1.本公开涉及对发电输出进行控制并进行动作的风力发电装置的控制部、风力发电装置、风力发电装置的控制方法、控制程序及存储介质。
背景技术:
2.在风力发电装置中,通过调整风车的叶片安装角度的俯仰控制、改变风车的朝向的横摆控制、发电机的
转矩控制等,对发电输出进行控制,通常设定作为目标的额定输出,进行以该额定输出为目标的额定输出控制。
3.在该额定输出控制中,在风速比额定风速高而超过额定输出的状态下,通过俯仰控制来进行避免风车的
转子转速超过额定转子转速的控制,在风速比额定风速高而低于额定输出的状态下,通过俯仰控制及转矩控制来进行避免风车的转子转速低于额定转子转速的控制,期望更高效的控制。
4.例如,在专利文献1中,在风力涡轮的机械性负荷下降的情况下,启动转子旋转速度调整程序。在转子旋转速度调整程序中,决定比初始转子旋转速度设定值大的调整转子旋转速度设定值,增加风力涡轮的最大转子旋转速度设定值。由此增加能量捕捉量。
5.并且,在专利文献2中,在为达到额定发电输出的风速即第一风速以上的情况下,将转子旋转速度保持为额定值,并且在小于第一风速且为转子旋转速度达到额定转子旋转速度的风速即第二风速以上的情况下,能够执行随着风速的增加而使转子旋转速度的目标值即转子旋转速度目标值上升为比额定转子旋转速度大的值的第一运转模式和随着风速的增加而使转子旋转速度目标值从比额定转子旋转速度大的值减小至额定转子旋转速度的第二运转模式。
6.在先技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本特开2009-287564号公报
9.专利文献2:日本特开2018-119427号公报
技术实现要素:
10.发明要解决的课题
11.在专利文献1的技术中,能够使风力发电系统的额定发电输出上升,获得更大的发电输出,但是存在如下课题:包括发电机、电力转换器等在内的电机设备等各要素会实施额定发电输出以上的运转,在施加高于当初的设计值的负荷的情况下,其容量等需要具备较大的余量等。
12.并且,专利文献2的技术是在风车的转子转速没有达到额定转子转速的情况下使目标转子转速增加的方法,转子转速会暂时(瞬间)超过额定转子转速,因此有可能施加当初设计以上的载荷。而且,在山岳地形等将风力发电装置设置于山间部等的情况下,伴随于
以复杂的地形起伏为起因的风速的变动,产生转子转速的较大的变动。
13.如以上那样,在专利文献1~2中,为了获得较高的发电量,通过暂时将目标转子转速设定得较高来实现发电量的增加。在一般的风力发电装置中,在转子转速超过了恒定的容许值(阈值)的情况下,从风车装置保护的角度出发,风车进行紧急停止。使目标转子转速增加的方法有可能诱发过旋转状态,结果使风车的运转率下降,运用上不理想。
14.图3中示出了转子的转速与设定转矩之间的关系。在图3中,示出了通常的设定转矩的控制值。通常,设定转矩通过与转子转速的平方成比例地施加,能够将风车转子的空气动力特性保持为最佳,在转子转速较低的情况下追随于该设定转矩(最佳转矩曲线)。
15.另一方面,在发电机及其他的设备中,在装置保护上转子转速和转矩有限制。因为该限制,难以在全部的转子转速下维持最佳转矩曲线。因此,根据发电机等的设备要求来设定额定转子转速、额定转矩。将该设定时的发电输出称为额定输出。并且,将达成额定输出的风速称为额定风速。额定转子转速和能够维持最佳转矩曲线的最大转子转速通常背离,因此产生转矩急剧地增加的范围。
16.在此,在以往的控制装置中,沿着最佳转矩曲线使能够发电的转子转速范围变宽,由此以使发电输出增加的方式进行控制。但是,通常装置的转子转速有用于装置保护的上限。而且,在以往的控制中,特别示出了风速随时间增加的情况,没有记载风速下降的情况下的设定。风速下降的情况下的以往的控制可认为按照通常的转矩控制(对应于图3中的实线)。因此,在额定转子转速到能够维持最佳转矩曲线的最大转子转速之间运转的情况下,无法避免发电效率的下降。
17.本公开的目的在于提供一种在随时间变化的风速这样的条件下,尤其在额定转子转速的附近运转风力发电装置且风速随时间(暂时)减小的情况下能够抑制产生的发电量的减少的控制内容。
18.用于解决课题的方案
19.本公开的一方案的控制部是对风力发电装置的发电输出进行控制的控制部,
所述风力发电装置具备风车和通过所述风车的转子的旋转来进行发电的发电机,所述控制部具有以使所述发电机的发电输出成为额定值的方式进行控制的额定输出模式,所述控制部构成为,在所述额定输出模式中的所述风车的转子转速为下降预定的转子转速的状态的情况下,进行暂时发电输出增加处理,所述暂时发电输出增加处理具有使施加于所述发电机的转矩下降来抑制所述转子转速的下降的第一控制和接下来在所述转子转速的下降被抑制了的状态下使所述转矩增加来使所述发电输出暂时增加的第二控制。
20.并且,可以的是,所述控制部构成为进行变更所述风车的叶片的安装角度的俯仰控制。
21.并且,可以的是,所述控制部在所述暂时发电输出增加处理的执行期间能够将所述俯仰控制设定成与通常时的俯仰控制不同的控制。
22.并且,可以的是,所述下降预定的转子转速的状态是相对于所述额定输出模式中的所述转子转速,转子转速下降为预定数或转子转速以预定的比率下降了的状态。
23.并且,可以的是,所述下降预定的转子转速的状态通过俯仰角度的值来判断。
24.并且,可以的是,所述下降预定的转子转速的状态是所述额定输出下降了的状态持续了预定时间的状态。
25.并且,可以的是,进行所述第一控制的时间被预先确定。
26.并且,可以的是,所述控制部在执行了所述暂时发电输出增加处理之后且在预定的待机时间之后进行返回到通常控制的控制。
27.并且,可以的是,所述转子转速的下降通过所述转子转速的下降量的减小、所述转子转速的维持或所述转子转速的增加中的至少任一者来抑制。
28.并且,可以的是,所述第一控制中的所述转矩的下降根据目标发电输出的降低来执行。
29.并且,可以的是,所述第二控制以根据额定输出模式以下的目标发电输出来使所述转矩增加的方式进行控制。
30.并且,可以的是,所述控制部在所述第二控制中所述转子转速增加时,以增加后的所述转子转速为所述额定输出模式中的额定转子转速以下的方式确定所述第一控制中的所述转矩的下降量及第二控制中的转矩的增加量。
31.本公开的一方案的风力发电装置具备风车、通过所述风车的转子的旋转来进行发电的发电机及上述形态中的任一个所述的控制部。
32.本公开的一方案的控制方法是对风力发电装置的发电输出进行控制的风力发电装置的控制方法,所述风力发电装置具备风车和通过所述风车的转子的旋转来进行发电的发电机,在所述控制方法中,具有以使所述发电机的发电输出成为额定值的方式进行控制的额定输出模式,在所述额定输出模式中的所述转子转速为预定的转子转速下降的状态的情况下进行暂时发电输出增加处理,在所述暂时发电输出增加处理中,使施加于所述发电机的转矩下降来抑制所述转子转速的下降,接下来在所述转子转速的下降被抑制了的状态下使施加于所述发电机的所述转矩增加来使发电输出暂时增加。
33.本公开的一方案的控制程序由对风力发电装置的发电输出进行控制的上述形态中的任一个所述的控制部执行,所述风力发电装置具备风车、通过所述风车的转子的旋转来进行发电的发电机及所述控制部,所述控制程序使所述控制部执行上述形态中的任一个所述的控制或暂时发电输出增加处理。
34.并且,本公开的一方案的存储介质是存储有所述控制程序的计算机可读存储介质。
35.发明效果
36.根据本公开,具有以下的效果。
37.(1)通过应用本公开,能够增加恒定期间内获得的发电量。
38.(2)在本公开中,能够形成不使目标转子转速、实际的转子转速增加而通过暂时使施加于发电机的转矩下降来使获得的发电量增加的方法,不可能导致因使目标转子转速、实际的转子转速增加而产生的风车载荷的增加、因陷入过旋转状态而容易产生的风车停止。
39.(3)通过应用本公开,能够抑制发电输出降低时的电力的下降,结果通过缓和期间内的发电电力的变动而能够改善风力发电设备的电力品质。
附图说明
40.图1是表示本公开的一实施方式中的风力发电装置的概略的图。
41.图2是表示对风力发电装置进行控制的控制部的功能块的图。
42.图3是表示转矩与风车的转子转速之间的关系的坐标图。
43.图4a是利用了表示转矩与风车的转子转速之间的关系的坐标图的对目标发电输出的降低时的设定转矩进行说明的图。
44.图4b是利用了表示转矩与风车的转子转速之间的关系的坐标图的对目标发电输出的降低时的设定转矩进行说明的图。
45.图5是表示本实施方式的一例的控制方法的流程图。
46.图6是表示模拟结果的示出轮毂高度风速、风车的转子转速、俯仰角度、发电输出及转矩的随时间变化的坐标图。
47.图7是表示其他的模拟结果的示出轮毂高度风速、风车的转子转速、俯仰角度、发电输出及转矩的随时间变化的坐标图。
48.图8是示出模拟的条件的表。
具体实施方式
49.以下,对本公开的一实施方式进行说明。
50.作为本公开的一实施方式的风力发电装置1如图1所示的那样通过与地面垂直的纵轴将机舱3以能够旋转的方式安装于塔2,将轮毂4安装于机舱3。在轮毂4上安装有叶片5。由轮毂4和叶片5构成的转子通过水平轴而能够旋转。转子通过未图示的增速器等与在机舱3内设置的发电机6连结。
51.而且,风力发电装置1具有对风力发电装置1的发电输出进行控制的控制部10。在机舱3的上方设置有对轮毂4的风速进行测定的未图示的风速计。风速计的测定结果向控制部10发送。风速计的设置部位并未特别限定。而且,也可以风力发电装置1不具备风速计,根据外部的计测数据等来取得风速的信息。
52.并且,控制部10既可以设置于机舱3的外部,也可以设置于机舱3的内部或塔2的内部,还可以经由网络与机舱3的内部的设备连接。控制部10相当于本公开的风力发电装置的控制部。在本实施方式中,风力发电装置1为水平轴风力发电装置,不过本公开的风力发电装置并不限定于水平轴的装置。
53.如图2所示,控制部10具有cpu11和存储部12。存储部12使用rom、ram、非易失性存储器、hdd、ssd等计算机可读存储介质,储存对风力发电装置1进行控制的控制程序、风力发电装置1的动作参数、各种设定数据等。本实施方式的控制程序储存于存储部12,不过本公开的控制程序也可以储存于能够拆卸的usb存储器等存储部。
54.在cpu11中,从存储部12等中读出风力发电的控制程序。读出的程序在ram上等展开,通过cpu11与ram等的协作等来执行。
55.在存储部12中储存额定动作模式时的俯仰控制、转矩控制、转矩-风车的转子转速的调整曲线等参数、用于向暂时发电输出增加处理中的第一控制转移的转子转速下降状态的基准、第一控制中的转矩的下降量、预先确定的进行第一控制的时间、第二控制中的转矩的增加量、进行第二控制的时间、进行暂时发电输出增加处理时的目标发电输出的降低量、目标发电输出的降低后的待机时间等数据。这些数据也可以能够由操作员变更。
56.控制部10能够进行风力发电装置1整体的控制,作为发电机6中的发电输出控制,
能够进行使叶片5的安装角度变更的俯仰控制、机舱3的横摆控制、发电机6的转矩控制等。
57.在风力发电装置1中,通常通过额定输出模式来进行运转。额定输出模式是以使发电机6的发电输出成为额定值的方式进行控制的模式。对风力发电装置1中的额定输出模式的控制进行说明。
58.伴随于额定输出模式的开始,控制部10取得现状的风车的转子转速,主要基于现状的转子转速来进行额定输出(转子转速)的控制。在发电输出控制中,通过变更叶片5的安装角度的俯仰控制、调整机舱3的朝向的横摆控制、发电机6的转矩控制等,以风力发电装置1的发电输出成为作为目标的额定输出值的方式进行控制。在风力发电装置1的发电输出无法维持额定输出的情况下,能够按照图3所示的转矩-转子转速的调整曲线来进行发电输出的控制。
59.接着,对本实施方式中的暂时发电输出增加处理进行说明。
60.在风力发电装置1在额定风速的附近(不过为额定风速以上)进行运转的情况下,转子转速在与额定转子转速对应的运转点进行运转,负荷转矩在与额定转矩对应的运转点进行运转。在从该运转状态开始伴随于时间经过而风速减小的情况下,由风获得的空气动力转矩减小,因此按照图3的转矩曲线而负荷转矩的运转点不断下降。此时,相对于转子转速而负荷转矩较大地减小,因此发电输出较大地下降。
61.根据后述的《风速的下降是暂时的理由》,大多情况下风速的下降是暂时的,不过在进行按照图3所示的转矩曲线的风力发电装置1的控制的情况下,与风速的增减一起而发电输出激烈地变动。在这种额定风速的附近的运转状态下,在风速增加时以避免最大发电输出超过额定输出的方式进行控制,因此最大发电输出大体上调整为额定输出。但是,在风速减小时,变成按照风速的发电输出,因此风车设置地点处的湍流强度越高,该运转范围内的发电量(恒定期间中获得的发电输出的总和)越下降。
62.因此,在本实施方式中,在伴随于风速的下降而转子转速比额定转子转速(稍微)下降的情况下,通过利用一般风车具备的目标发电输出的降低功能来使风车的目标发电输出瞬间下降,根据后述的《推定原理》,能够进行发电量的增加。
63.并且,在本实施方式中,预先确定与转子转速的下降状态有关的基准,能够按照该基准来进行控制。
64.并且,在一般的具有变桨系统的可变速的大型风车中,具有能够变更目标发电输出的功能。该功能通常通过使目标转子转速和设定转矩下降来实现。该目标转子转速和设定转矩大多情况下不仅风车控制制作者(制造商)能够变更,拥有者也能够变更。在本实施方式中,具有如下特征:由于在动作期间能够使用该功能而除制造商以外也能够容易地实施目标发电输出的控制。还具有不用变更现有的控制系统而能够应用目标发电输出的控制的特征。
65.需要说明的是,在使目标发电输出下降的控制的过程中发电输出会下降一次,这是利用了现有的目标发电输出的降低功能的情况。重要的是不使目标转子转速比额定转子转速增加而使实际的转子转速暂时(在不超过额定转子转速的范围内)增加,因此也可以设置通过在将目标发电输出维持为额定输出的状态下使负荷转矩暂时下降来使转子转速增加的功能。
66.以下,对目标发电输出的降低功能进行说明。
67.关于目标发电输出的降低功能,使用图4a及图4b来进行说明。目标发电输出的降低功能是一般的俯仰控制、可变速的大型风车的控制中通常使用的功能,通常目标发电输出设定为额定输出。目标发电输出能够根据系统要求、运转控制、运转状态而任意地向降低的方向变更。在使目标发电输出下降的情况下,向使转子转速和转矩同时下降的方向进行控制(动作)(图4a、图4b)。
68.因此,在以额定输出进行运转的状态下以使目标发电输出降低的方式进行指令(控制)的情况下,风力发电装置在要通过俯仰控制来使转子转速下降的同时,为了与目标发电输出相匹配地使当前的发电输出下降,以使设定转矩降低的方式进行控制。此时,俯仰控制与转矩控制相比到获得控制效果之前更需要时间,因此转子转速会暂时稍微增加。不过,该动作(控制)在转子转速比额定转子转速降低的情况下实施,因此基于该动作产生的转子转速的增加控制在不超过额定转子转速的程度。在此,在该控制动作的期间,目标转子转速始终为额定转子转速以下,因此在转子转速超过了目标值的情况下立即以成为目标值以下的方式控制转子转速。
69.需要说明的是,图3、图4a及图4b中示出的坐标图为一例,本公开中的转子转速与转矩之间的关系并不限定于图示的关系。
70.《推定原理》
71.在风速不断下降的情况下,在转子的转速降低时,转子丢失动能,因此在接下来风速增加的情况下,获得的空气动力转矩使用于转子的加速和发电两方面。另一方面,在风速的下降微小的情况下,通过预先将转子转速保持得较高,能够将转子的动能维持得较高,因此推定出在接下来风速增加的情况下能够立即获得发电能量。在风速的变动激烈的情况下,在风速下降后立即风速增加的状态频发。
72.《风速的下降是暂时的理由》
73.一般特定地点处的风速由气压配置、温度等决定,因此在那些视为同一程度的时间内(10分钟~1小时程度)风速可认为大致恒定。另一方面,在山岳地等地形形状复杂的场所设置风力发电装置1的情况下,以地形形状为起因而风的错乱(湍流)变高。由此,在地形形状复杂的场所设置的风力发电装置1中,已知与在平坦地形处设置的情况相比较,即使恒定时间的平均的风速(平均风速)为相同程度,风速的变动(湍流强度)也变大。这种风速变动以位于上游的地形(山岳)的剥离流动为起因,伴随于剥离而产生的大规模剥离旋涡、由地形剪切产生的细小的涡流混合并连续地向对象地点流入而发生变动(以数秒程度的间隔发生变动)。该风速变动重复减小和增加,因此风速下降的情况大多在数秒~数十秒的期间内从风速的下降中恢复。
74.以下,通过图5的流程图来说明本实施方式中的暂时发电输出增加处理的控制方法。需要说明的是,以下的控制方法能够通过在控制部10中进行动作的程序来执行。
75.伴随于风力发电装置1的控制开始,为了判断风车在额定风速的附近进行运转而取得俯仰角度。在取得的俯仰角度的值为阈值以下的情况下,控制部10判断为取得的俯仰角度处于控制对象范围内(步骤s1)。作为有效俯仰角度范围的阈值为例如最大打开角度+3deg以下。该阈值是预先设定的,储存于存储部12等,根据需要从存储部12等中读出。
76.若取得的俯仰角度的值不是为阈值以下(步骤s1中为否),则进行待机。即,重复俯仰角度的值是否为阈值以下的判断(步骤s1)。
77.若取得的俯仰角度的值为阈值以下(步骤s1中为是),则控制部10判断为处于转子的转速下降的倾向(步骤s2)。是否为转子转速下降的状态的判断条件是预先设定的,储存于存储部12等,根据需要从存储部12等中读出。关于转子转速下降的状态,例如在转子转速下降的状态持续了预定时间的情况下,能够判断为处于转子转速下降的状态。
78.关于是否为转子转速下降的状态的判断,在上述实施方式中用俯仰角度的状态来进行判断,不过并不限于该方案,也可以通过测定的风速的测定结果来进行判断。是否为转子转速下降的状态的判断在本实施方式中能够通过与额定转子转速相对的减少量、减少比率、额定输出下降的状态持续了预定时间的状态等来进行判断,不过作为本公开并不限定于特定的条件。
79.在暂时发电输出增加处理的工艺中,使用转子转速的1秒平均值和瞬时值,在1秒平均转子转速为预定转速以上(例如18.7rpm以上)且瞬时转子转速低于预定转子转速(例如18.7rpm)时,判断为处于转子转速下降的倾向(步骤s2中为是)。然后,以使发电输出下降为规定量的方式进行设定(步骤s3)。在步骤s3中,例如以使发电输出降低为从额定输出(例如2000kw)下降的目标发电输出(例如1800kw)的方式进行设定。接下来,维持发电输出限制的控制。即,维持目标发电输出下降的状态(步骤s4)。接下来,判断目标发电输出的降低是否维持了规定时间(在该例中为1秒)(步骤s5)。步骤s5中的规定时间是预先设定的,储存于存储部12等,根据需要从存储部12等中读出。
80.若抑制目标发电输出的抑制时间未达到规定时间(规定值)(步骤s5中为否),则控制部10维持目标发电输出的限制(步骤s4),重复抑制目标发电输出的时间是否为规定时间(规定值)以上(步骤s5)的判断。该目标发电输出的限制相当于本公开的第一控制。
81.控制部10在抑制目标发电输出的抑制时间为规定时间(规定值)以上的情况下(步骤s5中为是),解除目标发电输出的限制(步骤s6)。而且,为了避免连续地控制目标发电输出,在经过了恒定的规定时间(在该例中为10秒)(步骤s6)之后再次返回到目标发电输出的监视状态。在目标发电输出的限制之后返回到监视状态的过程相当于本公开的第二控制。即,第二控制是在抑制了转子转速的下降的状态下使转矩增加来使发电输出暂时增加的控制,能够通过以返回到额定状态的方式恢复转矩来进行。不过,在第二控制中,也可以增加为与额定转矩不同的转矩。需要说明的是,在执行了暂时发电输出增加处理之后且在预定的待机时间之后进行返回到通常控制的控制,该“返回到通常控制的控制”是指返回到风力发电装置的原本的控制的操作。
82.需要说明的是,在本实施方式中,通过对目标发电输出的降低进行控制,与转矩的降低一起,通过俯仰控制来使风车的转子转速下降。但是,在目标发电输出的降低中,也可以不进行俯仰控制,或者使俯仰控制的调整量变小,或者使得与通常时的俯仰控制不同,也可以能够预先设定是否进行与通常时不同的俯仰控制。在此,通常时的俯仰控制是额定输出下的俯仰控制。
83.其中,通过在目标发电输出的降低中进行俯仰控制,在风速的下降时预先将俯仰控制为顺桨方向(使发电输出下降的方向),因此在风速之后急上升时,转子转速难以骤增。因此,能够降低由过旋转引起的风车运转停止的风险。
84.图6中示出了通过模拟来验证本公开的效果的结果。
85.模拟在图8所示的条件下进行。分析软件使用bladed ver4.7(商标)。
86.在图6所示的模拟中,分析与相同的流入风(三维湍流风)相对的风车行为,针对以往控制和本实施方式的控制状态,示出了行为的不同。在时间20秒左右的行为中,在本实施方式的控制工作中,检测到转子转速的下降并进行目标发电输出的降低的控制,因此发电输出减少,并且转子转速稍微增加。能够确认到通过本实施方式的该控制而之后的发电输出增加。
87.图7是示出其他的模拟结果的图。与图6一样,在图7中,能够确认到在时间10秒左右目标发电输出的降低状态变化(工作)的情况。在图7所示的例中,在时间17秒左右达到最大转子转速,不过与以往控制相比,在本实施方式的控制工作中,最大转子转速下降。根据该图7,在本实施方式的控制中,可知不仅具有发电量的增加的效果,还具有相对于之后产生的阵风而抑制到达转子转速的效果。由此,缓和风力发电装置1中的电力的变动,并且能够降低由过旋转引起的风车运转停止的风险。
88.以上,对于本公开,进行了基于上述实施方式的说明,不过本公开的范围并不限定于上述的说明的内容。上述实施方式只要不脱离本公开的范围就能够进行适当的变更。
89.本技术基于2020年3月3日提出的日本专利申请(特愿2020-035737号),其内容作为参考而援引于此。
技术特征:
1.一种控制部,对风力发电装置的发电输出进行控制,所述风力发电装置具备风车和通过所述风车的转子的旋转来进行发电的发电机,所述控制部具有以使所述发电机的发电输出成为额定值的方式进行控制的额定输出模式,所述控制部构成为,在所述额定输出模式中的所述风车的转子转速为下降预定的转子转速的状态的情况下,进行暂时发电输出增加处理,所述暂时发电输出增加处理具有使施加于所述发电机的转矩下降来抑制所述转子转速的下降的第一控制和接下来在所述转子转速的下降被抑制了的状态下使所述转矩增加来使所述发电输出暂时增加的第二控制。2.根据权利要求1所述的控制部,其中,所述控制部构成为进行变更所述风车的叶片的安装角度的俯仰控制。3.根据权利要求2所述的控制部,其中,所述控制部在所述暂时发电输出增加处理的执行期间能够将所述俯仰控制设定成与通常时的俯仰控制不同的控制。4.根据权利要求1~3中任一项所述的控制部,其中,所述下降预定的转子转速的状态是指相对于所述额定输出模式中的所述转子转速,转子转速下降为预定数或转子转速以预定的比率下降了的状态。5.根据权利要求1~3中任一项所述的控制部,其中,所述下降预定的转子转速的状态通过俯仰角度的值来判断。6.根据权利要求1~5中的任一项所述的控制部,其中,所述下降预定的转子转速的状态是指额定输出下降了的状态持续了预定时间的状态。7.根据权利要求1~6中任一项所述的控制部,其中,进行所述第一控制的时间被预先确定。8.根据权利要求1~7中任一项所述的控制部,其中,所述控制部在执行了所述暂时发电输出增加处理之后且在预定的待机时间之后进行返回到通常控制的控制。9.根据权利要求1~8中任一项所述的控制部,其中,所述转子转速的下降通过所述转子转速的下降量的减小、所述转子转速的维持或所述转子转速的增加中的至少任一者来抑制。10.根据权利要求1~9中任一项所述的控制部,其中,所述第一控制中的所述转矩的下降根据目标发电输出的降低来执行。11.根据权利要求10所述的控制部,其中,所述第二控制以根据额定输出模式以下的目标发电输出来使所述转矩增加的方式进行控制。12.根据权利要求1~11中任一项所述的控制部,其中,所述控制部在所述第二控制中所述转子转速增加时,以增加后的所述转子转速为所述额定输出模式中的额定转子转速以下的方式确定所述第一控制中的所述转矩的下降量及第二控制中的转矩的增加量。13.一种风力发电装置,具备风车、通过所述风车的转子的旋转来进行发电的发电机及
权利要求1~12中任一项所述的控制部。14.一种控制方法,是对风力发电装置的发电输出进行控制的风力发电装置的控制方法,所述风力发电装置具备风车和通过所述风车的转子的旋转来进行发电的发电机,在所述控制方法中,具有以使所述发电机的发电输出成为额定值的方式进行控制的额定输出模式,在所述额定输出模式中的所述风车的转子转速为下降预定的转子转速的状态的情况下进行暂时发电输出增加处理,在所述暂时发电输出增加处理中,使施加于所述发电机的转矩下降来抑制所述转子转速的下降,接下来在所述转子转速的下降被抑制了的状态下使施加于所述发电机的所述转矩增加来使发电输出暂时增加。15.一种控制程序,由对风力发电装置的发电输出进行控制的权利要求1~12中任一项所述的控制部执行,所述风力发电装置具备风车、通过所述风车的转子的旋转来进行发电的发电机及所述控制部,所述控制程序使所述控制部执行权利要求1~12中任一项所述的控制或暂时发电输出增加处理。16.一种计算机可读存储介质,存储有权利要求15所述的控制程序。
技术总结
一种控制部,对风力发电装置的发电输出进行控制,该风力发电装置具备风车和通过风车的转子的旋转来进行发电的发电机。控制部具有以使发电机的发电输出成为额定值的方式进行控制的额定输出模式,并构成为,在额定输出模式中的风车的转子转速为下降预定的转子转速的状态的情况下,进行暂时发电输出增加处理,该暂时发电输出增加处理具有使施加于发电机的转矩下降来抑制转子转速的下降的第一控制和接下来在转子转速的下降被抑制了的状态下使转矩增加来使发电输出暂时增加的第二控制。转矩增加来使发电输出暂时增加的第二控制。转矩增加来使发电输出暂时增加的第二控制。
技术研发人员:
铃木润 铃木孝
受保护的技术使用者:
日本制钢所M&E株式会社
技术研发日:
2021.03.01
技术公布日:
2022/10/17