TWI648466B - 複數個風力發電裝置的控制裝置、風力發電廠或複數個風力發電裝置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

目的在於提供可以提高風力發電廠中的發電輸出之控制裝置或者是控制方法，或是可以提高發電輸出之風力發電廠。
為了解決上述課題，控制裝置(30)，乃是控制複數個風力發電裝置(10)之控制裝置，其中具備：演算裝置(32)，係使用排除了因上風的風力發電裝置(10a)所致之亂流影響的風況資訊，使各風力發電裝置(10)的發電輸出的總計變大那般演算各風力發電裝置(10)的平擺指令值；以及通訊機構，係輸出平擺指令值到至少一部分的風力發電裝置(10)。

Description

複數個風力發電裝置的控制裝置、風力發電廠或複數個風力發電裝置的控制方法
本發明乃是有關複數個風力發電裝置的控制裝置、風力發電廠或是複數個風力發電裝置的控制方法。
長年擔心石油等化石燃料的枯竭，而且，為了地球環境的溫暖化對策，CO2的排放減量成為在全世界應解決的當務之急的課題。為了圖求解決這些的課題，作為不使用化石燃料，而且，也不排出CO2的發電的方法，導入使用太陽光發電或風力發電等自然能源之發電在世界中急速進行中。
伴隨於此，利用2臺以上的風力發電裝置所構成的風力發電裝置群(風力發電廠)也增加。隨著風力發電裝置的導入量增加，並追求作為基礎電源的任務，期望提升風力發電廠整體上的發電輸出。但是，在設置風力發電廠之際，因為在廠址面積等有限制，無法把風力發電裝置相互的距離予以充分遠離來進行設置，風力發電裝置相互間的距離為左右相近的情況居多。在風力發電裝置相互的距離充分遠離的情況下，是沒有必要考慮到通過了上風的風力發電裝置之後流段的影響，但是在風力發電裝置 相互間的距離為左右相近的情況下，可惜下風的風力發電裝置受到通過了上風的風力發電裝置之後流段的影響，發電輸出下降。
在此，於專利文獻1，提案有根據複數個風力發電裝置的風速比，把風力發電裝置的動作參數，設定成讓發電輸出為最大之手法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2010-526963號專利公報
通過風力發電裝置之後流段，係包含受到風力發電裝置之所旋轉的葉片的影響的亂流成分的緣故，在下風的風力發電裝置所計測的風向受到亂流的影響而含有誤差，是有據此所被控制的風力發電裝置未必都是最佳的控制之可能性。
其中，有關平擺角(yaw angle)，擔心下風的風力發電裝置從正確的風向偏離。假設即便相同風速在平擺角產生偏離的情況下，也有所得的發電輸出下降的報告，為此考慮到根據複數個風力發電裝置的風速比設定風力發電裝置的動作參數，也因為平擺角的誤差，發電輸出無法為最大。
有鑑於上述的問題點，在本發明，其目的在 於提供可以提高風力發電廠中的發電輸出之控制裝置或者是控制方法，或是可以提高發電輸出之風力發電廠。
為了解決上述課題，有關本發明之控制裝置，乃是控制複數個風力發電裝置之控制裝置，其中具備：演算裝置，係使用排除了因上風的風力發電裝置所致之亂流影響的風況資訊，使各前述風力發電裝置的發電輸出的總計變大那般演算各前述風力發電裝置的平擺指令值；以及通訊機構，係輸出前述平擺指令值到至少一部分的前述風力發電裝置。
而且有關本發明的風力發電廠，具備：上述控制裝置、以及以前述控制裝置所控制之複數個風力發電裝置。
更進一步有關本發明的控制方法，乃是複數個風力發電裝置的控制方法，係使用排除了上風的風力發電裝置所致之亂流影響的風況資訊，使各前述風力發電裝置的發電輸出的總計變大那般決定各前述風力發電裝置的平擺指令值，根據已決定的前述平擺指令值控制各前述風力發電裝置。
根據本發明，可以提供：可以適切地控制風力發電廠的各風力發電裝置的動作參數而提高風力發電廠中的發電輸出之控制裝置或者是控制方法、或是可以提高發電輸出之風力發電廠。
1‧‧‧塔
2‧‧‧葉片
3‧‧‧轂
4‧‧‧短艙(nacelle)
5‧‧‧風向風速計
10‧‧‧風力發電裝置
20‧‧‧風
30‧‧‧風力發電廠控制裝置
40‧‧‧通訊機構
100‧‧‧風力發電廠
[圖1]表示本發明的第一實施例中的風力發電裝置的構成之圖。
[圖2]表示被包含在通過了本發明的第一實施例中的風力發電裝置的後流段之亂流，使下風的風力發電裝置的風向計測值產生誤差之圖。
[圖3]表示因為本發明的第一實施例中的風力發電裝置的平擺角的誤差而發電輸出減少的特性之圖表的其中一例。
[圖4]表示本發明的第一實施例中的風力發電廠的構成之圖。
[圖5]為本發明的第一實施例中的風力發電廠控制裝置的功能構成圖。
[圖6]說明排除了本發明的第一實施例中的亂流的影響之風向的決定手法的圖。
[圖7]說明排除了本發明的第一實施例中的亂流的影響之風向的決定手法的圖。
[圖8]表示本發明的第一實施例中的發電輸出的下降防止效果之圖表。
[圖9]說明排除了本發明的第二實施例中的亂流的影響之風向的決定手法的圖。
[圖10]說明排除了本發明的第三實施例中的亂流的影響之風向的決定手法的圖。
[圖11]說明排除了本發明的第四實施例中的亂流的影響之風向的決定手法的圖。
[圖12]表示本發明的第五實施例中的風力發電廠的構成之圖。
[圖13]表示本發明的第六實施例中的風力發電裝置的平擺角的指令方法的其中一例之圖。
[圖14]表示本發明的第七實施例中的風力發電裝置的平擺角的指令方法的其中一例之圖。
[圖15]表示本發明的第八實施例中的風力發電廠的構成之圖。
[圖16]為本發明的第八實施例中的風力發電廠控制裝置的功能構成圖。
[圖17]表示控制了本發明的第八實施例中的風力發電裝置的槳距角的情況的風速與發電輸出的關係之圖表。
[圖18]表示本發明的第八實施例中的風力發電裝置的平擺角、及槳距角的指令方法的其中一例之圖。
[圖19]表示本發明的第八實施例中的發電輸出的提升效果之圖表。
以下，就以實施本發明下適合的實施例使用圖面說明之。尚且，下述終歸到底是實施的例子，其主旨並非意圖把本發明的適用對象限定在下述具體的樣態。
[實施例1]
圖1為本實施例中的風力發電裝置10的構成 圖。如該圖表示，葉片2利用風的力使轂3旋轉，轂3的旋轉係傳遞至短艙4內部的主軸、增速機構(未圖示)，使發電機(未圖示)旋轉產生電力。短艙4係透過主軸把轂3及葉片2支撐成可旋轉。
葉片2係被設置成槳距角為可以可變的狀態。經由槳距角控制C2使槳距角可變，可以調整葉片2從風所接受到的能量。
短艙4係收納主軸、增速機構、發電機，具有支撐其之構造。短艙4係被塔1支撐成在水平面內可旋轉。
短艙4被設置成在水平方向平擺角為可變的狀態。經由平擺角控制C1使平擺角可變，可以調整葉片2從風所接受到的能量。
風向風速計5被設置在短艙上。槳距角、平擺角係通常根據以被設在本身的風向風速計5所計測到的風向、風速值而可以控制。
圖2乃是表示，因為被包含在通過了本實施例中的風力發電裝置10a的後流段之亂流20a，下風的風力發電裝置10b的風向計測值5b產生誤差之意象圖。如該圖表示，通過了上風的風力發電裝置10a之後流段，係包含有因為進行旋轉的葉片的影響所產生的亂流20a而到達下風的風力發電裝置10b。下風的風力發電裝置10b，係以被設置在短艙的風向風速計5b所計測出的風向因為該亂流相對於正確的風向20包含了誤差，根據其風向計 測值控制平擺角的下風的風力發電裝置10b的短艙的方向，係相對於正確的風向而偏離。在此，於「Rotor Blade Sectional Performance Under Yawed Inflow Conditions」,Journal of Solar Energy Engineering,2008，指謫出平擺角偏離的話，即便相同風速，所得到的發電輸出會下降，為此根據複數個風力發電裝置的風速比設定風力發電裝置的動作參數，是有因為平擺角的誤差發電輸出無法如假想那般的大之可能性。
圖3乃是表示因為相對於風向之平擺角的誤差風力發電裝置的發電輸出減少的特性之圖表的其中一例。該圖中，橫軸的平擺角誤差，係0deg的情況下沒有相對於風向之誤差的狀態。縱軸係表示把平擺角誤差0deg中的風車功率係數Cp0作為1時的風車功率係數Cp的比。在此，風力發電裝置的發電輸出P以(1)式表示。
P=Cp×(1/2)×ρ×A×V3‧‧‧(1)
在此，Cp表示風車功率係數，ρ表示空氣密度，A表示受風面積，V表示風速。經由(1)式，在ρ、A、V為一定的條件下發電輸出P與Cp成比例。因此，了解到因為平擺角的誤差Cp減少的話，發電輸出減少。
圖4乃是本實施例中的風力發電廠100的構成圖。該圖中，各風力發電裝置10與風力發電廠控制裝置30係以通訊機構40而被連接。作為以通訊機構40所送的資料，例如是有所為平擺角計測值、風向計測值、平 擺角指令值者。從各風力發電裝置10到風力發電廠控制裝置30，以各風力發電裝置10所計測出的風向風速資訊、以及平擺角的計測值，係透過風力發電裝置側通訊機構6(在以後的圖為未圖示)，來傳送。而且，從風力發電廠控制裝置30對各風力發電裝置10，傳送平擺角的指令值。藉由這樣的構成，補正因各風力發電裝置10所產生的平擺角的誤差，可以防止發電輸出的下降。
圖5乃是本實施例中的風力發電廠控制裝置30的功能構成圖。風力發電廠控制裝置30具備為了演算參數而作為處理器的參數演算裝置32。更進一步，具備在各風力發電裝置之間，透過通訊機構40接收所謂風向計測值或平擺角計測值之訊號，或者是發送已演算出的平擺角指令值等的參數訊號之控制裝置側通訊機構33。具備與各風力發電裝置對應之風力發電裝置側通訊機構6。控制裝置側通訊機構33係輸出平擺角指令值到控制對象的全部風力發電裝置。輸入以各風力發電裝置所計測出的風向計測值、平擺角計測值，在風向決定部31決定排除了亂流的影響之風向。在參數演算裝置32，使用排除了亂流的影響之風向、以及各風力發電裝置的平擺角計測值，演算讓風力發電廠的發電輸出的總計為最大化之各風力發電裝置的參數。在本實施例，作為參數，使用各風力發電裝置的平擺角的指令值單體。尚且，在本實施例進行了讓風力發電廠的發電輸出的總計為最大化那般的參數演算，但是至少比起導入本控制前，若風力發電廠的發電輸 出的總計變大者為佳。
圖6及圖7乃是說明排除了本實施例中的亂流的影響之風向的決定手法之圖。如圖6(a)般，定義來自風力發電廠100的方位，如(b)般，把利用9臺的風力發電裝置所構成的風力發電廠之在各風力發電裝置WT11至33所計測出的風向，以(a)所定義的值來表示，求出其平均值。
接著使用圖7說明上風的風力發電裝置的決定的方法的例。圖7中，從在圖6(b)所求出的風力發電廠的平均風向的方向21的外部，使用拉成與平均風向垂直的輔助線22，針對各風力發電裝置，把拉成與前述平均風向平行的線段23的長度為最短的風力發電裝置，定義成最上風的風力發電裝置。把在其上風的風力發電裝置所得到的風向計測值，作為排除了亂流影響之風向。
圖8乃是表示本實施例中的發電輸出的下降防止效果之圖表。在圖7般的風力發電裝置的配置的情況下，在以往控制中，因為通過了上風的風力發電裝置之風的亂流，於下風的風力發電裝置的平擺角的控制產生誤差，發電輸出下降。在本實施例中，不會捕捉到亂流而可以補正平擺角的誤差的緣故，防止下風的風力發電裝置的發電輸出的下降，提升風力發電廠整體的總計輸出。
[實施例2]
圖9乃是適用實施例1中排除了亂流的影響的風向之相異的決定手法之實施例。如圖9(a)般，定 義來自風力發電廠100的方位，如(b)般，把利用9臺的風力發電裝置所構成的風力發電廠之在各風力發電裝置WT11至33所計測出的風向，以(a)所定義的值來表示，把其平均值，作為排除了亂流影響之風向。有關平均值，係可以把風力發電廠控制裝置30外所計算的，輸入到風力發電廠控制裝置30，而且可以從各風力發電裝置輸入風向的計測值到風力發電廠控制裝置30，在風力發電廠控制裝置30內計算平均值。
[實施例3]
圖10乃是適用實施例1中排除了亂流的影響的風向之相異的決定手法之實施例。在比位置在風力發電廠100的最外側之風力發電裝置10還要更外側，把取不受到亂流的影響之一定以上的間距51而設置的風向計50予以設置1臺以上(50a、50b、50c、50d)，把前述風向計的風向計測值，作為排除了亂流影響之風向。在此，一定以上的間距，係期望為風力發電裝置的轉子直徑的10倍以上者。經由僅隔開所涉及到的距離，可以排除亂流的影響。
[實施例4]
圖11乃是適用實施例1中排除了亂流的影響的風向之相異的決定手法之實施例。在本實施例，把從風力發電廠100的外部的氣象資訊提供者13所提供的風向，作為排除了亂流影響的風向。在此，氣象資訊提供者13，係因為提供包含風力發電廠之地區代表性的風向，得 到不含因風力發電裝置所致之亂流的影響之風向。
尚且，也可以組合使用2種類以上之在實施例1乃至實施例4所示之排除了亂流影響的風向的決定手法。在該情況下，可以取排除了以各手法所求出的亂流影響之風向的平均值，或是乘上因應信賴度而指定的權重來總計。
[實施例5]
圖12乃是表示不使用實施例1中的風力發電廠控制裝置之實施例的系統構成之圖。具體方面，在前述之各實施例中，風力發電廠控制裝置係與各風力發電裝置分開設置，但在本實施例中，在風力發電裝置所搭載的控制裝置，搭載有同樣的功能。在上述各實施例中，風力發電廠控制裝置係與任何一個的風力發電裝置的控制裝置而獨立設置的緣故，控制裝置側通訊機構，係輸出平擺角指令值到控制對象的全部風力發電裝置。另一方面，本實施例中，對搭載有控制裝置的風力發電裝置可以輸出直接指令值的緣故，控制裝置側通訊機構，係可以與搭載有控制裝置的風力發電裝置以外的一部分的風力發電裝置通訊。
在各風力發電裝置10，設置有控制該風力發電裝置的槳距角、平擺角等之控制裝置60。風力發電廠內的風力發電裝置相互以通訊機構40連接，前述控制裝置中的最低1臺，係把根據排除了亂流的影響的風向之平擺角的指令值，發送到各風力發電裝置的控制裝置。
[實施例6]
圖13乃是表示針對實施例1中的各風力發電裝置10之平擺角的指令方法的其中一例之圖。對於排除了亂流影響之風向20，使位置在上風之風力發電裝置10a的平擺角指令值，僅變化與相對於風向20發電輸出為最大的平擺角為相異的ε1、ε2。下風的風力發電裝置10b，係成為相對於風向20發電輸出為最大的平擺角。經此，如圖3所示，風力發電裝置10a的風車功率係數下降，但傳到下風的風力發電裝置10b的風速的衰減被抑制，風力發電廠的總計發電輸出可以最大化。上風的風力發電裝置10a的ε1、ε2的值、與下風的10b要做成幾列，係經由根據實際值的表、或是最佳化計算等來決定。
[實施例7]
圖14乃是表示針對實施例1中的各風力發電裝置10之平擺角的指令方法之與實施例6相異的其中一例之圖。與圖13不同的是，使相對於位置在最上風的風力發電裝置10a而位置在下風的風力發電裝置10b之更進一步位在下風的風力發電裝置10c的平擺角指令值，僅變化與相對於風向20發電輸出為最大的平擺角為相異的ε3、ε4這一點。風力發電裝置10c係相對於風力發電裝置10a或風力發電裝置10b位置在下風，但從風力發電裝置10d來看乃是上風的風力發電裝置。經此，通過風力發電裝置10b而衰減的風速，係以風力發電裝置10c的風車功率係數下降的方式，更進一步抑制傳到下風的風力發電裝置10d之風速的衰減，風力發電廠的總計發電輸出可以最 大化。上風的風力發電裝置10a、10c的ε1、ε2、ε3、ε4的值、與下風的10b、10c要做成幾列，係經由根據實際值的表、或是最佳化計算等來決定。以從發電輸出為最大的指令值變更上風的風力發電裝置中的平擺指令值(或者是也可以適用在槳距角指令值)的方式，可以圖求整體的發電量的最佳化。作為該情況下的上風的風力發電裝置，如同在本實施例說明那般，未必被限定在最上風的風力發電裝置。作為其中一例，可以如所謂上風下風上風下風那般設定上風的風力發電裝置。
[實施例8]
圖15乃是本實施例中的風力發電廠的構成圖。與圖4不同的是，從各風力發電裝置10到風力發電廠控制裝置30，傳送以各風力發電裝置所計測出的風向風速資訊、與平擺角、槳距角的計測值。而且從風力發電廠控制裝置對各風力發電裝置，傳送平擺角、及槳距角的指令值。藉由這樣的構成，補正因各風力發電裝置所產生的平擺角的誤差，防止發電輸出的下降，並且，以控制各風力發電裝置的槳距角的方式，可以使風力發電廠的總計發電輸出，相對於實施例1更進一步提升。
圖16乃是本實施例中的風力發電廠控制裝置30的功能構成圖。輸入以各風力發電裝置所計測出的風向計測值、平擺角計測值、槳距角計測值，在風向決定部31決定排除了亂流的影響之風向。在參數演算裝置32，使用排除了亂流的影響之風向、各風力發電裝置的平擺角 計測值、以及槳距角計測值，演算讓風力發電廠的發電輸出的總計為最大化之各風力發電裝置的參數。在本實施例，該參數乃是各風力發電裝置的平擺角的指令值、與槳距角的指令值。
圖17乃是表示控制了本實施例中的風力發電裝置的槳距角的情況的風速與發電輸出的關係之圖表。如該圖所表示，使槳距角β變化的話，即便相同風速發電輸出會變化。利用該特性，藉由使風力發電廠之至少1臺以上的風力發電裝置的槳距角，從該風力發電裝置得到最大輸出的值來變化的方式，比起該風力發電裝置而位在下風的風力發電裝置的發電輸出增加，可以使風力發電廠的總計輸出增加。
圖18乃是表示針對本實施例中的各風力發電裝置10之平擺角、及槳距角的指令方法的其中一例之圖。對於排除了亂流影響之風向20，把全部的風力發電裝置的平擺角指令值，作為相對於風向20發電輸出為最大的平擺角。使位置在上風的風力發電裝置10a的槳距角指令值，僅變化比起相對於風向20發電輸出為最大的槳距角更靠順槳側的εβ1。下風的風力發電裝置10b，係成為相對於風向20發電輸出為最大的槳距角。經此，如圖17所示，風力發電裝置10a的發電輸出下降，傳到下風的風力發電裝置10b的風速的衰減被抑制，作為整體來看可以把風力發電廠的總計發電輸出最大化。10a的εβ1的值、與10b要做成幾列，係經由根據實際值的表、或是最 佳化計算等來決定。
圖19乃是表示本實施例中的發電輸出的提升效果之圖表。在如圖7般的風力發電裝置的配置的情況下，與圖8的平擺角控制的情況相比，在控制本實施例的平擺角、槳距角的情況下，以使上風的風力發電裝置的槳距角變化，使下風的複數個風力發電裝置的發電輸出增加的方式，可以使風力發電廠的總計發電輸出增加。

Claims (11)

  1. 一種控制複數個風力發電裝置之控制裝置，具備：演算裝置，係使用排除了因上風的風力發電裝置所致之亂流影響的風況資訊，使各前述風力發電裝置的發電輸出的總計變大那般演算各前述風力發電裝置的平擺指令值；以及通訊機構，係輸出前述平擺指令值到至少一部分的前述風力發電裝置；其中，從在排除了亂流影響之前述風況資訊下發電輸出為最大的平擺指令值，變更上風的風力發電裝置中至少一部分的風力發電裝置中的平擺指令值。
  2. 如請求項1之控制裝置，其中，前述演算裝置，係讓各前述風力發電裝置的發電輸出的總計最大化那般，來演算各前述風力發電裝置的平擺指令值。
  3. 如請求項1之控制裝置，其中，演算各前述風力發電裝置中的葉片的槳距角指令值。
  4. 如請求項3之控制裝置，其中，把各前述風力發電裝置的平擺指令值，作為以前述風況資訊發電輸出為最大之平擺指令值，而且，把前述槳距角指令值中的上風的風力發電裝置中的槳距角指令值，作為比起以前述風況資訊發電輸出為最大之槳距角指令值更靠順槳側的槳距角指令值。
  5. 如請求項1之控制裝置，其中，排除了亂流影響之前述風況資訊，係使用以前述風力發電裝置中最上風的風力發電裝置所得到的風況資訊。
  6. 如請求項1之控制裝置，其中，排除了亂流影響之前述風況資訊，係使用以複數個前述風力發電裝置所得到的風況資訊的平均值。
  7. 如請求項1之控制裝置，其中，排除了亂流影響之前述風況資訊，係使用以設置在各前述風力發電裝置的外部之風向計測手段所計測出的風向。
  8. 如請求項1之控制裝置，其中，排除了亂流影響之前述風況資訊，係使用從氣象資訊提供者所提供的氣象資訊。
  9. 一種風力發電廠，具備：如請求項1至8中任1項之控制裝置、以及以前述控制裝置所控制之複數個風力發電裝置。
  10. 一種複數個風力發電裝置之控制方法，其中，使用排除了上風的風力發電裝置所致之亂流影響的風況資訊，使各前述風力發電裝置的發電輸出的總計變大那般決定各前述風力發電裝置的平擺指令值；根據已決定的前述平擺指令值控制各前述風力發電裝置；從在排除了亂流影響之前述風況資訊下發電輸出為最大的平擺指令值，變更上風的風力發電裝置中至少一部分的風力發電裝置中的平擺指令值。
  11. 如請求項10之控制方法，其中，把控制對象的各風力發電裝置的平擺指令值，作為以前述風況資訊發電輸出為最大之平擺指令值，而且，把各前述風力發電裝置的葉片的槳距角指令值中的上風的風力發電裝置中的槳距角指令值，變更成比起以前述風況資訊發電輸出為最大之槳距角指令值更靠順槳側。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019143583A (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 株式会社日立製作所 風力発電装置とその制御方法
CN112648139B (zh) * 2020-11-12 2022-03-04 北京金风慧能技术有限公司 风力发电机组对风不正校正方法、装置及控制器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007285214A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Nabtesco Corp 風車の制御装置
JP2011007085A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Fuji Heavy Ind Ltd 浮体式洋上風車
TW201120310A (en) * 2009-12-09 2011-06-16 Nat Univ Chin Yi Technology The state telemetry technology and fault diagnosing system in large-scale wind power farms
EP2674616A2 (de) * 2012-06-11 2013-12-18 RWE Innogy GmbH Windkraftanlagensteuereinrichtung sowie System zum Steuern eines Windparks
EP2685094A2 (de) * 2012-07-10 2014-01-15 RWE Innogy GmbH Steuerung eines Windparks

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1023666C2 (nl) * 2003-06-14 2004-12-20 Energieonderzoek Ct Petten Ecn Werkwijze of inrichting om energie aan een stromend fluïdum te onttrekken.
DE102007022705A1 (de) 2007-05-15 2008-11-20 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines Windparks mit einer Mehrzahl von Windkraftanlagen
US20130317748A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 John M. Obrecht Method and system for wind velocity field measurements on a wind farm
DE102013100515A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-24 Christoph Lucks Verfahren zum Steuern einer Windenergieanlage oder eines Windparks
EP2757255A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-23 Alstom Wind, S.L.U. Method of operating a wind farm
KR101407460B1 (ko) * 2013-04-03 2014-06-13 삼성중공업 주식회사 풍력발전기 및 그 운영 방법
KR101458798B1 (ko) * 2014-02-20 2014-11-07 두산중공업 주식회사 풍력 발전 단지, 풍력 발전 단지의 배치 구조, 풍력 발전 단지의 제어 방법 및 풍력 발전 유닛.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007285214A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Nabtesco Corp 風車の制御装置
JP2011007085A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Fuji Heavy Ind Ltd 浮体式洋上風車
TW201120310A (en) * 2009-12-09 2011-06-16 Nat Univ Chin Yi Technology The state telemetry technology and fault diagnosing system in large-scale wind power farms
EP2674616A2 (de) * 2012-06-11 2013-12-18 RWE Innogy GmbH Windkraftanlagensteuereinrichtung sowie System zum Steuern eines Windparks
EP2685094A2 (de) * 2012-07-10 2014-01-15 RWE Innogy GmbH Steuerung eines Windparks

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