출력으로 출력할 수 있다. 한편, 출력계수의 산출은 풍력발전기의 내부 또는 외부에 형성된 출력계수 산출부 등과 같은 구성에 의해 이루어질 수 있다.
또한 산출된 출력계수를 이용하여 일정한 수학식에 따라 유도계수를 산출(S230)할 수 있는바, 구체적으로 수학식 Cp = 4a(1-a)2에 따라 산출할 수 있다.(Cp는 출력계수, a는 유도계수) 한편, 상기와 같이 입력풍속이 정격풍속을 초과한 j열 풍력발전기의 유도계수는 추후 풍력발전단지 전체 출력인 목적함수가 최대가 되도록 하는 개별 풍력발전기의 유도계수를 산출하는데 이용된다. 유도계수의 산출은 유도계수 산출부 등과 같은 구성에 의해 이루어질 수 있다.
마지막으로, 상기와 같이 산출된 j열 풍력발전기의 출력계수는 j열 풍력발전기의 회전자 속도와 피치각을 조절하여 출력을 제어하게 된다. 구체적으로 풍력발전단지를 이루는 모든 열의 풍력발전기의 출력계수가 산정되면 통합적으로 제어가 이루어진다. 이 경우 회전자 속도와 피치각은 풍력발전단지가 최대 출력을 얻을 수 있는 조합으로 제어된다. 한편, 이러한 출력 제어는 풍력발전기의 내부 또는 외부에 형성된 제어부 등과 같은 구성에 의해 이루어질 수 있다.
이하, j열 풍력발전기의 입력풍속이 정격풍속을 초과하는 경우, j열 풍력발전기의 후단에 존재하는 풍력발전기의 출력제어에 대하여 설명하도록 한다.
j열 풍력발전기로 입력된 바람은 j열 풍력발전기의 출력으로 인하여 일정량 감소하여 j+1열 풍력발전기로 입력된다. 이렇듯 풍력발전기를 통과한 바람이 일부 에너지를 읽고, 다음 풍력발전기에 감속되어 입력되는 현상을 후류효과라 한다. 풍력발전단지 전체의 최대 출력 제어를 위해서는 이러한 후류효과가 고려된 출력 제어가 필수적이다.
후류효과가 고려된 j+1열 풍력발전기로 입력되는 풍속을 산정하기 위해서는 j열 풍력발전기의 유도계수가 필요하며, 유도계수의 산출에 대해서는 앞서 검토하였다. 따라서, j열 풍력발전기의 유도계수가 산출되면, 후류효과를 고려한 j+1열의 입력풍속을 산정할 수 있으며(S260), 구체적으로 아래와 같은 수학식을 이용한다. 여기서는 수학식의 편의상, j+1열을 i열이라고 하겠다.
Vi(a) = V* (1-δVi(a))
Vi(a)는 i열 풍력발전기의 입력풍속이며, V는 풍력발전단지에 최초 입력풍속, δVi(a)는 감소된 풍속이다. 감소된 풍속은 다음과 같이 산정한다.
Figure 112014069534488-pat00002

aj는 i열 풍력발전기의 블레이드에 의해 생성된 영역과 겹치는 후류영역을 생성하는 풍력발전기들의 유도계수이며, Di는 블레이드에 의해 생성된 영역의 지름, k는 wake decay 상수, Aj i overlab은 앞단의 j열 풍력발전기에 의해 형성된 후류영역과 Ai가 겹치는 면, Ai는 블레이드에 의해 형성된 면적이다. 상기 수학식을 이용하면, 후단 열의 풍력발전기에 입력되는 입력풍속에 대하여, 해당 열 앞에 위치하는 모든 열의 풍력발전기에 의한 후류효과가 고려된 입력풍속을 산정할 수 있다. 즉, 상기 실시 예에서 Vi(a)를 j+1열에 입력되는 입력풍속으로, V를 제일 앞단의 열인 j열에 입력되는 입력풍속으로 하고, δVi(a)를 j+1열로 입력되면서 감소된 풍속 비율로 하여 최종적으로 j+1열에 입력되는 입력풍속을 산정할 수 있다. 이러한 입력풍속의 산정은 풍력발전기의 내부 또는 외부, 풍력발전기의 블레이드에 형성된 입력풍속 산정부 등과 같은 구성에 의해 이루어질 수 있다.
j+1열에 입력되는 입력풍속을 산정하였으면, j+1열을 새로운 j열로 변경하며, 그로 인해 산정된 j+1열의 입력풍속은 새로운 j열의 입력풍속이 된다. 이는 앞서 검토한 입력풍속과 정격풍속의 크기 비교에 따른 출력 제어 과정을 반복하기 위함이며, 구체적으로 새로운 입력풍속(후류효과가 고려된 j+1열의 입력풍속)이 새로운 j열(기존의 j+1열) 풍력발전기의 정격풍속을 초과하는지 판단한다. 마찬가지로 입력풍속이 정격풍속을 초과한다면, 상기 검토한 출력계수를 산출하는 과정을 수행한다. 즉, 새로운 j열 풍력발전기 자체의 정격출력을 이용하여 Cp = Prated / (0.5 * ρ * Aj * Vj 3)에 따라 새로운 j열 풍력발전기의 출력계수를 산출하고, 유도계수를 산출하여 후단 열에 입력되는 입력풍속을 산정할 수 있을 것이다. 각각의 과정을 수행하는 구성은 앞서 검토한 풍속 판단부, 출력계수 산출부, 유도계수 산출부, 입력풍속 산정부 등과 같을 것이다. 새로운 j열의 입력풍속이 풍력발전기의 정격풍속이하인 경우는 후술하기로 한다.
이하, 입력풍속이 j열 풍력발전기의 정격풍속 이하인 경우를 설명하도록 한다. 제일 앞단의 열인 j열 풍력발전기에 입력되는 입력풍속이 풍력발전기의 정격풍속 이하라면, j열 후단에 존재하는 모든 풍력발전기에 입력되는 입력풍속 역시 풍력발전기의 정격풍속 이하가 될 것이므로, 입력풍속이 j열 풍력발전기의 정격풍속 이하인 경우, j열 내지 i-1열의 출력계수와 유도계수를 동시에 산출한다. 이 경우, 아래와 같이 풍력발전단지를 이루는 개별 풍력발전기의 출력의 합을 목적함수로 하여 출력이 최대가 되는 유도계수를 산출한다.(S240)
PWPP =
Figure 112014069534488-pat00003
P
P = 0.5 * ρ * Aj * 4a(1-a) * Vj 3
여기서, PWPP는 풍력발전단지 전체 출력, P는 개별 풍력발전기의 출력, ρ는 공기밀도, Aj는 블레이드에 의해 형성된 면적, a는 유도계수, Vj는 입력풍속이다. 또한, 입력풍속은 상기 검토한 후류효과가 고려된 입력풍속을 이용할 수 있다.
이후, 산출된 유도계수를 이용하여 수학식 Cp = 4a(1-a)2에 따라 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 출력계수를 산출한다.(S250) 여기서, Cp는 출력계수, a는 유도계수이다.
마지막으로, 상기와 같이 산출된 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 출력계수를 이용하여 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 회전자 속도와 피치각을 조절하여 출력을 제어하게 되며(S260), 이 경우 회전자 속도와 피치각은 j열 내지 i-1열 풍력발전기가 최대 출력을 얻을 수 있는 조합으로 제어된다. 또한 이 경우, 풍력발전단지의 마지막 열인 i열은 후단의 풍력발전기가 없기 때문에 입력풍속에 따라 발전기의 출력이 최대가 되도록 하는 고정된 출력계수와 유도계수를 갖는다. 구체적으로 출력계수는 00593, 유도계수는 0.333을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기 검토하였던 새로운 j열에 입력되는 입력풍속이 새로운 j열 풍력발전기의 정격풍속 이하인 경우 역시, 앞서 검토한 방법에 따라 새로운 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 출력계수를 산출하여 제어하는 과정을 수행한다. 즉, 후류효과를 고려하여 풍력발전단지의 출력이 최대가 되는 목적함수를 만족하는 유도계수를 산출하고, 이를 이용하여 출력계수를 산출하여 개별 풍력발전기의 피치각, 회전자 속도를 제어한다. 각각의 과정을 수행하는 구성 역시 앞서 검토한 풍속 판단부, 출력계수 산출부, 유도계수 산출부, 입력풍속 산정부 등과 같을 것이다.
상기 검토한 바와 같이, 풍력발전단지의 제일 앞단의 열인 j열에 입력되는 입력풍속이 j열 풍력발전기의 정격풍속을 초과하는지 판단하고, 초과한다면 j열 풍력발전기 자체의 정격출력을 이용하여 j열 풍력발전기의 출력계수를 산출하고, 유도계수를 산출해 j+1열에 입력되는 입력풍속을 산정한다. 이후, j+1열을 새로운 j열로 변경하고, 그에 따라 산정된 j+1열의 입력풍속이 새로운 j열의 입력풍속이 되어 앞서 검토한 출력 제어 과정을 반복한다. 입력풍속이 정격풍속 이하라면, 목적함수를 이용하여 후류효과가 고려된 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 유도계수를 산출하고, 유도계수에 따라 출력계수를 산출하여 풍력발전기를 제어한다.
한편, 모든 열에 입력되는 입력풍속이 풍력발전기의 정격풍속을 초과하는 경우, 출력 제어 과정의 반복은 풍력발전단지의 마지막 열인 i열까지 반복된다. 한편, 입력풍속이 풍력발전기의 정격풍속 이하인 경우에는 출력 제어 과정의 반복이 없이 상기 검토한 방법에 의해 해당 열들의 출력계수를 산출하여 풍력발전기의 제어가 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전단지 출력 제어 방법의 효과를 증명하기 위한 가상 풍력발전단지를 나타낸 것으로써, 모든 풍력발전기의 정격용량은 5MW, 정격풍속은 12m/s, Di는 80m이고, 개별 풍력발전기의 이격거리는 5Di , k는 0.075로 설정하였으며, 하나의 열은 4대의 풍력발전기로 이루어져 있다. 도 3은 상기 풍력발전단지에 대한 기존 풍력발전기 출력 제어 방법에 따른 풍력발전단지의 출력을 나타낸 표이며, 도 4는 상기 풍력발전단지에 대한 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전단지 출력 제어 방법에 따른 풍력발전단지의 출력을 나타낸 표이다.
도 3과 도 4 모두 풍력발전단지의 제일 앞단의 열인 1열에 입력되는 풍속이 13m/s로써, 풍력발전기의 정격풍속인 12m/s를 초과한다. 따라서 풍력발전기 자체의 정격출력인 5MW를 이용하여 출력계수(Cp) 0.466과 유도계수(a) 0.169를 산출하였다. 유도계수가 동일하기 때문에 2열에 입력되는 입력풍속이 11.57m/s로 동일해진다. 그러나 기존 풍력발전기 출력 제어 방법은 2열부터 유도계수와 출력계수를 각각 0.333과 0.593으로 고정하여 풍력발전기를 제어하고, 그에 따른 출력을 얻는다. 하지만 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전단지 출력 제어 방법에 따르면, 입력풍속이 정격풍속 이하가 되는 2열부터는 풍력발전단지의 출력이 최대가 되는 목적함수를 만족하는 유도계수와 출력계수를 산출하여 개별 풍력발전기의 출력을 제어한다. 기존 제어 방법인 도 3의 경우 3열과 4열에서 얻는 출력은 각각 11.87MW, 10.96MW이나, 본 발명인 도 4의 경우 13.86MW, 13.91MW로 출력을 더 많이 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 한편 풍력발전단지의 전체 출력을 확인한다면, 기존 제어 방법인 도 3의 경우 71.43MW, 본 발명인 도 4의 경우 78.48MW로 약 9.9%의 출력을 더 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.
이상에서 살핀 본 발명에 따른 풍력발전단지 출력 제어 방법은, 카테고리는 상이하지만, 본 발명의 일 실시 예에 풍력발전단지 출력 제어 방법과 실질적으로 동일한 특징을 포함하는 풍력발전단지 출력 제어 시스템으로 구성될 수 있다. 따라서, 중복서술을 방지하기 위하여 자세히 기재하지는 않았지만, 상기 출력 제어 방법과 관련하여 상술한 특징들은 상기 출력 제어 시스템에서도 당연히 유추되어서 적용될 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10 : 풍력발전기
100 : 풍력발전단지

Claims (5)

  1. i열의(i는 양의 정수) 풍력발전기로 이루어진 풍력발전단지의 출력 제어 방법에 있어서,
    (a) 입력풍속 판단부가 풍력발전단지 j열(j는 양의 정수, j≤i) 풍력발전기의 입력풍속이 정격풍속을 초과하는지 판단하는 단계;
    (b) 상기 판단결과에 따라 출력계수 산출부가 j열 풍력 발전기의 출력계수를 산출하는 단계; 및
    (c) 상기 산출된 j열 풍력발전기의 출력계수로, 제어부가 j열 풍력발전기의 회전자 속도와 피치각을 조절하여 출력을 제어하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 (b) 단계는,
    입력풍속 판단부의 판단 결과 입력풍속이 정격풍속 이하인 경우,
    유도계수 산출부가 목적함수에 따라 최대 출력을 얻을 수 있는 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 유도계수를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 유도계수로, 출력계수 산출부가 j열 내지 i-1열 풍력발전기의 출력계수를 산출하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전단지 출력 제어 방법
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    입력풍속 판단부의 판단 결과 입력풍속이 정격풍속을 초과하는 경우,
    출력계수 산출부가 j열 풍력발전기의 정격출력을 이용하여 j열 풍력발전기의 출력계수를 산출하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전단지 출력 제어 방법
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 출력계수를 산출하는 단계는,
    수학식 Cp = Prated / (0.5 * ρ * Aj * Vj 3)에 따른 것을 특징으로 하는 풍력발전단지 출력 제어 방법
    (단, Cp 는 출력계수, Prated 는 풍력발전기의 정격출력, ρ는 공기밀도, Aj는 블레이드에 의해 형성된 면적, Vj는 입력풍속임)
  5. 제1항에 있어서,
    상기 목적함수는,
    Figure 112015046895877-pat00004
    P가 최대가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력발전단지 출력 제어 방법
    (단, P = 0.5 * ρ * Aj * 4a(1-a) * Vj 3이며, P는 풍력발전기의 출력, ρ는 공기밀도, Aj는 블레이드에 의해 형성된 면적, a는 유도계수, Vj는 입력풍속임)








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CN106845737A (zh) * 2015-12-03 2017-06-13 甘肃省电力公司风电技术中心 一种风电场群整体发电能力评估方法
CN115800398A (zh) * 2022-11-29 2023-03-14 盛东如东海上风力发电有限责任公司 纵向相邻风电机组中上游风电机组的功率优化方法及系统

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