JP6559559B2 - 風力発電システムおよび風力発電システムの運転方法 - Google Patents
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Claims (10)
- 風を受けて回転するロータと、
前記ロータの荷重を支持するタワーと、
前記ロータの回転エネルギーを用いて発電する発電機と、
前記発電機の発電機トルク及び前記ロータのロータ回転速度を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、ロータ回転速度が上昇して第1のロータ回転速度を越えた場合、発電機トルクを低下させる第1の運転モードに移行した後、前記第1の運転モードと連続し、かつロータ回転速度に対する発電機トルクの傾きが前記第1の運転モードと異なる第2の運転モードに移行し、
ロータ回転速度が低下して第2のロータ回転速度を越えた場合、発電機トルクを上昇させる第3の運転モードに移行した後、前記第3の運転モードと連続し、かつロータ回転速度に対する発電機トルクの傾きが前記第3の運転モードと異なる第4の運転モードに移行し、
ロータ回転速度が上昇し、かつ、前記第1のロータ回転速度以下である場合、前記第1の運転モードに移行する前に、ロータ回転速度を保持しながら発電機トルクを上昇させる第5の運転モードに移行し、前記第1のロータ回転速度を越えるまで当該上昇させた発電機トルク値を保持し、
ロータ回転速度が低下し、かつ、前記第2のロータ回転速度以上である場合、前記第3の運転モードに移行する前に、ロータ回転速度を保持しながら発電機トルク値を低下させる第6の運転モードに移行し、前記第2のロータ回転速度を越えるまで当該低下させた発電機トルク値を保持することを特徴とする風力発電システム。 - 請求項1に記載の風力発電システムであって、
前記制御装置は、ロータ回転速度が上昇して前記第1のロータ回転速度を越えた場合と、ロータ回転速度が低下して前記第2のロータ回転速度を越えた場合では、異なる発電機トルク及びロータ回転速度を設定することを特徴とする風力発電システム。 - 請求項1に記載の風力発電システムであって、
前記第2の運転モード及び前記第4の運転モードの少なくともいずれか一方において、発電機トルクを一定に制御することを特徴とする風力発電システム。 - 請求項1に記載の風力発電システムであって、
前記第1のロータ回転速度及び前記第2のロータ回転速度は、予め設定された数値または前記ロータの回転速度を計測する回転速度センサの出力値に基づいて設定された数値のいずれかであることを特徴とする風力発電システム。 - 請求項1に記載の風力発電システムであって、
前記制御装置は、前記ロータのブレードのピッチ角を制御することでロータ回転速度を制御することを特徴とする風力発電システム。 - ロータ回転速度が上昇して第1のロータ回転速度を越えた場合、発電機トルクを低下させる第1の運転モードに移行し、
前記第1の運転モードに移行した後、ロータ回転速度に対する発電機トルクの傾きが前記第1の運転モードと異なる第2の運転モードに移行し、
ロータ回転速度が低下して第2のロータ回転速度を越えた場合、発電機トルクを上昇させる第3の運転モードに移行し、
前記第3の運転モードに移行した後、ロータ回転速度に対する発電機トルクの傾きが前記第3の運転モードと異なる第4の運転モードに移行し、
ロータ回転速度が上昇し、かつ、前記第1のロータ回転速度以下である場合、前記第1の運転モードに移行する前に、ロータ回転速度を保持しながら発電機トルクを上昇させる第5の運転モードに移行し、前記第1のロータ回転速度を越えるまで当該上昇させた発電機トルク値を保持し、
ロータ回転速度が低下し、かつ、前記第2のロータ回転速度以上である場合、前記第3の運転モードに移行する前に、ロータ回転速度を保持しながら発電機トルク値を低下させる第6の運転モードに移行し、前記第2のロータ回転速度を越えるまで当該低下させた発電機トルク値を保持することを特徴とする風力発電システムの運転方法。 - 請求項6に記載の風力発電システムの運転方法であって、
ロータ回転速度が上昇して前記第1のロータ回転速度を越えた場合と、ロータ回転速度が低下して前記第2のロータ回転速度を越えた場合では、異なる発電機トルク及びロータ回転速度を設定することを特徴とする風力発電システムの運転方法。 - 請求項6に記載の風力発電システムの運転方法であって、
前記第2の運転モード及び前記第4の運転モードの少なくともいずれか一方において、発電機トルクを一定に制御することを特徴とする風力発電システムの運転方法。 - 請求項6に記載の風力発電システムの運転方法であって、
前記第1のロータ回転速度及び前記第2のロータ回転速度は、予め設定された数値またはロータの回転速度を計測する回転速度センサの出力値に基づいて設定された数値のいずれかであることを特徴とする風力発電システムの運転方法。 - 請求項6に記載の風力発電システムの運転方法であって、
ロータのブレードのピッチ角を制御することでロータ回転速度を制御することを特徴とする風力発電システムの運転方法。
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