KR20100047810A - 해저 발전소의 전력 조절 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

해저 발전소의 작동을 위한 방법이 개시된다. 해저 발전소는 주변 유수로부터 운동 에너지를 수득하는 수력 터빈 및 수력 터빈에 직접 결합된 전기 발전기를 갖는다. 발전기 모드에서의 전력 조절은, 수력 터빈의 알피엠 속도를 자유롭게 조절하기 위한 전기 발전기에 의해 생성되는 로드 모멘트의 제어 혹은 조절에 의해 수행되고, 제1 전력-최적 작동 범위에서의 로드 모멘트의 세트 포인트 값은 상태 제어기 및/또는 전력 최대를 위한 조사 메커니즘에 의해 수립되며, 제2 전력-제한 작동 범위에서 로드 모멘트는 수력 터빈을 위한 전력 최적 결과들로부터 작용점이 이격되도록 할당된다.

Description

해저 발전소의 전력 조절 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR POWER REGULATION OF AN UNDERWATER POWER PLANT}

본 발명은 독립 청구항의 전제부에 기재된 특징들을 갖는 해저 발전소의 전력 조절 방법 및 장치에 관한 것이다.

주변 유수(flow) 속에서 독립적으로 서 있으며, 직접 결합된 전기 발전기를 구동하는 터빈을 통해 운동 에너지를 얻는 해저 발전소가 알려져 있으며, 이는 구체적으로 전기 에너지 생산을 위해 조수의 흐름을 이용한다. 보통 떠다니는 혹은 건물의 토대 위에 위치하는 로드-베어링(load-bearing) 구조물에 의해 지지되는 프로펠러 형상의 수력 터빈이 주변 유수로부터 운동 에너지를 얻는데 사용된다. 그러한 해저 발전소의 하나의 단순한 디자인으로서, 상기 수력 터빈은 상기 터빈의 회전을 속도로 전환시키는 연동기에 직접 결합된다. 양쪽 모두의 경우에 있어서, 상기 수력 터빈의 회전 속도와 전기 발전기의 회전수 사이에는 비례 관계가 있으며, 이에 따라 상기 수력 터빈의 회전은 상기 전기 발전기를 통해 조절될 수 있다.

그러한 해저 발전소의 전력 조절을 위해서, 인스톨된 전력은 낮은 유속에서 중간 정도의 유속에 대해 최대화되어야 한다. 하나의 경제적인 발전소 디자인에 있 어서, 상기 전력은 주어진 정격 출력보다 크도록 제한된다.

전술한 조절 필요조건들에 기초하여, 지금까지 전력-최적 발전소 작동을 하는 데에 조절을 위한 특성 곡선 방법이 사용되어 왔으며, 이는 상기 발전소의 특성 곡선을 측정하는 것으로 시작하고, 최적 고속력 수를 특정 유속에 할당하며, 이에 대해서 최적 전력 계수 및 이에 따른 최대 기계적 전력 수득이 존재한다. 이러한 유형의 조절 시스템은, 공지된 것으로 취급되는 상기 발전소 특성 곡선 이외에, 접근하는 유수 특성에 대한 충분히 정밀한 측정을 조건으로 한다. 이는 오작동의 경향성이 있는 시스템 구성 요소인 독립적인 측정 시스템을 필요로 한다. 게다가, 상기 수력 터빈에 작용하는 상기 접근하는 유수에 대한 측정은 국지적 흐름 차이에 의한 문제점을 가지고 있다. 더욱이, 상기 흐름 측정 시스템은, 상기 수력 터빈과 동일한 흐름을 얻기 위해 상기 수력 터빈에 충분히 가까운 곳에 위치해야 하며, 또한 상기 수력 터빈 근처의 흐름이 유수 필드의 측정에 실질적으로 영향을 주지 않도록 상기 수력 터빈으로부터 일정한 거리를 유지해야 한다.

상기 특성 곡선에 기초한 방법의 또 다른 단점은, 상기 발전소가 시간이 지남에 따라, 예를 들어, 해조류의 성장 혹은 기계적 구성 요소, 특히 회전 유닛의 베어링의 마모에 의해, 상기 조절 시스템의 기초를 형성하는 원래 측정된 특성 곡선들로부터 일탈이 발생한다는 것이다.

전술한 문제점들을 치유하기 위해 수력으로 작동되는 기계 세트들에 대해서, 최적 전력을 위한 조사 알고리즘에 의해 수력 터빈들에 대해 명목 알피엠(nominal rpm) 값들을 할당하는 것을 정제(refinement)하는 것이 제안되었다. 독일 공개특허 DE 3601289 및 유럽 등록특허 EP 0230636이 참조될 수 있다. 최대 전력을 찾아내기 위해, 조작되는 변수를 위한 시간 변화를 속도 제어에 적용하여 시작하고, 결과적인 전력 변동들이 분석된다. 증가하는 보정값들이 상기 명목 속력에 연속적으로 적용되도록 시작되고, 이에 따라 최적 효율 전력이 상기 기계 세트에 의해 전기 네트워크로 출력된다. 그러한 조절기(regulator)는 최대 전력점(Maximum Power Point: MPP) 조절기로 알려져 있다.

속도 제어에 상기 MPP 조절기를 사용하는 것의 단점은 접근하는 유수의 속도에 있어서의 변동이, 특히 상기 조사 과정에서 조직적으로 야기되는 전력 변화상에서 하나의 섭동(perturbation)으로서 중첩된다는 것이다. 게다가, 거칠게 파도가 치는 동안 혹은 조류에 난류(turbulence)가 발생하는 동안에 조력 발전소에서 발생하기 쉬운 것으로서, 접근하는 유수의 조건들이 매우 심하게 변동하는 경우에는, 상기 속도 제어가 전력 조절에 유해하며, 이는 상기 알피엠들 및 전력을 적용하는 것이 충분히 빠르지 않아서, 상기 해저 발전소에 높은 토크가 입력되기 쉬우며 이에 따라 전기 에너지를 생산하는 데 오직 일부만이 사용될 수 있기 때문이다.

전력 입력에 한계를 갖는 상기 전력 조절을 수행하기 위해서, 블레이드(blade) 각도 조절을 통해 상기 발전소의 특성 곡선을 변화시킬 수 있다. 만약 그 대신에, 상기 수력 터빈의 로터(rotor) 블레이드에 고정된 각도가 주어지면, 상기 전력-제한 작동 범위를 위해, 상기 수력 터빈의 속도를 낮추거나 증가시켜 최적 전력 바깥의 작용점(working point)에 근접하도록 할 수 있다. 상기 수력 터빈에 대해 실제 흐름의 충분히 정밀한 결정을 하는 것은 이러한 전력-제한 작동 범위에 특별히 중요하다.

이에 따라, 본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 극복할 수 있는 해저 발전소에 대한 전력 조절을 제공하는 것이다. 안전한 발전소 길잡이로서의 확고한 조절 방법이 필요하다. 동시에, 상기 조절 방법은 높은 속도 변동을 갖는 유수를 효과적으로 전기 에너지로 변환시킬 수 있을 만큼 충분히 동적이어야 한다. 더욱이, 본 발명에 따른 장치는 외부 센서들 없이 작동할 수 있는 시스템을 제공할 수 있어야 한다. 구체적으로, 수력 터빈의 흐름 특성 측정이 상기 조절 방법의 선결 조건이어서는 안 된다. 더 나아가, 상기 해저 발전소를 안전하게 시작하고 멈출 수 있어야 한다.

상술한 기본적인 문제점들은 독립 청구항에 기재된 특징들에 의해 해결된다. 발명자들은 모멘트(moment) 제어에 기초한 센서-프리 조절이 이러한 종류의 해저 발전소의 최적-전력 작동에 사용될 수 있음을 알아내었고, 이는 전기 발전기에 의해 생산되는 로드 모멘트(load moment)를 세팅함으로써 수행된다. 수력 터빈의 알피엠은 세트 포인트(set point)가 아니다. 이는 회전하는 발전소 구성 성분들의 관성 모멘트와, 상기 발전소에 작용하는 수력학 모멘트(hydrodynamic moments) 및 정지 모멘트(braking moments), 그리고 상기 발전소의 전기적 측면에서의 로드 모멘트 세트 포인트의 기능에 의해 자유롭게 조절된다.

상기 전기 발전기 상의 상기 로드 모멘트를 위한 세트 포인트를 확립하는 데에 상태 제어기가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 관찰자들의 사용 및 제어 시스템의 모델에 기초하여, 단지 상기 발전기 측에서 변수들을 시작함으로써 외부 센서들 없이 상기 상태를 결정할 수 있다. 그럼에도 불구하고 만약 외부 센서들이 상기 상태 변수들을 확인하기 위해 제공되는 경우, 교란 변수 모델을 통해 측정된 값들을 보정할 수 있고, 더 나아가 교란 변수들을 피드-포워드(feed-forward)함으로써 상기 조절을 향상시킬 수 있다. 이와는 달리, MPP 조절기와 같은 전력 최대를 위한 조사 메커니즘을 사용할 수도 있으며, 이는 발전기 전력에서의 결과적인 변동들로부터 전력-최적 세트 포인트를 결정하기 위해서 상기 전기 발전기 측의 상기 로드 모멘트에 시간 변화에 따라 할당된 세트 포인트를 출력한다. 이를 위해, 상기 로드 모멘트는 시간에 따라 이산적으로 증가하면서 변화할 수도 있고, 혹은 연속적으로 변화할 수도 있다. 구체적으로, 느린 주파수를 갖도록 조정된 진동하는 로드 모멘트가 고려될 수 있다.

상기 전기 발전기의 상기 로드 모멘트의 세팅에 의해서, 접근하는 유수의 변동에 의해 야기되며 상기 수력 터빈 상에서 수득된 수력학 모멘트의 변화는, 최초에 상기 MPP 조절기를 통해 새로운 작용점을 찾을 때까지 회전하는 질량의 회전 속도를 변화시킴으로써 흡수될 수 있다. 이는 동적 전력 조절을 제공하며 동시에, 어떠한 급작스런 모멘트들의 충격도 흡수하는 소프트 시스템 행동을 제공한다.

더 나아가, 상기 전기 조절기의 상기 로드 모멘트에 기초한 조절은, 높은 유속이 상기 수력 터빈에 존재할 때, 제2의 전력-제한 작동 범위에 유용하게 사용될 수 있다. 이를 위해, 상기 로드 모멘트는 상기 수력 터빈이 최적 전력으로부터 이격된 작용점으로 이끌어지도록 세팅된다. 하지만 바람직하게는, 상기 수력 터빈은 상기 전력 제한을 위한 전력 최적 알피엠보다 높은 고속 범위로 이끌어질 것이다. 더욱 바람직하게는, 상기 발전소가 본질적으로 일정한 정격 전력으로 다운되도록 조절될 것이다. 상기 전기 발전기 상의 명확한 로드 모멘트가 상기 수력 터빈에 의해 수득되는 각 수력 전력으로 할당될 수 있고, 바람직하게는 상기 전력 제한의 조절은 MPP 조절기에 의해 수행된다.

이하, 본 발명은 실시예들 및 도면들을 통해 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전력 조절을 위한 장치를 갖는 해저 발전소(1)의 구성도이다. 해저 발전소(1)는 수력 터빈(2) 및 전기 발전기(3)를 포함한다. 본 실시예에서는 전기 발전기(3)가 수력 터빈(2)에 직접 결합되어 이와 함께 강체로서(rigidly) 회전할 수 있다.

전기 발전기(3)에 의해 생산된 전력을 일정한 메인 주파수를 갖는 서로 연결된 그리드(interconnected grid)(4)에 공급하기 위해, 주파수 변환기(5)가 사용되며, 본 실시예에서는 발전기 측에 변환기(6)를 갖고, 그리드 측에 중간 직류 전압 회로(7) 및 변환기(8)를 갖는다. 도시된 구성을 위해서, 제1 조절기(12)가 주파수 변환기(5)를 조절하기 위해 제공되며, 상기 발전기 측의 변환기(6)에 할당된다. 또한, 상기 그리드 측에서는 변환기(5)를 조절하기 위해 제2 조절기(13)가 제공된다. 가장 간단한 실시예의 경우, 상기 두 개의 조절기들은 서로 독립적으로 작동하며, 이때 제1 조절기(12)는 상기 발전기 측의 변환기(6)를 위해 전기 발전기(3) 상에 로드 모멘트를 설정하고, 제2 조절기(13)는 상기 그리드 측의 변환기(8)를 위해 중간 직류 전압 회로(7)에 있어서 전압을 안정화시킨다. 제1 조절기(12) 및 제2 조절기(13)는 전형적으로 각 변환기들(6, 8)에서 통합된다.

전력 최대를 위한 조사 메커니즘(14)은, 일 실시예에 있어서 MPP 조절기를 포함하며, 상기 발전기 측의 변환기(6)를 위한 제1 조절기(12)에 존재하는 전기 발전기(3)의 전력 데이터(P)로부터 로드 모멘트(Msoll)를 위한 세트 포인트 값을 결정하고, 이를 제1 조절기(12)에 피드-백한다. 이때, 상기 세트 포인트는 시간에 따라 가변적이다. 로드 모멘트(Msoll)를 위한 상기 세트 포인트 값에 기초하여, 상기 발전기 측의 변환기(6)는 상기 해저 발전소의 전기 발전기(3)에서 로드 흐름(load current)을 조절 및/또는 제어한다. 영구 자석에 의해 활성화되는 동기 기계(synchronous machine)가 전기 발전기(3)로 사용될 경우, 상기 로드 흐름 및 이에 따른 로드 모멘트는 상기 동기 기계의 2-축 시스템에서 고정자(stator) 전압 성분들 d 및 q의 조절 혹은 제어를 통해 조정될 수 있다.

도 2를 참조하여, 상기 MPP 조절기에 의한 전력-최적 로드 모멘트 세팅이 설명될 수 있다. 개략적으로 단순화하여 도시된 스케치는 유속들(V1-V4)을 인자로 갖는 특성 곡선들의 집합이며, 수력 터빈(2)에 의해 수득되는 수력학 모멘트(M)와 상기 수력 터빈의 알피엠(n) 사이의 관계를 나타낸다. 파선은 전력-최적 토크(10)의 위치를 나타내고, 이는 수력학 모멘트(9)의 최대값들에 비해 높은 알피엠 쪽으로 이동되어 있다.

특성값(V1)으로 조정되어 있는 유속 관계들에 대해서, 전력 최적값은 작용점(B)에서 발생하며, 이는 모멘트(M1)로 조정되어 있다. 이러한 작용점(B)을 찾기 위해서, 상기 MPP 조절기는 처음에 로드 모멘트(Msoll)를 위한 제1 세트 포인트를, 본 실시예에서는 매우 낮은 값을 갖도록 선택하여, 동적 영향이 사라진 이후 상기 수력 터빈이, 상기 전력-최적 작용점(B)에 비해 높은 속도 범위를 향해 이동된 작용점(C)에 도달하도록 한다. 로드 모멘트(Msoll)를 위한 세트 포인트의 변화는 전기 발전기(2)에 의해 출력된 전력에 반응하는 시스템에 이르게 되며, 이에 따라 서로 연관된 전력 기울기(gradient)는 상기 로드 모멘트의 기능으로 결정될 수 있고, 상기 MPP 조절기는 상기 전력-최적 작용점(B)이 도달할 때까지, 전기 발전기(2)에서 상기 로드 모멘트가 증가하도록 적용할 수 있다. 반대 부호를 제외하고는 동일한 조건 하에서, 상기 MPP 조절기가 처음에 상기 전력-최적값에 비해 매우 높은 값을 갖도록 로드 모멘트를 설정한 경우, 예를 들어 작용점(D)의 경우, 이는 작용점(B)에 도달할 때까지 연속적으로 감소될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 수력 터빈에서 유속이 증가하는 경우를 볼 수 있다. 화살표는 특성 곡선(V1)에서 특성 곡선(V2)으로 전이되면서 작용점(B)에서 작용점(E)으로 전이되는 것을 나타낸다. 이는 최초에 전기 발전기(3)에 의해 변하지 않는 로드 모멘트(M1)가 제공된 경우에 발생한다. 수력 터빈(2)에 의해 속도(n1)에서 수득된 수력학 모멘트는 처음에 상기 로드 모멘트를 초과할 것이고, 새로운 운동량 평형점이 속도(n2)에 도달할 때까지 회전 유닛이 가속된다. 작용점(E)에서 시작하여, 상기 MPP 조절기는 이후 시간의 경과에 따라 증가하는 로드 모멘트를 위한 세 트 포인트를 출력할 것이고, 그리하여 새로운 전력-최적 작용점이 발견된다. 상기 조사 방향은 도 2에서 화살표로 표시되고 있으며, 이는 최적-전력 토크(10)를 향하고 있다. 상기 전력 조절은 최대 터빈 모멘트(9)에 조정된 속도들보다 큰 터빈 속도들에서 제1 전력-최적 작동 범위 내에 수행된다.

바람직한 디자인을 위해서, 본 발명의 실시예들에 따른 방법과 장치는 전력 생성을 모니터링하는 옵션을 포함할 수 있다. 이는 상기 로드 모멘트가 전복 모멘트(overturning moment)를 초과하여 상기 수력 터빈에 적용되는 것을 방지하기 위함이다. 이 경우, 정지 모멘트들의 합은 특정 유속의 최대 토크를 초과해서는 안 된다. 하지만 만약 짧은 시간 동안 그러한 사건이 발생하는 경우, 전기 발전기(3)에서의 상기 로드 모멘트를 재빨리 감소시킴으로써 이를 즉각 중화시켜, 수력 터빈(2)의 고속 작동을 다시 확보할 수 있다.

전술한 속도 범위에서의 전력 조절을 확보하기 위해서, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은, 해저 발전소(1)를 정지 혹은 유휴 상태로부터 활성화시키는 다음과 같은 단계를 포함한다. 처음에, 수력 터빈(2)의 속도가 상승하고 가속되어 고속 범위에 도달할 때까지 개시 단계가 진행된다. 이를 위해, 도 2는 일예로서 작용점(A)을 도시하고 있다. 바람직하게는, 수력 터빈(2)은 처음에 모터 모드에서 작동하는 전기 발전기(3)에 의해 추진되고, 특정한 속도 기울기 이상에서만 수력 터빈(2)에 의해 독점적으로 수득되는 수력학 모멘트에 의해 고속 동작이 성취된다. 바람직하게는, 상기 개시 단계가 종료되고 상기 제1 전력-최적 작동 범위로의 전이가 발생하기 전에, 수력 터빈(2)의 상기 고속 동작이 충분히 오랫동안 수행되어, 상기 속도 기울기가 문턱값 이하로 떨어지도록 한다. 이러한 방식으로, 수력 터빈(2)은 탈주(runaway) 속도에 근접하도록 구동될 수 있고, 그렇게 해서 성취된 상기 터빈 속도는 추진 유속을 추정하는 데 사용될 수 있다. 이에 따라, 상기 전력-최적 로드 모멘트를 위한 제1 산정값이 상기 활성화된 MPP 조절기를 위해 수립될 수 있고, 이는 발전기 로드를 적용함으로써 수력 터빈(2)을 정지시키고 상기 전력-최적 작용점으로 이동시킨다.

더 나아가, 도 2에서 점선과 쇄선은 제2 전력-제한 작동 범위 내에 설정된 조절을 위한 로드 모멘트(11)를 도시하고 있다. 상기 작동 범위들 사이의 스위칭은 상기 발전소의 정격 전력에 도달하는 즉시 발생한다. 따라서 상기 전기 발전기에서의 상기 로드 모멘트는 바람직하게는 감소한다. 이러한 예로서, 도 2는 작용점(F)을 도시하고 있다. 이에 따라, 해저 발전소(1)의 회전 유닛은, 상기 고속 범위에서의 수력 터빈(2)이 감소된 수력학 모멘트를 수득할 때까지 가속되며, 이는 상기 부과된 로드 모멘트에 대한 모멘트 평형을 창출한다.

더욱이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기 에너지 생산에 효율적으로 사용될 만큼의 충분히 높은 흐름이 아닌 경우를 모니터할 수 있다. 이 경우에 상기 발전소는 폐쇄되며, 특히 해저 발전소(1)의 베어링 구성 성분들을 아껴두기 위해 필요하다. 이를 위해, 상기 로드 모멘트는 수력 터빈(2)의 전복 모멘트를 넘어서까지 증가된다.

본 발명에 따른 다른 구성들도 충분히 가능하다. 구체적으로, 전기 발전기(3)에서 상기 로드 모멘트는 다양한 방법으로 조절될 수 있다. 나아가, 상기 발 전소를 가동시킨 후 전력-최적 작용점으로 최대한 빨리 구동시키기 위하여, 적어도 짧은 시간동안이라도 초과 모멘트에 의해 수력 터빈(2)을 감속시키는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

첨부된 도면들은 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있도록 제공되는 것으로서, 본 명세서의 일부로서 병합된다. 상기 도면들은 본 발명의 실시예들을 도시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명하는 데 사용된다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전력 조절 장치의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터빈 모멘트 특성 곡선들이다.

<도면 부호에 대한 설명>

1: 해저 발전소 2: 수력 터빈

3: 전기 발전기 4: 상호 연결된 그리드

5: 주파수 변환기 6: 발전기 측에서의 변환기

7: 중간 직류 전압 회로 8: 그리드 측에서의 변환기

9: 최대 터빈 모멘트 10: 전력-최적 토크

11: 조절을 위한 로드 모멘트 12: 제1 조절기

13: 제2 조절기

14: 전력 최대를 위한 조사 메커니즘

Claims (17)

1. 주변 유수로부터 운동 에너지를 수득하는 수력 터빈(2); 및

   상기 수력 터빈(2)에 직접 결합된 전기 발전기(3)를 갖는 해저 발전소(1)의 작동 방법에 있어서,

   발전기 모드에서의 전력 조절은, 상기 수력 터빈(2)의 알피엠(rpm) 속도를 자유롭게 조절하기 위한 상기 전기 발전기(3)에 의해 생성되는 로드 모멘트의 제어 혹은 조절에 의해 수행되고,

   제1 전력-최적 작동 범위에서의 상기 로드 모멘트(Msoll)의 세트 포인트 값은 상태 제어기 및/또는 전력 최대를 위한 조사 메커니즘(14)에 의해 수립되며,

   제2 전력-제한 작동 범위에서 상기 로드 모멘트는 상기 수력 터빈(2)을 위한 전력 최적 결과들로부터 작용점(operating point)이 이격되도록 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 전력 최대를 위한 조사 메커니즘(14)은 상기 로드 모멘트(Msoll)의 시간-가변 세트 포인트를 결정하여 상기 전기 발전기(3)의 출력 전압을 최대화하는 최대 전력점(Maximum Power Point: MPP) 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제2 전력-제한 작동 범 위에서의 상기 작용점은 전력-최적 속도보다 위에 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 영구 자석에 의해 활성화되는 동기 기계(synchronous machine)가 상기 전기 발전기(3)로서 사용되고, 상기 로드 모멘트는 상기 동기 기계의 2-축 시스템에서 조절자(stator) 전압의 조절 혹은 제어에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 고정 주파수를 갖는 중간 그리드(4)에 전력을 공급하며 상기 전기 발전기(3)로 조정되는 주파수 변환기(5)를 더 포함하며, 상기 전기 발전기(3)의 상기 로드 모멘트는 상기 주파수 변환기(5)에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 주파수 변환기(5)는 상기 발전기 측의 변환기(6) 및 상기 그리드 측의 중간 직류 전압 회로(7)를 포함하고, 상기 변환기들(6, 7)은 서로 독립적으로 작동하며, 상기 발전기 측의 변환기(6)는 상기 발전기(3)에서 상기 로드 모멘트를 설정하고, 상기 그리드 측의 변환기(8)는 상기 중간 직류 전압 회로(7)에서의 전압을 안정화시키는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 중간 직류 전압 회로(7)에서의 회로 전압 및 로드 흐 름(load current)이 생성되어 상기 발전기(3)의 출력 전압(P)이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 발전기 측에서의 변환기(6)를 통해 발전기 모멘트 및 발전기 속력이 생성되어 상기 발전기(3)의 출력 전압(P)이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 시간-가변 로드 모멘트는 진동하는 로드 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 해저 발전소(1)를 정지 혹은 유휴 상태로부터 활성화시키는 제3 작동 범위에서, 상기 수력 터빈(2)은 처음에 개시 단계에서 속도가 상승하여 상기 제1 전력-최적 작동 범위가 발생하기 전에 고속 범위까지 가속되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 개시 단계의 시작 시점에서, 상기 수력 터빈(2)은 모터 모드에서 상기 전기 발전기(3)를 통해 가속되며, 속력 기울기(speed gradient)의 문턱값을 통과한 후 즉시 상기 발전기(3)로부터 모터 추진이 중단되고, 상기 속력 급상승은 상기 수력 터빈(2)에 의해 수득되는 수력학 모멘트(hydrodynamic moment)에 의해 독점적으로 성취되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 개시 단계는 상기 수력학 모멘트에 의해 수행되는 고속 작동의 속력 기울기가 주어진 최저값 이하로 떨어지는 동안 지속되며, 상기 최저값은 상기 수력 터빈(2)이 탈주(runaway) 속력에 근접하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 개시 단계의 종료 시 얻어지는 상기 수력 터빈(2)의 속력은 상기 전력-최적 로드 모멘트를 위한 제1 산정값을 결정하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 로드 모멘트가 매우 높게 선택된 순간이 진단되고, 이후 상기 발전기(3) 상의 상기 로드 모멘트가 급격히 감소하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 로드 모멘트의 세트 포인트 값이 주어진 최저 모멘트 아래로 떨어질 때, 상기 제1 전력-최적 작동 범위에서 상기 발전소를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 주변 유수로부터 운동 에너지를 수득하는 수력 터빈(2); 및

    상기 수력 터빈(2)에 직접 결합된 전기 발전기(3)를 갖는 해저 발전소(1)의 전력 조절 장치에 있어서,

    상기 전기 발전기(3)를 위한 주파수 변환기(5)에 연결되고 상기 발전기(3)에서의 로드 모멘트(Msoll)를 위한 세트 포인트를 출력하는 상태 제어기 및/또는 전력 최대를 위한 조사 메커니즘(14)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 전력 최대를 위한 조사 메커니즘은 상기 로드 모멘트(Msoll)를 위한 세트 포인트를 출력하고, 상기 발전기(3)의 출력 전압(P)을 최대화하도록 시간 변화가 주어지는 MPP 조절기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

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