(57)【要約】【課題】  風力発電設備内に備えられる風力発電機及び電力変換装置の出力電圧をモニターする簡易な回路のみで安価に最大電力を追従することができる風力発電設備の運転制御装置等を提供する。【解決手段】  制御回路８に、最大電力を取り出した場合の風力発電機２の出力電圧と電力変換装置３の出力電力との相関関係を示す特性データを記憶させておく。制御回路８は、特性データ、及び、風力発電機２の出力電圧の測定値を基に電力変換装置３の出力電力の目標値を決定するとともに、決定した電力変換装置３の出力電力の目標値、及び、電力変換装置３の出力電圧の測定値を基に垂下電流値を算出して電力変換装置３に出力することを繰り返す。【選択図】    図１
2006149055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部へ供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御方法であって、
最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧と前記電力変換装置の出力電力との相関関係を示す特性データを記憶手段に記憶しておき、
制御手段が、前記特性データ、及び、前記風力発電機の出力電圧の測定値を基に電力変換装置の出力電力の目標値を決定するとともに、決定した前記電力変換装置の出力電力の目標値、及び、前記電力変換装置の出力電圧の測定値を基に垂下電流値を算出して前記電力変換装置に出力する、
ことを特徴とする風力発電設備の運転制御方法。
【請求項２】
風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部に供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御方法であって、
複数の異なる値の電力変換装置の出力電力と、このそれぞれの前記電力変換装置の出力電力について最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧である閾値との相関関係を示す特性データを記憶手段に記憶しておき、
制御手段が、電力変換装置の出力電力の目標値に対応して前記特性データから読み出した閾値と前記風力発電機の出力電圧の測定値とを比較した結果に応じて前記特性データ内の電力変換装置の出力電力の値の中から電力変換装置の出力電力の新たな目標値を選択し、選択された前記電力変換装置の出力電力の新たな目標値を前記電力変換装置の出力電圧の測定値で除算して算出した垂下電流値を前記電力変換装置に出力する、
ことを特徴とする風力発電設備の運転制御方法。
【請求項３】
前記制御手段が、前記電力変換装置の出力電力の新たな目標値を前記特性データ内の電力変換装置の出力電力の値の中から選択するときに、前記風力発電機の出力電圧の測定値が前記閾値より大きい場合は、前記電力変換装置の出力電力の目標値より高い値を選択し、前記風力発電機の出力電圧の測定値が前記閾値より小さい場合は、前記電力変換装置の出力電力の目標値より低い値を選択することを特徴とする請求項２に記載の風力発電設備の運転制御方法。
【請求項４】
前記電力変換装置の出力電圧の測定値は、前記電力変換装置が電力を供給している蓄電池の電圧の測定値であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の風力発電設備の運転制御方法。
【請求項５】
風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部へ供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御装置であって、
最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧と前記電力変換装置の出力電力との相関関係を示す特性データを記憶する記憶手段と、
前記特性データ、及び、前記風力発電機の出力電圧の測定値を基に電力変換装置の出力電力の目標値を決定するとともに、決定した前記電力変換装置の出力電力の目標値、及び、前記電力変換装置の出力電圧の測定値を基に垂下電流値を算出して前記電力変換装置に出力する制御手段と、
を備えることを特徴とする風力発電設備の運転制御装置。
【請求項６】
風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部に供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御装であって、
複数の異なる値の電力変換装置の出力電力と、このそれぞれの前記電力変換装置の出力電力について最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧である閾値との相関関係を示す特性データを記憶する記憶手段と、
電力変換装置の出力電力の目標値に対応して前記特性データから読み出した閾値と前記風力発電機の出力電圧の測定値とを比較した結果に応じて前記特性データ内の電力変換装置の出力電力の値の中から電力変換装置の出力電力の新たな目標値を選択し、選択された前記電力変換装置の出力電力の新たな目標値を前記電力変換装置の出力電圧の測定値で除算して算出した垂下電流値を前記電力変換装置に出力する制御手段と、
を備えることを特徴とする風力発電設備の運転制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記電力変換装置の出力電力の新たな目標値を前記特性データ内の電力変換装置の出力電力の値の中から選択するときに、前記風力発電機の出力電圧の測定値が前記閾値より大きい場合は、前記電力変換装置の出力電力の目標値より高い値を選択し、前記風力発電機の出力電圧の測定値が前記閾値より小さい場合は、前記電力変換装置の出力電力の目標値より低い値を選択することを特徴とする請求項６に記載の風力発電設備の運転制御装置。
【請求項８】
前記電力変換装置の出力電圧の測定値は、前記電力変換装置が電力を供給している蓄電池の電圧の測定値であることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかの項に記載の風力発電設備の運転制御装置。
【請求項９】
風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部へ供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御装置に用いられるコンピュータプログラムであって、
最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧と前記電力変換装置の出力電力との相関関係を示す特性データ、及び、前記風力発電機の出力電圧の測定値を基に電力変換装置の出力電力の目標値を決定するとともに、決定した前記電力変換装置の出力電力の目標値、及び、前記電力変換装置の出力電圧の測定値を基に垂下電流値を算出して前記電力変換装置に出力するステップ、
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部へ供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御装置に用いられるコンピュータプログラムであって、
複数の異なる値の電力変換装置の出力電力と、このそれぞれの前記電力変換装置の出力電力について最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧である閾値との相関関係を示す特性データを参照して電力変換装置の出力電力の目標値に対応した閾値を読み出し、この読み出した閾値と前記風力発電機の出力電圧の測定値とを比較した結果に応じて前記特性データ内の電力変換装置の出力電力の値の中から電力変換装置の出力電力の新たな目標値を選択し、選択された前記電力変換装置の出力電力の新たな目標値を前記電力変換装置の出力電圧の測定値で除算して算出した垂下電流値を前記電力変換装置に出力するステップ、
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この本発明は、風力発電設備の運転制御方法及び運転制御装置、ならびに、コンピュータプログラムに関する。特に、本発明は、風力発電設備において、風速計及び回転数センサ及び電流計測器を必要としない簡易な回路構成で、風カエネルギーを有効に電気エネルギーに変換可能な風力発電設備の運転制御方法及び運転制御装置、ならびに、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に風力発電の発電特性は「つの宇」形と呼ばれ、ある風速で出力電流を０から増加させると出力電力は単調に増加し、ある電流値で出力電力は最大を示し、その後単調に減少する。従って、風力発電でより多くの電力を発電するためには、最大電力を取り出すよう風力発電機からの出力電流を調整する必要がある。
従来、風力発電設備において最大電力を取り出すための制御として、予め制御回路に風速に対応した最大電力を記憶しておき、風速計または風車の回転数センサを設置することで風速を算出し、制御回路からその風速における最大電力を取り出す制御方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、風力発電の出力電流と出力電圧を計測し、ある瞬間の発電電力を算出して発電電力が増加する方向に入力電流を変化させながら最大電力を追従する制御方法を提案しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２９３９５号公報
【特許文献２】特開昭５７−２０６９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述するように、従来の風力発電設備では、風速計や風車の回転数センサ、電流計測器を設置することで、最大電力を追従していた。しかしながら、風力発電設備に風速計や風車の回転数センサ、電流計測器を設置した場合、回路が複雑となり、よって、高価になってしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、風力発電設備内に備えられる風力発電機及び電力変換装置の出力電圧をモニターする簡易な回路のみで安価に最大電力を追従することができる風力発電設備の運転制御方法及び運転制御装置、ならびに、コンピュータプログラムを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部へ供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御方法であって、最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧と前記電力変換装置の出力電力との相関関係を示す特性データを記憶手段に記憶しておき、制御手段が、前記特性データ、及び、前記風力発電機の出力電圧の測定値を基に電力変換装置の出力電力の目標値を決定するとともに、決定した前記電力変換装置の出力電力の目標値、及び、前記電力変換装置の出力電圧の測定値を基に垂下電流値を算出して前記電力変換装置に出力する、ことを特徴とする風力発電設備の運転制御方法である。
【０００６】
また、本発明は、風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部に供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御方法であって、複数の異なる値の電力変換装置の出力電力と、このそれぞれの前記電力変換装置の出力電力について最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧である閾値との相関関係を示す特性データを記憶手段に記憶しておき、制御手段が、電力変換装置の出力電力の目標値に対応して前記特性データから読み出した閾値と前記風力発電機の出力電圧の測定値とを比較した結果に応じて前記特性データ内の電力変換装置の出力電力の値の中から電力変換装置の出力電力の新たな目標値を選択し、選択された前記電力変換装置の出力電力の新たな目標値を前記電力変換装置の出力電圧の測定値で除算して算出した垂下電流値を前記電力変換装置に出力する、ことを特徴とする風力発電設備の運転制御方法である。
【０００７】
また、本発明は、上述する風力発電設備の運転制御方法であって、前記制御手段が、前記電力変換装置の出力電力の新たな目標値を前記特性データ内の電力変換装置の出力電力の値の中から選択するときに、前記風力発電機の出力電圧の測定値が前記閾値より大きい場合は、前記電力変換装置の出力電力の目標値より高い値を選択し、前記風力発電機の出力電圧の測定値が前記閾値より小さい場合は、前記電力変換装置の出力電力の目標値より低い値を選択することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上述する風力発電設備の運転制御方法であって、前記電力変換装置の出力電圧の測定値は、前記電力変換装置が電力を供給している蓄電池の電圧の測定値であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部へ供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御装置であって、最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧と前記電力変換装置の出力電力との相関関係を示す特性データを記憶する記憶手段と、前記特性データ、及び、前記風力発電機の出力電圧の測定値を基に電力変換装置の出力電力の目標値を決定するとともに、決定した前記電力変換装置の出力電力の目標値、及び、前記電力変換装置の出力電圧の測定値を基に垂下電流値を算出して前記電力変換装置に出力する制御手段と、を備えることを特徴とする風力発電設備の運転制御装置である。
【００１０】
また、本発明は、風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部に供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御装であって、複数の異なる値の電力変換装置の出力電力と、このそれぞれの前記電力変換装置の出力電力について最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧である閾値との相関関係を示す特性データを記憶する記憶手段と、電力変換装置の出力電力の目標値に対応して前記特性データから読み出した閾値と前記風力発電機の出力電圧の測定値とを比較した結果に応じて前記特性データ内の電力変換装置の出力電力の値の中から電力変換装置の出力電力の新たな目標値を選択し、選択された前記電力変換装置の出力電力の新たな目標値を前記電力変換装置の出力電圧の測定値で除算して算出した垂下電流値を前記電力変換装置に出力する制御手段と、を備えることを特徴とする風力発電設備の運転制御装置である。
【００１１】
また、本発明は、上述する風力発電設備の運転制御装置であって、前記制御手段は、前記電力変換装置の出力電力の新たな目標値を前記特性データ内の電力変換装置の出力電力の値の中から選択するときに、前記風力発電機の出力電圧の測定値が前記閾値より大きい場合は、前記電力変換装置の出力電力の目標値より高い値を選択し、前記風力発電機の出力電圧の測定値が前記閾値より小さい場合は、前記電力変換装置の出力電力の目標値より低い値を選択することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上述する風力発電設備の運転制御装置であって、前記電力変換装置の出力電圧の測定値は、前記電力変換装置が電力を供給している蓄電池の電圧の測定値であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部へ供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御装置に用いられるコンピュータプログラムであって、最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧と前記電力変換装置の出力電力との相関関係を示す特性データ、及び、前記風力発電機の出力電圧の測定値を基に電力変換装置の出力電力の目標値を決定するとともに、決定した前記電力変換装置の出力電力の目標値、及び、前記電力変換装置の出力電圧の測定値を基に垂下電流値を算出して前記電力変換装置に出力するステップ、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【００１４】
また、本発明は、風車によって電力を発生する風力発電機と、前記風力発電機により発生した電力を外部へ供給する電力変換装置とからなる風力発電設備の運転制御装置に用いられるコンピュータプログラムであって、複数の異なる値の電力変換装置の出力電力と、このそれぞれの前記電力変換装置の出力電力について最大電力を取り出した場合の前記風力発電機の出力電圧である閾値との相関関係を示す特性データを参照して電力変換装置の出力電力の目標値に対応した閾値を読み出し、この読み出した閾値と前記風力発電機の出力電圧の測定値とを比較した結果に応じて前記特性データ内の電力変換装置の出力電力の値の中から電力変換装置の出力電力の新たな目標値を選択し、選択された前記電力変換装置の出力電力の新たな目標値を前記電力変換装置の出力電圧の測定値で除算して算出した垂下電流値を前記電力変換装置に出力するステップ、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、最大電力を取り出した場合の風力発電機の出力電圧と電力変換装置の出力電力との相関関係を示す特性データを予め記憶しておき、風力発電機及び電力変換装置の出力電圧の測定値と特性データとを用いて電力変換装置へ指示すべき垂下電流を決定するようにしたため、風力発電機及び電力変換装置の出力電圧をモニターする簡単な構成により最大電力を追従する制御を行うことができる風力発電設備の運転制御装置が実現可能となる。また、風力発電設備の運転制御装置を他の風力発電設備に適用する場合、ＲＯＭ（Read Only Memory）交換などで記憶させる特性データを変えるのみで最大電力を追従する同様の制御を行うことができるため、安価かつ汎用性の高い風力発電設備の運転制御装置が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の風力発電設備の運転制御装置について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態による風力発電設備の運転制御装置を用いた電源設備の構成図である。同図において、風力発電設備１０は、風車１、風力発電機２、及び、電力変換装置３を備える。風車１が風力発電機２を回転させることで、風車１によって発生する運動エネルギーは風力発電機２によって電気エネルギーに変換され、電力変換装置３を介して所定の電圧に変換されて負荷４、及び蓄電池５に供給される。このとき、風力発電機２の出力電圧は第一の電圧検出手段６によって計測され、風力発電設備の運転制御装置９（以下、単に「運転制御装置９」と記載）の備える制御回路８（記憶手段、制御手段に相当）に情報が送出される。電力変換装置３の出力電圧は第二の電圧検出手段７によって計測され、制御回路８に情報が送出される。制御回路８は、風力発電機２の出力電圧と、電力変換装置３の出力電圧とを基に垂下電流値を算出し、この算出した垂下電流値と垂下電流指令とを電力変換装置３へ送出する。電力変換装置３は、垂下電流を制御回路８から受信した垂下電流値に変更する。なお、電力変換装置３の出力電圧は、蓄電池５の電圧、すなわち、蓄電池電圧として計測される。
【００１７】
図２は、風力発電機の一般的な出力特性を示す図面である。同図は、風速毎に、電力変換装置の出力電力と風力発電機の出力電圧との関係を示している。風力発電機の各風速における出力電力特性は「つ」の字型と呼ばれ、ある電圧、電流を取り出したときに最大の電力を得ることができる。電力変換装置の出力電力は風力発電機の出力電力から変換による損失を差し引いた値であり、同図においては破線により示している。各風速の最大電力を取り出したときの電力変換装置の出力電力と風力発電機の出力電圧を結ぶと、同図における実線で示されるように、単調に増加する曲線（最大電力点を結ぶ曲線）を描くことができる（図２符号ａ）。つまり、この曲線（符号ａ）上に風力発電機の出力電圧と電力変換装置の出力電力があれば、風力発電機の最大電力を取り出していることになる。
【００１８】
図３は、本実施の形態による電力変換装置３に対する出力制御の模式図を示す図面である。制御回路８は、最大電力を取り出したときの電力変換装置３の出力電力と、風力発電機２の出力電圧との相関関係を示す特性データを内部に記憶している。具体的には、この特性データは、電力変換装置３の出力電力の段階的な値Ｗ（１）、Ｗ（２）、…、Ｗ（Ｎ）、…の情報を保持している。この段階的な値には、Ｗ（１）＜Ｗ（２）＜…＜Ｗ（Ｎ）＜…という関係があり、これらの各値の間隔は、一定間隔などの所定の法則に従った間隔でもよく、任意の間隔であってもよい。さらに、特性データは、これらそれぞれの電力変換装置３の出力電力の値Ｗ（１）、Ｗ（２）、…、Ｗ（Ｎ）、…について、最大電力を取り出したときの風力発電機２の出力電圧を閾値Ｖｓ（１）、Ｖｓ（２）、…、Ｖｓ（Ｎ）、…として保持している。すなわち、特性データは、最大電力点を結ぶ曲線（図３符号ｂ）上の電力変換装置３の出力電力と風力発電機２の出力電圧（閾値）とを、段階的に示している。
【００１９】
ある時刻ｔ１における電力変換装置３の出力電力がＷ（Ｎ）であったとすると、特性データから閾値Ｖｓ（Ｎ）が得られる。このとき、第一の電圧検出手段６により測定された時刻ｔ１における風力発電機２の出力電圧Ｖｗ（ｔ１）が閾値Ｖｓ（Ｎ）より大きければ、制御回路８は、電力変換装置３の出力電力を現在の出力電力Ｗ（Ｎ）より１段階上げたＷ（Ｎ＋１）にすべきであると判断する。すなわち、電力変換装置３の出力電力を上昇させ、風力発電機２の出力電圧を下げることで、最大電力点を結ぶ曲線に近づけようとする。制御回路８は、最大電力点を結ぶ曲線に近づけるための垂下電流値を算出して電力変換装置３へ通知する。
【００２０】
また、ある時刻ｔ２における電力変換装置３の出力電力がＷ（Ｎ）であったとすると、特性データから閾値Ｖｓ（Ｎ）が得られる。このとき、第一の電圧検出手段６により測定された時刻ｔ２における風力発電機２の出力電圧Ｖｗ（ｔ２）が閾値Ｖｓ（Ｎ）より小さければ、制御回路８は、電力変換装置３の出力電力を現在の出力電力Ｗ（Ｎ）より１段階下げたＷ（Ｎ−１）にすべきであると判断する。すなわち、電力変換装置３の出力電力を減少させ、風力発電機２の出力電圧を上げることで、最大電力点を結ぶ曲線に近づけようとする。制御回路８は、最大電力点を結ぶ曲線に近づけるための垂下電流値を算出して電力変換装置３へ通知する。
制御回路８は、上記のような制御を繰り返すことにより、最大電力を追従する。
【００２１】
図４は、本実施の形態による制御回路８における風力発電設備の運転制御の詳細なフローチャートを示す図面である。制御回路８は、ある時刻ｔにおいて、電力変換装置３の出力電力の目標値をＷ（Ｎ）としている。また、制御回路８は、内部に記憶している特性データから出力電力Ｗ（Ｎ）に対応した閾値Ｖｓ（Ｎ）を読み出し、これを現在の閾値としている（ステップＳ１１０）。制御回路８は、時刻ｔにおいて計測した蓄電池電圧Ｖbatt（ｔ）の情報を第二の電圧検出手段７から受信する（ステップＳ１２０）。制御回路８は、出力変換装置３の出力電力の現在の目標値である出力電力Ｗ（Ｎ）を、蓄電池電圧Ｖbatt（ｔ）により除算し、垂下電流値Ｉ（ｔ）を算出する。制御回路８は、算出した垂下電流値Ｉ（ｔ）と垂下電流指令とを電力変換装置３へ通知する（ステップＳ１３０）。電力変換装置３は、垂下電流値Ｉ（ｔ）と垂下電流の変更指令とを受信すると、垂下電流を制御回路８から受信した垂下電流値Ｉ（ｔ）に変更する。
【００２２】
制御回路８は、時刻ｔから一定時間Δｔ秒経過した時刻（ｔ＋Δｔ）において計測した風力発電機２の出力電圧Ｖｗ（ｔ＋Δｔ）の情報を第二の電圧検出手段７より受信し、現在の閾値Ｖｓ（Ｎ）と比較する（ステップＳ１４０）。
制御回路８は、Ｖｗ（ｔ＋Δｔ）＞Ｖｓ（Ｎ）であると判断すると（ステップＳ１５０）、電力変換装置３の出力電力の目標値を１段階上げたＷ（Ｎ＋１）に変更する。そして、内部に記憶している特性データから、出力電力Ｗ（Ｎ＋１）に対応した閾値Ｖｓ（Ｎ＋１）を読み出し、現在の閾値をこの読み出した閾値Ｖｓ（Ｎ＋１）に変更する（ステップＳ１６０）。制御回路８は、新たな電力変換装置３の出力電力の目標値と、閾値を用いてステップＳ１１０からの処理と同様の処理を繰り返す。
すなわち、制御回路８は、時刻（ｔ＋Δｔ）において計測した蓄電池電圧Ｖbatt（ｔ＋Δｔ）の情報を第二の電圧検出手段７から受信する。制御回路８は、出力電力Ｗ（Ｎ＋１）を蓄電池電圧Ｖbatt（ｔ＋Δｔ）で除算し、垂下電流値Ｉ（ｔ＋Δｔ）を算出する。制御回路８は、算出した垂下電流値Ｉ（ｔ＋Δｔ）と垂下電流指令とを電力変換装置３へ通知する。電力変換装置３は、垂下電流値Ｉ（ｔ＋Δｔ）と垂下電流の変更指令とを受信すると、垂下電流を制御回路８から受信した垂下電流値Ｉ（ｔ＋Δｔ）に変更する。
【００２３】
一方、制御回路８が、Ｖｗ（ｔ＋Δｔ）＜Ｖｓ（Ｎ）であると判断すると（ステップＳ１７０）、電力変換装置３の出力電力の目標値を１段階下げたＷ（Ｎ−１）に変更する。そして、内部に記憶している特性データから、出力電力Ｗ（Ｎ−１）に対応した閾値Ｖｓ（Ｎ−１）を読み出し、現在の閾値をこの読み出した閾値Ｖｓ（Ｎ−１）に変更する（ステップＳ１８０）。制御回路８は、新たな電力変換装置３の出力電力の目標値と、閾値を用いてステップＳ１１０からの処理と同様の処理を繰り返す。
すなわち、制御回路８は、時刻（ｔ＋Δｔ）において計測した蓄電池電圧Ｖbatt（ｔ＋Δｔ）の情報を第二の電圧検出手段７から受信する。制御回路８は、出力電力Ｗ（Ｎ−１）を蓄電池電圧Ｖbatt（ｔ＋Δｔ）で除算し、垂下電流値Ｉ（ｔ＋Δｔ）を算出する。制御回路８は、算出した垂下電流値Ｉ（ｔ＋Δｔ）と垂下電流指令とを電力変換装置３へ通知する。電力変換装置３は、垂下電流値Ｉ（ｔ＋Δｔ）と垂下電流の変更指令とを受信すると、垂下電流を制御回路８から受信した垂下電流値Ｉ（ｔ＋Δｔ）に変更する。
制御回路８は、上記の処理を繰り返し、風力発電機２の出力電圧Ｖｗが閾値Ｖｓに近づくように制御を行う。これにより、風力発電機２の最大電力の追従が可能である。
【００２４】
上述するように、風車１によって風力発電機２を回転させ、発生した電力を垂下電流値が可変であるようなコンバータ等の電力変換装置３を介して負荷４および蓄電池５に電力を供給する風力発電設備において、風車１がある風速で回転している場合、最大電力を取り出せる風力発電機２の出力電圧、及び、電力変換装置３の出力電力は一義的に決まる。そこで、風力発電機２から最大電力を取り出した場合の風力発電機２の出力電圧、及び、電力変換装置３の出力電力の相関関係を予め制御回路８に記憶させておき、風力発電機２の出力電圧及び蓄電池電圧を計測することによって、制御回路８は、垂下電流値の過不足を判断し、電力変換装置３に指示して垂下電流値を変化させ、風力発電機２の最大電力を追従するように制御する。
【００２５】
なお、上述の運転制御装置９は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した運転制御装置９の制御回路８の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものである。
【００２６】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＲＯＭの他に、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のシステムやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００２７】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態としての風力発電設備の運転制御装置を用いた電源設備の構成図である。
【図２】風力発電機の一般的な出力特性を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る電力変換装置に対する出力制御の模式図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る制御回路による風力発電設備の運転制御のフローチートである。
【符号の説明】
【００２９】
１…風車
２…風力発電機
３…電力変換装置
４…負荷
５…蓄電池
６…第一の電圧検出手段
７…第二の電圧検出手段
８…制御回路
９…運転制御装置
１０…風力発電設備
【図１】
2006149055.tif 000003
【図２】
2006149055.tif 000004
【図３】
2006149055.tif 000005
【図４】
2006149055.tif 000006