JP6261739B2 - 風力発電装置の制御方法 - Google Patents
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Description
・風力発電装置ないしウインドパークは風速が変化する風の運動エネルギを電気エネルギに変換し、
・風予想に依存して風速が予測され、
・予測風速(予測された風速)に依存して、供給されるべき無効電力が、予測無効電力として計算され、
・予測無効電力はある予測期間のために予測され、及び
・予測風速と異なる風速が生じる場合であっても、風力発電装置ないしウインドパークは、後の時点で予測期間において、計算されたのと同様に予測無効電力を供給する(形態1・第1基本構成)。
(形態1)上記基本構成参照。
(形態2)上記形態1の方法において、電気供給ネットを制御するネット監視中央指令所に対し予測無効電力を予測値として伝送することが好ましい。
(形態3)上記形態1又は2の方法において、
・予測風速に依存して、供給されるべき有効電力が予測有効電力として計算されることができ、及び
・荒天始風速と荒天上限風速の間の荒天中間風速より大きい風速が予測された場合、予測無効電力は値に関して予測有効電力より大きいこと、
ここに、
・該荒天始風速とは、風速が更に大きくなり続ける場合に、そこから有効電力が減少され始めるときの風速であり、
・該荒天上限風速とは、有効電力が電気供給ネットに最早供給されないときの風速であることが好ましい。
(形態4)上記形態1〜3の何れかの方法において、
・予測無効電力はある予測期間のために予測され、及び
・予測風速と異なる風速が生じる場合であっても、風力発電装置ないしウインドパークは、後の時点で予測期間において、計算されたのと同様に予測無効電力を供給することが好ましい。
(形態5)上記形態1〜4の何れかの方法において、予測風速が荒天始風速よりも大きい場合に、予測無効電力の計算が行われ、場合によっては更に予測無効電力が予測値としてネット監視中央指令所に伝送されることが好ましい。
(形態6)上記形態1〜5の何れかの方法において、
・荒天始風速と荒天上限風速の間において、
・無効電力は、無効電力と風速の間の関係を定義する無効電力関数を介して調節されること、
ここに、該無効電力関数とは
・一次又は二次の多項式関数、及び/又は、
・ヒステリシス関数
であることが好ましい。
(形態7)上記形態1〜6の何れかの方法において、風予想は、少なくとも1つの他の風力発電装置及び/又は少なくとも1つの他のウインドパークについての情報に基づいて生成されることが好ましい。
(形態8)電気供給ネットに電気エネルギを供給するための風力発電装置であって、上記形態1〜7の何れかの方法を実行するよう構成されている風速発電装置も有利に提供される(第2基本構成)。
(形態9)上記形態8の風力発電装置は、
・発電機公称出力を生成するよう構成された発電機、及び
・前記供給を実行するための給電装置
を有すること、
ここに、給電装置は、発電機公称出力を供給するための供給電流より大きい最大供給電流を供給するよう構成されていることが好ましい。
(形態10)上記形態8又は9の風力発電装置において、給電装置は、複数の給電ユニット、とりわけ複数のパワーキャビネット、を有し、及び、風力発電装置によって生成可能な出力、とりわけその公称出力、の供給のために必要であるよりも多くの給電ユニットないしパワーキャビネットが設けられることが好ましい。
(形態11)電気供給ネットに電気エネルギを供給するためのウインドパークであって、該供給のために上記形態1〜6の何れかの方法を使用するよう構成されているウインドパークも有利に提供される(第3基本構成)。
(形態12)上記形態11のウインドパークは、当該ウインドパークの制御のための中央制御ユニットを有し、前記供給のための方法の実行のための方法ステップは該中央制御ユニットで実行されることが好ましい。
(形態13)上記形態11又は12のウインドパークは、当該ウインドパークが設計されている最大有効電力の供給のための電流よりもより多くの電流を供給するよう設計されていることが好ましい。
(形態14)上記形態11〜13のウインドパークは、上記形態8〜10の何れかの風力発電装置を1つ以上含むこと、とりわけ当該ウインドパークのすべての風力発電装置が上記形態8〜10の何れかの風力発電装置であることが好ましい。
以下に、本発明を例示的に実施例について添付の図面を参照して詳細に説明する。
なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図しない。
Claims (14)
- 風力発電装置(100)又はウインドパーク(112)によって電気供給ネットに電気エネルギを供給する方法であって、
・風力発電装置(100)ないしウインドパーク(112)は風速が変化する風の運動エネルギを電気エネルギに変換し、
・風予想に依存して風速が予測され、
・予測風速に依存して、供給されるべき無効電力が、予測無効電力(QP)として計算され、
・予測無効電力はある予測期間のために予測され、及び
・予測風速と異なる風速が生じる場合であっても、風力発電装置(100)ないしウインドパーク(112)は、後の時点で予測期間において、計算されたのと同様に予測無効電力を供給する、
方法。 - 電気供給ネットを制御するネット監視中央指令所に対し予測無効電力(QP)を予測値として伝送すること
を特徴とする請求項1の方法。 - ・予測風速に依存して、供給されるべき有効電力が予測有効電力(PP)として計算されることができ、及び
・荒天始風速と荒天上限風速の間の荒天中間風速より大きい風速が予測された場合、予測無効電力は値に関して予測有効電力より大きいこと、
ここに、
・該荒天始風速とは、風速が更に大きくなり続ける場合に、そこから有効電力が減少され始めるときの風速であり、
・該荒天上限風速とは、有効電力が電気供給ネットに最早供給されないときの風速であること
を特徴とする請求項1又は2の方法。 - 予測風速が荒天始風速よりも大きい場合に、予測無効電力の計算が行われ、場合によっては更に予測無効電力(QP)が予測値としてネット監視中央指令所に伝送されること
を特徴とする請求項3の方法。 - ・荒天始風速と荒天上限風速の間において、
・無効電力は、無効電力と風速の間の関係を定義する無効電力関数を介して調節されること、
ここに、該無効電力関数とは
・一次又は二次の多項式関数、及び/又は、
・ヒステリシス関数
であること
を特徴とする請求項3の方法。 - 風予想は、少なくとも1つの他の風力発電装置(100)及び/又は少なくとも1つの他のウインドパーク(112)についての情報に基づいて生成されること
を特徴とする請求項1〜5の何れかの方法。 - 電気供給ネットに電気エネルギを供給するための風力発電装置(100)であって、
請求項1〜6の何れかの方法を実行するよう構成されていること
を特徴とする風力発電装置。 - 風力発電装置(100)は、
・発電機公称出力を生成するよう構成された発電機、及び
・前記供給を実行するための給電装置
を有すること、
ここに、給電装置は、発電機公称出力を供給するための供給電流より大きい最大供給電流を供給するよう構成されていること
を特徴とする請求項7の風力発電装置。 - 給電装置は、複数の給電ユニットないし複数のパワーキャビネットを有し、及び、
風力発電装置によって生成可能な出力の供給のために必要であるよりも多くの給電ユニットないしパワーキャビネットが設けられること
を特徴とする請求項8の風力発電装置。 - 電気供給ネットに電気エネルギを供給するためのウインドパーク(112)であって、
該供給のために請求項1〜6の何れかの方法を使用するよう構成されていること
を特徴とするウインドパーク。 - ウインドパーク(112)は当該ウインドパーク(112)の制御のための中央制御ユニットを有し、前記供給のための方法の実行のための方法ステップは該中央制御ユニットで実行されること
を特徴とする請求項10のウインドパーク。 - ウインドパーク(112)は、当該ウインドパーク(112)が設計されている最大有効電力の供給のための電流よりもより多くの電流を供給するよう設計されていること
を特徴とする請求項10又は11のウインドパーク。 - ウインドパーク(112)は電気供給ネットに電気エネルギを供給するための風力発電装置(100)を1つ以上含み、
風力発電装置(100)は、
・発電機公称出力を生成するよう構成された発電機、及び
・前記供給を実行するための給電装置
を有すること、
ここに、給電装置は、発電機公称出力を供給するための供給電流より大きい最大供給電流を供給するよう構成されていること
を特徴とする請求項10〜12の何れかのウインドパーク。 - 給電装置は、複数の給電ユニットないし複数のパワーキャビネットを有し、及び、
風力発電装置によって生成可能な出力の供給のために必要であるよりも多くの給電ユニットないしパワーキャビネットが設けられること
を特徴とする請求項13のウインドパーク。
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