專利名稱：風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正?；椒帮L(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正常化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正?；妮敵稣；椒罢；b置。
背景技術(shù)：
以往，提出了用于將因風(fēng)速而變動的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出進(jìn)行正?；母鞣N各樣的方法。例如，在專利文獻(xiàn)I中，公開了在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出增加了的情況下，首先，使風(fēng)力發(fā)電裝置的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速增加而將剩余輸出作為旋轉(zhuǎn)能量儲存，并且進(jìn)行槳距控制(Pitchcontrol)以使轉(zhuǎn)子不超過規(guī)定的轉(zhuǎn)速,從而控制輸出的變動的方法。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I特開平11-82282號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在專利文獻(xiàn)I記載的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，通過槳距控制來避開風(fēng)從而抑制轉(zhuǎn)速，所以有喪失可變換為電力的風(fēng)的一部分能量而難以獲得期望的輸出的情況。另一方面，將通過風(fēng)力發(fā)電設(shè)備生成的電力供給用戶的電氣事業(yè)商，設(shè)定在規(guī)定的期間內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電量，能否完成該目標(biāo)發(fā)電量左右著電氣事業(yè)商的收益。因此，不僅期望使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出簡單地正?；?，而且期望增大發(fā)電量的輸出正?；姆椒?。因此，本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的在于，提供除了使輸出正常化，還增大發(fā)電量的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正常化方法及輸出正?；b置。用于解決課題的方案解決上述課題的本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正?；椒?，用于將風(fēng)力發(fā)電裝置上連接了蓄電池的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出調(diào)整為目標(biāo)輸出，其特征在于，該方法包括輸出計(jì)測步驟，計(jì)測所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出；完成率計(jì)算步驟，計(jì)算發(fā)電目標(biāo)完成率，該發(fā)電目標(biāo)完成率是從規(guī)定期間的起算時刻至所述規(guī)定期間內(nèi)的規(guī)定的時刻為止的所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的計(jì)測值的累計(jì)值與該規(guī)定期間中的目標(biāo)發(fā)電量的比例；以及運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇步驟，在所述發(fā)電目標(biāo)完成率低于第I閾值的情況下，選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，該槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式禁止為了降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)輸出的剩余部分進(jìn)行用于正?；臉嗫刂?，而進(jìn)行對所述蓄電池的充電或所述風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累的至少一個。再有，規(guī)定期間中的目標(biāo)發(fā)電量，例如是將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備生成的電力供給用戶的電氣事業(yè)商的年度目標(biāo)發(fā)電量。此外，規(guī)定期間內(nèi)的規(guī)定的時刻可以是該規(guī)定期間的中間的時刻，也可以是規(guī)定期間的結(jié)束時刻。例如，也可以設(shè)定按月別分開的目標(biāo)發(fā)電量，將‘規(guī)定期間’設(shè)為一個月，將‘規(guī)定期間內(nèi)的規(guī)定的時刻’設(shè)為從起算時刻至經(jīng)過一個月的時刻，反復(fù)監(jiān)視每月的發(fā)電目標(biāo)完成率。或者，也可以設(shè)定年度的目標(biāo)發(fā)電量，將‘規(guī)定期間’設(shè)為一年，將‘規(guī)定期間內(nèi)的規(guī)定的時刻’設(shè)為從起算時刻至經(jīng)過n個月后的時刻(其中n為自然數(shù))，每經(jīng)過n個月反復(fù)監(jiān)視發(fā)電目標(biāo)完成率。這樣，根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的計(jì)測值來計(jì)算發(fā)電目標(biāo)完成率，在該完成率低于預(yù)先設(shè)定的第I閾值的情況下，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分時，禁止為了輸出正?；M(jìn)行的槳距控制，從而進(jìn)行對蓄電池的充電或風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累的至少一方，所以為避開風(fēng)而進(jìn)行將槳距角變更的槳距控制的頻度變低。因此，可以減少在風(fēng)的能量中未變換為電力而被喪失的量，從而增大發(fā)電量。再有，這里所謂的槳距角是風(fēng)車葉片的翼弦和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)面之間形成的角度。增大槳距角時，風(fēng)被避開，轉(zhuǎn)子從風(fēng) 獲取的能量減少。因此，具體地說，為了降低風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分進(jìn)行的槳距控制，意味著增大風(fēng)車葉片的槳距角來抑制風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出，并與目標(biāo)輸出匹配。此外，在所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇步驟中，在所述發(fā)電目標(biāo)完成率為所述第I閾值以上的情況下，選擇為了降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)數(shù)據(jù)的剩余部分而容許進(jìn)行槳距控制的槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式。這樣，通過在槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式中容許利用槳距控制來降低風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的剩余部分，根據(jù)蓄電池的狀態(tài)，避免將風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的剩余部分對蓄電池充電而利用槳距控制，降低對蓄電池的充電機(jī)會，可以延長蓄電池的壽命。此外，由于用于輸出正?；男铍姵氐呢?fù)擔(dān)被減輕，所以可使用容量余量小的便宜的蓄電池。優(yōu)選是還包括損失率計(jì)算步驟，在所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇步驟中選擇了所述槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況下，計(jì)算損失率，該損失率是因所述槳距控制損失的發(fā)電量與在表示風(fēng)速和所述風(fēng)力發(fā)電裝置的理想輸出之間關(guān)系的所述風(fēng)力發(fā)電裝置的性能曲線上適用所述風(fēng)速獲得的所述理想輸出的比例，在所述槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，在所述損失率為第2閾值以上的情況下，從所述槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換為所述槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式。即使在某一時刻中發(fā)電目標(biāo)完成率為第I閾值以上，得到比較充足的發(fā)電量，但因風(fēng)速及風(fēng)向變化，其后面對完成目標(biāo)發(fā)電量也不一定能夠?qū)崒?shí)在在地確保發(fā)電量。因此，在上述損失率為第2閾值以上的情況下，即使發(fā)電目標(biāo)完成率為第I閾值以上，選擇了槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式，但通過切換為槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，為了降低風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的剩余部分而進(jìn)行槳距控制的頻度進(jìn)一步降低。因此，容易完成規(guī)定期間中的目標(biāo)發(fā)電量。再有，風(fēng)力發(fā)電裝置的性能曲線意味著表示風(fēng)速和風(fēng)力發(fā)電裝置的理想輸出之間關(guān)系的曲線，通過將測定出的風(fēng)速適用于性能曲線來計(jì)算該風(fēng)速下的理想輸出。此外，也可以還包括劣化度獲取步驟，獲取所述蓄電池的劣化度，在所述蓄電池的劣化度超過第3閾值的情況下，使所述風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放優(yōu)先于所述蓄電池的充電或放電，降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)輸出的剩余部分或補(bǔ)充不足部分。這樣，在獲取蓄電池的劣化度，將該劣化度和預(yù)先設(shè)定的第3閾值進(jìn)行比較而劣化度超過第3閾值的情況下，通過使風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放優(yōu)先于蓄電池的充電或放電，可以降低蓄電池的充放電機(jī)會。由此，可以防止蓄電池的壽命下降。此外，由于用于輸出正?；男铍姵氐呢?fù)擔(dān)被減輕，所以可使用容量余量小的便宜的蓄電池。此外，所述劣化度也可以是所述蓄電池的充放電循環(huán)數(shù)、累計(jì)充放電循環(huán)數(shù)、充放電率數(shù)中的至少一個。此外，也可以還包括剩余容量獲取步驟，獲取所述蓄電池的剩余容量，在所述蓄電池的剩余容量偏出了規(guī)定范圍的情況下，使所述蓄電池的充電或放電優(yōu)先于所述風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放，降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)輸出的剩余部分或補(bǔ)充不足部分。 這樣，在獲取蓄電池的剩余容量，該剩余容量偏離了預(yù)先設(shè)定的規(guī)定范圍的情況下，通過使蓄電池的充電或放電優(yōu)先于風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放而可以將蓄電池的剩余容量維持在合適的范圍內(nèi)。由此，可以防止蓄電池的壽命下降。此外，由于可以將剩余容量位置在規(guī)定范圍內(nèi)，所以可使用容量余量小的便宜的蓄電池。此外，也可以還包括第I目標(biāo)輸出變更步驟，在所述蓄電池的劣化度超過所述第3閾值的情況下，暫時地變更所述目標(biāo)輸出，以使與所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出之間的偏差變小。這樣，在蓄電池的劣化度超過第3閾值的情況下，通過暫時地變更目標(biāo)輸出以使與風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出之間的偏差變小，由于除了蓄電池的充放電以外(主要是風(fēng)力發(fā)電裝置的對旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放)來充分地進(jìn)行輸出的正?；那闆r居多，所以減少蓄電池的充放電機(jī)會，可以延長蓄電池的壽命。此外，由于用于輸出正常化的蓄電池的負(fù)擔(dān)被減輕，所以可使用容量余量小的便宜的蓄電池。此外，也可以還包括第2目標(biāo)輸出變更步驟，在所述發(fā)電目標(biāo)完成率低于所述第I閾值的情況下，使所述目標(biāo)輸出增加。這樣，通過增加目標(biāo)數(shù)據(jù)，可以減少風(fēng)的能量中未變換為電力而被喪失的量。此外，也可以還包括頻率獲取步驟，獲取連接了所述風(fēng)力發(fā)電裝置和所述蓄電池的系統(tǒng)的頻率；以及第3目標(biāo)輸出變更步驟，在所述頻率超過了規(guī)定的上限值的情況下暫時降低所述目標(biāo)輸出，在所述頻率低于規(guī)定的下限值的情況下暫時增加所述目標(biāo)輸出。這樣，通過在系統(tǒng)的頻率超過了規(guī)定范圍的上限值的情況下降低目標(biāo)輸出，可以抑制系統(tǒng)的頻率上升。此外，通過在頻率低于規(guī)定范圍的下限值的情況下增加目標(biāo)輸出，可以抑制系統(tǒng)的頻率下降。因此，可以將系統(tǒng)的頻率控制在規(guī)定范圍內(nèi)。此外，本發(fā)明的輸出正?；b置，將風(fēng)力發(fā)電裝置上連接了蓄電池的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出調(diào)整為目標(biāo)輸出，其特征在于，該輸出正?；b置包括輸出計(jì)測單元，計(jì)測所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出；完成率計(jì)算單元，計(jì)算發(fā)電目標(biāo)完成率，該發(fā)電目標(biāo)完成率是從規(guī)定期間的起算時刻至所述規(guī)定期間內(nèi)的規(guī)定的時刻為止的所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的計(jì)測值的累計(jì)值與該規(guī)定期間中的目標(biāo)發(fā)電量的比例；以及運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元，在所述發(fā)電目標(biāo)完成率低于第I閾值的情況下，選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，該槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式禁止為了降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)輸出的剩余部分進(jìn)行用于正?；臉嗫刂?，而進(jìn)行對所述蓄電池的充電或所述風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累的至少一個。根據(jù)上述輸出正常化裝置，在根據(jù)風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的計(jì)測值計(jì)算發(fā)電目標(biāo)完成率，該完成率低于預(yù)先設(shè)定的第I閾值的情況下，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分時，禁止為了輸出正常化進(jìn)行的槳距控制，進(jìn)行對蓄電池的充電或風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累的至少一方，所以為避開風(fēng)而進(jìn)行將槳距角變更的槳距控制的頻度變低。因此，可以減少在風(fēng)的能量中未變換為電力而被喪失的量，從而增大發(fā)電量。此外，本發(fā)明的另一輸出正常化方法，用于將在風(fēng)力發(fā)電裝置上連接了蓄電池的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出調(diào)整為目標(biāo)輸出，其特征在于，該方法包括輸出計(jì)測步驟，計(jì)測所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出；損失率計(jì)算步驟，計(jì)算損失率，該損失率是因所述槳距控制損失的發(fā)電量與在表示風(fēng)速和所述風(fēng)力發(fā)電裝置的理想輸出之間關(guān)系的所述風(fēng)力發(fā)電裝置的性能曲線上適用所述風(fēng)速獲得的所述理想輸出的比例；以及運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇步驟，在所述損失率低于第2閾值的情況下，選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，該距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式禁止為了降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)輸出的剩余部分進(jìn)行用于正常化的槳距控制，而進(jìn)行對所述蓄電池的充電或所述風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累的至少一個。根據(jù)上述輸出正?；椒?，在根據(jù)風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的計(jì)測值計(jì)算損失率，該損失率低于預(yù)先設(shè)定的第2閾值的情況下，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分時，禁止為了輸出正?；M(jìn)行的槳距控制，進(jìn)行對蓄電池的充電或風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累的至少一方，所以為避開風(fēng)而進(jìn)行將槳距角變更的槳距控制的頻度變低。因 此，可以減少在風(fēng)的能量中未變換為電力而被喪失的量，從而增大發(fā)電量。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在降低風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分時，禁止進(jìn)行槳距控制，基于發(fā)電目標(biāo)完成率或損失率來選擇對蓄電池充電或風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量積累的至少一方的槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，所以為避開風(fēng)而進(jìn)行將槳距角變更的槳距控制的頻度變低。因此，可以減少在風(fēng)的能量中未變換為電力而被喪失的量，從而增大發(fā)電量。


圖I是包含本發(fā)明的第I實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正?；b置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是在選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式時降低風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的剩余部分的情況下的控制方框圖。圖3是在選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式或槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式時補(bǔ)充風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出不足部分的情況下的控制方框圖。圖4是在選擇槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式時降低風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的剩余部分的情況下的控制方框圖。圖5是匯總表示主控制器的整體控制單元的控制形態(tài)的圖。圖6是表示選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式及槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式的控制流程的圖。圖7是表示在選擇了槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式時的整體控制單元的控制流程的圖。圖8是表示在選擇了槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式時的整體控制單元的控制流程的圖。標(biāo)號說明I風(fēng)力發(fā)電設(shè)備2風(fēng)力發(fā)電裝置3蓄電裝置4輸出正?；b置
5系統(tǒng)連接單元6電力系統(tǒng)8變壓器9發(fā)電機(jī)10蓄電池11直流-交流變換器12變壓器13變壓器
·
14 逆變器(inverter)裝置15輸出計(jì)測器17傳感器18A發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器18B DC 總線18C系統(tǒng)側(cè)逆變器20風(fēng)車控制器22偏差計(jì)算單元24旋轉(zhuǎn)能量監(jiān)視單元25旋轉(zhuǎn)能量控制單元26槳距控制單元30電池控制器31蓄電狀態(tài)檢測器32蓄電狀態(tài)監(jiān)視單元33蓄電池控制單元34第I切換開關(guān)35、36第2切換開關(guān)38比較單元39減法器40主控制器41完成率監(jiān)視單元42運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元43損失率計(jì)算單元44損失率監(jiān)視單元45完成率計(jì)算單元46系統(tǒng)監(jiān)視單元48整體控制單元51加法器52 轉(zhuǎn)子52A 輪轂(hub)52B 葉片
SC定子繞組RC轉(zhuǎn)子繞組
具體實(shí)施例方式以下，使用附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正常化裝置及使用了該裝置的輸出正?；椒ǖ膶?shí)施方式。再有，在以下實(shí)施例中記載的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對配置等，除特別地特定地記載之外，都沒有將本發(fā)明的范圍僅限定于此的含義，不過是簡單的說明例子。圖I是包括本發(fā)明的第I實(shí)施方式的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正常化裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。如圖I所示，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I包括風(fēng)力發(fā)電裝置2、蓄電裝置3、以及輸出正?；b 置4，通過系統(tǒng)連接單元5連接到電力系統(tǒng)6。此外，風(fēng)力發(fā)電裝置2及蓄電裝置3并聯(lián)地連接到系統(tǒng)連接單元5。風(fēng)力發(fā)電裝置2是裝載了所謂超同步西皮(Scherbius)方式感應(yīng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)，以作為其結(jié)構(gòu)要素的發(fā)電機(jī)9產(chǎn)生的電力從定子繞組SC及轉(zhuǎn)子繞組RC兩方通過變壓器8及系統(tǒng)連接單元5可輸出到電力系統(tǒng)6而構(gòu)成。具體地說，發(fā)電機(jī)9中，其定子繞組SC直接連接到電力系統(tǒng)6，轉(zhuǎn)子繞組RC通過逆變器裝置14連接到電力系統(tǒng)6。再有，在圖I中簡化地進(jìn)行了圖示，但從定子繞組SC至電力系統(tǒng)6的電線、以及從轉(zhuǎn)子繞組RC通過逆變器裝置14至電力系統(tǒng)6的電線實(shí)際上為三相三線式。在發(fā)電機(jī)9上，輪轂52A上安裝了多個葉片52B的轉(zhuǎn)子52通過增速機(jī)(未圖示)而被連接，將通過風(fēng)的力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)輸入到發(fā)電機(jī)9。逆變器裝置14由發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器18A、DC總線18B、以及系統(tǒng)側(cè)逆變器18C構(gòu)成，將從轉(zhuǎn)子繞組RC接受的交流電力變換為適合于電力系統(tǒng)6的頻率的交流電力。發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器18A將轉(zhuǎn)子繞組RC中產(chǎn)生的交流電力變換為直流電力，將該直流電力輸出到DC總線18B。系統(tǒng)側(cè)逆變器18C進(jìn)行DC總線18B的電壓控制，由此系統(tǒng)側(cè)逆變器18C與系統(tǒng)側(cè)進(jìn)行電力的配給。S卩，系統(tǒng)側(cè)逆變器18C將從DC總線18B接受的直流電力變換為與電力系統(tǒng)6相同頻率的交流電力,將該交流電力輸出到電力系統(tǒng)6。發(fā)電機(jī)9輸出到電力系統(tǒng)6的電力，由發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器18A控制。再有，圖I中表示了風(fēng)力發(fā)電裝置2是裝載了超同步西皮方式感應(yīng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)的例子，但也可以使用多極同步發(fā)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)，可以使用其定子繞組通過逆變器和變換器構(gòu)成的逆變器裝置連接到電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電裝置。通過基于來自后述的風(fēng)車控制器20的旋轉(zhuǎn)能量控制單元25的控制信號控制發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器18A的功率晶體管，可調(diào)整風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出。例如，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的情況下，通過旋轉(zhuǎn)能量控制單元25控制逆變器裝置14的發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器18A而減小發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩或輸出，通過將在葉片52B上作用的風(fēng)力變換保存為風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量(慣性能量)，從而調(diào)整輸出。相反地，在增加風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的情況下，通過旋轉(zhuǎn)能量控制單元25控制逆變器裝置14的發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器18A而增大發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩或輸出，將風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量變換為電能進(jìn)行回收。
風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I的蓄電裝置3包括蓄電池10、直流-交流變換器11、變壓器12、以及蓄電池狀態(tài)檢測器31。蓄電裝置3將風(fēng)力發(fā)電裝置2發(fā)電的交流輸出用直流-交流變換器11變換為直流輸出并積蓄，一邊將放電的直流輸出用直流-交流變換器11變換為交流輸出，將交流輸出用變壓器12變壓為規(guī)定電壓后，通過系統(tǒng)連接單元5供給到電力系統(tǒng)6。系統(tǒng)連接單元5是用于將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I連接到電力系統(tǒng)6的設(shè)備，基于在與電力系統(tǒng)6之間確定的系統(tǒng)連接的條件，進(jìn)行供給電力的各種調(diào)整。例如，作為系統(tǒng)連接的條件，設(shè)定有使連接點(diǎn)上的電壓的變動或輸出值在容許范圍內(nèi)的條件。再有，系統(tǒng)連接單元5中也可以包括變壓器13。此外，電力系統(tǒng)6是將發(fā)電設(shè)備發(fā)電的輸出通過輸電線、變電站傳送到用戶的設(shè)備機(jī)器組，這里指普通用戶接受供給的商用電力系統(tǒng)。 輸出正?；b置4包括控制風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的風(fēng)車控制器20 ;控制蓄電裝置3的電池控制器30 ;以及對風(fēng)車控制器20及電池控制器30分別提供指令的主控制器40。該輸出正?；b置4將風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出進(jìn)行正?；瘡亩{(diào)整到目標(biāo)輸出。以下，說明輸出正?；b置4的各結(jié)構(gòu)要素的細(xì)節(jié)。主控制器40包括完成率計(jì)算單元45 ;完成率監(jiān)視單元41 ;運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42 ;損失率計(jì)算單元43 ;損失率監(jiān)視單元44 ;系統(tǒng)監(jiān)視單元46 ；以及整體控制單元48。完成率計(jì)算單元45將從預(yù)先設(shè)定的規(guī)定期間的起算時刻至所述規(guī)定期間內(nèi)的規(guī)定的時刻為止的風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的計(jì)測值進(jìn)行累計(jì)而計(jì)算累計(jì)值，將該累計(jì)值除以所述規(guī)定期間中的目標(biāo)發(fā)電量來計(jì)算發(fā)電目標(biāo)完成率。完成率監(jiān)視單元41經(jīng)?；蚨ㄆ诘乇O(jiān)視由完成率計(jì)算單元45算出的發(fā)電目標(biāo)完成率是否在預(yù)先設(shè)定的第I閾值以上，并將該結(jié)果輸出到運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42。運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42基于從完成率監(jiān)視單元41輸出的信號，選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式及槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式的任一方。具體地說，在發(fā)電目標(biāo)完成率低于第I閾值的情況下，選擇為了要降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分而禁止進(jìn)行的槳距控制，從而進(jìn)行對蓄電池10的充電或風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量的積累的至少一方的槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式。此外，在發(fā)電目標(biāo)完成率為第I閾值以上的情況下，選擇為了降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分而容許進(jìn)行槳距控制的槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式。損失率計(jì)算單元43計(jì)算因槳距控制而損失的發(fā)電量，將該發(fā)電量除以將風(fēng)力發(fā)電裝置2的性能曲線(功率曲線)中適用風(fēng)速所得的理想輸出來計(jì)算損失率，將該計(jì)算結(jié)果輸出到損失率監(jiān)視單元44。再有，因槳距控制而損失的發(fā)電量(即，在本來可用于發(fā)電的風(fēng)的能量中因槳距控制而喪失的量)，可以作為根據(jù)輸出計(jì)測器15的風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的計(jì)測值求得的實(shí)際的發(fā)電量和理想輸出之差來求。損失率監(jiān)視單元44經(jīng)?；蚨ㄆ诘乇O(jiān)視由損失率計(jì)算單元43算出的損失率是否在預(yù)先設(shè)定的第2閾值以上，將該結(jié)果輸出到運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42。運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42基于從損失率監(jiān)視單元44輸出的信號，根據(jù)需要，將槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換為槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式。具體地說，在損失率為第2閾值以上的情況下，即使在槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的運(yùn)轉(zhuǎn)中，也切換為槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，從而降低除槳距控制以外風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分。
整體控制單元48按照由運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42選擇出的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，對后述的風(fēng)車控制器20的槳距控制單元26和電池控制器30的蓄電池控制單元33傳送控制信號。此外，系統(tǒng)監(jiān)視單元46接受由傳感器17計(jì)測的電力系統(tǒng)6的系統(tǒng)頻率，監(jiān)視電力系統(tǒng)6的狀態(tài)，將該結(jié)果輸出到整體控制單元48。整體控制單元48中，在電力系統(tǒng)6的系統(tǒng)頻率超過了規(guī)定范圍的上限值的情況下，暫時地降低風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I的目標(biāo)輸出，另一方面，在電力系統(tǒng)6的系統(tǒng)頻率低于了規(guī)定范圍的下限值的情況下，使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I的目標(biāo)輸出暫時地上升。由此，將電力系統(tǒng)6的頻率維持在規(guī)定范圍內(nèi)。風(fēng)車控制器20包括偏 差計(jì)算單元22 ;旋轉(zhuǎn)能量監(jiān)視單元24 ;旋轉(zhuǎn)能量控制單元25;以及槳距控制單元26。偏差計(jì)算單元22計(jì)算由輸出計(jì)測器15計(jì)測出的風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出和預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)輸出之間的偏差，將該計(jì)算結(jié)果輸出到主控制器40的整體控制單元48。旋轉(zhuǎn)能量監(jiān)視單元24經(jīng)?；蚨ㄆ诘乇O(jiān)視因轉(zhuǎn)子52的轉(zhuǎn)速的上升而積蓄的旋轉(zhuǎn)能量(慣性能量)。旋轉(zhuǎn)能量控制單元25基于來自主控制器40的整體控制單元48的控制信號，通過控制發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器18A而使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩變化,從而實(shí)施將風(fēng)力發(fā)電裝置2的剩余的輸出變換為旋轉(zhuǎn)能量，同時將旋轉(zhuǎn)能量作為風(fēng)力發(fā)電裝置2的電能進(jìn)行回收的控制。槳距控制單元26基于來自主控制器40的整體控制單元48的控制信號，調(diào)節(jié)葉片52B的槳距角而進(jìn)行槳距控制，以使風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出和目標(biāo)輸出之間的偏差小。電池控制器30包括蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32和蓄電池控制單元33。蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32從連接到蓄電池10的蓄電池相同檢測器31接受蓄電池10的劣化度的檢測結(jié)果，監(jiān)視蓄電池10的狀態(tài)。蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32的蓄電池10的狀態(tài)的監(jiān)視結(jié)果被傳送到主控制器40的整體控制單元48，在將風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出和目標(biāo)輸出之間的偏差減小時判斷是否應(yīng)該優(yōu)先地利用蓄電池10的充放電。再有，作為劣化度的指標(biāo)，使用蓄電池10的充放電循環(huán)數(shù)、累計(jì)充放電循環(huán)數(shù)、充放電率數(shù)中的至少一個。這里，充放電循環(huán)數(shù)指將從充電起至放電為止作為I循環(huán)，在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定期間內(nèi)的充放電循環(huán)的次數(shù)。累計(jì)充放電循環(huán)數(shù)指從開始使用蓄電池10起至規(guī)定的時刻為止的充放電循環(huán)數(shù)的累計(jì)值。而充放電率數(shù)指每單位時間的充放電量超過了規(guī)定的閾值的次數(shù)。接著，使用圖2 圖4說明在輸出正常化裝置4進(jìn)行輸出正?；刂茣r各結(jié)構(gòu)要素間交換的信號。圖2是在選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式時降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的剩余部分的情況下的控制方框圖。圖3是在選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式或槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式時補(bǔ)充風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出不足部分的情況下的控制方框圖。圖4是在選擇槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式時降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的剩余部分的情況下的控制方框圖。<在選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式時降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的剩余部分的情況>如圖2所示，首先，通過風(fēng)車控制器20的偏差計(jì)算單元22，計(jì)算風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出和目標(biāo)輸出之間的偏差A(yù) P ( > 0)。該偏差A(yù) P被傳送到構(gòu)成主控制器40的整體控制單元48的一部分的第I切換開關(guān)34。此外，蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32經(jīng)?；蚨ㄆ诘乇O(jiān)視由蓄電池狀態(tài)檢測器31檢測出的蓄電池10的劣化度是否低于預(yù)先設(shè)定的第3閾值，將該結(jié)果傳送到第I切換開關(guān)34。然后，第I切換開關(guān)34基于來自蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32的信號，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的剩余部分AP時選擇使對蓄電池10的充電及對風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量的積累的哪一個優(yōu)先。具體地說，在劣化度低于第3閾值的情況下，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分時使對蓄電池10的充電優(yōu)先于對旋轉(zhuǎn)能量的積累，所以將第I開關(guān)34連接到圖2中的下側(cè)(蓄電池側(cè))的連接端子。另一方面，在劣化度為第3閾值以上的情況下，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分時使對旋轉(zhuǎn)能量的積累優(yōu)先于對蓄電池10的充電，所以將第I切換開關(guān)34連接到圖2中的上側(cè)(旋轉(zhuǎn)能量側(cè))的連接端子。在第I切換開關(guān)34被連接到圖2中的下側(cè)的連接端子時，從風(fēng)車控制器20的偏差計(jì)算單元22輸出的偏差A(yù)P通過第I切換開關(guān)34被輸出到蓄電池控制單元33的蓄電 池優(yōu)先區(qū)域。另一方面，在第I切換開關(guān)34被連接到圖3的上側(cè)的連接端子時，偏差A(yù)P被輸出到比較單元38及減法器39。此外，在旋轉(zhuǎn)能量監(jiān)視單元24中，從風(fēng)力發(fā)電裝置可積累的最大旋轉(zhuǎn)能量的量Emax計(jì)算與當(dāng)前時刻風(fēng)力發(fā)電裝置2中儲存的旋轉(zhuǎn)能量的量E之間的差分即貯存余量A E，將該貯存余量AE輸出到比較單元38。在比較單元38中，將偏差A(yù)P和貯存余量AE進(jìn)行比較，基于該結(jié)果計(jì)算風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量的積累指令量APco。具體地說，在AP > AE的情況下計(jì)算為APco=AE,在AP< AE的情況下計(jì)算為APo = AP。從比較單元38輸出的旋轉(zhuǎn)能量的積累指令量APco被輸出到風(fēng)車控制器20的旋轉(zhuǎn)能量控制單元25及減法器39。在旋轉(zhuǎn)能量控制單元25中，通過基于旋轉(zhuǎn)能量的積累指令量APco來控制發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器18A(參照圖I)，減小發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩或輸出，將作用在葉片52B上的風(fēng)力變換到風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量，從而積累剩余的輸出，將輸出正?；?。在減法器39中，在從偏差計(jì)算單元22通過第I切換開關(guān)34輸入的偏差A(yù)P中減去從比較單元38輸出的旋轉(zhuǎn)能量的積累指令量APco。而且，在該減法運(yùn)算的結(jié)果為正的情況下(即，偏差A(yù)P大于可變換量APco的情況)，將充電指令量APb(= AP-APco)輸出到蓄電池控制單元33的旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先區(qū)域。再有，在該減法運(yùn)算的結(jié)果為負(fù)的情況下，即在偏差A(yù)P小于可變換量APco的情況下，由于輸出的剩余部分因?qū)πD(zhuǎn)能量的積累而被解除，所以輸出到蓄電池控制單元33的旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先區(qū)域的充電指令量APb為零。<選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式或槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式時補(bǔ)充風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的不足的情況>如圖3所示，首先，通過風(fēng)車控制器20的偏差計(jì)算單元22計(jì)算風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出和目標(biāo)輸出之間的偏差-A P ( < 0)。該偏差-AP被傳送到構(gòu)成主控制器40的整體控制單元48的一部分的第2切換開關(guān)35。此外，蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32經(jīng)?；蚨ㄆ诘乇O(jiān)視由蓄電池狀態(tài)檢測器31檢測出的蓄電池10的劣化度是否低于預(yù)先設(shè)定的第3閾值，將該結(jié)果傳送到第2切換開關(guān)35及36。然后，第2切換開關(guān)35及36基于來自蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32的信號，在補(bǔ)充風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的不足部分-AP時選擇使來自蓄電池10的放電及風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量的釋放的哪一個優(yōu)先。
具體地說，在劣化度低于第3閾值的情況下，為了在補(bǔ)充風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出對目標(biāo)輸出的不足部分時使來自蓄電池10的放電優(yōu)先于來自旋轉(zhuǎn)能量的回收，所以將第2切換開關(guān)35及36分別連接到圖3的下側(cè)(蓄電池側(cè))的連接端子。另一方面，在劣化度為第3閾值以上的情況下，為了在補(bǔ)充風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出對目標(biāo)輸出的不足部分時使來自旋轉(zhuǎn)能量的回收優(yōu)先于來自蓄電池10的放電，將第2切換開關(guān)35及36分別連接到圖3的上側(cè)(旋轉(zhuǎn)能量側(cè))的連接端子。第2切換開關(guān)35連接到圖3的下側(cè)(蓄電池側(cè))的連接端子時，從風(fēng)車控制器20的偏差計(jì)算單元22輸出的偏差-AP被輸出到蓄電池控制單元33的蓄電池優(yōu)先區(qū)域。另一方面，第2切換開關(guān)36連接到圖3的下側(cè)的連接端子時，旋轉(zhuǎn)能量的釋放指令量不輸出到旋轉(zhuǎn)能量控制單元25。因此，風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的不足部分-A P從蓄電池10放電。相對于此，第2切換開關(guān)35連接到圖3的上側(cè)(旋轉(zhuǎn)能量側(cè))的連接端子時，偏差-AP被輸出到加法器51。此外，在加法器51中，被輸入由旋轉(zhuǎn)能量監(jiān)視單元24獲取的風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量的當(dāng)前的貯存量APco。而且，在加法器51中，將偏差-AP和旋轉(zhuǎn)能量的貯存量APco進(jìn)行加法運(yùn)算來求-APb，將該加法運(yùn)算值-APb作為放電指令量輸入到蓄電池控制單元33的旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先區(qū)域。另一方面，在第2切換開關(guān)36連接到圖3的上側(cè)(旋轉(zhuǎn)能量側(cè))的連接端子時，旋轉(zhuǎn)能量的當(dāng)前的貯存量AP 從旋轉(zhuǎn)能量監(jiān)視單元24通過第2切換開關(guān)36被傳送到旋轉(zhuǎn)能量控制單元25側(cè)，在中途被乘以_1從而符號被正負(fù)反轉(zhuǎn)，作為旋轉(zhuǎn)能量的釋放指令量AP 被輸入到旋轉(zhuǎn)能量控制單元25。在旋轉(zhuǎn)能量控制單元25中，基于旋轉(zhuǎn)能量的釋放指令量-APco控制發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器18A(參照圖I)而增大發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩或輸出，通過回收轉(zhuǎn)子52上儲存的旋轉(zhuǎn)能量而將其變換為電能來消除輸出的不足，使輸出正?；Ｔ儆?，在加法器51中的加法運(yùn)算結(jié)果為正的情況下，即，在旋轉(zhuǎn)能量的當(dāng)前的貯存量APco大于偏差A(yù)P的情況下，由于輸出的不足通過旋轉(zhuǎn)能量的回收而被消除，所以使輸出到蓄電池控制單元33的旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先區(qū)域的放電指令量-APb為零。<在選擇槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式時降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的剩余部分的情況>如圖4所示，首先，通過風(fēng)車控制器20的偏差計(jì)算單元22計(jì)算風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出和目標(biāo)輸出之間的偏差A(yù)P( > 0)。該偏差A(yù)P被傳送到構(gòu)成主控制器40的整體控制 單元48的一部分的第3切換開關(guān)37。此外，蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32經(jīng)常或定期地監(jiān)視由蓄電池狀態(tài)監(jiān)視器31檢測出的蓄電池10的劣化度是否低于預(yù)先設(shè)定的第3閾值，將該結(jié)果傳送到第3切換開關(guān)37。然后，第3切換開關(guān)37基于來自蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32的信號，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的剩余部分AP時，選擇利用對蓄電池10的充電，或是利用風(fēng)力發(fā)電裝置2的對旋轉(zhuǎn)能量的積累及槳距控制的組合。具體地說，在劣化度低于第3閾值的情況下，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分AP時，為了對蓄電池10進(jìn)行充電而將第3切換開關(guān)37連接到圖4的下側(cè)(蓄電池側(cè))的連接端子。另一方面，在劣化度為第3閾值以上的情況下，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出對目標(biāo)輸出的剩余部分AP時，為了進(jìn)行旋轉(zhuǎn)能量的積累和/或槳距控制，將第3切換開關(guān)37連接到圖4的上側(cè)(旋轉(zhuǎn)能量側(cè))的連接端子。這種情況下，從提高風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I的發(fā)電量的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選是使積累旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先于槳距控制，從而通過槳距控制僅降低即使進(jìn)行旋轉(zhuǎn)能量的積累也不能消除的風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的剩余部分。
第3切換開關(guān)37連接到圖4的下側(cè)的連接端子時，從風(fēng)車控制器20的偏差計(jì)算單元22輸出的偏差A(yù)P作為充電指令量被輸出到蓄電池控制單元33。另一方面，第3切換開關(guān)37連接到圖4的上側(cè)的連接端子時，偏差A(yù)P被輸出到風(fēng)車控制器20。圖5是表示匯總上述主控制器40的整體控制單元48的控制形態(tài)的圖。如圖5所示，將從預(yù)先設(shè)定的規(guī)定期間的起算時刻起至該規(guī)定期間內(nèi)的規(guī)定的時刻為止的風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的計(jì)測值進(jìn)行累計(jì)來計(jì)算累計(jì)值，將該累計(jì)值除以規(guī)定期間中的目標(biāo)發(fā)電量來計(jì)算發(fā)電目標(biāo)完成率Ta?！辞樾蜪的情況〉
在該發(fā)電目標(biāo)完成率Ta為預(yù)先設(shè)定的發(fā)電目標(biāo)完成率的第I閾值Tt以上(在發(fā)電目標(biāo)完成率(Ta)的項(xiàng)目中以‘良’表示)，并且充放電循環(huán)數(shù)及充放電率數(shù)作為指標(biāo)的各自的蓄電池的劣化度Ba(充放電循環(huán)數(shù))、Bb (充放電率數(shù))都低于預(yù)先設(shè)定的各自的第3閾值BT、Bs (蓄電池的劣化度(Ba、Bb)的項(xiàng)目中以‘良’表示)的情況下，由蓄電池10進(jìn)行充放電。S卩，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa超過了目標(biāo)輸出Wt的情況下，將圖4中的第3切換開關(guān)37連接到下側(cè)(蓄電池側(cè))的連接端子，將從偏差計(jì)算單元22輸出的偏差A(yù)P通過第3開關(guān)37輸入到蓄電池控制單元33的蓄電池優(yōu)先區(qū)域。另一方面，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa為目標(biāo)輸出Wt以下的情況下，將圖3中的第2切換開關(guān)35連接到下側(cè)(蓄電池側(cè))的連接端子，將從偏差計(jì)算單元22輸出的偏差-AP通過第2開關(guān)35輸入到蓄電池控制單元33的蓄電池優(yōu)先區(qū)域。〈情形2的情況〉在發(fā)電目標(biāo)完成率Ta為第I閾值Tt以上(發(fā)電目標(biāo)完成率(Ta)的項(xiàng)目中以‘良’表示)，并且蓄電池的劣化度Ba、Bb的至少任何一方為第3閾值Bt、Bs以上(蓄電池的劣化度(Ba、Bb)的項(xiàng)目中以‘不’表示)的情況下，首先，積累及回收旋轉(zhuǎn)能量。然后，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa超過目標(biāo)輸出Wt的情況下，在即使積累旋轉(zhuǎn)能量而輸出仍然剩余時進(jìn)行槳距控制。另一方面，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa為目標(biāo)輸出Wt以下的情況下，在即使回收旋轉(zhuǎn)能量而輸出仍然不足時，從蓄電池10放電。即，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa超過目標(biāo)輸出Wt的情況下，將圖4中的第3切換開關(guān)37連接到上側(cè)(旋轉(zhuǎn)能量側(cè))的連接端子，將從偏差計(jì)算單元22輸出的偏差A(yù)P通過第3開關(guān)37輸入到風(fēng)車控制器20。另一方面,在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa為目標(biāo)輸出Wt以下的情況下，將圖3中的第2切換開關(guān)35、36連接到上側(cè)(旋轉(zhuǎn)能量側(cè))的連接端子，將釋放指令量-△ P 輸入到旋轉(zhuǎn)能量控制單元25，同時將放電指令量-△ Pb輸入到蓄電池控制單元33的旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先區(qū)域?！辞樾?的情況〉接著，在發(fā)電目標(biāo)完成率Ta低于第I閾值Tt(發(fā)電目標(biāo)完成率(Ta)的項(xiàng)目中以‘不’表示)，并且蓄電池的劣化度Ba、Bb都低于各自的第3閾值Bt、Bs (蓄電池的劣化度(Ba、Bb)的項(xiàng)目中以‘良’表示)的情況下，由蓄電池10進(jìn)行充放電。即，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa超過目標(biāo)輸出Wt的情況下，將圖2中的第I切換開關(guān)34連接到下側(cè)(蓄電池側(cè))的連接端子，將從偏差計(jì)算單元22輸出的偏差A(yù)P通過第I切換開關(guān)34輸入到蓄電池控制單元33的蓄電池優(yōu)先區(qū)域。另一方面，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa為目標(biāo)輸出Wt以下的情況下，將圖3中的第2切換開關(guān)35連接到下側(cè)(蓄電池側(cè))的連接端子，將從偏差計(jì)算單元22輸出的偏差-A P輸入到蓄電池控制單元33的蓄電池優(yōu)先區(qū)域。〈情形4的情況〉最后，在發(fā)電目標(biāo)完成率Ta低于第I閾值(發(fā)電目標(biāo)完成率(Ta)的項(xiàng)目中以‘不’表示)，并且蓄電池的劣化度Ba、Bb的至少任何一方為第3閾值Bt、Bs以上(蓄電池的劣化度(Ba、Bb)項(xiàng)目中以‘不’表示)的情況下，將旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先地積累及回收。而且，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa超過目標(biāo)輸出Wt的情況下，在即使積累為旋轉(zhuǎn)能量而輸出仍然剩余時對蓄電池充電。另一方面，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa為目標(biāo)輸出Wt以下的情況下,在即使回收旋轉(zhuǎn)能量而輸出仍然不足時，從蓄電池10放電。即，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa超過目標(biāo)輸出Wt的情況下，將圖2中的第I切換開關(guān)34連接到上側(cè)(旋轉(zhuǎn)能量側(cè))的連接端子，將積累指令量AP 輸入到旋轉(zhuǎn)能量控 制單元25，同時將充電指令量APb輸入到蓄電池控制單元33的旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先區(qū)域。另一方面，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa為目標(biāo)輸出Wt以下的情況下，將圖3中的第2切換開關(guān)35、36連接到上側(cè)(旋轉(zhuǎn)能量側(cè))的連接端子，將釋放指令量-APco輸入到旋轉(zhuǎn)能量控制單元25，同時將放電指令量-APb輸入到蓄電池控制單元33的旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先區(qū)域。下面，用流程圖說明由輸出正?；b置4中進(jìn)行的控制內(nèi)容。圖6是表示選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式及槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式的控制的流程的圖。如圖6所示，首先，由輸出計(jì)測器15計(jì)測當(dāng)前時刻的風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa(步驟 S10)。基于計(jì)測出的輸出Wa，求從預(yù)先設(shè)定的規(guī)定期間的起算時刻起至該規(guī)定期間內(nèi)的規(guī)定的時刻為止的輸出Wa的累計(jì)值，由完成率計(jì)算單元45將該累計(jì)值除以該規(guī)定期間中的目標(biāo)發(fā)電量來計(jì)算發(fā)電目標(biāo)完成率Ta (步驟S12)。此后，由完成率監(jiān)視單元41將算出的發(fā)電目標(biāo)完成率Ta和預(yù)先設(shè)定的第I閾值Tt進(jìn)行比較，將該結(jié)果傳送到運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42(步驟S14)。然后，在發(fā)電目標(biāo)完成率Ta低于預(yù)先設(shè)定的第I閾值1\的情況下(步驟S14為“是”)，在運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42中，選擇禁止槳距控制的槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式(步驟S16)。接受該選擇，整體控制單元48控制旋轉(zhuǎn)能量控制單元25及蓄電池控制單元33，以進(jìn)行基于槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，在發(fā)電目標(biāo)完成率Ta為第I閾值Tt以上的情況下(步驟S14為“否”)，在損失率計(jì)算單元43中，計(jì)算實(shí)際的發(fā)電量和理想輸出之差(因槳距控制而損失的發(fā)電量)與理想輸出之比即損失率La(步驟S17)，理想輸出是對在風(fēng)力發(fā)電裝置2的性能曲線(功率曲線)上適用風(fēng)速所得的理想輸出，實(shí)際的發(fā)電量是由輸出計(jì)測器15根據(jù)輸出Wa的計(jì)測值求得的。此后，將算出的損失率La和預(yù)先設(shè)定的損失率的第2閾值Lt進(jìn)行比較，將該結(jié)果傳送到運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42。而且，在損失率La為第2閾值Lt以上的情況下(步驟S18為“是”)，進(jìn)至步驟S16，在運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42中，選擇禁止進(jìn)行槳距控制的槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式。另一方面，在損失率La低于第2閾值Lt的情況下，進(jìn)至步驟S19，在運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42中，選擇容許進(jìn)行槳距控制的槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式(步驟S19)。接受該選擇，整體控制單元48控制旋轉(zhuǎn)能量控制單元25、槳距控制單元26及蓄電池控制單元33，以進(jìn)行基于槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式的運(yùn)轉(zhuǎn)。接著，說明運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42選擇了槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式后的整體控制單元48的控制流程。圖7是表示選擇了槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式時的整體控制單元48的控制流程的圖。如圖7所示，在選擇了上述槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況下(步驟S16)，由蓄電池狀態(tài)檢測器31獲取蓄電池10的劣化度(例如，充放電循環(huán)數(shù)Ba及充放電率數(shù)Bb)(步驟S20)，將該獲取的結(jié)果輸出到蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32。再有，在槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，禁止為了輸出正?；M(jìn)行槳距控制，而不是禁止槳距控制本身。 這里，通過偏差計(jì)算單元22判定由輸出計(jì)測器15計(jì)測出的風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa是否超過目標(biāo)輸出Wt (步驟S22)。而且，在蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32中，判定從蓄電池狀態(tài)檢測器31輸入的蓄電池10的劣化度Ba、Bb是否都低于第3閾值Bt、Bs (步驟S24及S26)。在步驟S22中判斷為風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa超過目標(biāo)輸出Wt，并且在步驟S24中判斷為蓄電池10的劣化度Ba、Bb都低于第3閾值Bt、Bs的情況下，進(jìn)至步驟S28，在整體控制單元48的控制下，對蓄電池10充電。這相當(dāng)于已經(jīng)說明的圖5中的情形3的Wa > Wt的情況控制。在步驟S22中判斷為風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa超過目標(biāo)輸出Wt，并且在步驟S24中判斷為蓄電池10的劣化度Ba、Bb的至少一方為第3閾值Bt、Bs以上的情況下，進(jìn)至步驟S30,在整體控制單元48的控制下，使積累旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先，在即使如此，輸出的剩余部分也未消除的情況下，對蓄電池10充電。這相當(dāng)于已經(jīng)說明的圖5中的情形4的Wa > Wt的情況的控制。在步驟S22中判斷為風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa在目標(biāo)輸出Wt以下，并且在步驟S26中判斷為蓄電池10的劣化度Ba、Bb都低于第3閾值BT、Bs的情況下，進(jìn)至步驟S32，在整體控制單元48的控制下，從蓄電池10放電。這相當(dāng)于已經(jīng)說明的圖5中的情形3的Wa ( Wt的情況的控制。在步驟S22中判斷為風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa在目標(biāo)輸出Wt以下，并且在步驟S26中判斷為蓄電池10的劣化度Ba、Bb的至少一方為第3閾值BT、Bs以上的情況下，進(jìn)至步驟S34，在整體控制單元48的控制下，使來自旋轉(zhuǎn)能量的回收優(yōu)先，在即使如此，輸出的不足部分也未消除的情況下，從蓄電池10放電。這相當(dāng)于已經(jīng)說明的圖5中的情形4的Wa ( Wt的情況的控制。圖8是表示選擇了槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式時的整體控制單元48的控制的流程的圖。如圖8所示，在選擇了上述槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況下(步驟S19)，通過蓄電池狀態(tài)檢測器31獲取蓄電池10的劣化度Ba、Bb(例如，Ba :充放電循環(huán)數(shù)，Bb :充放電率數(shù))(步驟S40)，將該獲取的結(jié)果輸出到蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32。這里，通過偏差計(jì)算單元22判定由輸出計(jì)測器15計(jì)測的風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa是否超過目標(biāo)輸出Wt (步驟S42)。
然后，在蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32中，判定從蓄電池狀態(tài)檢測器31輸入的蓄電池10的劣化度Ba、Bb都低于第3閾值Bt、Bs (步驟S44及S46)。在步驟S42中判斷為風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa超過目標(biāo)輸出Wt，并且在步驟S44中判斷為蓄電池10的劣化度Ba、Bb都低于第3閾值Bt、Bs的情況下，進(jìn)至步驟S48，在整體控制單元48的控制下，對蓄電池10充電。這相當(dāng)于已經(jīng)說明的圖5中的情形I的Wa > Wt的情況的控制。在步驟S42中判斷為風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa超過目標(biāo)輸出Wt，并且在步驟S44中判斷為蓄電池10的劣化度Ba、Bb的至少一方為第3閾值Bt、Bs以上的情況下，進(jìn)至步驟S50,在整體控制單元48的控制下，使積累旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先，僅在即使如此，輸出的剩余部分也未被消除的情況下進(jìn)行槳距控制。這相當(dāng)于已經(jīng)說明的圖5中的情形2的Wa > Wt的情況的控制。
在步驟S42中判斷為風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa為目標(biāo)輸出Wt以下，并且在步驟S46中判斷為蓄電池10的劣化度Ba、Bb都低于第3閾值BT、Bs的情況下，進(jìn)至步驟S52，在整體控制單元48的控制下，從蓄電池10放電。這相當(dāng)于已經(jīng)說明的圖5中的情形I的Wa ( Wt的情況的控制。在步驟S42中判斷為風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa為目標(biāo)輸出Wt以下，并且在步驟S46中判斷為蓄電池10的劣化度Ba、Bb的至少一方為第3閾值BT、Bs以上的情況下，進(jìn)至步驟S54，在整體控制單元48的控制下，使回收旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先，在即使如此，輸出的不足也未被消除的情況下從蓄電池10放電。這相當(dāng)于已經(jīng)說明的圖5中的情形2的Wa彡Wt的情況的控制。而且，在蓄電池優(yōu)先模式的步驟S28、S32、S48、S52或旋轉(zhuǎn)能量優(yōu)先模式的步驟S30、S34、S50、S54以后，也可以還包括由頻率檢測器17獲取風(fēng)力發(fā)電裝置2及蓄電池10連接的系統(tǒng)的頻率的頻率獲取步驟；在頻率超過了預(yù)先設(shè)定的規(guī)定范圍的上限值的情況下降低目標(biāo)輸出WT，或在頻率低于規(guī)定范圍的下限值的情況下，增加目標(biāo)輸出Wt的目標(biāo)輸出變更步驟。由此，可以將電力系統(tǒng)6的系統(tǒng)頻率維持在規(guī)定范圍內(nèi)。根據(jù)本實(shí)施方式，在完成率計(jì)算單元45中從輸出計(jì)測器15得到的風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa的計(jì)測值來計(jì)算發(fā)電目標(biāo)完成率，在該完成率低于預(yù)先設(shè)定的第I閾值Tt的情況下由運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，在降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出對目標(biāo)輸出Wt的剩余部分AP時禁止進(jìn)行槳距控制，進(jìn)行對蓄電池10的充電或積累風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量的至少一方，所以為避開風(fēng)而進(jìn)行將槳距角變更的槳距控制的頻度變低。因此，可以減少在風(fēng)的能量中未變換為電力而被喪失的量，從而增大發(fā)電量。此外，在槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式中容許通過槳距控制來降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的剩余部分，所以根據(jù)蓄電池10的狀態(tài)，避開將風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的剩余部分對蓄電池10充電而利用槳距控制，并降低對蓄電池10的充電機(jī)會，從而可以延長蓄電池10的壽命。此外，即使在某一時刻發(fā)電目標(biāo)完成率Ta為第I閾值Tt以上，獲得比較充足的發(fā)電量，但因風(fēng)速及風(fēng)向變化，其后面對完成目標(biāo)發(fā)電量也不一定能夠?qū)崒?shí)在在地確保發(fā)電量。因此，在由損失率計(jì)算單元43算出的損失率La為第2閾值Lt以上的情況下，即使發(fā)電目標(biāo)完成率Ta為第I閾值以上，選擇了槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式，但通過運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42切換為槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，為了降低風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出的剩余部分而進(jìn)行槳距控制的頻度進(jìn)一步降低。因此，容易完成規(guī)定期間中的目標(biāo)發(fā)電量。而且，在由蓄電池狀態(tài)檢測器31獲取蓄電池10的劣化度Ba、Bb，將該劣化度與預(yù)先設(shè)定的第3閾值Bt、Bs進(jìn)行比較而劣化度Ba、Bb的至少其中一方為第3閾值閾值BT、Bs以上的情況下，通過使風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放優(yōu)先于蓄電池10的充電或放電，可以降低對蓄電池10的充電次數(shù)。由此，可以防止蓄電池10的壽命下降。以上，詳細(xì)地說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明不限于此，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然可以進(jìn)行各種改進(jìn)或變形。例如，在上述實(shí)施方式中，說明了基于由傳感器17獲取的電力系統(tǒng)6的頻率來暫時地增減風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I的目標(biāo)輸出Wt的例子,但風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I的目標(biāo)輸出Wt也可以基于蓄電池10的劣化度Ba、Bb而暫時地變更。即，也可以在由蓄電池狀態(tài)檢測器31檢測的蓄電池10的劣化度Ba、Bb的至少任何一方為第3閾值Bt、Bs以上的情況下，暫時地變更目標(biāo)輸出WT，以使與風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出之間的偏差變小。由此，通過除了蓄電池10的充放電以外(主要是風(fēng)力發(fā)電裝置2的對旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放)來充分地進(jìn)行輸出的正常 化的情況居多，所以減少蓄電池10的充放電機(jī)會，可以延長蓄電池10的壽命。此外，在上述實(shí)施方式中，說明了基于蓄電池10的劣化度Ba、Bb和第3閾值Bt、Bs的比較結(jié)果，切換使風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放和蓄電池10的充電或放電的哪一個優(yōu)先的例子，但替換蓄電池10的劣化度Ba、Bb，或除了蓄電池10的劣化度Ba、Bb，還可以基于蓄電池10的剩余容量(SOC)，決定使風(fēng)力發(fā)電裝置2的旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放和蓄電池10的充電或放電的哪一個優(yōu)先。例如，由蓄電池狀態(tài)檢測器31除了檢測蓄電池10的劣化度Ba、Bb還檢測剩余容量，在蓄電池狀態(tài)監(jiān)視單元32中判定該剩余容量是否收納在規(guī)定范圍內(nèi)，在蓄電池10的剩余容量偏出了規(guī)定范圍的情況下，整體控制單元48為了輸出正常化而使來自蓄電池10的充放電優(yōu)先，可以使剩余容量收納在規(guī)定范圍中。S卩，在上述實(shí)施方式中，相對于在圖5的情況2的Wa彡Wt的情況、以及情況4的Wa > Wt及Wa彡Wt的情況下，在進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I的輸出正?；瘯r，在進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)能量的積累或回收后，在風(fēng)力發(fā)電裝置2的輸出Wa和目標(biāo)輸出Wt之間的偏差仍剩余的情況下對蓄電池10進(jìn)行充放電，在這里，在蓄電池10的剩余容量偏出了規(guī)定范圍的情況下，使蓄電池10的充放電優(yōu)先而將蓄電池10的剩余容量收納在規(guī)定范圍內(nèi)。由此，可以延長蓄電池10的壽命。而且，在上述實(shí)施方式中，說明了作為運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元42中的選擇運(yùn)轉(zhuǎn)模式的主要基準(zhǔn)，使用由完成率計(jì)算單元45求得的發(fā)電目標(biāo)完成率Ta的例子，但也可以將損失率計(jì)算單元43求得的損失率La作為主要基準(zhǔn)來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)模式的選擇。即，也可以更換圖6的步驟S12及S14和步驟S17及S18，首先將損失率La和第2閾值Lt進(jìn)行比較，在La彡Lt的情況下，選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式(步驟S16)，在La < Lt的情況下，將發(fā)電目標(biāo)完成率Ta和第I閾值Tt進(jìn)行比較，在Ta < Tt的情況下選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式(步驟S16)，在Ta彡Tt的情況下選擇槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式(步驟S19)。再有，在上述實(shí)施方式中，說明了由I臺風(fēng)力發(fā)電裝置2構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1，但不限定于該臺數(shù)，也可以由多臺風(fēng)力發(fā)電裝置2構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正?；椒?，用于將風(fēng)力發(fā)電裝置上連接了蓄電池的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出調(diào)整為目標(biāo)輸出，其特征在于，該方法包括 輸出計(jì)測步驟，計(jì)測所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出； 完成率計(jì)算步驟，計(jì)算發(fā)電目標(biāo)完成率，該發(fā)電目標(biāo)完成率是從規(guī)定期間的起算時刻至所述規(guī)定期間內(nèi)的規(guī)定的時刻為止的所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的計(jì)測值的累計(jì)值與該規(guī)定期間中的目標(biāo)發(fā)電量的比例；以及 運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇步驟，在所述發(fā)電目標(biāo)完成率低于第I閾值的情況下，選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，該槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式禁止為了降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)輸出的剩余部分進(jìn)行用于正常化的槳距控制，而進(jìn)行對所述蓄電池的充電或所述風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累的至少一個。
2.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正?；椒?，其特征在于， 在所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇步驟中，在所述發(fā)電目標(biāo)完成率為所述第I閾值以上的情況下，選擇為了降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)數(shù)據(jù)的剩余部分而容許進(jìn)行槳距控制的槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正?；椒ǎ涮卣髟谟?，還包括 損失率計(jì)算步驟，在所述運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇步驟中選擇了所述槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況下，計(jì)算損失率，該損失率是因所述槳距控制損失的發(fā)電量與在表示風(fēng)速和所述風(fēng)力發(fā)電裝置的理想輸出之間關(guān)系的所述風(fēng)力發(fā)電裝置的性能曲線上適用所述風(fēng)速獲得的所述理想輸出的比例， 在所述槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式中，在所述損失率為第2閾值以上的情況下，從所述槳距容許運(yùn)轉(zhuǎn)模式切換為所述槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
4.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正常化方法，其特征在于，還包括 劣化度獲取步驟，獲取所述蓄電池的劣化度， 在所述蓄電池的劣化度超過第3閾值的情況下，使所述風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放優(yōu)先于所述蓄電池的充電或放電，降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)輸出的剩余部分或補(bǔ)充不足部分。
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正?；椒?其特征在于， 所述劣化度是所述蓄電池的充放電循環(huán)數(shù)、累計(jì)充放電循環(huán)數(shù)、充放電率數(shù)中的至少一個。
6.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正常化方法，其特征在于，還包括 剩余容量獲取步驟，獲取所述蓄電池的剩余容量， 在所述蓄電池的剩余容量偏出了規(guī)定范圍的情況下，使所述蓄電池的充電或放電優(yōu)先于所述風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累或釋放，降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)輸出的剩余部分或補(bǔ)充不足部分。
7.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正?；椒?，其特征在于，還包括 第I目標(biāo)輸出變更步驟，在所述蓄電池的劣化度超過所述第3閾值的情況下，暫時地變更所述目標(biāo)輸出，以使與所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出之間的偏差變小。
8.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正常化方法，其特征在于，還包括 第2目標(biāo)輸出變更步驟，在所述發(fā)電目標(biāo)完成率低于所述第I閾值的情況下，增加所述目標(biāo)輸出。
9.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正常化方法，其特征在于，還包括 頻率獲取步驟，獲取連接了所述風(fēng)力發(fā)電裝置和所述蓄電池的系統(tǒng)的頻率；以及 第3目標(biāo)輸出變更步驟，在所述頻率超過了規(guī)定的上限值的情況下降低所述目標(biāo)輸出，在所述頻率低于規(guī)定的下限值的情況下增加所述目標(biāo)輸出。
10.風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正?；b置，將風(fēng)力發(fā)電裝置上連接了蓄電池的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出調(diào)整為目標(biāo)輸出，其特征在于，該輸出正常化裝置包括 輸出計(jì)測單元，計(jì)測所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出； 完成率計(jì)算單元，計(jì)算發(fā)電目標(biāo)完成率，該發(fā)電目標(biāo)完成率是從規(guī)定期間的起算時刻至所述規(guī)定期間內(nèi)的規(guī)定的時刻為止的所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出的計(jì)測值的累計(jì)值與該 規(guī)定期間中的目標(biāo)發(fā)電量的比例；以及 運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇單元，在所述發(fā)電目標(biāo)完成率低于第I閾值的情況下，選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，該槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式禁止為了降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)輸出的剩余部分進(jìn)行用于正?；臉嗫刂疲M(jìn)行對所述蓄電池的充電或所述風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累的至少一個。
11.風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正常化方法，用于將在風(fēng)力發(fā)電裝置上連接了蓄電池的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出調(diào)整為目標(biāo)輸出，其特征在于，該方法包括 輸出計(jì)測步驟，計(jì)測所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出； 損失率計(jì)算步驟，計(jì)算損失率，該損失率是因所述槳距控制損失的發(fā)電量與在表示風(fēng)速和所述風(fēng)力發(fā)電裝置的理想輸出之間關(guān)系的所述風(fēng)力發(fā)電裝置的性能曲線上適用所述風(fēng)速獲得的所述理想輸出的比例；以及 運(yùn)轉(zhuǎn)模式選擇步驟，在所述損失率低于第2閾值的情況下，選擇槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式，該槳距禁止運(yùn)轉(zhuǎn)模式禁止為了降低所述風(fēng)力發(fā)電裝置的輸出對所述目標(biāo)輸出的剩余部分進(jìn)行用于正?；臉嗫刂疲M(jìn)行對所述蓄電池的充電或所述風(fēng)力發(fā)電裝置的旋轉(zhuǎn)能量的積累的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明提供除了使輸出正?；?，還增大發(fā)電量的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輸出正常化方法及輸出正?；b置。輸出正?；b置(4)包括控制風(fēng)力發(fā)電裝置(2)的輸出的風(fēng)車控制器(20)；控制蓄電裝置(3)的電池控制器(30)；以及分別對風(fēng)車控制器(20)及電池控制器(30)給予指令的主控制器(40)。由該輸出正?；b置(4)使風(fēng)力發(fā)電裝置(2)的輸出正常化而調(diào)整為目標(biāo)輸出。
文檔編號F03D7/04GK102859186SQ20118000510
公開日2013年1月2日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者八杉明 申請人:三菱重工業(yè)株式會社