[发明专利]风力发电装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电装置及其控制方法。

背景技术

以往，例如，在与电力系统关联运行的风力发电装置中，通过控制转子的转速和转子的励磁电流，来控制有效电力和无效电力，从而将这些有效电力以及无效电力提供给电力系统。

另外，在专利文献1中公开了下列技术，即，检测电力系统的频率数，然后为了使系统频率数成为规定值而确定有效电力指令值，并根据该有效电力指令值来控制有效电力。

专利文献1：日本特开2004-44867号公报。

然而，如果转子的转速变动大，则有效电力随着该变动也发生大的变动。因此，例如，即使在电力系统侧所要求的单位时间的有效电力量较少的情况下，也由于转子的转速变动大，而无法将有效电力调整至期望的值，从而相对于要求过剩的有效电力被提供给电力系统，因此，例如会产生电压、频率数的变动等，从而对电力系统的稳定化带来不良影响。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够供给对应于电力系统要求的有效电力的风力发电装置及其控制方法。

根据本发明的第一方案的一种风力发电装置，在从电力系统侧接收到有效电力的最大值的变更要求以及新定义的有效电力的最大值的情况下，以规定变化率以下的变化率使被设定为额定值的有效电力指令值的最大值变化到所述新定义的有效电力的最大值。

基于上述的结构，当从电力系统侧取得有效电力最大值的变更要求以及新定义的有效电力的最大值的情况下，以规定的变化率以下的变化率使被设定为额定值的有效电力指令值的最大值变化到新定义的有效电力的最大值。

这样，由于以规定变化率以下的变化率使有效电力的最大值发生变化，例如通过将规定变化率设定为将电力系统的电压值的变动或者频率变动抑制为规定值以下的变化率，从而能够防止被设为额定值的有效电力指令值的最大值发生急剧的变化，进而能够将电力系统的频率数或者电力变动抑制到规定值以下。作为上述运行状态参数的一个例子，例如可以例举出转子转速以及转子的励磁电流等。

所述的风力发电装置还可以包括：检测部，其检测与运行状态相关的参数；指令值取得部，指令值取得部，其保持有第一信息，根据该第一信息取得与由所述检测部所检测出的所述运行状态参数相对应的有效电力指令值，在所述第一信息中与所述运行状态相关的参数和有效电力指令值相对应；变更部，其在从电力系统侧接收到有效电力的最大值的变更要求以及新定义的有效电力的最大值的情况下，以所述规定变化率以下的变化率使被设定为额定值的所述第一信息的有效电力指令值的最大值变化到所述新定义的有效电力的最大值。

基于上述结构，指令值取得部具备使与所述运行状态相关的参数和有效电力指令值对应起来的第一信息，通过该指令值取得部从第一信息读出与运行状态对应的有效电力指令值，从而基于所读出的有效电力指令值进行有效电力的控制。另外，在从电力系统侧接收到有效电力的最大值的变更要求以及新定义的有效电力的最大值的情况下，由变更部以规定的变化率以下的变化率使被设定为额定值的第一信息的有效电力指令值的最大值变化到所述新定义的有效电力的最大值。

上述风力发电装置的所述变更部可以通过将设定为额定值的有效电力指令值与所述新定义的有效电力的最大值的差值除以变更所需要的规定时间，而算出所述变化率，在所算出的该变化率为预先设定的所述规定的变化率以下的情况下采用算出的该变化率，在所算出的变化率超过预先设定的所述规定的变化率的情况下采用该规定的变化率。

通过以此种方式来确定变化率，能够使被设定为额定值的有效电力指令值缓慢地变化。由此，在第一信息转移的期间，能够防止有效电力发生急剧变化，从而能够减少基于有效电力最大值的变更而带给电力系统的影响。

所述风力发电装置还可以具备多个第二信息，在该第二信息中与运行状态相关的参数和有效电力指令值相对应，且该有效电力指令值的最大值各不相同，在从电力系统侧接收到有效电力的最大值的变更要求以及新定义的有效电力的最大值的情况下，使用所述有效电力指令值的最大值在额定有效电力值和所述新定义的有效电力的最大值之间的所述第二信息，从而阶段性地变更被设定为额定值的有效电力指令值。