[发明专利]风电场群、风电场及其控制方法

说明书

本申请是申请号为2008101885115(申请日2008.12.19)同名申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及将利用风的能量发电的功率提供给电力系统的风力发电装置、由多个风力发电装置构成的风电场、由多个风电场构成的风电场群。

背景技术

在以下的专利文献1中示有：在由多台风力发电装置构成的风电场中，对风电场设定目标发电量，为了使构成风电场的各风力发电装置的输出功率的合计接近该目标发电量，在风力发电装置之间交换维修历史数据或运转特性数据等信息，决定风力发电装置的运转模式的风电场。此外，在专利文献1中示有：输出目标发电量时，通过偏转(yaw)控制和仰俯(pitch)控制，进行考虑了一个风电场内的经济效率的运用的方法。在专利文献2中记载通过抑制输出变动大的风力发电装置的输出，有效地抑制风电场的输出变动的控制方法。

另外，在本发明中，风电场意味着从电力系统一侧受到与输出功率相关的限制的一台以上的风力发电装置的集合体。此外，构成一个风电场的风力发电装置一般设置在比较近距离(数十～数百米)，各风力发电装置受到同样特性的风。

[专利文献1]日本专利特开2002-349413号公报

[专利文献2]日本专利特开2001-234845号公报

到此为止，如专利文献1和专利文献2所述，研究在单一的风电场中抑制输出功率变动。可是，风电场在即使是大的，也在大致数平方公里的范围中配置多个风力发电装置，所以通过单一的风力发电装置的风的变动特性是共通的。即通过以往的变动抑制方法，从单一的风电场输出的功率产生大致10分钟以上的中长周期的变动。因此，今后，风电场的导入进展，风电场的发电容量占电力系统的总发电容量的比例增大时，连接在公共的电力系统上的各风电场输出的中长周期的变动相加，向电力系统输出大幅度变动的功率，具有对连接在该电力系统中的电源(例如火力发电站或原子能发电站等)或负荷(消费者)产生电压变动或频率变动等不良影响的问题。

发明内容

本发明的目的在于，抑制从多个风电场向电力系统输出的功率的变动。

所述本发明的目的能通过以下的风电场群实现，即具有多个由一台以上的风力发电装置构成，将风力发电装置的发电功率向电力系统输出，从电力系统一侧受到与输出功率相关的限制的风电场，包括：取得与风电场群的多个风电场的功率相关的信息，根据与功率相关的信息，控制风电场群的输出功率的控制部。另外，“与功率相关的信息”不只意味着功率的值，也打算包含将功率的值加密的信号和从功率的值计算出的信息。

此外，本发明的目的还能通过以下的风电场实现，即由一台以上的风力发电装置构成，从电力系统一侧受到由于输出功率相关的限制，将所述风力发电装置的发电功率向电力系统输出，包括：接收与对所述电力系统供给功率的其他风电场的功率相关的信息的接收部；根据与本风电场的功率相关的信息和与所述其他风电场的功率相关的信息，控制所述本风电场的发电功率的控制部。

本发明的目的还能通过以下的风电场的控制方法实现，即该风电场由一台以上的风力发电装置构成，将所述风力发电装置的发电功率向电力系统输出，从所述电力系统一侧受到与输出功率相关的限制，包括：取得与本风电场和其他风电场的功率相关的信息的步骤；和根据与所述功率相关的信息，控制所述本风电场的发电功率的步骤。

根据本发明，能抑制从连接的公共的电力系统上的多个风电场向电力系统输出的功率的变动。

附图说明

图1是表示电力系统和风力发电系统的电路结构的说明图。

图2是表示风电场的结构例的说明图。

图3是说明风力发电装置的功率曲线的说明图。

图4是表示基于功率曲线的输出限制的说明图。

图5是表示风力发电装置的概略结构的说明图。

图6是表示风力发电装置的其他概略结构的说明图。

图7是表示风电场WF1的功率限制值P1lim的例子的说明图。

图8是表示风电场WF2的功率限制值P2lim的例子的说明图。

图9是表示功率限制值P1lim和发电功率P1的例子的说明图。

图10是表示功率限制值P2lim和发电功率P2的例子的说明图。

图11是表示本发明的功率限制值P1lim和发电功率P1的例子的说明图。

图12是表示本发明的功率限制值Pmax2和发电功率P2的例子的说明图。

图13是表示实施例2的发电状态的说明图。

图14是表示实施例3的发电状态的说明图。