TW201350675A - 風力發電系統 - Google Patents

風力發電系統 Download PDF

Info

Publication number
TW201350675A
TW201350675A TW102100543A TW102100543A TW201350675A TW 201350675 A TW201350675 A TW 201350675A TW 102100543 A TW102100543 A TW 102100543A TW 102100543 A TW102100543 A TW 102100543A TW 201350675 A TW201350675 A TW 201350675A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
wind
converter
rotor
permanent magnet
Prior art date
Application number
TW102100543A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Imaie
Masaya Ichinose
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of TW201350675A publication Critical patent/TW201350675A/zh

Links

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
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • 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
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/80—Arrangement of components within nacelles or towers
    • F03D80/82—Arrangement of components within nacelles or towers of electrical components
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/006—Means for protecting the generator by using control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
    • H02P9/102—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for limiting effects of transients
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
    • H02P9/105—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for increasing the stability
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
    • F05B2220/7068—Application in combination with an electrical generator equipped with permanent magnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/76—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades the adjusting mechanism using auxiliary power sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • 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
    • 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
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

目的在於提供風力發電系統，其在系統電壓降低之異常時，無須進行和通常之發電運轉中之電路切換。為解決上述課題，本發明之風力發電系統，其特徵為具備：風車，係具備受風而旋轉的葉片；連接於該葉片的轉子；及永久磁鐵式旋轉發電機，係連接於該轉子，伴隨該轉子之旋轉使搭載有永久磁鐵的旋轉子旋轉而產生發電電力；對該風車進行控制的輔機及風車控制裝置；電力轉換器，用於對上述永久磁鐵產生的發電電力進行調整而供給至上述風車控制裝置及上述輔機；直流轉換器，係連接於上述永久磁鐵式旋轉發電機而將交流電力轉換為直流電力；及控制裝置，係連接於該直流轉換器而依據所轉換的上述直流電力，進行上述電力轉換器之控制。

Description

風力發電系統
本發明係關於風力發電系統。
風力發電系統和太陽電池等均為可再生能源而快速擴大其普及化。習知風力發電系統例如有專利文獻1記載者。該專利文獻1揭示有風力發電系統使用無停電電源的技術。
專利文獻2揭示的風力發電系統，係具備：對應於電力系統之系統電壓降低之異常產生，而將風車轉子之旋轉所產生的電力供給至螺距控制機構的緊急用電力供給機構，該緊急用電力供給機構係響應於電力系統系統電壓降低等異常之產生而對螺距(pitch)角控制機構進行電力供給者。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]美國專利6921985號
[專利文獻2]特開2007-239599號公報
依據上述各專利文獻，當風力發電系統連接於電力系統進行發電時，在電力系統之系統電壓降低之異常時，雖暫時性提供控制用電源，乃屬緊急時之暫時性控制者，於通常之發電運轉中乃需要進行電路之切換。又，電力系統長時間停電時，使用該電路將風力發電系統切離電力系統而予以起動，無法作為獨立電源使用。因此，期待著避免電路切換機構之複雜化。又，該電路之切換乃緊急時之用，萬一無法適當動作時，有可能喪失防止機器受到損傷等之手段。
因此，本發明目的為在電力系統停電時，可將風力發電系統切離電力系統予以起動，而作為獨立電源使用。又，目的在於提供在電力系統之系統電壓降低之異常時，無須進行和通常之發電運轉中之電路切換的風力發電系統。
為解決上述課題，本發明之風力發電系統，其特徵為具備：風車，係具備受風而旋轉的葉片；連接於該葉片的轉子；及永久磁鐵式旋轉發電機，係連接於該轉子，伴隨該轉子之旋轉使搭載有永久磁鐵的旋轉子旋轉而產生發電電力；及電力轉換裝置，係將連接於該直流轉換 器而被轉換的上述直流電力，轉換為商用頻率的交流電力；對該風車進行控制的輔機及風車控制裝置；電力轉換器，用於對上述永久磁鐵產生的發電電力進行調整而供給至上述輔機及上述風車控制裝置；直流轉換器，係連接於上述永久磁鐵式旋轉發電機而將交流電力轉換為直流電力；及控制裝置，係連接於該直流轉換器而依據所轉換的上述直流電力，進行上述電力轉換器之控制。
依據本發明，可以提供在電力系統之系統電壓降低之異常時，無須進行和通常之發電運轉中之電路切換的風力發電系統。
201，232‧‧‧永久磁鐵式旋轉發電機
202‧‧‧葉片
203‧‧‧風車控制裝置
204，210，226‧‧‧電力轉換器
205‧‧‧控制電源
206‧‧‧輔機
207‧‧‧二極體電橋
208‧‧‧控制電源
209‧‧‧控制裝置
211‧‧‧指令
212‧‧‧切斷器
214‧‧‧LC濾波器
215‧‧‧線圈
2043‧‧‧平滑電容器
220，233‧‧‧轉子
221，231‧‧‧齒輪箱
230‧‧‧二次激磁式發電機
237‧‧‧激磁電源用纜線
2041‧‧‧變頻器
2042‧‧‧換流器
[圖1]實施例1之風力發電系統之單線結線圖。
[圖2]電力轉換器說明圖。
[圖3]實施例2之風力發電系統之單線結線圖。
[圖4]實施例3之風力發電系統之單線結線圖。
以下，參照圖面說明實施上述本發明的較佳實施形態。下記僅為實施例，發明內容並非用來限定特定之態樣。
[實施例1]
參照圖1及圖2說明實施例1之風力發電系統。本實施例之風力發電系統，係具備：風車，其具有受風而旋轉，於圓周方向被均等配置3片的葉片202，連接於葉片202而成為葉片202之旋轉軸的轉子220，連接於轉子220而使旋轉速度增加的齒輪箱(gear box)221，及藉由齒輪箱221被增速的永久磁鐵式旋轉發電機(PMG)201；連接於永久磁鐵式旋轉發電機201的輔機電源205；輔機(donkey engine)206，其接受來自輔機電源205之電力供給而進行偏航控制(yaw control)等，亦即進行葉片202之(受風面積之控制)螺距角(pitch angle)控制或進行未圖示的構築於基礎之上的塔架上部所配置的風車本體(nacelle)之水平面內之旋轉角度之控制；對輔機206輸出指令的風車控制裝置203；連接於永久磁鐵式旋轉發電機201的電力轉換器204；連接於電力轉換器204而抑制高次諧波的LC濾波器214；連接於LC濾波器214而將交流電流切斷的切斷器212；及變壓器3，係連接於切斷器212與電力系統10之間，使風車發電的發電電力昇壓而連接於電力系統10。又，彼等各機器全部可以配置於風車內，或者一部分配置於風車外亦可。可依據設置環境等適當變更採用哪一種。
輔機電源205，係具備：對永久磁鐵式旋轉發 電機201所產生的交流電力實施整流而轉換為直流電力的 二極體電橋(diode bridge)207，藉由二極體電橋207所轉換為直流的電力而被供給的控制電源208，藉由控制電源208進行驅動而對配置於輔機電源205內的電力轉換器210進行控制的控制裝置209。依據控制裝置209之指令211，電力轉換器210可對輔機206供給適合的電力。
圖2係表示電力轉換器204之構成。電力轉換器204，係具備：將永久磁鐵式旋轉發電機201所產生的交流電力轉換為直流電力的換流器2042，比起該換流器2042更靠近電力系統側被配置，用於將經由換流器2042轉換的直流電力，轉換為商用頻率之交流電力的變頻器(inverter)2041，及配置於變頻器2041及換流器2042之間的平滑電容器2043。又，2041，係可針對連接於系統而將發電電力輸出至電力系統的運轉方法，及切離電力系統而運轉時作為獨立電源運轉的方法進行切換。各變頻器及換流器係由6個開關元件構成。藉由該電力轉換器204，可對電力系統10進行輸電並被轉換為適合的(高品質之)頻率及波形。
LC濾波器214，係具備：2個線圈215，配置於2個線圈215間的電容器216，可以抑制由電力轉換器204輸出至電力系統10側的高次諧波。
針對風車之發電運轉時之輔機206之控制進行說明。風車，切入風速(cut-in wind speed)以上之(或更大的)風速，而且，暴風時之切出風速以下(或未滿)之時進行發電運轉。又，切入風速或切出風速係依據機種而不同 規格。
於本實施例係使用永久磁鐵式旋轉發電機201作為發電機，在無激磁電流時轉子202亦可旋轉發電。於發電運轉中，永久磁鐵式旋轉發電機201產生的交流之發電電力，係被施加於輔機電源205內之二極體電橋207及電力轉換器210。
施加於二極體電橋207的交流電流，係被整流轉換為直流電力。如此而供作為控制裝置209之控制電源208。控制電源208之使用直流電力，乃因為包含於控制裝置的控制基板上之微電腦、記憶體、FPGA等之IC類需要直流始能動作。於電力轉換器210被施加永久磁鐵式旋轉發電機201所產生的交流之發電電力，藉由控制裝置209將指令211輸出至電力轉換器210，可以轉換為適當的電力波形及頻率供給至輔機206及風車控制裝置203。
輔機206係接受來自電力轉換器210之電力供給而對風車控制裝置203發出指令，對應於風速或風向而進行轉子202之螺距角(pitch angle)控制或偏航(yaw)控制。
風車之發電運轉時之發電電力，係由永久磁鐵式旋轉發電機201經由電力轉換器204被輸送至電力系統10。此時，係藉由電力轉換器204內之換流器2042及變頻器2041，被轉換為具有品質的電力，另外藉由LC濾波器214，可對電力轉換器204產生的高次諧波雜訊進行濾波處理，可以更進一步提升電力品質。切斷器212係於 事故等發生時為了防止事故之波及而設。電力品質被提升的發電電力係藉由昇壓用之變壓器3變壓成為電力系統10用之高電壓。
依據本實施例，係藉由永久磁鐵式旋轉發電機201之發電電力，供作為風車控制的控制電源205，因此不受電力系統10之狀態影響，可進行輔機206之控制，亦即風車全體之控制。亦即，即使電力系統之系統電壓降低之情況下，亦無須進行和通常之發電運轉中之電路切換。另外，於電力系統長時間無法復原時，藉由切離電力系統，選擇以變頻器2041作為獨立電源運轉的方法，則可以作為獨立電源進行電力供給。
[實施例2]
以下，參照圖3說明實施例2。又，和實施例1重複之處省略說明，僅說明對於實施例1的變更之處。
於實施例1，係於永久磁鐵式旋轉發電機201直接連接著輔機電源205，但本實施例中輔機電源225，係連接於電力轉換器204內之換流器2042與變頻器2041之間之直流電流區域。
因此，在包含於換流器2042的開關元件，係設置有逆並聯連接的二極體，因此即使該換流器2042不進行開關動作時該二極體亦可擔當將發電電力由交流電力轉換為直流電力之功能，因此，無須設置實施例1中必要的將發電電力由交流電流轉換為直流電流之用的二極體電 橋207。可實現簡素化構造。
又，於實施例1係於輔機電源205被施加交流電力，於本實施例未被施加直流電力。因此，輔機電源225內所配置的電力轉換器226，僅須將直流轉換為交流即可，和實施例1比較僅須一半之功能，構成變為簡素化。
於本實施例，亦藉由永久磁鐵式旋轉發電機201之發電電力，供作為風車控制的輔機電源225，因此不受電力系統10之狀態影響而可進行輔機206之控制，亦即風車全體之控制。
[實施例3]
以下，參照圖4說明實施例3。又，和實施例1或實施例2重複之處之說明予以省略，僅說明對兩實施例的變更處。
本實施例係取代永久磁鐵式旋轉發電機201改設置二次激磁式發電機230，於轉子233係設置永久磁鐵式旋轉發電機232作為輔助發電機。電力轉換裝置304，係連接於電力系統10，係經由將交流電力轉換為直流電力的轉換器3041，及為了將直流電力適當控制成為二次激磁式發電機230之輸出頻率及功率因素(power factor)而將交流電力予以輸出的轉換器3042，以滑環(slip ring)連接於二次激磁式發電機230之轉子。二次激磁式發電機230之定子，係經由切斷器將發電電力輸出至電力系 統10。
永久磁鐵式旋轉發電機232之連接係使用和實施例1之輔機電源205同樣之控制電源。關於本變更點亦和實施例1同樣，即使以永久磁鐵式旋轉發電機201作為主發電機使用時亦可以同樣變更。
於本實施例，亦藉由永久磁鐵式旋轉發電機232之發電電力，供作為風車控制用的輔機電源205，因此不受電力系統10之狀態影響而可進行輔機206之控制，亦即風車全體之控制。
於上述各實施例，係藉由永久磁鐵式旋轉發電機之發電電力，供作為輔機電源。因為係永久磁鐵式旋轉發電機，無須激磁電力(特別是起動時無須激磁電力，在進行獨立於電力系統之運轉上有效)，藉由開始旋轉即可進行發電運轉，不受電力系統之狀態影響可進行輔機驅動，在控制風車上極為有利。該控制電源，係和激磁裝置所使用的轉換器不同，係僅對輔機進行供給者，可由小的容量來實現。將具有大致同樣之電路構成的激磁裝置連接於永久磁鐵，雖可具有電源之機能，但此時係具有風力發電系統之輸出之約1/3的容量，驅動時所要的電力變大，系統停電而作為獨立電源起動時不利。
又，在本發明之實施上，適用於風車之轉子朝向風下狀態而進行發電運轉的下風型(downwind type)風車時更為有利。下風型風車即使不進行偏航控制(所謂free yaw control)，亦如風向計之模樣，轉子自然朝向風 下，可以移動至適合發電運轉之位置。因此，即使無控制電源，轉子亦可移動至可旋轉之狀態。另外，只要轉子旋轉，如上述說明，永久磁鐵式旋轉發電機即可開始發電運轉，因此藉由合併兩者予以使用，風車之再度起動時無須激磁電力，在無電力系統之電力供給或無激磁電力狀態下之再度起動為可能。
關於此點，假設設置在電力網未完備之地域時或因為災害等造成電力網切斷時等特別有利。
201‧‧‧永久磁鐵式旋轉發電機
202‧‧‧葉片
203‧‧‧風車控制裝置
204，210‧‧‧電力轉換器
205‧‧‧控制電源
206‧‧‧輔機
207‧‧‧二極體電橋
208‧‧‧控制電源
209‧‧‧控制裝置
211‧‧‧指令
212‧‧‧切斷器
214‧‧‧LC濾波器
215‧‧‧線圈
2043‧‧‧平滑電容器
220‧‧‧轉子
221‧‧‧齒輪箱
2041‧‧‧變頻器
2042‧‧‧換流器
3‧‧‧變壓器
10‧‧‧電力系統
216‧‧‧電容器

Claims (6)

  1. 一種風力發電系統，其特徵為具備：風車，其具備：受風而旋轉的葉片(blade)；連接於該葉片的轉子；及永久磁鐵式旋轉發電機，係連接於該轉子，伴隨該轉子之旋轉使搭載有永久磁鐵的旋轉子旋轉而產生發電電力；對該風車進行控制的輔機及風車控制裝置；控制電源，用於對上述永久磁鐵式發電機產生的電力進行調整而供給至上述風車控制裝置及上述輔機；電力轉換器，用於將該永久磁鐵式發電機產生的交流電力轉換為直流電力，將該直流電力轉換為可連接於電力系統的交流電力或可以作為獨立電源而供給的電力；及控制該電力轉換器的控制裝置；將該電力轉換器切換為可連接於系統的控制與可作為獨立電源運轉的控制，不僅可連接於電力系統進行通常之運轉，在無電力系統時亦可作為獨立電源運轉。
  2. 如申請專利範圍第1項之風力發電系統，其中，使控制電源之輸入連接於電力轉換器之直流部分，該電力轉換器係用於將該永久磁鐵式發電機所產生的交流電力轉換為直流電力。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之風力發電系統，其中，上述直流轉換器為二極體。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之風力發電系統，其中， 上述直流轉換器為換流器(converter)。
  5. 一種風力發電系統，其特徵為具備：風車，其具備：受風而旋轉的葉片；連接於該葉片的轉子；永久磁鐵式發電機，係連接於該轉子，伴隨該轉子之旋轉使搭載有永久磁鐵的旋轉子旋轉而產生發電電力；及連接於上述轉子的二次激磁式發電機；對該風車進行控制的輔機及風車控制裝置；控制電源，用於對上述永久磁鐵式發電機所產生的電力進行調整而供給至上述風車控制裝置及上述輔機；電力轉換器，用於將上述二次激磁發電機之輸出及連接於電力系統之交流電力轉換為直流電力，將該直流電力轉換為交流；及控制該電力轉換器的控制裝置；將該電力轉換器切換為可連接於系統的控制與可作為獨立電源運轉的控制，不僅可連接於電力系統進行通常之運轉，在無電力系統時亦可作為獨立電源運轉。
  6. 如申請專利範圍第1~5項中任一項之風力發電系統，其中，上述風車，係在上述轉子朝向風下之狀態進行發電的下風型(down wind type)風車。
TW102100543A 2012-01-18 2013-01-08 風力發電系統 TW201350675A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/000248 WO2013108288A1 (ja) 2012-01-18 2012-01-18 風力発電システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201350675A true TW201350675A (zh) 2013-12-16

Family

ID=48798748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102100543A TW201350675A (zh) 2012-01-18 2013-01-08 風力發電系統

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150001848A1 (zh)
EP (1) EP2806159A4 (zh)
JP (1) JP5836401B2 (zh)
CN (1) CN104040171A (zh)
CA (1) CA2860009A1 (zh)
TW (1) TW201350675A (zh)
WO (1) WO2013108288A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9614457B2 (en) 2013-10-18 2017-04-04 Abb Schweiz Ag Modular thyristor-based rectifier circuits
US9577557B2 (en) 2013-10-18 2017-02-21 Abb Schweiz Ag Turbine-generator system with DC output
US9334749B2 (en) * 2013-10-18 2016-05-10 Abb Technology Ag Auxiliary power system for turbine-based energy generation system
US10707791B2 (en) * 2014-11-18 2020-07-07 Kansas State University Research Foundation Direct-drive wind turbine circuit topology with single-stage boost inverter
JP2016116305A (ja) * 2014-12-15 2016-06-23 株式会社日立製作所 発電システムまたは風力発電システム
CN106160606B (zh) * 2015-03-24 2019-09-17 台达电子工业股份有限公司 风力发电系统及其控制方法
JP6945315B2 (ja) * 2017-03-24 2021-10-06 三菱重工業株式会社 発電プラント及び発電プラントの運転方法
DE102017122695A1 (de) * 2017-09-29 2019-04-04 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Versorgen von Windenergieanlagenkomponenten mit Energie sowie Energieversorgungseinrichtung und Windenergieanlage damit
CN111386654B (zh) * 2018-10-29 2023-08-04 东芝三菱电机产业系统株式会社 风力发电系统及电力转换装置
CN113708360A (zh) * 2020-05-22 2021-11-26 新疆金风科技股份有限公司 直流风力发电机组以及永磁半直驱直流发电系统
PL4067646T3 (pl) 2021-04-01 2024-03-04 General Electric Renovables España S.L. Filtry elektryczne dla turbin wiatrowych

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6055163A (en) * 1998-08-26 2000-04-25 Northrop Grumman Corporation Communications processor remote host and multiple unit control devices and methods for micropower generation systems
US6072302A (en) * 1998-08-26 2000-06-06 Northrop Grumman Corporation Integrated control system and method for controlling mode, synchronization, power factor, and utility outage ride-through for micropower generation systems
JP2001190096A (ja) * 1999-10-27 2001-07-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 風力発電装置
JP4003414B2 (ja) * 2001-06-29 2007-11-07 株式会社日立製作所 永久磁石式発電機を用いた発電装置
US6703718B2 (en) * 2001-10-12 2004-03-09 David Gregory Calley Wind turbine controller
JP2003129935A (ja) * 2001-10-26 2003-05-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 風力発電装置
US6921985B2 (en) 2003-01-24 2005-07-26 General Electric Company Low voltage ride through for wind turbine generators
DE102004024563B4 (de) * 2004-05-18 2008-01-10 Nordex Energy Gmbh Verfahren zur Erzeugung von Notstrom für eine Windenergieanlage mit einem Hilfsgenerator
JP4773850B2 (ja) 2006-03-08 2011-09-14 三菱重工業株式会社 風力発電システム、及び風力発電システムの非常用電力供給方法
US7425771B2 (en) * 2006-03-17 2008-09-16 Ingeteam S.A. Variable speed wind turbine having an exciter machine and a power converter not connected to the grid
US7218012B1 (en) * 2006-05-31 2007-05-15 General Electric Company Emergency pitch drive power supply
TWI316585B (en) * 2006-12-18 2009-11-01 Ind Tech Res Inst Power-generating device with self-contained electric apparatus
US8188610B2 (en) * 2008-09-08 2012-05-29 General Electric Company Wind turbine having a main power converter and an auxiliary power converter and a method for the control thereof
DE102008037449B4 (de) * 2008-10-14 2010-10-14 Kenersys Gmbh Windenergieanlage
JP5401383B2 (ja) * 2010-03-30 2014-01-29 株式会社日立製作所 風力発電システム及びその制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20150001848A1 (en) 2015-01-01
JPWO2013108288A1 (ja) 2015-05-11
CN104040171A (zh) 2014-09-10
JP5836401B2 (ja) 2015-12-24
WO2013108288A1 (ja) 2013-07-25
CA2860009A1 (en) 2013-07-25
EP2806159A4 (en) 2016-06-08
EP2806159A1 (en) 2014-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201350675A (zh) 風力發電系統
US9941687B2 (en) Methods for operating wind turbine system having dynamic brake
EP2753825B1 (en) Generating auxiliary power for a wind turbine
JP5672301B2 (ja) 風力発電システム及び風力発電システムの制御方法
WO2012111115A1 (ja) 風力発電用電力変換装置、風力発電装置、ウィンドファームおよび風車の製造方法
EP2653720B1 (en) Wind turbine with a primary and a secondary generator and method of operating such wind turbine
CA2858761C (en) Method for operating a wind turbine or a wind farm
CN101608603A (zh) 风力设备及修改风力设备中的叶片桨距的方法
WO2011034056A1 (ja) 風力発電装置
JP2015056942A (ja) ハイブリッド発電システム
US10186996B1 (en) Methods for operating electrical power systems
JP6346685B2 (ja) 電動機駆動式発電装置及び回転形系統安定化装置
US10790770B2 (en) Methods for operating electrical power systems
US20090021020A1 (en) Variable speed drive system
JP2020534476A (ja) 風力タービンへのエネルギー供給方法およびエネルギー供給装置、これを用いた風力タービン
CN113541180A (zh) 用于控制风力涡轮机转换器的系统和方法
JP2018007458A5 (zh)
EP3503381B1 (en) Methods for providing electrical power to wind turbine components
EP3599376B1 (en) Wind turbines and methods
JP2011050167A (ja) 二次励磁型発電システム
WO2015001403A1 (en) Blade pitching system for a horizontal axis wind turbine
JP6453107B2 (ja) 発電システム
US11394324B2 (en) Selective crowbar response for a power converter to mitigate device failure
KR20100114387A (ko) 선택적 발전방식을 사용하는 풍력 발전기 및 그의 발전 제어방법
JP5333677B2 (ja) 風力発電用マトリクスコンバータ装置、風力発電装置、ウィンドファームおよび風車の製造方法