TW202007067A - Wind power plant and control method of wind power plant Enabling the power generation output of wind power plant to match an upper limit value without using a communication equipment in high speed wide area - Google Patents
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Abstract
Description
本發明是有關具備複數台利用風的能量而發電的風力發電裝置之風力發電廠及風力發電廠的控制方法。The present invention relates to a wind power plant equipped with a plurality of wind power generators that use wind energy to generate electricity and a control method of the wind power plant.
減少被認為是地球暖化原因的二氧化碳排放量為重大課題。作為減少二氧化碳排放量的措施之一,導入由兩台以上風力發電裝置組成的風力發電裝置群(以下稱風力發電廠)正盛行。風力發電廠與電力系統連接使用的情况雖多,但經風速變動,使發電輸出產生變動,致使連繫目的端的電力系統的頻率受到不良影響著實令人擔心。作為其措施之一,提出一種對風力發電廠的發電輸出設定上限值,來抑制電力系統之頻率上昇的方案。
例如:於專利文獻1揭示一種利用集中控制複數台風力發電裝置的發電廠控制器,使風力發電廠的發電輸出與預定的上限值一致之方法。
[先前技術文獻]
[專利文獻]Reducing the amount of carbon dioxide emissions considered to be the cause of global warming is a major issue. As one of the measures to reduce carbon dioxide emissions, the introduction of a wind power plant group composed of more than two wind power plants (hereinafter referred to as wind power plants) is prevailing. Although there are many cases where wind power plants are connected to the power system, it is worrying that the wind speed fluctuates and the power generation output fluctuates, causing the frequency of the power system connected to the destination to be adversely affected. As one of its measures, a scheme is proposed to set an upper limit on the power generation output of a wind power plant to suppress the frequency increase of the power system.
For example,
[專利文獻1]日本特表第2016-521538號公報[Patent Document 1] Japanese Special Publication No. 2016-521538
[發明欲解決之課題][Problem to be solved by invention]
然而,在專利文獻1所記載的構成中,發電廠控制器必需配合風力發電廠的發電輸出變化,逐步更新風力發電廠內所有的風力發電裝置的輸出上限指令。由於風力發電廠的發電輸出會有因風速變化在數秒間隔發生變動的情形,因此發電廠控制器需要高速的通訊設備。另外,為了在大規模的風力發電廠連接數百台風力發電裝置,需要廣域的通訊設備。因此,專利文獻1所記載的構成中,衍生需要在發電廠控制器設置高速廣域之通訊設備的課題。
於是,本發明提供一種不使用高速廣域的通訊設備,得以使風力發電廠的發電輸出與上限值一致的風力發電廠及風力發電廠的控制方法。
[用以解決課題之手段]However, in the configuration described in
為解決上述課題,有關本發明的風力發電廠,其特徵為: 具備: 接受風力能量而發電的複數台風力發電裝置、用來控制前述風力發電裝置之發電輸出的風車控制器、測量前述複數台風力發電裝置中之一部分的風力發電裝置的合成發電輸出的輸電線感測器;至少用來控制第1風力發電裝置的第1風車控制器,根據藉由前述輸電線感測器測量的前述一部分的風力發電裝置的合成發電輸出的測量值,來決定前述第1風力發電裝置的發電指令值。To solve the above problems, the wind power plant of the present invention is characterized by: have: A plurality of wind power generators that receive wind energy to generate electricity, a windmill controller for controlling the power generation output of the wind power generator, and a transmission line sensor that measures the combined power output of the wind power generators of some of the plurality of wind power generators At least a first windmill controller for controlling the first wind turbine generator, and determining the first wind turbine generator based on the measured value of the combined power generation output of the wind turbine generator measured by the power line sensor The power generation command value of the device.
另外,有關本發明的風力發電廠的控制方法,為一種具備:接受風力能量而發電的複數台風力發電裝置、用來控制前述風力發電裝置的發電輸出的風車控制器、以及測量前述複數台風力發電裝置中之一部分的風力發電裝置的合成發電輸出的輸電線感測器的風力發電廠的控制方法,其特徵為:至少用來控制第1風力發電裝置的第1風車控制器,根據藉由前述輸電線感測器測量的前述一部分的風力發電裝置的合成發電輸出的測量值,來決定前述第1風力發電裝置的發電指令值。 [發明效果]In addition, the control method of the wind power plant of the present invention is provided with a plurality of wind power generators that receive wind energy to generate electricity, a windmill controller for controlling the power generation output of the wind power generator, and measuring the plurality of wind powers A control method of a wind power plant in which a transmission line sensor of a combined power generation output of a wind power generator of a part of a power generator is characterized by at least a first windmill controller for controlling the first wind power generator, according to The measured value of the combined power generation output of the wind power generator measured by the power line sensor determines the power generation command value of the first wind power generator. [Effect of the invention]
根據本發明可提供一種不使用高速廣域的通訊設備,得以使風力發電廠的發電輸出與上限值一致的風力發電廠及風力發電廠的控制方法。 上述以外的課題、構成及效果,按以下實施形態的說明即可明瞭。According to the present invention, it is possible to provide a wind power plant and a control method of a wind power plant that do not use high-speed wide-area communication equipment and can make the power generation output of the wind power plant consistent with the upper limit value. Problems, configurations, and effects other than the above will be apparent as described in the following embodiments.
[用以實施發明之形態][Form for carrying out the invention]
以下,採用圖面針對本發明之實施例做說明。 [實施例1]Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described using the drawings. [Example 1]
第1圖是有關本發明之實施例1的風力發電廠的全體概略構成圖。如第1圖所示,本實施例的風力發電廠9,透過通訊網路12與電力系統控制處6可相互通訊的連接,並且以連繫點2作為連接地點連接在風力發電廠9的連繫目的端的電力系統1。在此通訊網路12,無論是有線或無線都可以。
另外,風力發電廠9,由:連繫變壓器3、輸電線4(4a、4b、4c)、風力發電裝置5(5a、5b、5c)、發電廠控制器7、輸電線感測器8、廣域低速通訊10、及局部高速通訊11構成。風力發電裝置5透過輸電線4及連繫變壓器3連接在連繫點2。再者,在第1圖中,在風力發電廠9內,將風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、以及風力發電裝置5c的三台風力發電裝置5,透過輸電線4a、輸電線4b、以及輸電線4c串聯設置在連繫變壓器3的情形為一例而示之。但是,設置在風力發電廠9內的風力發電裝置5的數量並不限於此,例如可為設置兩台風力發電裝置5,或四台以上風力發電裝置5的構成。Fig. 1 is an overall schematic diagram of a wind power plant according to
如第1圖所示,發電廠控制器7,從電力系統控制處6透過通訊網路12接收發電廠輸出上限指令,透過廣域低速通訊10(例如20分鐘周期),將各個風車輸出上限指令發送到風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、以及風力發電裝置5c。在此,發電廠控制器7,設置在例如:風力發電廠9內的建物內。
電力系統控制處6為了將電力系統1的頻率變動抑制在規定值以內,承擔對風力發電廠及火力發電廠等,進行輸出調整指令的作用。輸電線感測器8,透過局部高速通訊11(例如1秒周期),對風力發電裝置5a發送輸電線4b的電力潮流測量值。取代局部高速通訊11,而構成輸電線感測器8的電壓感測器及電流感測器的類比輸出的配合也行。再者,輸電線4b的電力潮流,是風力發電裝置5b及風力發電裝置5c的合成發電輸出。有關其他的輸電線,對輸電線4c流入風力發電裝置5c的發電輸出。另外,對輸電線4a,流入所有風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、以及風力發電裝置5c的合成發電輸出。As shown in Figure 1, the
其次,對於風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、以及風力發電裝置5c的構成使用第2圖及第3圖做說明。第2圖表示設置在第1圖所示的風力發電廠9內的其中一風力發電裝置5b的概略構成的圖,第3圖表示設置在第1圖所示的風力發電廠9內的另一風力發電裝置5a的概略構成的圖。再者,由於風力發電裝置5c的構成與風力發電裝置5b的構成相同,因此以下省略說明。Next, the configurations of the
如第2圖所示,風力發電裝置5b具備:受風而旋轉的風力葉片54b、用來支撐風力葉片54b的葉轂52b、未圖示的風車本體、以及可轉動的支撐風車本體的塔柱(未圖示)。在未圖示的風車本體內,具備:連接在葉轂52b且與葉轂52b一同旋轉的旋轉軸55b、以及連結在旋轉軸55b使旋轉子旋轉產生發電運轉的發電機56b。將風力葉片54b的旋轉能量傳達到發電機56b的部位,稱為動力傳達部。另外,利用風力葉片54b及葉轂52b構成轉子。
另外,風力發電裝置5b具備:風速計51b、可變槳距機構部53b、交流電壓感測器(57b,515b)、交流電流感測器(58b、514b)、旋轉速度檢測器59b、有效電力演算部510b、變壓器511b、直流電壓感測器512b、逆變器513b、升壓變壓器516b、以及風車控制器517b。As shown in FIG. 2, the
風速計51b用來測量風力葉片54b所受的風之速度(風速)。因風力葉片54b所受的風力能量,透過可變槳距機構部53b、葉轂52b、以及旋轉軸55b傳達到發電機56b。發電機56b,將風力能量變換成發電輸出(電能),將發電輸出送到變壓器511b。變壓器511b根據交流電壓感測器57b和交流電流感測器58b的測量值、以及由風車控制器517b指令的發電輸出目標值PG2 *
(發電輸出為有效電力),來控制發電機56b的交流電壓及交流電流。另外,變壓器511b將發電機56b的交流電壓及交流電流變換成直流電壓及直流電流,將直流電壓及直流電流送到逆變器513b。逆變器513b根據直流電壓感測器512b、交流電壓感測器515b、以及交流電流感測器514b,來控制變壓器511b和逆變器513b之間的直流電壓、以及逆變器513b的無效電力輸出。另外,逆變器513b將由變壓器511b送出的直流電壓及直流電流,逆變換成交流電壓及交流電流,將發電機56b的發電輸出送到升壓變壓器516b。使升壓變壓器516b電壓升壓,將發電輸出送到輸電線4b。The
旋轉速度檢測器59b由交流電壓感測器57b的交流電壓測量值,來檢測發電機56b的旋轉速度ωr。
有效電力演算部510b由交流電壓感測器57b的交流電壓測量值及交流電流感測器58b的交流電流測量值,來演算發電機56b的發電輸出PG
(有效電力)。The
風車控制器517b,根據利用風速計51b的風速測量值VW
、由發電廠控制器7利用廣域低速通訊10(第1圖)所指令的風車輸出上限指令值PWT_UL *
、藉由旋轉速度檢測器59b檢測出的發電機56b的旋轉速度ωr、以及藉由有效電力演算部510b演算的發電機56b的發電輸出PG
,來決定發電輸出目標值PG2 *
及槳距角目標值θPITCH *
。
風車控制器517b,將發電輸出目標值PG2 *
發送到變壓器511b,並將槳距角目標值θPITCH *
發送到可變槳距機構部53b。變壓器511b,是以追蹤發電輸出PG
自風車控制器517b發送的發電輸出目標值PG2 *
的方式,來控制發電機56b的輸出電流。可變槳距機構部53b,以與自風車控制器517b發送的槳距角目標值θPITCH *
一致的方式,來調整風力葉片54b的槳距角(相對於風向的風力葉片的角度)。
如第3圖所示,風力發電裝置5a與風力發電裝置5b及風力發電裝置5c的不同點在於,對風車控制器517a輸入輸電線感測器8的電力潮流測量值PLINE
(風力發電裝置5b及風力發電裝置5c的合成發電輸出的測量值)的這點。風車控制器517a,根據藉由風速計51a的風速測量值VW
、由發電廠控制器7經由廣域低速通訊10(第1圖)指令的風車輸出上限指令值PWT_UL
*、藉由旋轉速度檢測器59a檢測出的發電機56a的旋轉速度ωr、藉由有效電力演算部510a演算的發電輸出PG
、以及來自輸電線感測器8的電力潮流測量值PLINE
,來決定發電輸出目標值PG2
*及槳距角目標值θPITCH
*。
換言之就是,風車控制器517a,判定其他的風力發電裝置5b及風力發電裝置5c的合成發電輸出的測量值(輸電線感測器8的電力潮流測量值PLINE
)過度不足,求出發電輸出目標值PG2
*,使風力發電裝置5a的發電輸出PG
成為求出的發電輸出目標值PG2
*,來控制發電機56a的輸出電流。再者,有關詳細容於後述。另外,由於第3圖所示的風力發電裝置5a的構成要素的風速計51a~升壓變壓器516a,具有與上述第2圖所示的風力發電裝置5b的風速計51b~升壓變壓器516b相同的功能,故在此省略詳細說明。As shown in FIG. 3, the
其次,有關發電廠控制器7採用第4圖及第5圖做說明。第4圖表示設置在第1圖所示的風力發電廠9內的發電廠控制器7的概略構成的圖,第5圖表示保存在第4圖所示的控制表格記憶裝置74之表格的一例的圖。Next, the
如第4圖所示,發電廠控制器7具備:收訊部71、風車輸出上限決定部72、發訊部73、以及控制表格記憶裝置74。收訊部71,由電力系統控制處6取得透過通訊網路12指令的發電廠輸出上限指令值。風車輸出上限決定部72,根據在收訊部71取得的發電廠輸出上限指令、以及保存在控制參數記憶裝置74的表格,來決定各風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、以及風力發電裝置5c的風車輸出上限指令值。發訊部73將藉由風車輸出上限決定部72決定的風車輸出上限指令值,透過廣域低速通訊10發送到各風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、以及風力發電裝置5c。As shown in FIG. 4, the
如第5圖所示,在構成發電廠控制器7的控制表格記憶裝置74,對應各風力發電裝置的識別編號及輸出上限分配比率(%),以表格形式保存。在第5圖所示的舉例中,分別為「風力發電裝置識別編號」“5a”對應「輸出上限分配比率(%)」“100”,「風力發電裝置識別編號」“5b”對應「輸出上限分配比率(%)」“50”、以及「風力發電裝置識別編號」“5c”對應「輸出上限分配比率(%)」“50”而保存。As shown in FIG. 5, the control
風車輸出上限決定部72,由發電廠輸出上限指令及第5圖的表格所示的輸出上限分配比率,根據以下的式(1),決定各風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、以及風力發電裝置5c的風車輸出上限指令值。
PWT_UL *
(i)=PWF_UL *
×α(i)/100 ・・・(1)
在此,PWT_UL *
(i)是風車輸出上限指令值,PWF_UL *
是發電廠輸出上限指令值,α(i)是輸出上限分配比率,i是風力發電裝置的識別編號(5a、5b、5c)。The wind turbine output upper
在此,針對構成發電廠控制器的風車輸出上限決定部72,將具體的數值代入式(1),來決定風車輸出上限指令值PWT_UL *
的方法做說明。Here, a method for determining the wind turbine output upper limit command value P WT_UL * by substituting a specific numerical value into the formula (1) for the wind turbine output upper
例如:發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
為6MW時,風車輸出上限決定部74根據上述式(1),由第5圖所示的輸出分配比率,風車輸出上限指令值PWT_UL *
分別:在風力發電裝置5a為6MW、在風力發電裝置5b為3MW、以及風力發電裝置5c為3MW。風力發電裝置5b及風力發電裝置5c,分別將發電機56b及發電機56c的發電輸出PG
,控制在風車輸出上限指令值PWT_UL *
的3MW。另一方面,風力發電裝置5a將發電機56a的發電輸出PG
與輸電線感測器8的電力潮流測量值PLINE
(風力發電裝置5b及風力發電裝置5c的合成發電輸出)的合計值,控制在風車輸出上限指令值PWT_UL *
的6MW。
再者,由於風力發電裝置5b及風力發電裝置5c的各個發電輸出PG
與風車輸出上限指令值PWT_UL *
的3MW一致時,其合成輸出為6MW,與發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的6MW一致,因此風力發電裝置5a的發電輸出為0MW。For example, when the power plant output upper limit command value P WF_UL * is 6 MW , the windmill output upper
另外,假設風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、及風力發電裝置5c的額定輸出皆為5MW,風力發電裝置5b的發電輸出PG
與風車輸出上限指令值PWT_UL *
的3MW一致,風力發電裝置5c的各個發電輸出PG
為2MW,並未與風車輸出上限指令值PWT_UL *
的3MW一致時,風力發電裝置5b及風力發電裝置5c的合成輸出為5MW,相對於發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的6MW,不足1MW。此時,將發電機56a調整成風力發電裝置5a的發電輸出PG
為1MW,風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、及風力發電裝置5c的發電輸出PG
的合計值為6MW,使其與發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的6MW一致。亦即,風力發電裝置5a,在風力發電裝置5b及風力發電裝置5c的各個發電輸出PG
相對於風車輸出上限指令值PWT_UL *
不足時,將發電輸出PG
調整成補償其不足部分。In addition, assuming that the rated output of the
其次,有關構成風力發電裝置5a的風車控制器517a、構成風力發電裝置5b的風車控制器517b、及構成風力發電裝置5c的風車控制器517c的構造使用第6圖及第7圖做說明。第6圖表示構成第2圖所示的風力發電裝置5b的風車控制器517b的概略構成的圖,第7圖表示構成第3圖所示的風力發電裝置5a的風車控制器517a的概略構成的圖。再者,由於構成風力發電裝置5c的風車控制器517c的構造與構成風力發電裝置5b的風車控制器517b的構造相同,因此以下省略說明。Next, the structures of the
如第6圖所示,構成風力發電裝置5b的風車控制器517b,藉由最大功率追蹤控制器5171b(MPPT:Maximum power point tracking)、減算器、旋轉速度控制器5172b(ASR:Auto speedregulator)、及限制器5173b構成。As shown in FIG. 6, the
最大功率追蹤控制器5171b(MPPT),輸入藉由風速計51b的風速計速值VW
和藉由有效電力演算部510b演算的發電輸出PG
,算出發電輸出PG
最大化的旋轉速度指令值ωr*
。
減算器,算出藉由最大功率追蹤控制器5171b(MPPT)算出的旋轉速度指令值ωr*
和藉由旋轉速度檢測器59b檢測出的發電機56b的旋轉速度測量值ωr之差量,將算出結果的差量輸出到旋轉速度控制器5172b(ASR)。
旋轉速度控制器5172b(ASR),由減算器輸入的差量為零,亦即,以旋轉速度指令值ωr*
和藉由旋轉速度檢測器59b檢測出的發電機56b的旋轉速度測量值ωr為一致的方式,來決定抑制前發電輸出目標值PG1 *
及槳距角目標值θPITCH *
。旋轉速度控制器5172b(ASR),將所決定的抑制前發電輸出目標值PG1 *
輸出到限制器5173b,並將槳距角目標值θPITCH *
發送到可變槳距機構部53b。
限制器5173b,算出將抑制前發電輸出目標值PG1 *
的上限限制在風車輸出上限指令值PWT_UL *
的發電輸出目標值PG2 *
。再者,抑制發電輸出而使旋轉速度測量值ωr上升時,旋轉速度控制器5172b(ASR)調整槳距角目標值θPITCH *
,抑制旋轉速度測量值ωr的上升。限制器5173b將所算出的發電輸出目標值PG2 *
發送到變壓器511b。The maximum
如第7圖所示,構成風力發電裝置5a的風車控制器517a,與構成第6圖所示的風力發電裝置5b的上述風車控制器517b的不同點在於,接收輸電線感測器8的電力潮流測量值PLINE *
的這點。而且,風車控制器517a,將從風車輸出上限指令值PWT_UL *
(與發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
相同的值),減去電力潮流測量值(風力發電裝置5b和風力發電裝置5c的合成發電輸出的測量值)的值PWT_UL
2*
(相對於發電廠發電輸出的上限指令的不足部分),輸入到限制器5173a。由於有關風車控制器517a的其他構成與風車控制器517b相同,故省略說明。As shown in FIG. 7, the
其次,針對風力發電廠9全體的動作做說明,第8圖表示第1圖所示的風力發電廠9全體的動作的流程圖。
如第8圖所示,在步驟S101,在電力系統控制處6設定發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的初期值。在此,作為發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的初期值,而設定風力發電廠9的額定輸出(最大輸出)。
在步驟S102,判定發電廠控制器7是否從電力系統控制處6透過通訊網路12接收到發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
。判定結果,未接收到發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
時,進至步驟S104。另一方面,判定結果,接收到發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
時,進至步驟S103。再者,透過通訊網路12自電力系統控制處6接收發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的周期,例如:設定1小時。Next, the operation of the entire wind power plant 9 will be described. FIG. 8 shows a flowchart of the operation of the entire wind power plant 9 shown in FIG. 1. As shown in FIG. 8, in step S101, the power
在步驟S103,例如:發電廠控制器7更新在每1小時周期接收的發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
,進至步驟S104。
在步驟S104,構成發電廠控制器7的風車輸出上限決定部72根據上述式(1),使用接收的發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
,決定各風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、及風力發電裝置5c的風車輸出上限指令值PWT_UL *
。而且,將所決定的每個風力發電裝置的風車輸出上限指令值PWT_UL *
,使構成發電廠控制器7的發訊部73透過廣域低速通訊10發送到各風力發電裝置。在此,風車輸出上限指令值PWT_UL *
的發訊周期,與上述發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的收訊周期相同,例如:設定1小時。In step S103, for example, the
在步驟S105,判定風車輸出上限指令值PWT_UL *
的發訊目的端的風力發電裝置是否為使用輸電線感測器8的測量值的風力發電裝置5a,不是風力發電裝置5a時,亦即,風車輸出上限指令值PWT_UL *
的發訊目的端的風力發電裝置為風力發電裝置5b及風力發電裝置5c時進至步驟S109。另一方面,發訊目的端為使用輸電線感測器8的測量值的風力發電裝置5a時進至步驟S106。In step S105, it is determined whether the wind power generator at the transmission destination of the upper limit command value P WT_UL * of the windmill is the
在步驟S106,判定構成風力發電裝置5a的風車控制器517a是否為由輸電線感測器8接收到電力潮流測量值PLINE
(風力發電裝置5b及風力發電裝置5c的合成發電輸出的測量值)。在此的收訊周期,例如:設定1秒。未由輸電線感測器8接收電力潮流測量值PLINE
時進至步驟S111。另一方面,由輸電線感測器8接收到電力潮流測量值PLINE
時,進至步驟S107。
在步驟S107,構成風力發電裝置5a的風車控制器517a,接收藉由有效電力演算部510a演算的風力發電裝置5a的發電輸出PG
(有效電力),進至步驟S108。
在步驟S108,構成風力發電裝置5a的風車控制器517a,將從風車輸出上限指令值PWT_UL
*(與發電廠輸出上限指令值PWF_UL
*相同的值)減去輸電線感測器8的電力潮流測量值PLINE
(風力發電裝置5b和風力發電裝置5c的合成發電輸出的測量值)的值PWT_UL
2*(相對於發電廠發電輸出的上限指令的不足部分),輸入到限制器5173a。藉此,控制成電力潮流測量值PLINE
(風力發電裝置5b和風力發電裝置5c的合成發電輸出的測量值)及風力發電裝置5a的發電輸出PG
(有效電力)的合計輸出追蹤風車輸出上限指令值PWT_UL
*(與發電廠輸出上限指令值PWF_UL
*相同的值)。而且進至步驟S111。In step S106, it is determined whether the
在步驟S109,構成風力發電裝置5b的風車控制器517b,接收藉由有效電力演算部510b演算的發電輸出PG
。
在步驟S110,風車控制器517b將由發電廠控制器7接收的風車輸出上限指令值PWT_UL
*設定在限制器5173b的上限值,對每個更新周期(例如:1小時)進行調整,進至步驟S111。In step S109, the
在步驟S111,判定風力發電廠9是否運轉中,風力發電廠9停止或未運轉時,結束動作。另一方面,風力發電廠9在運轉中時,重複執行上述步驟S102~步驟S110的處理。In step S111, it is determined whether the wind power plant 9 is in operation. When the wind power plant 9 is stopped or not in operation, the operation is ended. On the other hand, when the wind power plant 9 is in operation, the processes of steps S102 to S110 described above are repeatedly executed.
其次,根據本實施例的風力發電廠9,針對不使用高速廣域的通訊設備,使風力發電廠9的發電輸出與輸出上限指令一致的原理採用第9圖及第10圖做說明。
第9圖為說明本實施例的風力發電裝置的發電輸出的曲線圖,單一時間截面中,舉例表示各風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、及風力發電裝置5c的各個可能發電輸出13(13a、13b、13c)、發電輸出14(14a、14b、14c)、及風車輸出上限指令值15(15b、15c)的其中一例。再者,在風力發電裝置5a設定相對於風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、及風力發電裝置5c的合成輸出的風車輸出上限指令值。因此,風力發電裝置5a的風車輸出上限指令值15a,第9圖未示之。
如第9圖所示,由於在風力發電裝置5c,經由風車輸出上限指令值15c使可能發電輸出13c變大,因此藉由抑制發電輸出,使風車輸出上限指令值15c與發電輸出14c一致。由於在風力發電裝置5b,經由風車輸出上限指令值15b使可能發電輸出13b變小,因此對於風車輸出上限指令值15b,發電輸出14b僅小於不足部分16b。在風力發電裝置5a,將發電輸出14a,調整風力發電裝置5b的不足部分16b進行發電。Next, according to the wind power plant 9 of the present embodiment, the principle of making the power generation output of the wind power plant 9 coincide with the output upper limit command for communication equipment that does not use high-speed wide area is explained using FIGS. 9 and 10.
FIG. 9 is a graph illustrating the power generation output of the wind power generator of this embodiment. In a single time section, examples of each possible power generation output 13 (13a of each
第10圖為說明本實施例的風力發電廠9的合成發電輸出的曲線圖,舉例表示橫軸為時間的發電廠發電輸出及發電廠輸出上限指令值的曲線圖的其中一例。另外,發電廠發電輸出為各風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、及風力發電裝置5c的發電輸出14(14a、14b、14c)的合成值。因此,於第10圖也符合發電輸出14(14a、14b、14c)而示之。
如第10圖所示,發電廠輸出上限指令值17藉由電力系統控制處6更新時刻t(t0、t1、t2、t3)。發電廠控制器7對應發電廠輸出上限指令值17的更新,將風車輸出上限指令值更新成時刻t1及t2。而且,風車輸出上限指令值發送到各風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、及風力發電裝置5c。發電廠輸出上限指令值17及風車輸出上限指令值的更新周期,例如:20分鐘。FIG. 10 is a graph illustrating the combined power generation output of the wind power plant 9 of the present embodiment, and shows one example of a graph of the power plant power generation output and the power plant output upper limit command value on the horizontal axis of time. The power generation output of the power plant is a combined value of the power generation outputs 14 (14a, 14b, and 14c) of each
如上述第9圖所做說明,風力發電裝置5a在風力發電裝置5b及風力發電裝置5c的合成發電輸出(14b+14c)比發電廠輸出上限指令值17小的情形下,供給與其不足部分(例如:第9圖所示的16b)同量的發電輸出(13a)。另外,風力發電裝置5a,能藉由上述第3圖所示的輸電線感測器8及局部高速通訊11(例如:1秒周期),檢測出其不足部分(例如:第9圖所示的16b)。As described in FIG. 9 above, when the combined power generation output (14b+14c) of the
以上,根據本實施例不使用高速廣域的通訊設備,就能提供一種得以使風力發電廠的發電輸出與上限值一致的風力發電廠及風力發電廠的控制方法。
具體就是,發電廠發電輸出限制在預定的上限值時,使用輸電線感測器8與局部高速通訊11,就能使得發電廠發電輸出與上限值一致。藉此,無需增強連繫發電廠控制器7與各風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、及風力發電裝置5c的廣域低速通訊10變更成高速通訊的設備,就能削減風力發電廠9的設備費用。另外,藉由使發電廠發電輸出與上限值一致,在受限制的範圍內,就能由風力發電廠9將供給到電力系統1的電力最大化,有助於二氧化碳之排放量的削減。
<實施例1的變形例>
第11圖為說明實施例1的變形例1的發電廠輸出上限指令的曲線圖,第12圖為說明實施例1的變形例1的發電廠輸出上限指令的表格。
上述實施例1中的發電廠輸出上限指令及風車輸出上限指令,可以取代發電輸出的上限值(W:瓦特),作為發電輸出的時間變化率(W/分)。於第11圖表示在以發電廠輸出上限指令為發電輸出的時間變化率時,以橫軸為時間的發電廠輸出上限指令的曲線圖。在第11圖,將時刻t1~t2之期間的發電廠發電輸出的上升時間變化限制在(P2-P1)/(t2-t1)以下。發電廠控制器7將第11圖所示的發電廠輸出上限指令,變換為對應如第12圖所示的時刻和發電廠輸出上限指令的表格,發送到各風力發電裝置5a、風力發電裝置5b,及風力發電裝置5c。藉此,就能利用與實施例1相同的構成實現。
[實施例2]As described above, according to this embodiment, without using a high-speed wide-area communication device, it is possible to provide a wind power plant and a control method of the wind power plant that can make the power generation output of the wind power plant consistent with the upper limit value.
Specifically, when the power generation output of the power plant is limited to a predetermined upper limit value, the
第13圖有關本發明之另一實施例的實施例2的風力發電廠9a的全體概略構成圖。在本實施例的風力發電廠9a中,風力發電裝置(5a、5b、5c)、輸電線(4a、4b、4c)、以及與輸電線感測器8相同構成的風力發電裝置(5d、5e、5f)、輸電線(4e、4f、4g)、及輸電線感測器8a,並聯連接在連繫變壓器3的這點與實施例1不同。另又,追加開閉器18(18a、18b、18c、18d、18e)及輸電線(4d、4h)的這點與實施例1不同。在輸電線4d和4h之間配置開閉器14e。開閉器14(a、b、c、d、e)能切換開閉狀態,將其兩端的輸電線電性連接或斷開。以下,在與實施例1相同的構成要素附加相同符號,省略與實施例1重複的說明。Fig. 13 is a diagram showing the overall configuration of a
第14圖表示設置在第13圖所示的風力發電廠9a內的發電廠控制器7a的概略構成的圖。如第14圖所示,本實施例的發電廠控制器7a的構成,與上述實施例1的發電廠控制器7不同,藉由收訊部71a取得開閉器18的開閉狀態。風車輸出上限決定部72a,根據由電力系統控制處6透過通訊網路12而指令的發電廠輸出上限指令、開閉器14的開閉狀態、及保存在控制表格記憶裝置74a的表格,來決定各風力發電裝置5的風車輸出上限指令值。風車輸出上限指令值藉由發訊部73發送到各風力發電裝置5。Fig. 14 shows a schematic configuration of a
第15圖表示保存在第14圖所示的控制表格記憶裝置74a之表格的一例的圖。如第15圖所示,在構成發電廠控制器7a的控制表格記憶裝置74a,對應開閉器18的開閉狀態、風車編號、有無使用輸電線感測器、及輸出上限分配比率(%),以表格形式保存。構成發電廠控制器7a的風車輸出上限決定部72a,對應開閉器18的開閉狀態的組合,分為三種(第14圖所示的形態1、2、3)輸出上限分配比率。FIG. 15 shows an example of a table stored in the control
第16圖表示本實施例的風力發電廠9a的接線(形態1)的圖。如第15圖所示,在形態1中,「開閉器的開閉狀態」,「開閉器18a及開閉器18b」和「開閉器18c及開閉器18d」皆為“閉狀態”,僅「開閉器18e」為“開狀態”。因而,如第16圖所示,輸電線4d與輸電線4h會斷開。此狀態,與上述實施例1的風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、及風力發電裝置5c相同,只要控制風力發電裝置5d、風力發電裝置5e、及風力發電裝置5f即可。Fig. 16 is a diagram showing the wiring (form 1) of the
第17圖表示本實施例的風力發電廠9a的接線(形態2)的圖。如第15圖所示,在形態2中,「開閉器的開閉狀態」,「開閉器18a及開閉器18b」為“閉狀態”,「開閉器18c及開閉器18d」為“開狀態”,「開閉器18e」為“閉狀態”。因而,如第17圖所示,連繫變壓器3與輸電線4e會斷開。此情形下,輸電線感測器8,用來測量風力發電裝置5b、風力發電裝置5c、風力發電裝置5d、風力發電裝置5e、及風力發電裝置5f的合成發電輸出。因此,風力發電裝置5b、風力發電裝置5c、風力發電裝置5d、風力發電裝置5e、及風力發電裝置5f,將自身發電輸出控制成與風車輸出上限指令值PWT_UL
*一致。而且,風力發電裝置5a只要使用輸電線感測器8控制成發電廠發電輸出與發電廠輸出上限指令值PWF_UL
*一致即可。Fig. 17 is a diagram showing the wiring (form 2) of the
第18圖表示本實施例的風力發電廠9a的接線(形態3)的圖。如第15圖所示,在形態3中,「開閉器的開閉狀態」,僅「開閉器18a及開閉器18b」為“開狀態”,「開閉器18c及開閉器18d」和「開閉器18e」皆為“閉狀態”。因而,如第18圖所示,連繫變壓器3與輸電線4a會斷開。此情形下,輸電線感測器8a,用來測量風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、風力發電裝置5c、風力發電裝置5e、及風力發電裝置5f的合成發電輸出。因此,風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、風力發電裝置5c、風力發電裝置5e、及風力發電裝置5f,將自身發電輸出控制成與風車輸出上限指令值PWT_UL
*一致。而且,風力發電裝置5d只要使用輸電線感測器8a控制成發電廠發電輸出與發電廠輸出上限指令值PWF_UL
*一致即可。Fig. 18 is a diagram showing the wiring (form 3) of the
其次,針對風力發電廠9a全體的動作做說明,第19圖表示第13圖所示的風力發電廠9a全體的動作的流程圖。
如第19圖所示,在步驟S201,在電力系統控制處6設定發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的初期值。在此,作為發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的初期值,而設定風力發電廠9a的額定輸出(最大輸出)。
在步驟S202,判定發電廠控制器7a是否從電力系統控制處6透過通訊網路12接收到發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
。判定結果,未接收到發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
時,進至步驟S204。另一方面,判定結果,接收到發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
時,進至步驟S203。再者,透過通訊網路12自電力系統控制處6接收發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的周期,例如:設定1小時。Next, the operation of the entire
在步驟S203,例如:發電廠控制器7a更新在1小時周期接收的發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
,進至步驟S204。
在步驟204,設定開閉器的開閉狀態的初期值。在此,開閉器的開閉狀態的初期值,設定輸電線4為健全時的開閉狀態(第15圖所示的形態1)。In step S203, for example, the
在步驟205,判定發電廠控制器7a,是否經由開閉器18a、開閉器18b、開閉器18c、開閉器18d、及開閉器18e透過廣域低速通訊10,利用發電廠控制器7a的收訊部71a接收到開閉狀態。接收到時進至步驟S206,另一方面,未接收到時進至步驟S207。再者,接收開閉器之開閉狀態的時點,例如:輸電線4a或輸電線4e因事故而斷線之時。
在步驟S206,更新接收到的開閉器18a、開閉器18b、開閉器18c、開閉器18d、及開閉器18e的開閉狀態,保存在控制表格記憶裝置74a。In step 205, it is determined whether the
在步驟S207,構成的發電廠控制器7a的風車輸出上限決定部72a,從開閉器18的開閉狀態及第15圖所示的表格,選擇對應開閉狀態的形態。根據對應所選擇的形態的輸出上限分配比率及上述發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
,藉由上述式(1)求出每個風力發電裝置的個別風車輸出上限指令值PWT_UL *
。根據風車輸出上限決定部72a求出的個別風車輸出上限指令值PWT_UL *
,經由發訊部73透過廣域低速通訊10發送到對應的風力發電裝置。在此,風車輸出上限指令值PWT_UL *
的發訊周期,與上述發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的收訊周期相同,例如:設定1小時。In step S207, the wind turbine output upper
在步驟S208,判定風車輸出上限指令值PWT_UL * 的發訊目的端的風力發電裝置是否為使用輸電線感測器的測量值的風力發電裝置,使用輸電線感測器的測量值的風力發電裝置之情形,與上述實施例1相同,進至第8圖所示的步驟S106。另一方面,未使用輸電線感測器的測量值的風力發電裝置的情形,與上述實施例1相同,進至第8圖所示的步驟S109。之後,與上述實施例1相同,執行與步驟S107~步驟S111相同的處理。In step S208, it is determined whether the wind power generator at the transmission destination of the upper limit command value P WT_UL * of the windmill is a wind power generator using the measured value of the power line sensor, and a wind power generator using the measured value of the power line sensor The situation is the same as that in the first embodiment described above, and proceeds to step S106 shown in FIG. 8. On the other hand, in the case of a wind power generator that does not use the measured value of the transmission line sensor, it is the same as the first embodiment described above, and proceeds to step S109 shown in FIG. 8. After that, the same processing as in steps S107 to S111 is executed in the same manner as in the above-described first embodiment.
按以上,根據本實施例,除了上述實施例1的效果,對應開閉器18的開閉狀態,選擇使用的輸電線感測器,例如:輸電線4a或輸電線4e因事故而斷線的情形,亦能使發電廠發電輸出與上限值一致。
[實施例3]According to the above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the above-mentioned first embodiment, corresponding to the opening and closing state of the switch 18, the transmission line sensor to be used is selected, for example, the
第20圖有關本發明之另一實施例的實施例3的風力發電廠9b的全體概略構成圖。在本實施例的風力發電廠9b,除了輸電線感測器8,追加輸電線感測器8b的這點與實施例1不同。輸電線感測器8b,透過局部高速通訊11b,將電力潮流測量值PLINE
(b)(風力發電裝置5c的發電輸出)傳送到風力發電裝置5b。以下,在與實施例1相同的構成要素附加相同符號,省略與實施例1重複的說明。Fig. 20 is a diagram showing the overall configuration of a
第21圖表示設置在第20圖所示的風力發電廠9b內的發電廠控制器7b的概略構成的圖。如第21圖所示,本實施例的發電廠控制器7b的構成,與上述實施例1的發電廠控制器7不同,藉由收訊部71b取得風力發電裝置5a的發電輸出PG
(a)。風車輸出上限決定部72b,根據由電力系統控制處6透過通訊網路12而指令的發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
、發電輸出PG
(a)、及保存在控制表格記憶裝置74b的表格,來決定各風力發電裝置5的風車輸出上限指令值PWT_UL *
。風車輸出上限指令值PWT_UL *
藉由發訊部73,透過廣域低速通訊10發送到各風力發電裝置5。Fig. 21 shows a schematic configuration of a
第22圖表示保存在第21圖所示的控制表格記憶裝置74b之表格的一例的圖。如第22圖所示,在構成發電廠控制器7b的控制表格記憶裝置74b,對應風力發電裝置5a的發電輸出PG
(a)的臨界值、風車編號、有無使用輸電線感測器、及輸出上限分配比率(%),以表格形式保存。構成發電廠控制器7b的風車輸出上限決定部72b,對應發電輸出PG
(a),分為兩種(形態1、2)輸出上限分配比率。FIG. 22 shows an example of a table stored in the control
如第22圖所示,形態1,「風力發電裝置5a的發電輸出PG
(a)的臨界值」,例如:“額定輸出之10%以上”的情形。此情形下,與上述實施例1相同,風力發電裝置5b及風力發電裝置5c,將自身發電輸出控制成與風車輸出上限指令值PWT_UL
*一致。另外,風力發電裝置5a使用輸電線感測器8的測量值,控制成發電廠發電輸出與發電廠輸出上限指令值PWF_UL
*一致。
形態2,「風力發電裝置5a的發電輸出PG
(a)的臨界值」,例如:“額定輸出之未達10%”的情形。此情形下,由於風力發電裝置5a的輸出調整能力小,因此風力發電裝置5a,不使用輸電線感測器8,將自身發電輸出控制在0W。而且,風力發電裝置5b,使用輸電線感測器8b的測量值,控制成發電廠發電輸出與發電廠輸出上限指令值PWF_UL
*一致。再者,風力發電裝置5c,進行與形態1相同的動作。As shown in FIG. 22, in the
其次,針對風力發電廠9b全體的動作做說明,第23圖表示第20圖所示的風力發電廠9b全體的動作的流程圖。
如第23圖所示,在步驟S301,在電力系統控制處6設定發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的初期值。在此,作為發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的初期值,而設定風力發電廠9b的額定輸出(最大輸出)。
在步驟S302,判定發電廠控制器7b是否從電力系統控制處6透過通訊網路12接收到發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
。判定結果,未接收到發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
時,進至步驟S304。另一方面,判定結果,接收到發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
時,進至步驟S303。再者,透過通訊網路12自電力系統控制處6接收發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的周期,例如:設定1小時。Next, the operation of the entire
在步驟304,發電廠控制器7b設定風力發電裝置的發電輸出PG
的初期值。在此,例如:風力發電裝置5a的額定輸出設定作為初期值。
在步驟S305,判定發電廠控制器7b是否透過廣域低速通訊10接收到風力發電裝置5a的發電輸出測量值PG
。未接收到風力發電裝置5a的發電輸出測量值PG
時,進至步驟S307。另一方面,接收到風力發電裝置5a的發電輸出測量值PG
時,進至步驟S306。在此,風力發電裝置5a的發電輸出測量值PG
的收訊周期,例如:設定10分鐘。In step 304, the
在步驟S306,更新風力發電裝置5a的發電輸出測量值PG
。
在步驟S307,構成發電廠控制器7b的風車輸出上限決定部72b,根據接收到的風力發電裝置5a的發電輸出測量值PG
及第22圖所示的表格,選擇對應發電輸出測量值PG
的形態。由對應所選擇的形態的輸出上限分配比率及上述發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
,藉由上述式(1)求出每個風力發電裝置的個別風車輸出上限指令值PWT_UL *
。根據風車輸出上限決定部72b求出的個別風車輸出上限指令值PWT_UL *
,經由發訊部73透過廣域低速通訊10發送到對應的風力發電裝置5a、風力發電裝置5b、及風力發電裝置5c。風車輸出上限指令值PWT_UL *
的發訊周期,與上述發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
的收訊周期相同,例如:設定1小時。In step S306, the power generation output measurement value P G of the
在步驟S308,判定風車輸出上限指令值PWT_UL * 的發訊目的端的風力發電裝置是否為使用輸電線感測器的測量值的風力發電裝置,使用輸電線感測器的測量值的風力發電裝置的情形,與上述實施例1相同,進至第8圖所示的步驟S106。另一方面,未使用輸電線感測器的測量值的風力發電裝置的情形,與上述實施例1相同,進至第8圖所示的步驟S109。之後,與上述實施例1相同,執行與步驟S107~步驟S111相同的處理。In step S308, it is determined whether the wind power generator at the transmission destination of the wind turbine output upper limit command value P WT_UL * is a wind power generator using the measured value of the power line sensor, and a wind power generator using the measured value of the power line sensor The situation is the same as in the first embodiment described above, and proceeds to step S106 shown in FIG. 8. On the other hand, in the case of a wind power generator that does not use the measured value of the transmission line sensor, it is the same as the first embodiment described above, and proceeds to step S109 shown in FIG. 8. After that, the same processing as in steps S107 to S111 is executed in the same manner as in the above-described first embodiment.
按以上,根據本實施例,除了上述實施例1的效果,具備:複數個輸電線感測器8及輸電線感測器8b,對應風力發電裝置5a的發電輸出PG
(a),選擇使用的輸電線感測器,即使風力發電裝置5a的風速(發電輸出)降低時,亦能使發電廠發電輸出與上限值一致。
[實施例4]According to the above, according to this embodiment, in addition to the effects of the foregoing
第24圖有關本發明之另一實施例的實施例4的風力發電廠的全體概略構成圖。在本實施例的風力發電廠9c,取代發電廠控制器7,具備:第1發電廠控制器19及第2發電廠控制器20的這點,與上述實施例1及實施例2不同。以下,在與實施例1相同的構成要素附加相同符號,省略與實施例1重複的說明。Fig. 24 is a diagram showing the overall configuration of a wind power plant according to Example 4 of another embodiment of the present invention. The
如第24圖所示,第1發電廠控制器19,透過與風力發電廠9c內半數以上的風力發電裝置5b、風力發電裝置5c、風力發電裝置5e、及風力發電裝置5f通訊的廣域低速通訊10a(例如:20分鐘周期),將風車輸出上限指令值PWT_UL *
發送到各風力發電裝置。第1發電廠控制器19用來決定限制各風力發電裝置5b、風力發電裝置5c、風力發電裝置5e、及風力發電裝置5f的各個發電輸出的風車輸出上限指令值PWT_UL *
。
第2發電廠控制器20透過與風力發電廠9c內一部分的風力發電裝置5a及風力發電裝置5d和輸電線感測器(8、8a)通訊的局部高速通訊11b(例如:1秒周期),將風車輸出上限指令值PWT_UL *
發送到各風力發電裝置。第2發電廠控制器20,以發電廠發電輸出與發電廠輸出上限指令值PWF_UL *
一致的方式,監視輸電線感測器(8、8a)的測量值,決定風力發電裝置5a及風力發電裝置5d的風車輸出上限指令值PWT_UL *
。As shown in FIG. 24, the first
按以上,根據本實施例,除了上述實施例1的效果,具備:複數個發電廠控制器及輸電線感測器,更又,另一方的發電廠控制器具備能與一部分的風力發電裝置及輸電線感測器通訊的局部高速通訊,就能使發電廠發電輸出與上限值一致。According to the above, according to this embodiment, in addition to the effects of the above-mentioned
再者,本發明並不限於上述實施例1~實施例4,包含各式各樣的變形例。例如:上述實施例明白易懂的說明本發明,因此詳細的進行說明,但並不限於具備所說明的所有構成。另外,可將某一實施例的構成的一部分置換成另一實施例的構成,另外,亦可在某一實施例的構成加上另一實施例的構成。另外,有關各實施例的構成的一部分,可進行另一構成的追加、刪除、置換。Furthermore, the present invention is not limited to the above-mentioned
另外,上述各構成、功能、處理部、處理手段等,也可將該些的一部分或全部,藉由例如:利用積體電路所設計的等等以硬體來實現。另外,上述各構成、功能等,處理器可解釋實現各個功能的程式,也可以軟體來實現。實現各功能的程式、表格、檔案等資訊,可存放在記憶體、硬碟、SSD(Solid-State-Drive)等記錄裝置,或IC卡、SD卡、DVD等記錄媒體。In addition, each of the above-mentioned configurations, functions, processing units, processing means, etc., may be implemented in hardware by, for example, those designed using integrated circuits. In addition, for each of the above-mentioned configurations, functions, etc., the processor can interpret the program that realizes each function, or it can be implemented by software. Information such as programs, tables, and files that implement various functions can be stored in storage devices such as memory, hard disk, SSD (Solid-State-Drive), or recording media such as IC cards, SD cards, and DVDs.
1‧‧‧電力系統 2‧‧‧連繫點 3‧‧‧連繫變壓器 4‧‧‧輸電線 5‧‧‧風力發電裝置 6‧‧‧電力系統控制處 7‧‧‧發電廠控制器 8‧‧‧輸電線感測器 9‧‧‧風力發電廠 10‧‧‧廣域低速通訊 11‧‧‧局部高速通訊 12‧‧‧通訊網路 13‧‧‧可能發電輸出 14‧‧‧發電輸出 15‧‧‧風車輸出上限指令值 16‧‧‧不足部分 17‧‧‧發電廠輸出上限指令值 18‧‧‧開閉器 51‧‧‧風速計 52‧‧‧葉轂 53‧‧‧可變槳距機構部 54‧‧‧風力葉片 55‧‧‧旋轉軸 56‧‧‧發電機 57‧‧‧交流電壓感測器 58‧‧‧交流電流感測器 59‧‧‧旋轉速度檢測器 71‧‧‧收訊部 72‧‧‧風車輸出上限決定部 73‧‧‧發訊部 74‧‧‧控制表格記憶裝置 510‧‧‧有效電力演算部 511‧‧‧變壓器 512‧‧‧直流電壓感測器 513‧‧‧逆變器 514‧‧‧交流電流感測器 515‧‧‧交流電壓感測器 516‧‧‧升壓變壓器 517‧‧‧風車控制器 5171‧‧‧最大功率追蹤控制器 5172‧‧‧旋轉速度控制器 5173‧‧‧限制器1‧‧‧Power system 2‧‧‧Contact point 3‧‧‧ Connected transformer 4‧‧‧ transmission line 5‧‧‧Wind power plant 6‧‧‧ Power System Control Office 7‧‧‧ Power plant controller 8‧‧‧Power line sensor 9‧‧‧Wind power plant 10‧‧‧ Wide area low speed communication 11‧‧‧Local high-speed communication 12‧‧‧Communication network 13‧‧‧Possible power generation output 14‧‧‧Generation output 15‧‧‧Windmill output upper limit command value 16‧‧‧Insufficient part 17‧‧‧Power plant output upper limit command value 18‧‧‧Switch 51‧‧‧Anemometer 52‧‧‧Impeller 53‧‧‧Variable pitch mechanism 54‧‧‧Wind blades 55‧‧‧rotation axis 56‧‧‧Generator 57‧‧‧AC voltage sensor 58‧‧‧AC current sensor 59‧‧‧rotation speed detector 71‧‧‧Receiving Department 72‧‧‧Windmill output upper limit decision department 73‧‧‧ Communication Department 74‧‧‧Control form memory device 510‧‧‧Efficient Power Calculation Department 511‧‧‧Transformer 512‧‧‧DC voltage sensor 513‧‧‧Inverter 514‧‧‧AC current sensor 515‧‧‧AC voltage sensor 516‧‧‧ Step-up transformer 517‧‧‧Windmill Controller 5171‧‧‧Maximum power tracking controller 5172‧‧‧rotation speed controller 5173‧‧‧ Limiter
[第1圖]有關本發明之一實施例的實施例1之風力發電廠的全體概略構成圖。
[第2圖]表示設置在第1圖所示的風力發電廠內的一風力發電裝置5b的概略構成的圖。
[第3圖]表示設置在第1圖所示的風力發電廠內的另一風力發電裝置5a的概略構成的圖。
[第4圖]表示設置在第1圖所示的風力發電廠內的發電廠控制器的概略構成的圖。
[第5圖]表示保存在第4圖所示的控制表格記憶裝置之表格的一例的圖。
[第6圖]表示構成第2圖所示的風力發電裝置5b的風車控制器517b的概略構成的圖。
[第7圖]表示構成第3圖所示的風力發電裝置5a的風車控制器517a的概略構成的圖。
[第8圖]表示第1圖所示的風力發電廠全體的動作的流程圖。
[第9圖]為說明實施例1的風力發電裝置的發電輸出的曲線圖。
[第10圖]為說明實施例1的風力發電廠的合成發電輸出的曲線圖。
[第11圖]為說明實施例1的變形例1的發電廠輸出上限指令的曲線圖。
[第12圖]為說明實施例1的變形例1的發電廠輸出上限指令的表格。
[第13圖]有關本發明之另一實施例的實施例2的風力發電廠的全體概略構成圖。
[第14圖]表示設置在第13圖所示的風力發電廠內的發電廠控制器的概略構成的圖。
[第15圖]表示保存在第14圖所示的控制表格記憶裝置之表格的一例的圖。
[第16圖]表示實施例2的風力發電廠的接線(形態1)的圖。
[第17圖]表示實施例2的風力發電廠的接線(形態2)的圖。
[第18圖]表示實施例2的風力發電廠的接線(形態3)的圖。
[第19圖]表示第13圖所示的風力發電廠全體的動作的流程圖。
[第20圖]有關本發明之另一實施例的實施例3的風力發電廠的全體概略構成圖。
[第21圖]表示設置在第20圖所示的風力發電廠內的發電廠控制器的概略構成的圖。
[第22圖]表示保存在第21圖所示的控制表格記憶裝置之表格的一例的圖。
[第23圖]表示第20圖所示的風力發電廠全體的動作的流程圖。
[第24圖]有關本發明之另一實施例的實施例4的風力發電廠的全體概略構成圖。[Figure 1] An overall schematic configuration diagram of a wind power plant according to
1‧‧‧電力系統 1‧‧‧Power system
2‧‧‧連繫點 2‧‧‧Contact point
3‧‧‧連繫變壓器 3‧‧‧ Connected transformer
4a、4b、4c‧‧‧輸電線 4a, 4b, 4c‧‧‧ transmission line
5a、5b、5c‧‧‧風力發電裝置 5a, 5b, 5c ‧‧‧ wind power generator
6‧‧‧電力系統控制處 6‧‧‧ Power System Control Office
7‧‧‧發電廠控制器 7‧‧‧ Power plant controller
8‧‧‧輸電線感測器 8‧‧‧Power line sensor
9‧‧‧風力發電廠 9‧‧‧Wind power plant
10‧‧‧廣域低速通訊 10‧‧‧ Wide area low speed communication
11‧‧‧局部高速通訊 11‧‧‧Local high-speed communication
12‧‧‧通訊網路 12‧‧‧Communication network
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|---|---|---|---|---|
| TWI799210B (en) * | 2021-03-31 | 2023-04-11 | 丹麥商西門子歌美颯再生能源公司 | Method of operating a wind turbine, arrangement for operating a wind turbine and wind park |
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