TW202018180A - 風力發電裝置及風力發電系統 - Google Patents

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東石良治
宮田隆弘
浅川雄一
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Abstract

本發明提供一種能夠儘早地判定偏航致動器之異常之風力發電裝置及風力發電系統。 風力發電裝置2具備：支持受風而旋轉之葉輪之機艙22、將機艙22可旋動地支持之塔架21、使機艙22相對於塔架21旋動之複數個偏航致動器10、及檢測偏航致動器10之異常之異常檢測裝置30。異常檢測裝置30將各偏航致動器10之輸出之合計值與規定之第1閾值進行比較，若上述輸出之合計值超過規定之第1閾值，則判定為偏航致動器10之異常。

Description

風力發電裝置及風力發電系統
本發明係關於一種風力發電裝置、及具備包括複數架風力發電裝置之風電場之風力發電系統，尤其關於一種具備偏航致動器異常檢測功能之風力發電裝置及風力發電系統。
近年來，就保護地球環境之觀點而言，利用風力進行發電之風力發電裝置備受關注。一般而言，風力發電裝置具有將複數個葉片安裝於輪轂而成之葉輪，藉由受風而旋轉之葉輪之旋轉能量來驅動發電機。 通常，風力發電裝置所受之風之條件根據地形等之影響而不同。若實際之風之條件比設計假定更嚴苛，則風力發電機所受之變動負荷增大。因此，有可能風力發電裝置之各構成零件(例如葉片、機艙、塔架及輔助設備等)較設計時所假定之時期更早受到損傷，而讓更換時期提前。於產生未曾預料之損傷之情形時，更換零件之準備或更換工程之準備等需耗費時間，因此有產生停工時間，而發電企業或製造商之損失增大之顧慮。
例如，作為藉由發現減速機之異常並進行有計劃之修繕而可縮短發電運轉之停止時間之風力發電裝置，提出有專利文獻1中所記載之技術。於專利文獻1中揭示有如下內容：具備構成偏航驅動裝置之複數個減速機、及連結於減速機之馬達，判定減速機之異常之異常判定部將由各個電量計所測得之各馬達之累計消耗電量進行比較，於至少兩個馬達之累計消耗電量之差為規定值以上之情形時，判定與累計消耗電量較小之馬達對應之減速機處於異常狀態。又，於專利文獻1中記載有如下內容：於存在三個以上之馬達之情形時，針對所有馬達，以循環方式取每兩個累計消耗電量之差量，於所有差量中只要有一個超過規定之閾值之情形時，便判定為異常。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2015-74998號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，於專利文獻1中所揭示之構成中，由於基於兩個馬達之累計消耗電量之差量來判定減速機之異常，故而為了獲得累計消耗電量而需要時間，因此難以儘早地判定減速機之異常。 對此，本發明提供一種能夠儘早地判定偏航致動器之異常之風力發電裝置及風力發電系統。 [解決問題之技術手段]
為了解決上述問題，本發明之風力發電裝置之特徵在於具備：機艙，其支持受風而旋轉之葉輪；塔架，其將上述機艙可旋動地支持；複數個偏航致動器，其使上述機艙相對於上述塔架旋動；及異常檢測裝置，其檢測上述偏航致動器之異常；且上述異常檢測裝置將各偏航致動器之輸出之合計值與規定之第1閾值進行比較，若上述輸出之合計值超過上述規定之第1閾值，則判定為偏航致動器之異常。 又，本發明之風力發電系統之特徵在於：具備複數架風力發電裝置，並且具備異常檢測裝置，該風力發電裝置具有支持受風而旋轉之葉輪之機艙、將上述機艙可旋動地支持之塔架、及使上述機艙相對於上述塔架旋動之複數個偏航致動器，該異常檢測裝置檢測上述偏航致動器之異常，且上述異常檢測裝置將各偏航致動器之輸出之合計值與規定之第1閾值進行比較，若上述輸出之合計值超過上述規定之第1閾值，則判定為偏航致動器之異常。 又，本發明之另一風力發電系統之特徵在於：具備複數架風力發電裝置，並且具備異常檢測裝置，該風力發電裝置具有支持受風而旋轉之葉輪之機艙、將上述機艙可旋動地支持之塔架、及使上述機艙相對於上述塔架旋動之複數個偏航致動器，該異常檢測裝置檢測上述偏航致動器之異常，且上述異常檢測裝置至少將鄰接之2架風力發電裝置所具備之各偏航致動器之輸出之合計值或2架風力發電裝置所具備之各偏航致動器之輸出之曲線進行比較，於上述鄰接之2架風力發電裝置中之上述各偏航致動器之輸出之合計值或上述各偏航致動器之輸出之曲線產生變動之情形時，判定為一架風力發電裝置所具備之偏航致動器之異常。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種能夠儘早地判定偏航致動器之異常之風力發電裝置及風力發電系統。 上述以外之課題、構成及效果係藉由以下實施形態之說明而明確。
於本說明書中，作為構成本發明之實施形態之風力發電系統之風力發電裝置，將順風型風力發電裝置作為一例進行說明，但亦可同樣地應用於逆風型風力發電裝置。又，構成本發明之實施形態之風力發電系統之風力發電裝置亦可設置於海洋上、山嶽部及平原部中之任一場所。 以下，使用圖式對本發明之實施例進行說明。 [實施例1]
＜風力發電系統＞ 圖1係本發明之一實施例之風力發電系統之整體概略構成圖。如圖1所示，風力發電系統1包括：風力發電裝置2、設置於運轉管理中心3內之電子終端5、設置於詳情下文敍述之風力發電裝置2內之控制裝置29、及將電子終端5與控制裝置29可相互通信地連接之通信網路6。此處，通信網路6不限為有線、或無線。
＜風力發電裝置＞ 如圖1所示，風力發電裝置2具備：受風而旋轉之葉片24、支持葉片24之輪轂23、機艙22、及將機艙22可旋動地支持之塔架21。於機艙22內具備：連接於輪轂23且與輪轂23一起旋轉之主軸25、連接於主軸25且使旋轉速度增速之增速機26、及以經增速機26增速之旋轉速度使轉子旋轉而進行發電運轉之發電機27。將葉片24之旋轉能量傳遞至發電機27之部位被稱為動力傳遞部，於本實施例中，動力傳遞部包含主軸25及增速機26。又，藉由葉片24及輪轂23構成葉輪。如圖1所示，於塔架21內之底部(下部)配置有轉換電力頻率之電力轉換器28、進行電流之開閉之開關用開閉器及變壓器(未圖示)、以及控制裝置29等。
作為控制裝置29，例如使用控制台或SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，監督控制及資料獲取)。 於本實施例中，示出利用3片葉片24及輪轂23構成葉輪之例，但並不限於此，葉輪亦可包括輪轂及至少1片葉片24。
設置於風力發電裝置2之感測器4例如包括：設置於機艙22之上部之風向風速計、設置於葉片24之根部且量測葉片24之槳距角之槳距角感測器、量測機艙22之方位角之偏航角感測器、及量測對葉片24施加之應力之應變感測器。再者，雖未圖示，但作為感測器4，例如亦可設為包括設置於機艙22之上部且量測外部大氣溫度之溫度計、量測機艙22內之溫度之溫度計、及量測機艙22內之濕度之濕度計等之構成。又，進而亦可設為包括未圖示之量測發電機27之轉數、發電量等之感測器之構成。再者，並不限於設置上述所有感測器之構成。
控制裝置29自上述風向風速計、槳距角感測器、偏航角感測器、及上述各種感測器4經由信號線獲取量測資料，基於該所獲取之量測資料而適當地控制槳距角、機艙方位角、發電機旋轉速度等，並且將所獲得之量測資料經由通信網路6向設置於運轉管理中心3內之電子終端5發送。
圖2係表示圖1所示之風力發電裝置之塔架頂部附近之立體圖，圖3係表示圖1所示之風力發電裝置之塔架頂部附近之側視圖。於圖2及圖3中，以透視機艙22之形式進行圖示，以便容易瞭解塔架21之頂部附近之情況。於塔架21與機艙22之連結部分設置有偏航軸承齒輪9及複數個偏航致動器10，作為對機艙22與葉輪即輪轂23及複數個葉片24相對於塔架21之位置進行控制之偏航驅動裝置(偏航角控制機構)發揮功能。偏航軸承齒輪9設置於塔架21之頂部，偏航致動器10於機艙22內設置有複數個。偏航致動器10之設置數量取決於風力發電裝置2之種類或規模，例如於發電量(輸出)為2 MW左右時，設置有4個左右，於5 MW左右之規模時，以圍繞塔架21之頂部之方式設置8個左右。以下，將設置8個偏航致動器10之情形作為一例進行說明。 如圖3所示，偏航致動器10係將成為偏航驅動(偏航回轉)之動力源之驅動馬達13、將驅動馬達13之驅動力傳遞至小齒輪11之減速機12、及以與偏航軸承齒輪9嚙合之方式設置之小齒輪11連結而構成。
圖4係本實施例之偏航致動器及異常檢測裝置之方塊線圖。於8個偏航致動器10分別連接有偏航動力控制部14及動力阻斷機構部15。偏航動力控制部14係對偏航致動器10輸出運轉信號之裝置，包括變流器。變流器例如具備未圖示之全橋電路，全橋電路根據自PWM(Pulse Width Modulation，脈衝寬度調變)控制部(未圖示)輸入之驅動信號將直流電壓源(未圖示)開關，而向構成偏航致動器10之驅動馬達13輸出電流。全橋電路具備4個開關元件，構成具備串聯連接之2個開關元件之第一上下臂(U相)、及具備2個開關元件之第二上下臂(V相)。開關元件可基於PWM控制部所產生之驅動信號，根據閘極驅動器電路(未圖示)所輸出之脈衝狀之閘極信號進行開關動作。
詳情下文敍述之動力阻斷機構部15係使內置於偏航致動器10之離合器機構動作之裝置，包括油壓單元。具有如下功能：藉由利用油壓單元來控制油壓，而阻斷偏航致動器10之動力。輸出量測部16量測作為偏航動力控制部14之變流器之電流值。再者，亦可構成為例如量測轉矩、振動、應變等其他參數來代替量測變流器之電流值。 輸出運算部31將由各輸出量測部16量測所得之電流值輸入，求出其合計值，並向異常判定部32輸出。詳情下文敍述之異常判定部32基於自輸出運算部31輸入之合計值，對偏航動力控制部14及動力阻斷機構部15輸出控制信號。利用輸出運算部31及異常判定部32構成異常檢測裝置。
此處，對偏航致動器10及動力阻斷機構部15進行說明。 ＜偏航致動器及動力阻斷機構部＞ 圖6係表示圖4所示之偏航致動器10及動力阻斷機構部15之局部剖視圖。如圖6所示，偏航致動器10具備：具有動力軸44之驅動馬達13、及連結於動力軸44及小齒輪11之各者且自動力軸44向小齒輪11傳遞動力之減速機12。 動力阻斷機構部15具備被自詳情下文敍述之異常判定部32輸入控制信號之離合器控制部90、及由油壓馬達252驅動之離合器油壓源94。離合器控制部90具有壓力調整閥90a及通電控制器90b。又，動力阻斷機構部15具有經由油壓供給路93依序連接於離合器油壓源94之泄放閥98、積蓄器95、及排水閥99。將離合器油壓源94與泄放閥98連結之油壓供給路93於中途分支，該分支之油壓供給路93連接於壓力調整閥(電磁閥)90a，經由該分支之油壓供給路93將離合器油壓源94與壓力調整閥90a連結。於壓力調整閥90a之下游側之油壓供給路93設置有排水閥199。
[減速機] 減速機12具備：連結於驅動馬達13之動力軸44之輸入齒輪43、與輸入齒輪43嚙合之複數個正齒輪53、固定於複數個正齒輪53之各者之複數個曲軸50、及經由離合器作動部89連結於輸出軸66之小齒輪11。又，減速機12具有：於內周側(內周面)具有內齒42之殼體40、具有與殼體40之內齒42嚙合之外齒46之外齒輪45、保持外齒輪45之載體60、及經由離合器作動部89及輸出軸66連結於載體60之小齒輪11。殼體40形成為筒狀，於內側收容輸入齒輪43、複數個正齒輪53、複數個曲軸50(桿身本體51)、外齒輪45及載體60。外齒輪45經由外齒用軸承(未圖示)將複數個曲軸50可旋轉地保持，作為根據輸入齒輪43及複數個正齒輪53之旋轉而由複數個曲軸50擺動之擺動齒輪發揮功能。載體60將各曲軸50可旋轉地保持，並且經由複數個之曲軸50保持外齒輪45。
於減速機12中，自驅動馬達13輸入至輸入齒輪43之旋轉動力被旋轉減速，自小齒輪11輸出。小齒輪11以與偏航軸承齒輪9嚙合之方式配置。因此，經由輸入齒輪43及減速機12傳遞至小齒輪11之旋轉動力於轉矩增大之狀態下作為偏航驅動力輸出至偏航軸承齒輪9。
於圖6中，符號「L1」表示小齒輪11之中心軸。殼體40之設置內齒42之內周面之中心軸與中心軸L1位於同一軸上。於以下說明中，僅表示為「軸向」之方向意指在中心軸L1上延伸之方向或與中心軸L1平行之方向。又，將與中心軸L1正交之方向稱為「徑向」，將繞中心軸L1之方向稱為「圓周方向」。 殼體40具有：形成為筒狀且兩端部打開之主殼體部41a、及固定於主殼體部41a之一端部側之副殼體部41b。於本實施例中，利用螺栓(未圖示)將主殼體部41a之緣部與副殼體部41b之緣部固定，藉此將主殼體部41a與副殼體部41b連結。輸出軸66自與主殼體部41a中之安裝副殼體部41b之一端部相反側之另一端部突出。
內齒42包括形成為銷狀之複數個內齒銷。該等內齒銷被嵌入至銷槽，該銷槽係跨及主殼體部41a之輸入側部分111之內周面之全域沿著圓周方向等間隔地形成有複數個，且該等內齒銷以各內齒銷之長度方向變得與中心軸L1平行之方式配置。具有此種構成之內齒42以與外齒輪45之外齒46嚙合之方式配置。 於殼體40之副殼體部41b安裝有驅動馬達13。驅動馬達13所具有之動力軸44朝向副殼體部41b之內側延伸，與配置於副殼體部41b內之輸入齒輪43固定地連接，從而將藉由驅動馬達13而產生之旋轉動力經由動力軸44傳遞至輸入齒輪43。
載體60具有：將曲軸50之一端部(輸入齒輪43及正齒輪53側之端部)可旋轉地保持之第1保持部61、將曲軸50之另一端部(小齒輪11突出之側之端部)可旋轉地保持之第2保持部62、將第1保持部61與第2保持部62連結之支柱63、及用以將載體60與輸出軸66連結之結合筒部64。再者，為了便於說明，於圖6中利用二點鏈線表示支柱63。
第1保持部61及第2保持部62分別形成為圓環狀，第1保持部61與第2保持部62係於沿著軸向隔開之位置處相互對向而配置。支柱63以橫跨第1保持部61之徑向之大致中央區域與第2保持部62之徑向之大致中央區域之間之方式設置，而將第1保持部61與第2保持部62連結。結合筒部64以橫跨第1保持部61之內周緣與第2保持部62之內周緣之間之方式設置，具有圓筒形狀，於內周面形成有載體側花鍵部65。 於第1保持部61形成第1端部用貫通孔71，曲軸50之一端部經由第1曲軸用軸承73可旋轉地保持於第1端部用貫通孔71。又，於第2保持部62形成第2端部用貫通孔72，曲軸50之另一端部經由第2曲軸用軸承74可旋轉地保持於第2端部用貫通孔72。
本實施例之載體60於軸向上被分成兩個部分，包括配置於副殼體部41b側之第1半體60a、及配置於小齒輪11突出之側之第2半體60b。第1半體60a具有：上述第1保持部61、構成支柱63之一部分之第1支柱半部、及構成結合筒部64之一部分之第1筒半部64a。另一方面，第2半體60b具有：上述第2保持部62、構成支柱63之一部分之第2支柱半部、及構成結合筒部64之一部分之第2筒半部64b。
[離合器機構] 如圖6所示，離合器機構具備離合器作動部89及離合器驅動體91，且於構成動力阻斷機構部15之離合器控制部90之控制下作動。離合器控制部90可藉由空壓方式及油壓方式等任意動力對離合器作動部89及離合器驅動體91進行驅動控制。例如，於圖6所示之偏航致動器10中，藉由油壓方式之動力對離合器作動部89及離合器驅動體91進行驅動控制。於圖6所示之例中，離合器油壓源94及離合器控制部90等與偏航致動器10分開設置，藉由裝滿油等液狀傳遞介質之油壓供給路93，將離合器油壓源94及離合器控制部90與離合器驅動體91相連。離合器驅動體91設置為被液狀傳遞介質推壓而可沿軸向移動，離合器驅動體91相對於離合器作動部89之抵接狀態(推壓狀態)根據離合器驅動體91之軸向位置而改變。離合器控制部90可藉由調整油壓供給路93內(尤其是離合器控制部90與離合器驅動體91之間)之液狀傳遞介質之壓力來改變離合器驅動體91對離合器作動部89之推壓力，而據以控制離合器作動部89之離合器之離合。
離合器作動部89具有：藉由花鍵聯接連結於輸出軸66之第1摩擦板89a、及藉由花鍵聯接連結於小齒輪11之第2摩擦板89b。第1摩擦板89a及第2摩擦板89b設置為：關於繞中心軸L1之旋轉方向之舉動分別受輸出軸66及小齒輪11約束，但關於中心軸L1方向可不受輸出軸66及小齒輪11約束而移動。然而，第1摩擦板89a及第2摩擦板89b之中心軸L1方向之舉動受設置於第1摩擦板89a及第2摩擦板89b之下方之離合器驅動體91及第1連結構件107約束，防止第1摩擦板89a及第2摩擦板89b之脫落。 第1連結構件107經由螺絲構件107a安裝於輸出軸66之前端部，且配置於離合器驅動體91之內側。第1連結構件107之外周部係於與中心軸L1垂直之方向上較輸出軸66稍微突出而配置於第1摩擦板89a及第2摩擦板89b之下方。該第1連結構件107之外周部配置於如下位置，即，由第1連結構件107支持之第1摩擦板89a及第2摩擦板89b彼此間不相互推壓而不於第1摩擦板89a與第2摩擦板89b之間產生摩擦力的位置。
離合器驅動體91設置為可於小齒輪11之內側在較離合器作動部89(第1摩擦板89a及第2摩擦板89b)更靠近下方處向中心軸L1方向移動。離合器驅動體91之下部之一部分被切除，於該離合器驅動體91之切除部插入有彈性構件92。圖6所示之彈性構件92包括板彈簧，且由經由螺絲構件109a安裝於小齒輪11之下部之第2連結構件109及離合器驅動體91所保持。彈性構件92利用自身之彈性力，以將離合器驅動體91壓抵於離合器作動部89(第1摩擦板89a及第2摩擦板89b)之方式，於中心軸L1方向上對離合器驅動體91施加推壓力。再者，彈性構件92亦可利用碟形彈簧而非板彈簧構成。
油壓作用部93b係藉由設置於小齒輪11與離合器驅動體91之間之O形環等密封構件而具有液密構造，但與形成於小齒輪11內之油壓供給路93連通。形成於小齒輪11內之油壓供給路93與形成於第2連結構件109內之油壓供給路93連通，形成於第2連結構件109內之油壓供給路93經由旋轉接頭與自壓力調整閥90a延伸之油壓供給路93連通。因此，離合器油壓源94與油壓作用部93b經由油壓供給路93連通。
圖7係表示自圖6所示之輸出軸向小齒輪之旋轉動力之傳遞狀態之概略圖，圖8係表示自圖6所示之輸出軸向小齒輪之旋轉動力之非傳遞狀態之概略圖。再者，於圖7及圖8中，為了容易理解作動機制，而簡化各要素之顯示，省略一部分要素之圖示。 於自輸出軸66向小齒輪11傳遞旋轉動力時，圖6所示之壓力調整閥90a關閉而阻斷油壓供給路93內之液狀傳遞介質之流通，將自壓力調整閥90a至小齒輪11內之油壓供給路93內之壓力保持得較低。於該情形時，如圖7所示，離合器驅動體91被彈性構件92向上推，第1摩擦板89a及第2摩擦板89b被夾於離合器驅動體91與小齒輪11之間，在中心軸L1方向上相互推壓。藉此，第1摩擦板89a及第2摩擦板89b彼此摩擦卡合，將來自輸出軸66之旋轉動力傳遞給小齒輪11，小齒輪11經由第1摩擦板89a及第2摩擦板89b而與輸出軸66一體地旋轉。
另一方面，於不自輸出軸66向小齒輪11傳遞旋轉動力時，壓力調整閥90a打開而容許油壓供給路93內之液狀傳遞介質之流通，將高壓之液狀傳遞介質自離合器油壓源94送往小齒輪11內之油壓供給路93。然後，高壓之液狀傳遞介質自小齒輪11內之油壓供給路93流入至油壓作用部93b，離合器驅動體91抵抗彈性構件92之彈性力，向自第1摩擦板89a及第2摩擦板89b離開之方向移動。藉此，第1摩擦板89a及第2摩擦板89b彼此間之推壓力減少，而解除第1摩擦板89a與第2摩擦板89b之間之摩擦卡合，從而不再將輸出軸66之旋轉動力傳遞至小齒輪11。因此，即便輸出軸66及第1摩擦板89a繞中心軸L1旋轉，第2摩擦板89b及小齒輪11亦基本上不會旋轉。
＜控制裝置＞ 其次，對圖1所示之控制裝置29進行說明。圖5係圖1所示之控制裝置29之功能方塊圖。如圖5所示，控制裝置29具備輸出運算部31、異常判定部32、記憶部33、機器控制部34、通信I/F36、輸入I/F37、及輸出I/F38，該等以彼此可利用內部匯流排39進行存取之方式連接。輸出運算部31、異常判定部32、及機器控制部34例如利用未圖示之CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)等處理器、供儲存各種程式之ROM(read only memory，唯讀記憶體)、暫時儲存運算過程之資料之RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)、外部記憶裝置等記憶裝置來實現，並且CPU等處理器讀出ROM中所儲存之各種程式並執行，將作為執行結果之運算結果儲存於RAM或外部記憶裝置。
機器控制部34經由輸入I/F37及內部匯流排39，獲取作為感測器4之例如風向風速計、槳距角感測器、偏航角感測器、及應變感測器之量測資料。機器控制部34基於所獲取之量測資料控制風力發電裝置2之運轉。例如，一面基於風速資料控制葉片24之朝向或轉數等參數，一面繼續運轉。具體而言，基於由風向風速計量測所得之風向資料，經由輸出I/F38向構成偏航角控制機構之偏航動力控制部14輸出偏航角控制信號，以使包括葉片24及輪轂23之葉輪與風向正對，及/或，基於由風向風速計量測所得之風速資料，經由輸出I/F38向槳距角控制機構17輸出作為葉片24之傾斜角之槳距角控制信號。又，機器控制部34基於由感測器4量測所得之發電機27之發電量，經由輸出I/F38向增速機26輸出控制發電機旋轉速度之轉速控制信號。
輸出運算部31經由輸入I/F37及內部匯流排39獲取由與各偏航致動器10對應之輸出量測部16量測所得之作為偏航動力控制部14之變流器之電流值。輸出運算部31將所獲取之與各偏航致動器10對應之變流器之電流值進行相加，以輸出之合計值形式經由內部匯流排39向異常判定部32傳送。 異常判定部32將自輸出運算部31傳送之輸出之合計值與規定之第1閾值進行比較，判定偏航致動器10之異常之有無。又，異常判定部32於詳情下文敍述之處理中，於檢測出偏航致動器10之異常之情形時，為了使特定之偏航致動器10停止，而經由輸出I/F38向與應停止之偏航致動器10對應之動力阻斷機構部15輸出控制信號。於該情形時，動力阻斷機構部15如上所述，藉由構成動力阻斷機構部15之通電控制器90b將壓力調整閥90a設為打開狀態，而容許油壓供給路93內之液狀傳遞介質之流通，從而將高壓之液狀傳遞介質自離合器油壓源94送至小齒輪11內之油壓供給路93。然後，如圖8所示，離合器機構動作，解除第1摩擦板89a與第2摩擦板89b之間之摩擦卡合，而不再將輸出軸66之旋轉動力傳遞至小齒輪11。換言之，動力阻斷機構部15阻斷應停止之偏航致動器10之動力。再者，異常判定部32經由通信I/F36及通信網路6向設置於運轉管理中心3內之電子終端5發送偏航致動器10之異常判定之結果。 藉由輸出運算部31及異常判定部32構成異常檢測裝置30。
記憶部33將經由輸入I/F37及內部匯流排39獲取之作為感測器4之例如風向風速計、槳距角感測器、偏航角感測器、及應變感測器之量測資料儲存於規定之記憶區域。又，記憶部33將異常檢測裝置30所使用之詳情下文敍述之規定之第1閾值及規定之第2閾值儲存於規定之記憶區域。
經由輸入I/F37及內部匯流排39所獲取之作為感測器4之例如風向風速計、槳距角感測器、偏航角感測器、及應變感測器之量測資料，視需要經由通信I/F36及通信網路6向設置於運轉管理中心3內之電子終端5發送。
再者，於本實施例中，設為將圖5所示之控制裝置29配置於塔架21內之底部(下部)之構成，但並不限於此。例如，亦可設為如下構成：於機艙22內配置控制台，安裝作為上述機器控制部34所具備之功能之一部分之偏航角指令運算部及槳距角指令運算部、及/或異常檢測裝置30。
其次，對異常檢測裝置30之動作進行說明。以下，對如下情形進行說明，即，將8個偏航致動器10於偏航軸承齒輪9之外周側在圓周方向上以規定之間隔隔開而設置。換言之，各致動器自偏航軸承齒輪9之中心起在其圓周方向上以45°間隔設置。雖未圖示，但設為偏航致動器10a、偏航致動器10b、偏航致動器10c、偏航致動器10d、偏航致動器10e、偏航致動器10f、偏航致動器10g、及偏航致動器10h例如沿順時針方向依序設置。
[異常檢測裝置之動作] 圖9係圖5所示之異常檢測裝置30之流程圖。 於步驟S11中，當異常檢測裝置30偵測偏航回轉異常時，進入步驟S12。此處，所謂「偏航回轉異常」係指例如偏航角相對於偏航角控制指令之跟蹤誤差、或作為對構成偏航致動器之驅動馬達13進行驅動之偏航動力控制部14之變流器之異常等。
於步驟S12中，構成異常檢測裝置30之異常判定部32將藉由構成異常檢測裝置30之輸出運算部31所求出之輸出之合計值(與偏航致動器10a～10h對應之變流器之電流值之合計值)、與記憶部33中所儲存之規定之第1閾值進行比較。於比較結果為輸出之合計值為規定之第1閾值以下之情形時，進入步驟S18，異常判定部32判定產生了偏航致動器以外之異常。然後，於步驟S19中停止風車、即風力發電裝置2，結束處理。另一方面，於比較結果為輸出之合計值超過規定之第1閾值之情形時，進入步驟S13。 此處，作為規定之第1閾值，例如設定在工廠內之試運轉時之各偏航致動器10a～10h之輸出(變流器之電流值)之合計值、或安設風力發電裝置2時之試運轉時之各偏航致動器10a～10h之輸出之合計值。再者，並不限於此，亦可基於儲存於未圖示之資料庫中之實際資料、即偏航致動器之更換等維護記錄，將較維護時更早之規定期間之各偏航致動器之輸出之合計值之平均變更為規定之第1閾值，進而，亦可設為基於實際資料對如上所述般預先設定之第1閾值進行修正之構成。
於步驟S13中，異常判定部32判定偏航致動器10a～10h中之至少一者產生異常。 於步驟S14中，異常判定部32執行偏航致動器異常部位檢測序列。再者，關於偏航致動器異常部位檢測序列之詳細內容將於下文敍述。
於步驟S15中，異常判定部32判定是否於步驟S14中檢測出偏航致動器異常部位。於判定結果為未檢測出偏航致動器異常部位之情形時，進入上述步驟S18。另一方面，於判定結果為檢測出偏航致動器異常部位之情形時，進入步驟S16。
於步驟S16中，異常判定部32阻斷異常偏航致動器之動力。具體而言，如上所述，異常判定部32經由輸出I/F38向與異常偏航致動器對應之動力阻斷機構部15輸出控制信號。動力阻斷機構部15藉由構成動力阻斷機構部15之通電控制器90b將壓力調整閥90a設為打開狀態，而容許油壓供給路93內之液狀傳遞介質之流通，從而將高壓之液狀傳遞介質自離合器油圧源94送至小齒輪11內之油壓供給路93。然後，如圖8所示，離合器機構動作，解除第1摩擦板89a與第2摩擦板89b之間之摩擦卡合，而不再將輸出軸66之旋轉動力輸出至小齒輪11。藉此，動力阻斷機構部15阻斷異常偏航致動器之動力。再者，異常判定部32經由通信I/F36及通信網路6將所檢測出之異常偏航致動器之資訊發送至設置於運轉管理中心3內之電子終端5。由於在電子終端5之顯示畫面(未圖示)顯示異常偏航致動器之資訊，故而作業人員(操作員)可迅速地進行該異常偏航致動器之維護之需要與否、或用以維護之零件之置辦準備等。
於步驟S17中，異常判定部32利用已阻斷動力以外之偏航致動器繼續運轉，結束處理。換言之，異常判定部32利用除異常偏航致動器以外之偏航致動器進行降級運轉。
圖10係表示圖9所示之偏航致動器異常部位檢測序列之詳細流程之流程圖。 於步驟S141中，異常判定部32自n個(總數)偏航致動器選定m個偏航致動器。此處，作為一例，自n＝8、即8個偏航致動器10a～10h選定m個偏航致動器。於該情形時，較理想為設為1≦m≦3。再者，總數n不限於8個，只要適當設定即可，該情形時之m之可獲取範圍例如只要設為(1/8×n)≦m≦(3/8×n)即可。以下，將設為m＝3之情形作為一例進行說明。
於步驟S142中，異常判定部32停止m個偏航致動器，利用(n－m)個偏航致動器進行偏航運轉。即，藉由阻斷作為3個偏航致動器之偏航致動器10a～10c之動力而使之停止，藉由自異常判定部32向與剩餘5個偏航致動器10d～10h對應之作為偏航動力控制部14之變流器輸出控制信號來進行偏航運轉。
於步驟S143中，輸出運算部31經由輸入I/F37及內部匯流排39獲取由與偏航致動器10d～10h對應之輸出量測部16量測所得之作為偏航動力控制部14之變流器之電流值。然後，輸出運算部31將所獲取之與偏航致動器10d～10h對應之變流器之電流值進行相加，以輸出之合計值形式經由內部匯流排39向異常判定部32傳送。
於步驟S144中，異常判定部32將由輸出運算部31所求出之輸出之合計值(與偏航致動器10d～10h對應之變流器之電流值之合計值)、與記憶部33中所儲存之規定之第2閾值進行比較，於比較結果為輸出之合計值超過規定之第2閾值之情形時，結束處理。即，進入上述圖9之步驟S15。 另一方面，於比較結果為輸出之合計值為規定之第2閾值以下之情形時，進入步驟S145。此處，作為規定之第2閾值，例如設定(5/8)×(規定之第1閾值)。
於步驟S145中，異常判定部32選定不同之m個偏航致動器，返回至步驟S142。具體而言，選定偏航致動器10d～10f作為不同之3個偏航致動器。於步驟S142中，異常判定部32藉由阻斷偏航致動器10d～10f之動力而使之停止，藉由自異常判定部32向與剩餘之5個偏航致動器10a～10c及偏航致動器10g～10h對應之作為偏航動力控制部14之變流器輸出控制信號來進行偏航運轉。藉由如此反覆執行步驟S142～S145之處理，而執行偏航致動器異常部位檢測序列。 再者，於本實施例中，示出了於總數n＝8時設定為m＝3之情形，因此可能會產生於步驟S145中選定偏航致動器10g～10h作為2個致動器之情形。於該情形時，利用作為剩餘之6個偏航致動器之偏航致動器10a～10f進行偏航運轉，於步驟S144中與輸出之合計值進行比較之規定之第2閾值例如設定為(6/8)×(規定之第1閾值)。
藉由如本實施例般設為m＝3，可儘早地判定出包含處於異常狀態之偏航致動器之組(群)，於特定處於異常狀態之偏航致動器之情形時，藉由將構成被判定為異常之組(群)之m個偏航致動器依序逐個停止，進行相同之判定，可特定出處於異常狀態之偏航致動器。亦可設為如下構成：於以規定間隔隔開而配置之偏航致動器中，選擇在偏航軸承齒輪9之圓周方向上設置於成為對稱之位置之致動器代替如上所述般連續鄰接之3個偏航致動器並使之停止。 再者，於m＝1之情形時，藉由反覆進行最多8次上述步驟S142～步驟S145之處理，可特定出處於異常狀態之偏航致動器。
又，嚴密而言，關於對在偏航軸承齒輪9之外周側在圓周方向上以規定間隔隔開而設置之複數個偏航致動器施加之負荷，根據風力狀況(風向及風速)而每個偏航致動器不同。然而，如圖9及圖10所示，藉由使用偏航運轉中之偏航致動器之輸出之合計值(與偏航致動器對應之變流器之電流值之合計值)，可吸收因風力狀況帶來之影響並且判定偏航致動器之異常。換言之，藉由設為利用偏航致動器之輸出之合計值進行異常判定之構成，即便於對各偏航致動器施加不同之負荷之情形時，亦可不考慮其影響而進行判定。
於本實施例中，於圖9所示之流程圖中，設為當於步驟S11中偵測偏航回轉異常時進入步驟S12之構成，但未必需要「偵測偏航回轉異常」之步驟，亦可取而代之，設為以規定週期執行步驟S12～步驟S19之處理之構成。
又，本實施例之風力發電裝置及風力發電系統亦可同樣地應用於具備複數架風力發電裝置之風電場。
如上所述，根據本實施例，可提供一種能夠儘早地判定偏航致動器之異常之風力發電裝置及風力發電系統。 又，根據本實施例，即便於因風力狀況(風向及風速)而對各偏航致動器施加不同之負荷之情形時，亦可不考慮其影響而進行判定。 [實施例2]
圖11係本發明之另一實施例之實施例2之風力發電系統之整體概略構成圖。於實施例1中，設為將一架風力發電裝置2中所設置之複數個偏航致動器之輸出之合計值與規定之第1閾值進行比較而判定異常之構成，相對於此，本實施例與實施例1之不同點在於：以設置複數架風力發電裝置之風電場為對象，將風電場內鄰接之2架風力發電裝置之各者中所設置之複數個偏航致動器之輸出相對地進行比較，藉此判定異常。對與實施例1相同之構成要素標註相同符號，以下，省略與實施例1重複之說明。
如圖11所示，本實施例之風力發電系統1a包括：複數架風力發電裝置(2a、2b、…2n)、設置於運轉管理中心3內之電子終端5、設置於各風力發電裝置(2a、2b、…2n)內之控制裝置29a、及將電子終端5與控制裝置29a可相互通信地連接之通信網路6。此處，通信網路6不限為有線、或無線。設置於各風力發電裝置(2a、2b、…2n)之感測器4、設置於塔架21與機艙22之連結部分之未圖示之偏航軸承齒輪9及複數個偏航致動器10與上述實施例1相同，故而省略說明。又，偏航動力控制部14及動力遮斷機構部15之構成亦與實施例1相同，故而省略說明。 一般而言，於風電場中，通過位於上風側之風力發電裝置之風受到構成處於上風側之風力發電裝置之葉輪之旋轉之影響，而風向、風速等風力狀況變化，並向處於下風側之風力發電裝置傳遞。如此，將向處於下風側之風力發電裝置傳遞之風力狀況已變化之風之流動稱為風車後流(亦稱為尾流)。再者，於通過處於上風側之風力發電裝置時變化之風力狀況不限於風向、風速，亦包括作為風之亂流方式之亂流特性或漩渦之形狀等。風車後流(尾流)於通過處於上風側之風力發電裝置後，一面擴大，一面向下風側流動。即，風車後流一面擴散，一面產生漩渦流(亂流)，同時向下風側傳遞。
圖12係圖11所示之控制裝置29a之功能方塊圖。此處，假定如下情形：圖12所示之控制裝置29a為設置於風力發電裝置2a之控制裝置。如圖12所示，控制裝置29a具備：輸出運算部31、異常判定部32、記憶部33、機器控制部34、正規化處理部35、通信I/F36、輸入I/F37、及輸出I/F38，該等以彼此可利用內部匯流排39進行存取之方式連接。輸出運算部31、異常判定部32、機器控制部34、及正規化處理部35例如利用未圖示之CPU(Central Processing Unit)等處理器、供儲存各種程式之ROM、暫時儲存運算過程之資料之RAM、外部記憶裝置等記憶裝置來實現，並且CPU等處理器讀出ROM中所儲存之各種程式並執行，將作為執行結果之運算結果儲存於RAM或外部記憶裝置。
機器控制部34經由輸入I/F37及內部匯流排39獲取作為感測器4之例如風向風速計、槳距角感測器、偏航角感測器、及應變感測器之量測資料。機器控制部34基於所獲取之量測資料控制風力發電裝置2之運轉。例如，一面基於風速資料控制葉片24之朝向或轉數等參數，一面繼續運轉。具體而言，基於由風向風速計量測所得之風向資料，經由輸出I/F38向構成偏航角控制機構之偏航動力控制部14輸出偏航角控制信號，以使包括葉片24及輪轂23之葉輪與風向正對，及/或，基於由風向風速計量測所得之風速資料，經由輸出I/F38向槳距角控制機構17輸出作為葉片24之傾斜角之槳距角控制信號。又，機器控制部34基於由感測器4量測所得之發電機27之發電量，經由輸出I/F38向增速機26輸出控制發電機旋轉速度之轉速控制信號。
正規化處理部35經由輸入I/F37及內部匯流排39，獲取由與設置於風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)之各偏航致動器10對應之輸出量測部16量測所得之作為偏航動力控制部14之變流器之電流值。進而，正規化處理部35經由通信網路6、輸入I/F37及內部匯流排39，獲取由與設置於和風力發電裝置2a鄰接之例如風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)之各偏航致動器10對應的輸出量測部16量測所得之作為偏航動力控制部14之變流器之電流值。 如上所述，於彼此鄰接之風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)及風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)處，風力狀況變化，位於下風側之風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)亦受到風車後流之影響。因此，設置於風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)之各偏航致動器10受施加之負荷、與設置於位於下風側之風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)之各偏航致動器10上受施加之負荷不同。表現出受施加之負荷越大，與偏航致動器10對應之變流器之電流之振幅變得越高之傾向。因此，正規化處理部35對所獲取之與風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)之各偏航致動器10對應之變流器之電流值及與設置於鄰接之風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)之各偏航致動器10對應之變流器之電流值，例如執行基於電流值之振幅之峰值位準之正規化處理。正規化處理部35經由內部匯流排39向輸出運算部31及異常判定部32傳送正規化處理後之風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)之變流器之電流值及正規化處理後之鄰接之風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)之變流器之電流值。
輸出運算部31將自正規化處理部35傳送之正規化處理後之與風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)之各偏航致動器10對應之變流器之電流值進行相加，以風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)之各偏航致動器10之輸出之合計值形式經由內部匯流排39向異常判定部32傳送。又，輸出運算部31將自正規化處理部35傳送之正規化處理後之與鄰接之風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)之各偏航致動器10對應之變流器之電流值進行相加，以風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)之各偏航致動器10之輸出之合計值形式經由內部匯流排39向異常判定部32傳送。 異常判定部32將自正規化處理部35傳送之正規化處理後之與風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)之各偏航致動器10對應之變流器之電流值之曲線(正規化處理後之風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)之各偏航致動器之輸出之曲線)、與自正規化處理部35傳送之正規化處理後之與鄰接之風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)之各偏航致動器10對應之變流器之電流值之曲線(正規化處理後之鄰接之風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)之各偏航致動器之輸出之曲線)進行比較，於比較結果大致一致之情形時，判定為風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)及鄰接之風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)均為各偏航致動器10正常。另一方面，於比較結果有變動之情形時，特定出具有異常偏航致動器之風力發電裝置。
或，異常判定部32將自輸出運算部31傳送之風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)之各偏航致動器10之輸出之合計值、與自輸出運算部31傳送之風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)之各偏航致動器10之輸出之合計值進行比較，於比較結果大致一致之情形時，判定為風力發電裝置2a(第1風力發電裝置)及鄰接之風力發電裝置2b(第2風力發電裝置)均為各偏航致動器10正常。另一方面，於比較結果有變動之情形時，特定出具有異常偏航致動器之風力發電裝置。 再者，異常檢測裝置30a包括正規化處理部35、輸出運算部31、及異常判定部32。
圖13係圖12所示之異常檢測裝置30a之流程圖。以下，以構成設置於風力發電裝置2a之控制裝置29a之異常檢測裝置30a之動作作為一例進行說明。 於步驟S21中，異常檢測裝置30a設定風電場內之彼此相鄰之2架風力發電裝置(第1風力發電裝置及第2風力發電裝置)。此處，假定如下情形：所選定之第1風力發電裝置為風力發電裝置2a，第2風力發電裝置為風力發電裝置2b。
於步驟S22中，構成異常檢測裝置30a之正規化處理部35獲取由與所選定之第1風力發電裝置(風力發電裝置2a)及第2風力發電裝置(風力發電裝置2b)之各偏航致動器10對應之輸出量測部16量測所得之變流器之電流值。
於步驟S23中，正規化處理部35對所獲取之與第1風力發電裝置(風力發電裝置2a)之各偏航致動器10對應之變流器之電流值及與第2風力發電裝置(風力發電裝置2b)之各偏航致動器10對應之變流器之電流值，例如執行基於電流值之振幅之峰值位準之正規化處理。正規化處理部35經由內部匯流排39將正規化處理後之第1風力發電裝置(風力發電裝置2a)之變流器之電流值及正規化處理後之第2風力發電裝置(風力發電裝置2b)之變流器之電流值向異常判定部32傳送。
於步驟S24中，異常判定部32於第1風力發電裝置(風力發電裝置2a)及第2風力發電裝置(風力發電裝置2b)間比較正規化後之各偏航致動器之輸出之曲線。於比較結果為有變動之情形時，進入步驟S25，特定出具有異常偏航致動器之風力發電裝置，結束處理。 另一方面，於比較結果為大致一致之情形時，進入步驟S26。
於步驟S26中，選定彼此鄰接之2架風力發電裝置，返回至步驟S22，對風電場內所有之風力發電裝置2n執行步驟S22～步驟S26之處理。
再者，代替步驟S24，由輸出運算部31將自正規化處理部35傳送之正規化處理後之與第1風力發電裝置(風力發電裝置2a)之各偏航致動器10對應之變流器之電流值進行相加，以第1風力發電裝置(風力發電裝置2a)之各偏航致動器10之輸出之合計值形式經由內部匯流排39向異常判定部32傳送。又，由輸出運算部31將自正規化處理部35傳送之正規化處理後之與鄰接之第2風力發電裝置(風力發電裝置2b)之各偏航致動器10對應之變流器之電流值進行相加，以第2風力發電裝置(風力發電裝置2b)之各偏航致動器10之輸出之合計值形式經由內部匯流排39向異常判定部32傳送。然後，亦可設為如下構成：異常判定部32對所傳送之第1風力發電裝置(風力發電裝置2a)之各偏航致動器10之輸出之合計值與第2風力發電裝置(風力發電裝置2b)之各偏航致動器10之輸出之合計值進行比較。
又，亦可設為如下構成：對於上述步驟S25中所特定出之具有異常偏航致動器之風力發電裝置執行上述實施例1中示於圖10之偏航致動器異常部位檢測序列之詳細流程。
再者，於本實施例中，設為由構成設置於彼此鄰接之2架風力發電裝置中之一架風力發電裝置之控制裝置29a的異常檢測裝置30a執行圖13所示之流程之構成，但並不限於此。例如亦可設為如下構成：於設置於運轉管理中心3內之電子終端5安裝異常檢測裝置30a，而執行圖13所示之流程。
如上所述，根據本實施例，除實施例1之效果以外，即便於設置複數架風力發電裝置之風電場中，亦可儘早地特定出具有已產生異常之偏航致動器之風力發電裝置。 又，根據本實施例，為藉由將風電場內鄰接之2架風力發電裝置之各者中所設置之複數個偏航致動器之輸出相對地進行比較來判定異常的構成，因此能夠以相對簡易之處理實現異常判定。
再者，本發明並不限於上述實施例，包括多種變化例。例如，上述實施例係為了容易理解地說明本發明而進行了詳細說明，但未必限於具備所說明之所有構成。又，可將某一實施例之構成之一部分置換成另一實施例之構成，又，亦可對某一實施例之構成添加另一實施例之構成。
1:風力發電系統 1a:風力發電系統 2:風力發電裝置 2a:風力發電裝置 2b:風力發電裝置 2n:風力發電裝置 3:運轉管理中心 4:感測器 5:電子終端 6:通信網路 9:偏航軸承齒輪 10:偏航致動器 11:小齒輪 12:減速機 13:驅動馬達 14:偏航動力控制部 15:動力阻斷機構部 16:輸出量測部 17:槳距角控制機構 21:塔架 22:機艙 23:輪轂 24:葉片 25:主軸 26:增速機 27:發電機 28:電力轉換器 29:控制裝置 29a:控制裝置 30:異常檢測裝置 30a:異常檢測裝置 31:輸出運算部 32:異常判定部 33:記憶部 34:機器控制部 35:正規化處理部 36:通信I/F 37:輸入I/F 38:輸出I/F 39:內部匯流排 40:殼體 41a:主殼體部 41b:副殼體部 42:內齒 43:輸入齒輪 44:動力軸 45:外齒輪 46:外齒 50:曲軸 51:桿本體 53:正齒輪 60:載體 60a:第1半體 60b:第2半體 61:第1保持部 62:第2保持部 63:支柱 64:結合筒部 64a:第1筒半部 64b:第2筒半部 65:載體側花鍵部 66:輸出軸 71:第1端部用貫通孔 72:第2端部用貫通孔 73:第1曲軸用軸承 74:第2曲軸用軸承 89:離合器作動部 89a:第1摩擦板 89b:第2摩擦板 90:離合器控制部 90a:壓力調整閥 90b:通電控制器 91:離合器驅動體 92:彈性構件 93:油壓供給路 93b:油壓作用部 94:離合器油壓源 95:積蓄器 98:泄放閥 99:排水閥 107:第1連結構件 107a:螺絲構件 109:第2連結構件 109a:螺絲構件 111:輸入側部分 199:排水閥 252:油壓馬達
圖1係本發明之一實施例之風力發電系統之整體概略構成圖。 圖2係表示圖1所示之風力發電裝置之塔架頂部附近之立體圖。 圖3係表示圖1所示之風力發電裝置之塔架頂部附近之側視圖。 圖4係實施例1之偏航致動器及異常檢測裝置之方塊線圖。 圖5係圖1所示之控制裝置之功能方塊圖。 圖6係表示圖4所示之偏航致動器及動力阻斷機構部之局部剖視圖。 圖7係表示自圖6所示之輸出軸向小齒輪之旋轉動力之傳遞狀態之概略圖。 圖8係表示自圖6所示之輸出軸向小齒輪之旋轉動力之非傳遞狀態之概略圖。 圖9係圖5所示之異常檢測裝置之流程圖。 圖10係表示圖9所示之偏航致動器異常部位檢測序列之詳細流程之流程圖。 圖11係本發明之另一實施例之實施例2之風力發電系統之整體概略構成圖。 圖12係圖11所示之控制裝置之功能方塊圖。 圖13係圖12所示之異常檢測裝置之流程圖。
4:感測器
6:通信網路
14:偏航動力控制部
15:動力阻斷機構部
16:輸出量測部
17:槳距角控制機構
29:控制裝置
30:異常檢測裝置
31:輸出運算部
32:異常判定部
33:記憶部
34:機器控制部
36:通信I/F
37:輸入I/F
38:輸出I/F
39:內部匯流排

Claims (15)

  1. 一種風力發電裝置，其特徵在於具備： 機艙，其支持受風而旋轉之葉輪； 塔架，其將上述機艙可旋動地支持； 複數個偏航致動器，其使上述機艙相對於上述塔架旋動；及 異常檢測裝置，其檢測上述偏航致動器之異常；且 上述異常檢測裝置將各偏航致動器之輸出之合計值與規定之第1閾值進行比較，若上述輸出之合計值超過上述規定之第1閾值，則判定為偏航致動器之異常。
  2. 如請求項1之風力發電裝置，其中 上述異常檢測裝置 具備異常判定部，該異常判定部於上述輸出之合計值超過上述規定之第1閾值之情形時，使上述複數個偏航致動器中之一部分偏航致動器停止，並基於動作中之偏航致動器之輸出之合計值判定存在異常之偏航致動器。
  3. 如請求項2之風力發電裝置，其中 上述異常判定部使上述複數個偏航致動器中之一部分偏航致動器停止，於動作中之偏航致動器之輸出之合計值超過規定之第2閾值之情形時，將動作中之偏航致動器判定為異常。
  4. 如請求項3之風力發電裝置，其中 上述異常判定部使上述複數個偏航致動器中之一部分偏航致動器之每個依序停止，將動作中之偏航致動器之輸出之合計值與上述規定之第2閾值進行比較，而特定出存在異常之偏航致動器。
  5. 如請求項3或4之風力發電裝置，其中 上述規定之第2閾值小於上述規定之第1閾值。
  6. 如請求項5之風力發電裝置，其中 上述規定之第2閾值係藉由將上述複數個偏航致動器之總數中所占的要停止之一部分偏航致動器之數量的比率乘以上述規定之第1閾值而設定。
  7. 如請求項6之風力發電裝置，其中 上述規定之第1閾值至少為在工廠內之試運轉時之各偏航致動器之合計值、安設風力發電裝置時之試運轉時之各偏航致動器之輸出之合計值、及較基於包括偏航致動器之更換之維護記錄進行維護時更早之規定期間內之各偏航致動器之輸出之合計值之平均中之任一者。
  8. 一種風力發電系統，其特徵在於：具備複數架風力發電裝置，並且具備異常檢測裝置，該風力發電裝置具有支持受風而旋轉之葉輪之機艙、將上述機艙可旋動地支持之塔架、及使上述機艙相對於上述塔架旋動之複數個偏航致動器，該異常檢測裝置檢測上述偏航致動器之異常，且 上述異常檢測裝置將各偏航致動器之輸出之合計值與規定之第1閾值進行比較，若上述輸出之合計值超過上述規定之第1閾值，則判定為偏航致動器之異常。
  9. 如請求項8之風力發電系統，其中 上述異常檢測裝置 具備異常判定部，該異常判定部於上述輸出之合計值超過上述規定之第1閾值之情形時，使上述複數個偏航致動器中之一部分偏航致動器停止，並基於動作中之偏航致動器之輸出之合計值判定存在異常之偏航致動器。
  10. 如請求項9之風力發電系統，其中 上述異常判定部使上述複數個偏航致動器中之一部分偏航致動器停止，於動作中之偏航致動器之輸出之合計值超過規定之第2閾值之情形時，將動作中之偏航致動器判定為異常。
  11. 如請求項10之風力發電系統，其中 上述異常判定部使上述複數個偏航致動器中之一部分偏航致動器之每個依序停止，將動作中之偏航致動器之輸出之合計值與上述規定之第2閾值進行比較，而特定出存在異常之偏航致動器。
  12. 如請求項10或11之風力發電系統，其中 上述規定之第2閾值小於上述規定之第1閾值。
  13. 如請求項12之風力發電系統，其中 上述規定之第2閾值係藉由將上述複數個偏航致動器之總數中所占的要停止之一部分偏航致動器之數量的比率乘以上述規定之第1閾值而設定。
  14. 一種風力發電系統，其特徵在於：具備複數架風力發電裝置，並且具備異常檢測裝置，該風力發電裝置具有支持受風而旋轉之葉輪之機艙、將上述機艙可旋動地支持之塔架、及使上述機艙相對於上述塔架旋動之複數個偏航致動器，該異常檢測裝置檢測上述偏航致動器之異常，且 上述異常檢測裝置至少將鄰接之2架風力發電裝置所具備之各偏航致動器之輸出之合計值或2架風力發電裝置所具備之各偏航致動器之輸出曲線進行比較，於上述鄰接之2架風力發電裝置之上述各偏航致動器之輸出之合計值或上述各偏航致動器之輸出曲線產生變動之情形時，判定為一架風力發電裝置所具備之偏航致動器之異常。
  15. 如請求項14之風力發電系統，其中 上述偏航致動器之每個具備具有變流器之偏航動力控制部， 上述各偏航致動器之輸出為上述變流器之電流值，且 上述異常檢測裝置 具備正規化處理，該正規化處理係針對上述2架風力發電裝置所具備之各偏航致動器之輸出，執行基於上述變流器之電流值之振幅之峰值位準的正規化處理。
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