专利名称：风力发电装置和输出控制方法
技术领域：
本发明涉及风力发电装置和输出控制方法。
背景技术：
叶片接受风能从而风车转子旋转，并且通过风车转子的旋转驱动发电机发电的风力发电装置存在输出由于风速的变动而变动的问题。作为用于解决该问题的技术，在专利文献1中记载了以下风力发电装置，即通过整流器将与风车的轴连接的发电机的可变频率的发电电力变换为直流电力，并且通过逆变器将该直流电力变换为交流电力，在整流器和逆变器之间直接连接可充放电的二次电池， 始终对二次电池进行充放电控制，以便抑制对电力系统的输出变动。更详细地说，在专利文献1中记载的风力发电装置将从发电机的输出的检测值去除变动成分的高频去除滤波器的输出值作为逆变器的输出值，通过上述二次电池充放电而吸收发电机的输出和逆变器的输出的差分，抑制对电力系统的输出的变动。现有技术专利文献专利文献1 (日本)特开2003-333752号公报
发明内容
发明要解决的课题但是，在专利文献1中记载的技术中，将发电机的输出和高频去除滤波器的输出值的差分作为用于二次电池充放电而吸收的电力，用于检测从发电机输出的电力的变动量的结构复杂。本发明是鉴于这样的情况而完成的，目的是提供一种通过用简单的结构正确地检测发电机的输出变动，可以更有效地补偿电力系统的电力供给量的降低的风力发电装置和输出控制方法。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本发明采用以下的手段。本发明的第1方式的风力发电装置，具有多个叶片的风车转子接受风而旋转，通过该风车转子的旋转驱动发电机，并且将通过该发电机发电的电力送电至电力系统，该风力发电装置包括判定单元，导出所述发电机的输出的变化的倾斜度，并且根据导出的该倾斜度判定所述发电机的输出的增减；以及控制单元，在电力系统的频率已降低的情况下，根据所述判定单元的判定结果进行电力控制。按照本发明，通过判定单元导出通过风车转子的旋转而发电的发电机的输出的变化的倾斜度，根据导出的该倾斜度判定所述发电机的输出的增减。而且，例如以规定时间间隔多次检测发电机的输出，根据连接检测值的直线的倾斜度导出输出的变化的倾斜度。例如判定单元在变化的倾斜度θ为0° < θ <90°的情况下，判定为发电机的输出正在增加，在为270° < θ < 360°的情况下，判定为发电机的输出正在减少。而且，输出正在增加的情况是风速正在上升的情况，输出正在减少的情况是风速正在下降的情况。然后，通过控制单元，在电力系统的频率已下降的情况下，根据判定单元的判定结果进行电力控制。根据以上情况，本发明通过以简单的结构正确地检测发电机的输出变动，可以更有效地补偿电力系统的电力供给量的降低。本发明的风力发电装置还包括可充放电的二次电池，在所述电力系统的频率已降低、并且通过所述判定单元判定为所述发电机的输出正在减少的情况下，所述控制单元进行控制，以通过所述风车转子中蓄积的惯性力和对所述二次电池充电的电力的至少一个补偿所述发电机的输出和所述电力系统要求的电力的差。在电力系统发生异常(例如，大型发电厂的解列)时，电力系统的频率暂时地大幅度降低。然后，该频率的降低一边重复频率的变动一边缓慢地返回平衡的状态。因此，风力发电装置为了补偿电力系统的频率的降低，即电力系统的电力供给量的降低，产生根据电力系统的频率的变动使联系的发电厂的输出变动的要求。而且，上述要求是电力系统要求的电力。因此，按照本发明，在电力系统的频率已降低、且通过判定单元判定为发电机的输出正在减少的情况下，通过控制单元进行控制，以通过风车转子中蓄积的惯性力和对二次电池充电的电力的至少一个补偿发电机的输出和电力系统要求的电力的差。因此，本发明即使在电力系统的电力供给量降低、并且风速正在下降的情况下，也可以供给电力系统要求的输出。而且，本发明的风力发电装置还包括可充放电的二次电池；以及存储单元，在所述电力系统的频率已降低、并且通过所述判定单元判定为所述发电机的输出正在增加的情况下，存储所述电力系统的频率降低时的所述发电机的输出，所述控制单元进行控制，以使所述发电机的输出成为所述存储单元中存储的输出，并且进行控制，以通过所述风车转子中蓄积的惯性力和对所述二次电池充电的电力补偿所述发电机的输出和所述电力系统要求的电力的差。在所述电力系统的频率已降低的情况下，如果发电机的输出正在增加，则存在发电机输出超过了电力系统要求的电力的可能性。因此，按照本发明，通过存储单元存储电力系统的频率降低时的发电机的输出，通过控制单元进行限制，使得发电机的输出成为存储单元中存储的输出。而且，通过控制单元进行控制，以便通过风车转子中蓄积的惯性力和对二次电池充电的电力补偿发电机的输出和电力系统要求的电力的差。因此，本发明即使在电力系统的电力供给量降低且风速正在上升的情况下，也可以供给电力系统要求的输出。而且，本发明的风力发电装置中，也可以是所述控制单元控制所述叶片的斜度 (pitch)角，使得所述发电机的输出成为所述存储单元中存储的输出。按照本发明，通过控制单元控制叶片的斜度角，以使所述发电机的输出成为存储单元中存储的输出。
因此，本发明可以简单地使发电机的输出减少。而且，本发明的风力发电装置设置多个所述二次电池，所述控制单元进行控制，使所述发电机的发电的电力对多个所述二次电池中对放电没有贡献的所述二次电池充电，以便所述发电机的输出成为所述存储单元中存储的输出。按照本发明，通过控制单元，发电机发电的电力向对放电没有贡献的二次电池进行充电，以使发电机的输出成为存储单元中存储的输出。因此，本发明可以简单地使发电机的输出减少。另一方面，本发明的第2方式的输出控制方法，用于具有多个叶片的风车转子接受风而旋转，通过该风车转子的旋转驱动发电机，并且将通过该发电机发电的电力送电至电力系统的风力发电装置，该输出控制方法包括第1步骤，导出所述发电机的输出的变化的倾斜度，并且根据导出的该倾斜度判定所述发电机的输出的增减；以及第2步骤，在电力系统的频率已降低的情况下，根据所述第1步骤的判定结果进行电力控制。按照本发明，导出发电机的输出的变化的倾斜度，根据导出的变化的倾斜度判定发电机的输出的增减，并且在电力系统的频率已降低的情况下，根据判断结果进行电力控制。因此，本发明通过以简单的结构正确地检测发电机的输出变动，可以更有效地补偿电力系统的电力供给量的降低。发明的效果按照本发明，具有以下优良的效果，即通过以简单的结构正确地检测发电机的输出变动，可以更有效地补偿电力系统的电力供给量的降低。
图1是本发明的实施方式的风力发电装置的外观图。图2是表示本发明的实施方式的风力发电装置的电气结构的方框图。图3是表示本发明的实施方式的输出控制程序的处理的流程的流程图。图4是说明导出本发明的实施方式的发电机的输出的变化的倾斜度所需要的曲线图。图5是表示一例本发明的实施方式的电力系统的频率的降低的曲线图。图6是表示一例与本发明的实施方式的电力系统的频率的降低相对应的要求输出的曲线图。图7是表示本发明的实施方式的控制单元的功能的功能方框图。图8是表示在电力系统的频率降低的同时，发电机的输出减少的情况下，通过风车转子中蓄积的惯性力进行了填补时的风力发电装置的输出的一例，㈧是表示电力系统发生了异常的定时的整体图，(B)是表示电力系统发生了异常的定时的前后的区域A的放大图。图9是表示本发明的实施方式的风力发电装置为了输出满足要求输出的电力的、 风车二次电池装置的输出和风车转子中蓄积的惯性力的比的示意图，(A)是要求输出为预定的阈值以上的情况，(B)是要求输出未达到预定的阈值的情况。图10是在本发明的实施方式的风力发电装置中，电力系统的频率降低，并且发电机的输出减少的情况下，通过风车转子中蓄积的惯性力和风车二次电池装置进行了填补的情况下的风力发电装置的输出的一例。图11是在电力系统的频率降低，并且发电机的输出增加的情况下，通过风车转子中蓄积的惯性力进行了填补的情况下的风力发电装置的输出的一例，㈧是表示电力系统发生了异常的定时的整体图，(B)是电力系统发生了异常定时的前后的区域A的放大图。图12是在本发明的实施方式的风力发电装置中电力系统的频率降低，并且发电机的输出增加的情况下，通过风车转子中蓄积的惯性力和风车二次电池装置进行了填补的情况下的风力发电装置的输出的一例。标号说明10风力发电装置16风车转子20发电机22 叶片36风车二次电池装置42电力系统44农场二次电池装置48控制单元50存储单元
具体实施例方式以下，参照附图，说明本发明的风力发电装置的一个实施方式。图1是本实施方式的风力发电装置10的外观图。风力发电装置10具有塔12、设置在塔12的上部的导流罩14和风车转子16。导流罩14在其内部具有发电机20等(也参照图2)，风车转子16和发电机20被机械性地连接，风车转子16的旋转被传递到发电机20。而且，导流罩14能够与风车转子 16—起转向希望的偏转(yaw)方向。风车转子16具有多个叶片22和中枢(hub) 24。多个叶片22各自的斜度(pitch) 角能够可变地控制，被放射状地设置在中枢M上。这样，风力发电装置10通过叶片22接受风能，风车转子16旋转，通过风车转子16 的旋转使发电机20驱动，并且将通过发电机20发电的电力送电至电力系统。图2是表示本实施方式的风力发电装置10的电气结构的方框图。在发电机20连接有交流-直流变换单元30A，交流-直流变换单元30A将从发电机20输出的交流的电力变换为直流。而且，在交流-直流变换单元30A上连接有直流-直流变换单元32和直流-交流变换单元34。在直流-直流变换单元32上连接有被配置在导流罩14内的能够充放电的作为二次电池(例如锂电池)的风车二次电池装置36，直流-直流变换单元32将由交流-直流变换单元30A变换为直流的电压变换为可对风车二次电池装置36充电的大小的电压。另一方面，直流-交流变换单元34将通过交流-直流变换单元30A变换为直流的电力再次变换为交流。然后，通过直流-交流变换单元34变换为交流的电力经由用于与其它风力发电装置电连接的变压器38A和干线40被送电到电力系统42。而且，在用于送电到电力系统42的干线40上，经由变压器38B和交流-直流变换单元30B连接有配置在导流罩14外的作为可充放电的二次电池(例如，锂电池)的农场 (7 Τ-Λ ) 二次电池44。而且，农场二次电池装置44既可以对每个风力发电装置10设置，也可以对每规定数目的风力发电装置10设置。而且，风力发电装置10具有检测发电机20的输出的电力检测单元46。而且，电力检测单元46每规定时间间隔(例如，每3秒间隔)检测电力。而且，风力发电装置10具有控制单元48。控制单元48被输入表示由电力检测单元46检测到的电力的检测值，并且控制风车转子16、交流-直流变换单元30A、直流-直流变换单元32、直流-交流变换单元34和交流-直流变换单元30B。而且，控制单元48具有由磁存储装置或者半导体存储装置构成的存储单元50。存储单元50用于存储各种数据和作为控制单元48执行的程序的工作区域。然后，本实施方式的风力发电装置10进行导出发电机20的输出的变化的倾斜度，根据该变化的倾斜度判定发电机20的输出的增减的处理(以下称为“输出变化判定处理”)。图3是表示进行输出变化判定处理的情况下，通过控制单元48执行的输出变化判定程序的处理的流程的流程图，该输出变化判定程序被预先存储在存储单元50的规定区域。而且，本程序例如与风力发电装置10开始发电的同时开始。首先，在步骤100中，直至从电力检测单元46输入检测值为止为待机状态，在从电力检测单元46输入检测值时转移到步骤102。在步骤102中，将从电力检测单元46输入的发电机20的输出的检测值存储在存储单元50中。在下一个步骤104中，判定存储单元50中存储的检测值是否已存储了为判定发电机20的输出的增减所需要的规定数(在本实施方式中，作为一例为两个)以上，在为肯定判定的情况下转移到步骤106，另一方面在为否定判定的情况下返回到步骤100。在步骤106中，根据存储单元50中存储的规定数的检测值导出发电机20的输出的变化的倾斜度。这里，参照图4，说明输出的变化的倾斜度的导出方法。图4是表示在电力检测单元46中检测到的电力(输出)的变化的曲线图。图4所示的检测值η是最新的检测值，检测值η-1是比检测值η前一个被检测出的检测值。于是，在本实施方式中，导出连接检测值η和检测值η-1的直线L的倾斜度θ作为输出的变化的倾斜度。而且，为了判定发电机20的输出的增减所需要的检测值的数目也可以是3个以上。这时，根据3个以上的检测值求直线的近似线，将该近似线的倾斜度作为发电机20的输出的变化的倾斜度。在下一个步骤108中，根据在步骤106中导出的倾斜度θ，判定发电机20的输出的增减。
具体来说，在倾斜度θ例如为0° < θ <90°的情况下，判定为风速在上升中， 发电机20的输出正在增加。另一方面，在倾斜度θ例如为270° < θ < 360°的情况下， 判定为风速在下降中，发电机20的输出正在减少。而且，在倾斜度θ不是0° < θ <90° 和270° < θ < 360°的其中一个的情况下，判定为发电机20的输出没有增减。即，判定结果为输出的增加、输出的减少和没有输出的增减这3种中的一个。在下一个步骤110中，判定是否由操作者通过未图示的控制盘输入了停止风力发电装置10的发电的指示，在为肯定判定的情况下，结束本程序，在为否定判定的情况下，返回步骤100。接着，说明由于在电力系统42中发生异常(例如，大型发电厂的解列)，风力发电装置10连接的电力系统42的频率降低的情况。在电力系统42中发生异常时，例如，如图5所示，有时电力系统42的频率暂时大幅度降低(0 5秒的范围中的频率的降低)。然后，该频率的降低一边重复频率的微小的变动(5秒以后的周期为2秒的频率的变动)一边返回平衡状态。因此，风力发电装置10为了补偿电力系统42的频率的降低，即电力系统42的电力的降低，产生根据电力系统42的频率的变动而使输出的电力变动的要求。即，该要求是电力系统42对于风力发电装置10要求的电力(以下称为“要求输出”)。而且，要求电力根据下述(1)式求出。在(1)式中，ΔΡ是对应于电力系统42的频率的变动的要求输出的变动幅度，f是电力系统的频率，R是预定的常数。公式1仏等,)...(1) R图6是表示对应于图5所示的电力系统42的频率的降低的要求输出的曲线图。如图6所示，在电力系统42的频率的变动变大时要求输出也变大，在电力系统42的频率的变动变小时要求输出也变小。于是，本实施方式的风力发电装置10在电力系统42的频率降低的情况下，通过控制单元48进行控制，以输出要求输出。图7是表示与要求输出的输出有关的控制单元48的功能的方框图。控制单元48 具有要求输出计算单元60、输出变化判定处理单元62、和控制指令生成单元64。控制单元48被输入电力系统42的频率。要求输出计算单元60根据被输入的电力系统42的频率，使用上述的(1)式计算应对风力发电装置10的输出增加的要求输出，并将计算出的值作为输出上升指令值输出到控制指令生成单元64。输出变化判定处理单元62进行上述的输出变化判定处理，判定发电机20的输出的增减，将判定结果输出到控制指令生成单元64。控制指令生成单元64根据风车转子16的转速、从要求输出计算单元60输出的输出上升指令值和输出变化判定处理单元62的判定结果，生成用于控制风车转子16的风车转子控制指令值、用于控制风车二次电池装置36和农场二次电池装置44的至少一个的充放电的充放电控制指令值。而且，风车转子控制指令值被发送到风车转子控制器66，充放电控制指令值被发送到风车充放电控制器68和农场充放电控制器70。风车转子控制器66根据风车转子控制指令值进行对风车转子16的制动力(刹车)的赋予或者叶片22的斜度角的变更。风车充放电控制器68根据充放电控制指令值控制直流-直流变换单元32，以对风车二次电池装置36进行充放电。农场充放电控制器70根据充放电控制指令值控制交流-直流变换单元30B，以对农场二次电池装置44进行充放电。接着，说明电力系统42的频率降低，并且通过输出变化判定处理单元62判定了发电机20的输出减少的情况。如上述图5所示，由于电力系统42发生了异常，电力系统42的频率在异常刚发生之后大幅度降低。于是，如图6所示，对于该频率的大幅度降低的要求输出与此后相比更大。因此，对于电力系统42的频率的大幅度降低，通过对风车转子16施加制动力，使用风车转子16中蓄积的惯性力(惯性能量)进行填补。图8是表示风力发电装置10的输出变化，并且发电机20的输出减少的情况下，在电力系统42中产生了异常的定时的一例，图8(A)的区域A的放大图为图8(B)。于是，如图8(B)所示，通过风车转子16中蓄积的惯性力的填补，风力发电装置10 的输出暂时接近要求输出。但是之后发电机20的输出由于对风车转子16施加了制动力而减少。因此，风力发电装置10不能输出要求输出。因此，本实施方式的风力发电装置10在电力系统42的频率降低并且发电机20 的输出减少的情况下，用充电到风车二次电池装置36的电力补偿惯性力填补的不足部分。 即，控制指令生成单元64生成用于风力发电装置10输出要求输出的风车转子控制指令值和充放电控制指令值。图9是表示用于风力发电装置10输出满足要求输出的电力的、风车二次电池装置 36的输出和风车转子16中蓄积的惯性力的比。图9(A)表示用于表示要求输出的输出上升指令值对于风力发电装置10的输出为预定的比例(例如3% )以上的情况下的风车二次电池装置36和风车转子16中蓄积的惯性力的比。而且，在以下的说明中，将上述比例简称为阈值。输出上升指令值为预定的阈值以上的情况下，控制指令生成单元64生成风车转子控制指令值和充放电控制指令值，以便如图9(A)所示那样，风车转子16的转速越快，风车转子16中蓄积的惯性力的输出越大，来自风车二次电池装置36的输出越小。另一方面，在表示要求输出的输出上升指令值未达到上述预定的阈值的情况下， 控制指令生成单元64生成充放电控制指令值，以便如图9 (B)所示那样，不生成风车转子控制指令值，与风车转子16的转速无关地通过风车二次电池装置36的放电来满足要求输出。 这是因为在输出上升指令值未达到阈值的情况下，要追随的输出过小，通过对风车转子16 的控制不能追随该输出。图10表示通过风车转子16中蓄积的惯性力和风车二次电池装置36进行填补的情况的一例。如图10所示，在通过风车转子16中蓄积的惯性力和风车二次电池装置36进行填补的情况下，与仅使用风车转子16中蓄积的惯性力的情况相比，风力发电装置10的输出和要求输出的差变小。而且，在图10所示的例子中，仅通过风车二次电池装置36的放电不能满足要求输出。在这样的情况下，生成也使农场二次电池装置44放电，也用农场二次电池装置44进行填补的充放电控制指令值。如以上说明的那样，本实施方式的风力发电装置10在电力系统42的频率已降低且发电机20的输出正在减少的情况下，用风车转子16中蓄积的惯性力以及对风车二次电池装置36或者农场二次电池装置44充电的电力对发电机20的输出和要求输出的差进行补偿。而且，既可以仅通过风车转子16中蓄积的惯性力补偿发电机20的输出和要求输出的差，也可以仅通过对风车二次电池装置36或者农场二次电池装置44充电的电力补偿发电机20的输出和要求输出的差。而且，风力发电装置10在进行对应于要求输出的输出的期间，也通过输出变化判定处理单元62判定发电机20的输出的增减，根据判定结果，通过控制指令生成单元64重新生成并输出风车转子控制指令值和充放电控制指令值。接着，说明在电力系统42的频率已降低且通过输出变化判定处理单元62判定为发电机20的输出正在增加的情况。图11表示风力发电装置10的输出的变化，并且表示发电机20的输出正在增加的情况下电力系统42中发生了异常的定时的一例，图Il(A)的区域A的放大图为图11(B)。然后，在图11 (B)中表示伴随电力系统42的频率的降低，通过风车转子16中蓄积的惯性力进行了填补的情况下的例子。如图11⑶所示，如果通过风车转子16中蓄积的惯性力进行填补，则风力发电装置10的输出暂时相当于要求输出。但是，由于发电机20的输出正在增加，所以之后存在风力发电装置10的输出超过要求输出的可能性。因此，本实施方式的风力发电装置10在电力系统42的频率降低，并且发电机20 的输出正在增加的情况下，使发电机20的输出降低。具体来说，控制单元48使存储单元50 中存储在电力系统42的频率已降低时，即在电力系统42中产生了异常时的发电机的输出 (以下称为“存储输出”)。然后，控制单元48进行控制，使得发电机20的输出成为存储输出，并且通过风车转子16中蓄积的惯性力和对风车二次电池装置36充电的电力补偿发电机20的输出和要求输出的差。即，控制指令生成单元64首先生成与电力系统42刚发生异常之后大幅度降低的频率对应的、用于对风车转子16提供制动力的风车转子控制指令值、以及用于使风车二次电池装置36放电的充放电控制指令值。由此，风力发电装置10通过风车转子16中蓄积的惯性力和从风车二次电池装置36放电的电力的填补，输出满足了要求输出的电力。之后，控制指令生成单元64生成用于控制叶片22的斜度角以使发电机20的输出减少至存储输出的风车转子控制指令值。具体来说，通过生成使叶片22的斜度角向平桨 (feather) 一侧变更的风车转子控制指令值，可以减少叶片22受的风力，使发电机20的输出减少。而且，图12的点划线表示使发电机20的输出减少至存储输出的情况。由此，可以抑制风力发电装置10的输出超出要求有效输出的情况。但是，仅通过这样，不能对应电力
10系统42的微小的频率的变动，所以风力发电装置10的输出不能达到要求有效输出。因此，本实施方式的控制指令生成单元64生成用于控制叶片22的斜度角的风车转子控制指令值，并且根据输出上升指令值生成用于使风车二次电池装置36放电的充放电控制指令值。由此，如图12的虚线所示，风力发电装置10可以使输出相当于要求输出。如以上说明的那样，本实施方式的风力发电装置10在电力系统42的频率已降低、 并且发电机20的输出正在增加的情况下进行控制，使得发电机20的输出成为存储单元50 中存储的存储输出，并且用风车转子16中蓄积的惯性力和对风车二次电池装置36充电的电力补偿发电机20的输出和要求输出的差。因此，风力发电装置10即使在由于电力系统42中产生异常而电力系统的频率降低，并且风速正在上升的情况下，也可以输出电力系统42要求的电力。而且，本实施方式的控制指令生成单元64在不能仅通过风车二次电池装置36的放电满足要求输出的情况下，生成使农场二次电池装置44也放电，也使用农场二次电池装置44进行填补的充放电控制指令值。而且，也可以不使风车二次电池装置36放电，而仅通过使农场二次电池装置44放电来进行填补。以上，使用上述实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围不限于上述实施方式中记载的范围。在不超出发明的要旨的范围内可以对上述实施方式施加多种变更或者改良，该施加了变更或者改良的方式也包含在本发明的技术范围内。例如，在上述实施方式中，说明了为了将发电机20的输出作为存储输出，控制叶片22的斜度角的情况，但是本发明不限于此，也可以是为了将发电机20的输出作为存储输出，进行控制，以便将发电机20发电的电力对二次电池充电的方式。具体来说，例如，风车二次电池装置36具有多个二次电池，对多个该二次电池中对放电没有贡献的二次电池充电发电机20所发电的电力。而且，所谓对放电有贡献的二次电池，是为了使风力发电装置10的输出成为要求输出而放电的二次电池。而且，在上述实施方式中，说明了作为风车二次电池装置36而使用锂电池的情况，但是本发明不限于此，也可以是作为风车二次电池装置36而使用电场电容器等其他蓄电器件的方式。而且，在上述实施方式中，说明了将风车二次电池装置36配置在导流罩14内的情况，但是本发明不限于此，也可以是将风车二次电池装置36配置在塔12内或者塔12下的方式。而且，也可以是具有风车二次电池装置36的风力发电装置10通过对不具有风车二次电池装置36的其它风力发电装置送电对风车二次电池装置36充电的电力，上述其它的风力发电装置的输出满足要求输出的方式。在该方式的情况下，风力发电装置10接受从其它的风力发电装置输出的输出的测量值，从风车二次电池装置36放电相当于对该其它风力发电装置要求的要求输出和接收到的测量值的差的电力。
权利要求
1.一种风力发电装置，具有多个叶片的风车转子接受风而旋转，通过该风车转子的旋转驱动发电机，并且将通过该发电机发电的电力送电至电力系统，该风力发电装置包括判定单元，导出所述发电机的输出的变化的倾斜度，并且根据导出的该倾斜度判定所述发电机的输出的增减；以及控制单元，在电力系统的频率已降低的情况下，根据所述判定单元的判定结果进行电力控制。
2.如权利要求1所述的风力发电装置，还包括可充放电的二次电池，在所述电力系统的频率已降低、并且通过所述判定单元判定为所述发电机的输出正在减少的情况下，所述控制单元进行控制，以通过所述风车转子中蓄积的惯性力和对所述二次电池充电的电力的至少一个补偿所述发电机的输出和所述电力系统要求的电力的差。
3.如权利要求1所述的风力发电装置，还包括可充放电的二次电池；以及存储单元，在所述电力系统的频率已降低、并且通过所述判定单元判定为所述发电机的输出正在增加的情况下，存储所述电力系统的频率降低时的所述发电机的输出，所述控制单元进行控制，以使所述发电机的输出成为所述存储单元中存储的输出，并且进行控制，以通过所述风车转子中蓄积的惯性力和对所述二次电池充电的电力补偿所述发电机的输出和所述电力系统要求的电力的差。
4.如权利要求3所述的风力发电装置，所述控制单元控制所述叶片的斜度角，使得所述发电机的输出成为所述存储单元中存储的输出。
5.如权利要求3所述的风力发电装置，设置多个所述二次电池，所述控制单元进行控制，使所述发电机的发电的电力对多个所述二次电池中对放电没有贡献的所述二次电池充电，以便所述发电机的输出成为所述存储单元中存储的输出。
6.一种输出控制方法，用于具有多个叶片的风车转子接受风而旋转，通过该风车转子的旋转驱动发电机，并且将通过该发电机发电的电力送电至电力系统的风力发电装置，该输出控制方法包括第1步骤，导出所述发电机的输出的变化的倾斜度，并且根据导出的该倾斜度判定所述发电机的输出的增减；以及第2步骤，在电力系统的频率已降低的情况下，根据所述第1步骤的判定结果进行电力控制。
全文摘要
本发明的风力发电装置(10)，导出通过风车转子(16)的旋转而发电的发电机(20)的输出的变化的倾斜度，根据导出的输出的变化的倾斜度，判定发电机(20)的输出的增减。于是，在电力系统(42)的频率已降低的情况下根据判定结果进行电力控制。因此，通过简单的结构正确地检测发电机(20)的输出变动，可以更有效地补偿电力系统(42)的电力供给量的降低。
文档编号H02J3/32GK102597506SQ201080002715
公开日2012年7月18日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者八杉明 申请人:三菱重工业株式会社