[发明专利]风力发电系统及其运转控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电系统及其运转控制方法。 

背景技术

一直以来，关于风电场的互连点的电力控制，例如像专利文献1、专利文献2所公开的那样，提出有下述方案：从中央控制装置对各风车送出一样的无功功率指令，各风车根据该无功功率指令进行发电机的控制。 

专利文献1：美国专利第7166928号说明书 

专利文献2：美国专利第7224081号说明书 

发明内容

近年来，要求提高电力系统的电压的稳定性，为此，需要使互连点的电压进一步稳定化。但是，在上述的现有技术中，由于对各风车给予一样的无功功率指令，因此存在不能高效地使互连点的电压稳定的问题。 

本发明为了解决上述问题而提出，其目的在于，提供能够高效地使互连点的电压稳定的风力发电系统及其运转控制方法。 

为了解决上述课题，本发明采用以下的手段。 

本发明的第一方式是一种风力发电系统的运转控制方法，所述风力发电系统具备多个风车和对于各所述风车给予控制指令的中央控制装置，各所述风车的输出电力通过共用的互连点而供给到电力系统， 其中，使用对于各所述风车分别设定的无功功率校正量来校正所述互连点的规定无功功率指令值，由此分别确定对应于各所述风车的无功功率指令值。 

根据上述风力发电系统的运转控制方法，使用对应于各风车的无功功率校正量来校正互连点的规定无功功率指令值，因此能够对于各风车设定与其他风车不同的无功功率指令值。由此，根据考虑了有关各风车的特性等的适宜的无功功率指令值，使各风车进行电力控制，因此能够提高系统点的电力的稳定性。 

在上述风力发电系统的运转控制方法中，也可以是，根据各所述风车和所述互连点之间存在的电抗成分来确定所述无功功率校正量。 

这样，使用加入了风车和互连点之间存在的电抗成分的无功功率校正量，来确定各风车的无功功率指令值，因此，能够高效地使互连点的无功功率与规定无功功率指令值一致。 

例如，在不考虑各风车和互连点之间存在的电抗成分而进行使互连点的实际无功功率与无功功率指令值一致的单纯的反馈控制的情况下，即使能够使各风车具备的发电系统的输出端的无功功率与给予各风车的无功功率指令值一致，也难以使互连点的无功功率与规定无功功率指令值一致。这是因为，无功功率因从风车输出端连接互连点的电力线的电抗等而变动。关于这一点，在本发明中，根据加入了各风车和互连点之间存在的电抗成分的无功功率指令值进行各风车的控制，因此能够容易地实现互连点的无功功率的进一步稳定化。 

本发明的第二方式是一种风力发电系统的运转控制方法，所述风力发电系统具备多个风车和对于各所述风车给予控制指令的中央控制装置，各风车的输出通过共用的互连点而供给到电力系统，其中，在具备可变速风车和固定速风车两种风车作为多个所述风车的情况下， 计算作为所述固定速风车整体的所述互连点的无功功率，对算出的所述无功功率和所述互连点的规定无功功率指令值之间的差分进行，使用算出的所述差分来校正所述规定无功功率指令值，根据校正后的所述规定无功功率指令值来确定各所述可变速风车的无功功率指令值。 

根据该方法，考虑到固定速风车产生的无功功率的变动而确定可变速风车的无功功率指令值，因此，能够通过可变速风车的无功功率控制来吸收固定速风车产生的无功功率的变动。由此，即使在固定速风车和可变速风车混合存在的情况下，也能够提高互连点的无功功率的稳定性。 

在上述风力发电系统的运转控制方法中，也可以是，使用对于各所述可变速风车分别设定的无功功率校正量来校正校正后的所述规定无功功率指令值，由此确定对应于各所述可变速风车的无功功率指令值。 

这样，使用对应于各可变速风车而分别设定的无功功率校正量，进一步对考虑到固定速风车的无功功率的变动而校正的互连点的规定无功功率指令值进行校正，由此确定各可变速风车的无功功率指令值，因此，能够对于各可变速风车设定与其他可变速风车不同的无功功率指令值。由此，根据考虑到与各可变速风车有关的特性等的适宜的无功功率指令值，使各可变速风车进行无功功率控制，因此，能够进一步提高互连点的无功功率的稳定度。 

在上述风力发电系统的运转控制方法中，也可以是，根据各所述可变速风车和所述互连点之间存在的电抗成分来确定对应于各所述可变速风车的无功功率校正量。 

这样，加入风车和互连点之间存在的电抗成分而确定各可变速风车的无功功率指令值，因此，能够高效地使互连点的无功功率与无功 功率指令值一致。