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KR101204545B1 - 발전 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

발전 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR101204545B1
KR101204545B1 KR1020107020825A KR20107020825A KR101204545B1 KR 101204545 B1 KR101204545 B1 KR 101204545B1 KR 1020107020825 A KR1020107020825 A KR 1020107020825A KR 20107020825 A KR20107020825 A KR 20107020825A KR 101204545 B1 KR101204545 B1 KR 101204545B1
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reactive current
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아끼라 야스기
Original Assignee
미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

본 발명은 계통 사고 등에 의해 저하된 전력 계통의 전압을, 확실하고 또한 빠르게 기준 전압으로 회복시킬 수 있는 것을 목적으로 한다. 전력 계통에 접속된 발전기와, 전력 계통(2)의 전압을 검출하는 전압 검출부와, 전력 계통(2)의 전압과 전력 계통(2)에 공급하는 무효 전류를 대응시키는 전압 전류 관련 정보에 기초하여, 전압 검출부(27)로부터 취득한 전압에 따른 무효 전류를 결정하여, 전력 계통(2)에 공급 또는 전력 계통(2)으로부터 흡수하는 무효 전류를 조정시키도록 전력 변환부(20)를 제어하는 제어부(21)를 구비하는 발전 장치이며, 전력 계통의 전압이 소정량 이상 변동했을 때부터 소정의 시간 경과했을 때에, 전력 계통의 전압이 미리 설정되어 있는 소정의 범위 내에 없었던 경우에, 전압 전류 관련 정보의 전압의 변화량에 대한 무효 전류의 양이 커지도록 전압 전류 관련 정보를 변경하는 정보 변경부(22)를 구비한다.

Description

발전 장치 및 그 제어 방법 {POWER GENERATOR AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 발전 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
종래, 예를 들어, 풍력 발전 장치를 계통 연계시키는 풍력 발전 시스템에 있어서, 계통 사고 등이 발생한 경우에는 전력 계통의 전압이 변동한다. 이 변동분의 전압을 기준 전압으로 회복시키기 위해, 발전기측으로부터 전력 계통측에 대해 무효 전류를 공급시키거나, 혹은 전력 계통측으로부터 발전기측으로 무효 전류를 흡수시키고 있다.
특허 문헌 1 : 미국 특허 제2007/0273155호 공보 명세서
그런데, 전력 계통의 전압의 변화량과, 그것에 대해 공급(흡수)시키는 무효 전류의 양과의 관계는, 테이블 등에 의해 일의적으로 부여되어 있고, 이 테이블은 풍력 발전 장치를 설치하는 단계에서 행해지는 시뮬레이션 등에 기초하여 결정된다.
그러나, 시뮬레이션에 의해 얻어진 테이블에 기초하여 무효 전류를 공급한 경우에, 전력 계통의 전압이 테이블에 따라서 조금씩 회복을 향해도, 전력 계통의 전압이 기준 전압으로 회복하는 것보다도 이전의 전압으로 된 단계에서 포화되어 안정되어 버리는 경우가 있다.
이와 같은 경우, 전력 계통의 전압을 기준 전압으로 회복시키기 위해 전력 공급측이 무효 전류의 공급이 더 필요해도, 전압이 안정되어 버린 단계에 있어서는 전력 계통측에 무효 전류를 그 이상으로 공급(흡수)할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 즉, 시뮬레이트 등으로 결정된 테이블에 기초하여 전력 계통의 전압을 회복시키기 위해 제어했다고 해도, 실환경에 있어서는 시뮬레이트와 같은 결과로 되지 않아, 계통 사고 시 등에 있어서, 전력 계통의 전압을 확실하게 회복시킬 수 없다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 계통 사고 등에 의해 저하된 전력 계통의 전압을, 확실하고 또한 빠르게 기준 전압으로 회복시킬 수 있는 발전 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 수단을 채용한다.
본 발명의 제1 형태는, 전력 계통에 접속된 발전기와, 전력 계통의 전압을 검출하는 전압 검출부와, 상기 전력 계통의 전압과 상기 전력 계통에 공급하는 무효 전류를 대응시키는 전압 전류 관련 정보에 기초하여, 상기 전압 검출부로부터 취득한 전압에 따른 무효 전류를 결정하여, 상기 전력 계통에 공급 또는 상기 전력 계통으로부터 흡수하는 무효 전류를 조정시키도록 전력 변환부를 제어하는 제어부를 구비하는 발전 장치이며, 상기 전력 계통의 전압이 소정량 이상 변동했을 때부터 소정의 시간 경과했을 때에, 상기 전력 계통의 전압이 미리 설정되어 있는 소정의 범위 내에 없었던 경우에, 상기 전압 전류 관련 정보의 상기 전압의 변화량에 대한 상기 무효 전류의 양이 커지도록 상기 전압 전류 관련 정보를 변경하는 정보 변경부를 구비하는 것을 특징으로 하는 발전 장치이다.
이와 같은 구성에 의해, 전력 계통의 전압이 전압 검출부에 의해 검출되어, 검출된 전압을 제어부가 취득하면, 제어부는 전력 계통의 전압과 전력 계통에 공급하는 무효 전류를 대응시키는 전압 전류 관련 정보에 기초하여, 취득한 전압에 대응하는 무효 전류를 결정하여, 결정한 무효 전류를 전력 계통에 공급 또는 전력 계통으로부터 흡수하도록 전력 변환부를 제어한다. 또한, 전력 계통의 전압이, 소정량 이상 변동했을 때부터 소정의 시간 경과했을 때에, 전력 계통의 전압이 미리 설정되어 있는 소정의 범위 내에 없었던 경우에, 정보 변경부는 전압 전류 관련 정보에 있어서의 전압의 변화량에 대한 무효 전류의 양이 커지도록 전압 전류 관련 정보를 변경한다.
이와 같이, 전력 계통의 전압이 소정량 이상 변동한 경우에는, 전압의 변화량에 대한 무효 전류의 양을 커지도록 변경한 전압 전류 관련 정보에 기초하여 전력 변환부를 제어하므로, 변경 전의 전압 전류 관련 정보에 기초하는 무효 전류의 제어에서는 무효 전류의 공급 또는 흡수가 쫓아가지 못했던 경우에, 무효 전류의 공급 또는 흡수를 더욱 가속시킬 수 있어, 전력 계통의 전압을 빠르게 미리 설정되어 있는 소정의 범위 내에 근접시킬 수 있다. 이에 의해, 빠르게 계통 전압을 안정화시킬 수 있다.
상기 발전 장치에 있어서, 상기 정보 변경부는 상기 전력 계통 전압이 소정량 이상 변동했을 때부터 소정 시간 경과했을 때에 있어서의 상기 전력 계통의 전압치와 기준 전압의 차분에 기초하여, 상기 전압 전류 관련 정보에 있어서의 상기 전압의 변화량에 대한 상기 무효 전류의 양의 크기가 변경 가능한 것으로 해도 좋다.
이와 같이, 전력 계통의 전압치와 기준 전압의 차분에 기초하여, 전압의 변화량에 대한 무효 전류의 양의 크기를 변경하므로, 적절하게 필요해지는 무효 전류를 공급ㆍ흡수할 수 있다.
본 발명의 제2 형태는, 전력 계통에 접속된 발전기와, 전력 계통의 전압을 검출하는 전압 검출부와, 상기 전력 계통의 전압과 상기 전력 계통에 공급하는 무효 전류를 대응시키는 전압 전류 관련 정보에 기초하여, 상기 전압 검출부로부터 취득한 전압에 따른 무효 전류를 결정하여, 상기 전력 계통에 공급 또는 상기 전력 계통으로부터 흡수하는 무효 전류를 조정시키도록 전력 변환부를 제어하는 제어부를 구비하는 발전 장치의 제어 방법이며, 상기 전력 계통의 전압이 소정량 이상 변동했을 때부터 소정의 시간 경과했을 때에, 상기 전력 계통의 전압이 미리 설정되어 있는 소정의 범위 내에 없었던 경우에, 상기 전압 전류 관련 정보의 상기 전압의 변화량에 대한 상기 무효 전류의 양이 커지도록 상기 전압 전류 관련 정보를 변경하는 과정을 갖는 발전 장치의 제어 방법이다.
본 발명에 따르면, 계통 사고 등에 의해 저하된 전력 계통의 전압을, 확실하고 또한 빠르게 기준 전압으로 회복시킬 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 풍력 발전 장치의 일례를 도시한 블록도이다.
도 2는 전력 계통의 전압과 무효 전류의 관계를 나타내는 변경 전의 전압 전류 관련 정보의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 전력 계통의 전압과 무효 전류의 관계를 나타내는 변경 후의 전압 전류 관련 정보의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 풍력 발전 장치의 제어 방법의 동작 플로우를 도시한 도면이다.
도 5는 전력 계통의 전압의 변화를 시계열로 나타낸 도면의 일례이다.
이하에, 본 발명에 관한 발전 장치 및 그 제어 방법의 일 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 풍력 발전 장치에 구비된 발전기(6) 및 그 주변의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 풍력 발전 장치(1)는 풍차 블레이드(4), 기어(5), 발전기(6), 전력 변환부(20), 제어부(21), 정보 변경부(22), 전압 검출부(27), 블레이드 제어부(23) 및 주제어부(24)를 구비하고 있다. 또한, 발전기(6)는 전력 계통(2)과 접속되어 있다. 또한, 발전기(6)의 로터는 기어(5)를 통해 풍차 로터(도시 생략)에 접합되어 있다.
본 실시 형태에 있어서, 발전기(유도기)(6)는 발전기(6)가 발생하는 전력이 스테이터 권선 및 로터 권선의 양쪽으로부터 전력 계통(2)으로 출력할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 발전기(6)는 그 스테이터 권선이 전력 계통(2)에 접속되고, 로터 권선이 전력 변환부(20)를 통해 전력 계통(2)에 접속되어 있다.
전압 검출부(27)는 발전기(6)를 전력 계통(2)에 접속하는 전력선 상에 설치되어 있고, 전력 계통(2)의 전압을 검출한다. 전압 검출부(27)로부터 계측된 전압은 제어부(21)에 부여된다.
전력 변환부(20)는 컨버터(14), DC 버스(15) 및 인버터(16)를 구비하여 구성되어 있고, 로터 권선으로부터 수취한 교류 전력을 전력 계통(2)의 주파수에 적합한 교류 전력으로 변환한다. 컨버터(14)는 로터 권선에 발생한 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여, 그 직류 전력을 DC 버스(15)에 출력한다. 인버터(16)는 DC 버스(15)로부터 수취한 직류 전력을 전력 계통(2)과 동일한 주파수의 교류 전력으로 변환하여, 그 교류 전력을 출력한다.
전력 변환부(20)는 전력 계통(2)으로부터 수취한 교류 전력을 로터 권선의 주파수에 적합한 교류 전력으로 변환하는 기능도 갖고 있다. 이 경우, 인버터(16)는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 그 직류 전력을 DC 버스(15)에 출력한다. 컨버터(14)는 DC 버스(15)로부터 수취한 직류 전력을 로터 권선의 주파수에 적합한 교류 전력으로 변환하고, 그 교류 전력을 발전기(6)의 로터 권선에 공급한다.
제어부(21)는 전력 계통(2)의 전압과, 전력 계통(2)에 공급하거나 또는 전력 계통(2)으로부터 흡수하는 무효 전류를 대응시키는 전압 전류 관련 정보를 갖고, 이 전압 전류 관련 정보에 기초하여, 전압 검출부(27)로부터 취득한 전압에 따른 무효 전류량을 결정하여, 결정한 무효 전류를 전력 계통(2)에 공급 또는 전력 계통(2)으로부터 흡수시키기 위해 전력 변환부(20)를 제어한다. 구체적으로는, 제어부(21)는 전압 검출부(27)에 의해 계측된 출력 전압(V)에 대응한 무효 전류를 전력 계통(2)에 공급, 또는 전력 계통(2)으로부터 흡수하는 무효 전류를 결정한다. 또한, 제어부(21)는 컨버터(14), 또는 인버터(16)에 대한 PWM(Pulse Width Modulation : 펄스폭 변조) 신호를 제어하여, 무효 전류의 조정을 제어한다.
도 2에 제어부(21)가 구비하는 전력 계통의 전압과 무효 전류가 대응된 정보의 일례를 도시한다. 도 2에 있어서, 횡축은 전력 계통의 전압을 기준 전압에 대한 비로 나타내고 있고(단위는 Pu : 퍼 유닛), 종축과의 교점은 기준 전압인 것을 나타내는 1.0Pu로 하고 있다. 횡축에 있어서의 1.0Pu로부터 종이면 좌측은, 기준 전압에 대해 계통 전압이 낮은 것을 나타내고, 1.0Pu로부터 종이면 우측은, 기준 전압에 대해 계통 전압이 높은 것을 나타낸다.
한편, 도 2에 있어서, 종축은 무효 전류의 조정이 행해지지 않는 것을 기준으로 하여(환언하면, 종축에 있어서의 횡축과의 교점은 0Pu), 이 기준에 대해 조정하는 무효 전류의 양을 나타내고 있다(단위는 Pu). 예를 들어, 종축에 있어서의 0Pu로부터 종이면 하측은 발전기측으로부터 전력 계통측으로 공급하는 무효 전류량을 나타내고, 0Pu로부터 종이면 상측은 발전기측이 전력 계통으로부터 흡수하는 무효 전류량을 나타낸다.
제어부(21)는, 도 2에 도시되는 정보에 기초하여, 계측된 계통 전압이 기준 전압보다도 작은 경우, 발전기(6)측으로부터 전력 계통(2)측으로 무효 전류를 공급시켜, 계통 전압이 기준 전압에 가까워짐에 따라서 전력 계통(2)측에 공급시키는 무효 전류를 적게 한다. 또한, 계측된 계통 전압이 기준 전압보다도 큰 경우, 제어부(21)는 발전기(6)측에 전력 계통(2)측으로부터의 무효 전류를 흡수시켜, 계통 전압이 기준 전압에 가까워짐에 따라서 전력 계통(2)으로부터 흡수시키는 무효 전류를 적게 한다.
정보 변경부(22)는 전력 계통(2)의 전압이 소정량 이상 변동했을 때부터 소정의 시간 경과했을 때에, 전력 계통(2)의 전압이 미리 설정되어 있는 소정의 범위 내에 없었던 경우에, 전압 전류 관련 정보의 전압의 변화량에 대한 무효 전류의 양이 커지도록 전압 전류 관련 정보를 변경한다. 또한, 예를 들어 소정의 시간 경과한 것을 검출한 후, 전압 전류 관련 정보를 변경할 때까지 걸리는 시간은 수밀리미터 초로부터 수백밀리미터 초이다. 또한, 전력 계통(2)의 전압의 소정의 범위는, 예를 들어 기준 전압에 대한 ±10％이다.
또한, 정보 변경부(22)는 전력 계통(2)의 전압이 소정량 이상 변동했을 때부터 소정 시간 경과했을 때에 있어서의 전력 계통(2)의 전압치와 기준 전압의 차분에 기초하여, 전압 전류 관련 정보에 있어서의 전압의 변화량에 대한 무효 전류의 양의 크기를 변경하는 것으로 해도 좋다.
예를 들어, 주간, 야간 및 심야 등 시간대에 따라서 전력 수요가 다른 경우에 있어서, 심야 등 전력 수요가 작을 때에는, 기준 전압까지 회복하는 힘이 약하므로, 그래프의 기울기는 크게(기울기를 급하게) 하면 좋다. 또한, 주간이나 야간 등의 전력 수요가 클 때에는, 기준 전압까지 회복하는 힘이 강하므로, 심야의 경우보다 그래프의 기울기를 작게(기울기를 완만하게) 하면 좋다.
블레이드 제어부(23)는 주제어부(24)로부터의 피치 지령(β*)에 응답하여, 풍차 블레이드(4)의 피치각(β)을 제어한다. 구체적으로는, 블레이드 제어부(23)는, 피치 지령(β*)에 풍차 블레이드(4)의 피치각(β)을 일치시키도록 제어를 행한다.
블레이드 제어부(23)는 컨버터(14) 및 인버터(16)의 제어에 수반하여, 풍차 블레이드(4)의 피치각 제어를 행한다. 즉, 블레이드 제어부(23)는 전력 변환부(20)의 요구 출력에 기초하여 결정되는 피치각에 일치하도록, 풍차 블레이드(4)의 피치각을 제어한다.
다음에, 계통 전압이 저하된 경우에 있어서의 본 실시 형태에 관한 풍력 발전 장치(1)의 작용에 대해, 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
우선, 전압 검출부(27)에 의해 전력 계통(2)의 전압이 검출되어, 제어부(21)에 출력된다(도 4의 스텝 SA1). 제어부(21)는 전압 검출부(27)에 의해 검출된 전압치가 미리 정해진 기준 전압에 대해 소정량 이상 변화되었는지 여부를 판단한다. 이 결과, 예를 들어 계통측에 사고 등이 발생하여, 계통 전압이 급격하게 저하되어, 기준 전압에 대해 소정량 이상의 전압 변동이 발생한 경우에는, 제어부(21)는, 도 2에 도시된 바와 같은 전력 계통의 전압과 무효 전류를 대응시킨 전압 전류 관련 정보에 기초하여 무효 전류를 제어한다. 구체적으로는, 제어부(21)는 전압 검출부(27)에 의해 검출된 전압에 대응하는 무효 전류를 전압 전류 관련 정보에 기초하여 결정하여, 결정한 무효 전류를 전력 계통(2)에 출력시키도록, 전력 변환부(20)를 제어하고, 컨버터(14) 또는 인버터(16)를 작동시킨다(도 4의 스텝 SA2).
제어부(21)는 전압 검출부(27)에 의해 검출된 전력 계통(2)의 전압에 기초하여, 기준으로 하고 있는 1.0Pu에 대해 현시점에 있어서의 전압치가 어느 정도의 비율인지를 계산한다. 예를 들어, 제어부(21)는 전압 검출부(27)에 의해 검출된 전압치가 기준 전압의 절반이었던 경우에는, 도 2에 도시되는 전압 전류 관련 정보에 있어서 0.5Pu에 대응하는 무효 전류의 값을 판독한다. 이 결과, 무효 전류는, 예를 들어 ?1.0Pu라고 하는 값이 판독된다.
제어부(21)는 ?1.0Pu라고 하는 값을 판독하면, 전력 계통(2)측에 1.0의 무효 전류를 공급시키기 위해, 전력 변환부(20)를 제어한다. 이에 의해, 전력 변환부(20)의 인버터(16)에 의해, 전압에 대해 90도 위상이 진행된 전류가 생성되어, 이 무효 전류가 전력 계통(2)에 공급된다. 이와 같이, 무효 전류를 전력 계통(2)에 공급함으로써 전력 계통(2)의 전압을 서서히 상승시킨다.
그 후, 제어부(21)는 전력 계통의 전압이 기준 전압에 대해 소정량 이상 변동한 것을 검지했을 때부터 소정의 시간 경과했을 때에, 새롭게 전압 검출부(27)로부터 검출되는 전압치가, 기준 전압으로부터 소정의 범위 내에 있는지 여부를 판정한다. 판정의 결과, 소정의 범위 내에 없는 경우에는(도 4의 스텝 SA3), 정보 변경부(22)는 현재 제어부(21)가 사용하고 있는 전압 전류 관련 정보를 변경한다. 구체적으로는, 정보 변경부(22)는, 도 3에 도시한 바와 같이 변경 전의 전압 전류 관련 정보(파선)와 비교하여 전력 계통(2)의 전압의 변화량에 대한 무효 전류의 양이 커지도록, 전압 전류 관련 정보를 변경한다. 도 3에 있어서, 변경 후의 전압 전류 관련 정보는 실선으로 나타내고 있다.
전압 전류 관련 정보가 변경되면, 제어부(21)는 변경된 전압 전류 관련 정보에 기초하여, 현시점에 있어서의 전력 계통(2)의 전압(예를 들어, 0.8pu)에 대응하는 무효 전류(예를 들어, ?1.0pu)를 취득하고, 이 무효 전류에 기초하여 전력 변환부(20)를 제어한다. 이에 의해, 전압에 대해 90도 위상이 진행된 전류가 생성되어, 전력 계통(2)에 공급된다. 무효 전류가 전력 계통(2)에 공급되고, 계통 전압이 기준 전압에 근접하여, 소정의 전압 범위[예를 들어, 기준 전압 1.0Pu에 대한 ±10％(0.9 내지 1.1Pu)의 전압 범위]에 들어간(수렴한) 경우에는, 계통 전압이 안정되었다고 간주된다. 이와 같이 하여, 전력 변환부(20)는 변경 후의 전압 전류 관련 정보에 기초하여 제어되고, 계통 전압이 안정되면(도 4의 스텝 SA6), 제어부(21)는 변경 전의 전압 전류 관련 정보로 복귀시켜, 변경 전의 전압 전류 관련 정보에 기초하여 무효 전류의 제어를 행한다.
한편, 상기와 같이 무효 전류를 제어해도 계통 전압이 안정되지 않았던 경우에는 운전을 정지시킨다(도 4의 스텝 SA7).
이상 설명해 온 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 풍력 발전 장치(1) 및 그 제어 방법에 따르면, 계통 전압이 소정치 이상 변동된 경우에, 그 변동 시로부터 소정의 시간 경과했을 때에, 전력 계통(2)의 전압이 미리 설정되어 있는 소정의 범위 내(예를 들어, 기준 전압에 대한 ±10％ 이내)에 없었던 경우에, 전압의 변화량에 대한 무효 전류의 양이 커지도록 전압 전류 관련 정보를 변경하여, 변경한 전압 전류 관련 정보에 기초하여 전력 계통(2)에 공급하는 무효 전류를 제어한다. 이와 같이, 변경 전의 전압 전류 관련 정보에 기초하여 제어해서는, 원하는 속도로 계통 전압을 회복할 수 없었던 경우에, 전압 전류 관련 정보를 변경하여 무효 전류의 공급량ㆍ흡수량을 급준하게 변화시키므로, 빠르게 전력 계통(2)의 전압을 기준 전압으로 천이시킬 수 있다.
도 5는 전력 계통(2)의 전압의 회복의 모습을 시계열로 도시한 도면의 일례이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 계통 전압이 저하된 후 미리 설정되어 있는 소정의 전압 범위 내에 근접할 때까지의 이상적인 그래프는 제1 라인이고, 전력 계통(2)의 전압이 기준치인 1.0Pu로 될 때까지는 A초의 시간이 걸린다. 그러나, 도 2의 부호 1b로 나타내는 바와 같은 전압 전류 관련 정보에 기초하여 무효 전류를 공급한 경우에, 계통 전압이 소정의 범위 내(계통 전압이 안정되었다고 판단되는 범위 내)에 근접해 가는 도중에, 무효 전류의 양이 감소해 가므로, 그것에 따라서 전압 회복력이 감소하여, 계통 전압이 소정의 범위 내에 도달(수렴)할 수 없게 된다(도 5의 제2 라인).
여기서, 전압이 저하된 후 소정의 시간(도 5의 B초) 경과했을 때에, 본 실시 형태에 관한 정보 변경부(22)에 의해 전압 전류 관련 정보를 변경함으로써, 도 3의 부호 2b로 나타낸 바와 같이, 무효 전류의 양을 많게 하여, 전압 회복력을 증대시켜, 전력 계통(2)의 전압을 기준 전압에 근접시킨다. 이 결과, 도 5의 제3 라인과 같이 전력 계통(2)의 전압을 기준 전압에 빠르게 근접시킬 수 있고, 전력 계통(2)의 전압이 기준치인 1.0Pu로 될 때까지는 제1 라인의 경우보다도 빠르게 소정의 범위에 근접시킬 수 있다.
이에 의해, 정전 등에 의해 전력 계통(2)의 전압이 저하되었을 때에, 전력 계통(2)의 전압을 소정의 범위에 근접시키는 경우, 어떤 전압치에서 전압이 포화되어 버림으로써 무효 전류를 공급할 수 없어 전력 계통(2)의 전압이 소정의 범위로 회복되는 것이 지연되어 버리는 것을 방지하여, 확실하게 기준 전압에 근접시키는 것이 가능해지고, 또한 신속한 회복이 가능해진다.
또한, 상기 전압 전류 관련 정보의 변경에 필요로 하는 시간은 수밀리미터 초로부터 수백밀리미터 초이므로, 전압 전류 관련 정보를 변경하는 데 필요로 하는 시간을 고려했다고 해도, 전압 전류 관련 정보를 변경시키지 않고 무효 전류를 공급하여 전력 계통을 회복시키는 경우에 비해, 전력 계통을 빠른 시기에 회복시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에 관한 풍력 발전 장치(1)에 있어서는, 정보 변경부(22)가 전압 전류 관련 정보를 변경하는 것은 한번만으로 설명하고 있었지만, 전압 전류 관련 정보의 변경 횟수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 전압 전류 관련 정보 변환 후에 계통 전압이 안정되지 않으면, 다시 전압 전류 관련 정보를 변경하여, 계통 전압이 안정될 때까지 전압 전류 관련 정보를 반복해서 변경하는 것으로 해도 좋다.
또한, 정보 변경부(22)가 갖는 전압 전류 관련 정보는 그래프로 부여되는 것으로 하고 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 연산식, 테이블 등으로 부여되는 것으로 해도 좋다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 서술해 왔지만, 구체적인 구성은 본 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 변경 등도 포함된다.
1 : 풍력 발전 장치
2 : 전력 계통
14 : 컨버터
15 : DC 버스
16 : 인버터
20 : 전력 변환부
21 : 제어부
22 : 정보 변경부
27 : 전압 검출부

Claims (3)

  1. 전력 계통에 접속된 발전기와, 전력 계통의 전압을 검출하는 전압 검출부와, 상기 전력 계통의 전압과 상기 전력 계통에 공급하는 무효 전류를 대응시키는 전압 전류 관련 정보에 기초하여, 상기 전압 검출부로부터 취득한 전압에 따른 무효 전류를 결정하여, 상기 전력 계통에 공급 또는 상기 전력 계통으로부터 흡수하는 무효 전류를 조정시키도록 전력 변환부를 제어하는 제어부를 구비하는 발전 장치이며,
    상기 전력 계통의 전압이 소정량 이상 변동했을 때부터 소정의 시간 경과했을 때에, 상기 전력 계통의 전압이 미리 설정되어 있는 소정의 범위 내에 없었던 경우에, 상기 전압 전류 관련 정보의 상기 전압의 변화량에 대한 상기 무효 전류의 양이 커지도록 상기 전압 전류 관련 정보를 변경하는 정보 변경부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 발전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정보 변경부는 상기 전력 계통 전압이 소정량 이상 변동했을 때부터 소정 시간 경과했을 때에 있어서의 상기 전력 계통의 전압치와 기준 전압의 차분에 기초하여, 상기 전압 전류 관련 정보에 있어서의 상기 전압의 변화량에 대한 상기 무효 전류의 양의 크기가 변경 가능한 것을 특징으로 하는, 발전 장치.
  3. 전력 계통에 접속된 발전기와, 전력 계통의 전압을 검출하는 전압 검출부와, 상기 전력 계통의 전압과 상기 전력 계통에 공급하는 무효 전류를 대응시키는 전압 전류 관련 정보에 기초하여, 상기 전압 검출부로부터 취득한 전압에 따른 무효 전류를 결정하여, 상기 전력 계통에 공급 또는 상기 전력 계통으로부터 흡수하는 무효 전류를 조정시키도록 전력 변환부를 제어하는 제어부를 구비하는 발전 장치의 제어 방법이며,
    상기 전력 계통의 전압이 소정량 이상 변동했을 때부터 소정의 시간 경과했을 때에, 상기 전력 계통의 전압이 미리 설정되어 있는 소정의 범위 내에 없었던 경우에, 상기 전압 전류 관련 정보의 상기 전압의 변화량에 대한 상기 무효 전류의 양이 커지도록 상기 전압 전류 관련 정보를 변경하는 과정을 갖는, 발전 장치의 제어 방법.
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