(57)【要約】【課題】ウィンドファーム全体の最適化精度の向上を図る。【解決手段】複数の風車を含むウィンドファームの運転方法は、複数の風車の各々から風向又は風速を含む風況若しくは発電出力の少なくとも一方を取得する取得ステップと、各風車のピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値をウィンドファームモデルに入力して各風車に関する風況又は発電出力の予測値を算出する第１算出ステップと、取得ステップで取得した風況又は発電出力とウィンドファームモデルで算出された予測値との差分に基づき、ウィンドファーム全体における代表風況を推定する推定ステップと、を備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の風車を含むウィンドファームの運転方法であって、
複数の前記風車の各々から風向又は風速を含む風況若しくは発電出力の少なくとも一方を取得する取得ステップと、
各々の前記風車のピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値をウィンドファームモデルに入力して各々の前記風車に関する風況又は発電出力の予測値を算出する第１算出ステップと、
前記取得ステップで取得した前記風況又は前記発電出力と前記ウィンドファームモデルで算出された前記予測値との差分に基づき、前記ウィンドファーム全体における代表風況を推定する推定ステップと、
を備えたウィンドファームの運転方法。
【請求項２】
前記推定ステップで推定された前記代表風況を前記ウィンドファームモデルに入力して各々の前記風車に対する前記設定値の最適値を求める第２算出ステップを備えた
請求項１に記載のウィンドファームの運転方法。
【請求項３】
前記第２算出ステップで求めた前記設定値に基づき各々の前記風車に指令を出す指令ステップを備えた
請求項２に記載のウィンドファームの運転方法。
【請求項４】
前記ウィンドファームモデルは、ウェイクの影響を考慮した物理モデルである
請求項１〜３の何れか一項に記載のウィンドファームの運転方法。
【請求項５】
前記取得ステップでは、各々の前記風車の風向、風速及び発電出力を所定期間ごとに取得する
請求項１〜４の何れか一項に記載のウィンドファームの運転方法。
【請求項６】
複数の風車を含むウィンドファームの制御装置であって、
複数の前記風車の各々から風向又は風速を含む風況若しくは発電出力の少なくとも一方を取得する取得部と、
各々の前記風車のピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値をウィンドファームモデルに入力して各々の前記風車に関する風況又は発電出力の予測値を算出する第１算出部と、
前記取得部で取得した前記風況又は前記発電出力と前記第１算出部で算出された前記予測値との差分に基づき、前記ウィンドファーム全体における代表風況を推定する推定部と、
を備えたウィンドファームの制御装置。
【請求項７】
前記推定部で推定された前記代表風況をウィンドファームモデルに入力して各々の前記風車に対するピッチ角、ヨー角又は発電出力の少なくとも一つを含む設定値を求める第２算出部さらに備えた請求項６に記載のウィンドファームの制御装置。
【請求項８】
複数の風車と、
前記複数の風車の運転制御を行うように構成された請求項６又は７に記載の制御装置と、
を備えたウィンドファーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ウィンドファーム並びにその運転方法及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の風力発電装置（以下、風車とする）で発電を行うウィンドファームでは、風上側に配置される前方風車に対して、風下側に配置される後方風車は通常、前方風車の後流すなわちウェイクの影響により前方風車と比較して発電出力が小さくなる。このため、各々の風車において創出される発電出力の合計であるウィンドファーム全体の出力を最適とするべく、種々の運転方法や制御方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ウィンドファームのデジタルツインを用いたモデルにより、ウィンドファーム全体の出力最適化を図ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許公開第２０１６／０３３３８５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示されたデジタルツインの技術は、風車モデルへの入力（例えば風向や風速を含む風況）に計測値（実測値）を用いるため、最適化の設定値が計測精度に左右され、最適な調整結果を高精度に得ることが難しい、という問題がある。
【０００６】
上述した問題に鑑み、本開示の少なくとも一実施形態は、ウィンドファーム全体の最適化精度の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係るウィンドファームの運転方法は、
複数の風車を含むウィンドファームの運転方法であって、
複数の前記風車の各々から風向又は風速を含む風況若しくは発電出力の少なくとも一方を取得する取得ステップと、
各々の前記風車のピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値をウィンドファームモデルに入力して各々の前記風車に関する風況又は発電出力の予測値を算出する第１算出ステップと、
前記取得ステップで取得した前記風況又は前記発電出力と前記ウィンドファームモデルで算出された前記予測値との差分に基づき、前記ウィンドファーム全体における代表風況を推定する推定ステップと、を備えている。
【０００８】
上記（１）の方法によれば、複数の風車を含むウィンドファームの運転に際して、各々の風車のピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値をウィンドファームモデルに入力して演算することで各風車に関する風況又は発電出力の予測値が算出される。そして、このウィンドファームモデルで算出された予測値と実測により得られたウィンドファームの風況又は発電出力との差分に基づき、ウィンドファーム全体の代表風況を推定により求めることができる。推定ステップでは、一旦取得した各風車の風向、風速又は発電出力とウィンドファームモデルによる予測値との差分に基づき代表風況推定の最適化計算を行うことにより、各風車の風況又は発電出力を逐次リアルタイムに取得する必要がなくオフライン環境で最適化計算を行うことができる。よって、例えば、各風車の発電出力又は風況を実測値ベースで逐一取得してモデル計算を行ったり、特定の風車の風況や発電出力をウィンドファーム全体の風況や発電出力の代表として扱ったりするような従来の方法に比べて、より高い精度で代表風況を求めることができるから、ウィンドファーム全体の発電出力をより最適に管理して運転することができる。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の方法において、
前記推定ステップで推定された前記代表風況を前記ウィンドファームモデルに入力して各々の前記風車に対する前記設定値の最適値を求める第２算出ステップを備えていてもよい。
【００１０】
上記（２）の方法によれば、推定ステップで求めた代表風況をウィンドファームモデルに入力することで、各風車に対するピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値の最適値を求めることができる。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載の方法において、
前記第２算出ステップで求めた前記設定値に基づき各々の前記風車に指令を出す指令ステップを備えていてもよい。
【００１２】
上記（３）の方法によれば、第２算出ステップで算出された設定値の最適値に基づき各風車が運転されることにより、ウィンドファーム全体の発電出力をより最適化可能な運転方法を実現することができる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（３）の何れか１つに記載の方法において、
前記ウィンドファームモデルは、ウェイクの影響を考慮した物理モデルであってもよい。
【００１４】
上記（４）の方法によれば、第１算出ステップでは風上に配置された風車の後流すなわちウェイクが風下に配置された風車の発電出力に及ぼす影響を考慮したウィンドファームモデルを用いて各風車に関する風況又は発電出力の予測値を算出することができるから、実際のウィンドファームにおける発電出力により近い予測値を求めることができる。
【００１５】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（４）の何れか一つに記載の方法において、
前記取得ステップでは、各々の前記風車の風向、風速及び発電出力を所定期間ごとに取得してもよい。
【００１６】
上記（５）の方法によれば、各々の前記風車の風向、風速等の風況と発電出力とが所定期間ごとに取得され、取得された風況及び発電出力が上記所定期間内にウィンドファームで取得される実測値として扱われる。つまり、ある時点においてウィンドファームから取得された風況及び発電出力を、その後の上記所定期間内おけるウィンドファームの風況及び発電出力として各風車に関する風況又は発電出力の予測値を算出することができるから、ウィンドファームモデルによる予測値の算出及びウィンドファーム全体の代表風況を推定する推定ステップをオフラインで実行することができる。
【００１７】
（６）本開示の少なくとも一実施形態に係るウィンドファームの制御装置は、
複数の風車を含むウィンドファームの制御装置であって、
複数の前記風車の各々から風向又は風速を含む風況若しくは発電出力の少なくとも一方を取得する取得部と、
各々の前記風車のピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値をウィンドファームモデルに入力して各々の前記風車に関する風況又は発電出力の予測値を算出する第１算出部と、
前記取得部で取得した前記風況又は前記発電出力と前記第１算出部で算出された前記予測値との差分に基づき、前記ウィンドファーム全体における代表風況を推定する推定部と、を備えている。
【００１８】
上記（６）の構成によれば、上記（１）で述べたように、例えば、各風車の発電出力又は風況を実測値ベースで逐一取得してモデル計算を行ったり、特定の風車の風況や発電出力をウィンドファーム全体の風況や発電出力の代表として扱ったりするような従来の方法に比べて、より高い精度で代表風況を求めることができるから、ウィンドファーム全体の発電出力をより最適に管理して運転することができる。
【００１９】
（７）幾つかの実施形態では、上記（６）に記載の構成において、
前記推定部で推定された前記代表風況をウィンドファームモデルに入力して各々の前記風車に対するピッチ角、ヨー角又は発電出力の少なくとも一つを含む設定値を求める第２算出部さらに備えていてもよい。
【００２０】
上記（７）の構成によれば、上記（２）で述べたように、推定部で求めた代表風況をウィンドファームモデルに入力することで、各風車に対するピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値の最適値を求めることができる。
【００２１】
（８）本開示の少なくとも一実施形態に係るウィンドファームは、
複数の風車と、
前記複数の風車の運転制御を行うように構成された上記（６）又は（７）に記載の制御装置と、
を備えている。
【００２２】
上記（８）の方法によれば、全体の発電出力をより最適化可能なウィンドファームを提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、ウィンドファーム全体の最適化精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示の少なくとも一実施形態に係るウィンドファームの構成例を示す概略図である。
【図２】幾つかの実施形態における風車の構成例を示す概略図である。
【図３】幾つかの実施形態に係るウィンドファームの制御装置における制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】幾つかの実施形態におけるウィンドファームの制御方法を示す模式図である。
【図５】幾つかの実施形態に係るウィンドファームの制御装置による処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面に従って本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２６】
図１はウィンドファームの構成例を示す図である。図２はウィンドファームを構成する風車の一例を示す図である。
【００２７】
図１に示すように、幾つかの実施形態に係るウィンドファーム１は、複数の風車Ｔと、ウィンドファーム・コントローラ１０（ウィンドファームの制御装置）と、を備えている。ウィンドファーム・コントローラ１０は、複数の風車Ｔ１〜Ｔｎを備えたウィンドファーム１の運転制御を司る。以下、ウィンドファーム１を構成する風車Ｔ１〜Ｔ３の例を挙げた後、ウィンドファーム・コントローラ１０の詳細について説明する。なお、図１では複数の風車として３台の風車Ｔ１〜Ｔ３を例示しているが、ウィンドファーム１を構成する風車の数はこれに限定されず、任意の数（例えば、ｎ又はＮ）であってよい。
【００２８】
幾つかの実施形態において、ウィンドファーム１の各風車Ｔ１〜Ｔ３は、図２に示すように、複数のブレード１０２及びそれらが取り付けられるハブ１０４で構成されるロータ１０５と、ハブ１０４に連結された主軸１０６と、主軸１０６の回転力を受けて駆動される発電機１１０とを備えている。幾つかの実施形態において、主軸１０６と発電機１１０とはドライブトレイン１０８及びその出力軸１０９を介して連結されていてもよい。ドライブトレイン１０８は、主軸１０６の回転を増速するギア式の増速機を備えていてもよい。また、ドライブトレイン１０８は、ギア式の増速機に替えて、油圧トランスミッションを備えていてもよい。他の実施形態では、ドライブトレイン１０８に代えて、主軸１０６と発電機１１０とが直接接続されたダイレクトドライブ方式であってもよい。
【００２９】
ドライブトレイン１０８及び発電機１１０は、主軸軸受１０７を介して主軸１０６を回転自在に支持するナセル１１２に収納されていてもよい。ナセル１１２の底部を構成するナセル台板１１４は、ヨー旋回軸受１１８を介してタワー１１６によって支持されていてもよい。なお、ナセル台板１１４には、ヨーモータ２１（図３参照）及びピニオンギアを有するヨー旋回機構１１９が固定されていてもよく、タワー１１６側に設けられたリングギアにヨー旋回機構１１９のピニオンギアを噛み合わせた状態でヨーモータ２１を駆動することでナセル１１２をタワー１１６に対して旋回可能になっていてもよい。さらに、各ブレード１０２は、翼旋回軸受（不図示）を介してハブ１０４に支持されており、ハブ１０４内に設けられたピッチ駆動アクチュエータ２３（図３参照）によってピッチ角が調節可能になっていてもよい。
【００３０】
なお、図２に示した構成例の風車Ｔにおいて、各種部品の損傷状態又は劣化状態を示す状態値が状態値検出センサ（例えば、図３に示す荷重センサ３３等を含む）によって取得され、ウィンドファーム・コントローラ１０に報告されるようになっている。
【００３１】
次に、ウィンドファーム・コントローラ１０の詳細について説明する。
図３は、幾つかの実施形態に係るウィンドファーム・コントローラ１０（ウィンドファームの制御装置）における制御系の構成を示すブロック図である。
図３に非限定的に例示するように、ウィンドファーム・コントローラ１０は、例えば、コンピュータであり、ＣＰＵ１１、該ＣＰＵ１１が実行する各種プログラムやテーブル等のデータを記憶するための記憶部としてのＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３、各プログラムを実行する際の展開領域や演算領域としてのワーク領域として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２の他、図示しない大容量記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、通信ネットワークに接続するための通信インターフェース、及び外部記憶装置が装着されるアクセス部などを備えていてもよい。幾つかの実施形態では、ウィンドファーム・コントローラ１０は、後述する制御設定を更新する工程で得られた最適な制御設定を風況パラメータと関連付けて保存するデータベース１７を含んでもよく、データベース１７には例えば発電出力分配テーブル１８等が格納されていてもよい。これらは全て、バス１４を介して接続されており、バス１４は信号線２（図１参照）を介してウィンドファーム１の各風車Ｔ１〜Ｔ３と接続されている。更に、ウィンドファーム・コントローラ１０は、例えば、キーボードやマウス等からなる入力部（図示省略）及びデータを表示する液晶表示装置等からなる表示部（図示省略）等と接続されていてもよい。
【００３２】
幾つかの実施形態において、ウィンドファーム・コントローラ１０には、各風車Ｔ１〜Ｔ３に設けられた風向センサ３１、風速センサ３２及び荷重センサ３３の各々から、それぞれ風向、風速及び荷重に関する検知信号が送信されてもよい。上記の荷重センサ３３は、例えば、主軸軸受１０７やタワー１１６等、装置荷重や風による負荷が作用する場所に１つ以上設置されていてもよい。幾つかの実施形態において、ウィンドファーム・コントローラ１０は、バス１４及び信号線２を介してヨーモータ２１、ヨーブレーキ駆動アクチュエータ２２、ピッチ駆動アクチュエータ２３及びピッチブレーキ駆動アクチュエータ２４と電気的に接続されていてもよい。
【００３３】
幾つかの実施形態において、ＲＯＭ１３には、各風車Ｔ１〜Ｔ３の発電量からウィンドファーム１の全体出力を算出する出力算出プログラム１５や、ウィンドファーム１の全体出力を最適化するための出力最適化プログラム１６（運転制御プログラム）が格納されていてもよい。
【００３４】
図４は、幾つかの実施形態におけるウィンドファームの制御方法を示す模式図である。
図４に非限定的に例示するように、本開示の少なくとも一実施形態に係るウィンドファームの制御装置としてのウィンドファーム・コントローラ１０は、複数の風車Ｔの各々から風向又は風速を含む風況若しくは発電出力の少なくとも一方を取得する取得部５０と、各々の風車Ｔのピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値をウィンドファームモデル５２に入力して各々の風車Ｔに関する風況又は発電出力の予測値を算出する第１算出部（ウィンドファームモデル５２）と、取得部５０で取得した風況又は発電出力とウィンドファームモデル５２で算出された予測値との差分に基づき、ウィンドファーム１全体における代表風況を推定する推定部５４と、を備えている。
【００３５】
上記構成によれば、複数の風車Ｔを含むウィンドファーム１の運転に際して、各々の風車Ｔのピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値をウィンドファームモデル５２に入力して演算することで各風車Ｔに関する風況又は発電出力の予測値が算出される。そして、このウィンドファームモデル５２で算出された予測値と実測により得られたウィンドファーム１の風況（実測値）又は発電出力（実測値）との差分に基づき、ウィンドファーム１全体の代表風況を推定により求めることができる。
ここで、ウィンドファーム１等の風力発電プラントは、再生可能エネルギーを利用した発電プラントであり、例えば、風向、風速、温度、湿度、空気密度…、等の風況が刻々と変化するため、制御対象を明確に特定することは一般に困難とされる。
この点、上記構成によれば、推定部５４では、一旦取得した各風車Ｔの風向、風速又は発電出力とウィンドファームモデル５２による予測値との差分に基づき代表風況推定の最適化計算を行うことにより、各風車Ｔの風況又は発電出力を逐次リアルタイムに取得する必要がなくオフライン環境で最適化計算を行うことができる。よって、例えば、各風車Ｔの発電出力又は風況を実測値ベースで逐一取得してモデル計算を行ったり、特定の風車Ｔの風況や発電出力をウィンドファーム１全体の風況や発電出力として代表させたりするような従来の方法に比べて、代表風況をより高い精度で求めることができるから、ウィンドファーム１全体の発電出力をより最適に管理して運転することができる。
【００３６】
なお、上記実測値と予測値との差分は、例えば、二乗平均平方根（Σ１／Ｎ（ｘｉ−ｘｉ＿ｅｓｔ）＾２）による実効値（ｒｏｏｔ  ｍｅａｎ  ｓｑｕａｒｅ  ｖａｌｕｅ：ＲＭＳ）を用いて最適化の評価値としてもよい。
また、上記最適化計算の手法は特に限定されず、例えば、従来の最適化手法の１つである同時摂動確率近似法（ＳＰＳＡ：Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  Ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ  Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ  Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ）や、これを発展させた多解像度同時摂動確率近似法（ＭＲ−ＳＰＳＡ：Ｍｕｌｔｉ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  Ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ  Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ  Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ）を用いてもよい。これらの手法については周知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００３７】
幾つかの実施形態では、上記構成において、推定部５４で推定された代表風況をウィンドファームモデル５２に入力して各々の風車Ｔに対するピッチ角、ヨー角又は発電出力の少なくとも一つを含む設定値を求める第２算出部（ウィンドファームモデル５２）さらに備えていてもよい。
すなわち、上記ウィンドファームモデル５２は、推定部５４で推定された代表風況に基づき、新たに各々の風車Ｔに対するピッチ角、ヨー角又は発電出力の少なくとも一つを含む設定値を求める第２算出部として機能し得る。このように構成すれば、推定部５４で求めた代表風況をウィンドファームモデル５２に入力することで、各風車Ｔに対するピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値の最適値を求めることができる。
【００３８】
図５は、本開示の少なくとも一実施形態に係るウィンドファームの制御装置による処理を示すフローチャートであり、本開示の少なくとも一実施形態に係るウィンドファームの運転方法を示す図である。
図５に非限定的に例示するように、本開示の少なくとも一実施形態に係るウィンドファームの運転方法は、複数の風車Ｔを含むウィンドファーム１の運転方法であって、複数の風車Ｔの各々から風向又は風速を含む風況若しくは発電出力の少なくとも一方を取得する取得ステップ（ステップＳ１０）と、各々の風車Ｔのピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値をウィンドファームモデル５２に入力して各々の風車Ｔに関する風況又は発電出力の予測値を算出する第１算出ステップ（ステップＳ２０）と、取得ステップＳ１０で取得した風況又は発電出力とウィンドファームモデル５２で算出された予測値との差分に基づき、ウィンドファーム１全体における代表風況を推定する推定ステップ（ステップＳ３０）と、を備えている。
【００３９】
このような方法によれば、上述したように、例えば、各風車Ｔの発電出力又は風況を実測値ベースで逐一取得してモデル計算を行ったり、特定の風車Ｔの風況や発電出力をウィンドファーム１全体の風況や発電出力として代表させたりするような従来の方法に比べて、より高い精度で代表風況を求めることができるから、ウィンドファーム１全体の発電出力をより最適に管理して運転することができる。
【００４０】
幾つかの実施形態では、上記の方法において、推定ステップＳ３０で推定された代表風況をウィンドファームモデル５２に入力して各々の風車Ｔに対する設定値の最適値を求める第２算出ステップ（ステップＳ４０）を備えていてもよい。
すなわち、上記ウィンドファームモデル５２により、推定ステップＳ３０で推定された代表風況に基づき、新たに各々の風車Ｔに対するピッチ角、ヨー角又は発電出力の少なくとも一つを含む設定値を求める第２算出ステップＳ４０が実現され得る。
【００４１】
上記方法によれば、推定ステップＳ３０で求めた代表風況をウィンドファームモデル５２に入力することで、各風車Ｔに対するピッチ角、ヨー角又は発電出力に関する設定値の最適値を求めることができる。
【００４２】
幾つかの実施形態では、上記の方法において、取得ステップＳ１０で取得した風況又は発電出力とウィンドファームモデル５２で算出された予測値との差分がゼロになるように、第１算出ステップＳ２０と推定ステップＳ３０とを繰り返し実行するように構成されてもよい（図４及び図５参照）。
【００４３】
上記方法によれば、取得ステップＳ１０で取得した風況又は発電出力と第１算出ステップＳ２０で算出された予測値との差分がゼロになるように（すなわち、取得ステップＳ１０で取得した風況又は発電出力と第１算出ステップＳ２０で算出された予測値とが一致するように）、第１算出ステップＳ２０と推定ステップＳ３０とが繰り返し実行される。その際、ウィンドファームモデル５２による計算を真とし、推定ステップＳ３０で用いるパラメータを修正することで上記差分をゼロに近づける演算が行われ得る。ステップ３０には、取得ステップＳ１０で取得した風況又は発電出力と第１算出ステップＳ２０で算出された予測値とが一致するか否かを判断する判断ステップが含まれ得る。このような方法により、既存の確立されたウィンドファームモデル５２を用いつつ、現状により則した代表風況を求めて、ウィンドファーム１を構成する各風車Ｔへのより最適な設定値を求めることができる。
【００４４】
幾つかの実施形態では、上記の方法において、第２算出ステップＳ４０で求めた設定値に基づき各々の風車Ｔに指令を出す指令ステップ（ステップＳ５０）を備えていてもよい。
【００４５】
上記方法によれば、第２算出ステップＳ４０で算出された設定値の最適値に基づき各風車Ｔが運転されることにより、ウィンドファーム１全体の発電出力をより最適化可能な運転方法を実現することができる。
【００４６】
幾つかの実施形態では、上記何れかに記載の方法において、ウィンドファームモデル５２は、ウェイクの影響を考慮した物理モデルであってもよい。
このようなウェイクの影響を考慮したウィンドファームモデル５２としては、例えば、種々の風況の全てを一次式で近似して代数演算を可能にするモデル（線形シミュレータ）であるＷＡｓＰやＦｕｇａなどを採用してもよい。
【００４７】
上記の方法によれば、第１算出ステップＳ２０では風上に配置された風車Ｔの後流すなわちウェイクが風下に配置された風車Ｔの発電出力に及ぼす影響を考慮したウィンドファームモデル５２を用いて各風車Ｔに関する風況又は発電出力の予測値を算出することができるから、実際のウィンドファーム１における発電出力により近い予測値を求めることができる。
【００４８】
幾つかの実施形態では、上記何れかに記載の方法において、取得ステップＳ１０では、各々の風車Ｔの風向、風速及び発電出力を所定期間ごとに取得してもよい。
上記所定期間としては、例えば、１分又は数分であってもよいし、１又は数時間であってもよいし、１又は数日…等であってもよい。
【００４９】
上記方法によれば、各々の風車Ｔの風向、風速等の風況と発電出力とが所定期間ごとに取得され、取得された風況及び発電出力が上記所定期間内にウィンドファーム１で取得される実測値として扱われる。つまり、ある時点においてウィンドファーム１から取得された風況及び発電出力を、その後の上記所定期間内おけるウィンドファーム１の風況及び発電出力として各風車Ｔに関する風況又は発電出力の予測値を算出することができるから、ウィンドファームモデル５２による予測値の算出及びウィンドファーム１全体の代表風況を推定する推定ステップＳ３０をオフラインで実行することができる。
【００５０】
そして、上記何れかの実施形態に記載の構成を備えたウィンドファーム１により、全体の発電出力をより最適化可能なウィンドファーム１を提供することができる。
【００５１】
上述した幾つかの実施形態において実現されるウィンドファーム１の運転方法は、ウィンドファーム・コントローラ１０が出力最適化プログラム１６を実行して行われる出力最適化制御（出力最適化処理）により実現される。
【００５２】
幾つかの実施形態において、複数の風車Ｔを含むウィンドファーム１のウィンドファーム・コントローラ１０は、ＲＯＭ１３に格納された出力最適化プログラム１６を読み出してＲＡＭ１２に展開し、これを実行することにより、例えば、各風車Ｔの発電出力又は風況を実測値ベースで逐一取得してモデル計算を行ったり、特定の風車Ｔのウィンドファーム１全体の風況や発電出力を代表させたりするような従来の方法に比べて、より高い精度で代表風況を求めることができる。
【００５３】
なお、上述した幾つかの実施形態に係るウィンドファームの運転方法は、複数の情報処理装置を備えてもよく、これらの情報処理装置は、各処理を分散して行ってもよい。
また、上述した幾つかの本実施形態の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、上述した種々の処理を行ってもよい。
【００５４】
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）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（Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）−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。
【００５５】
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（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））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、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。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よい。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、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００５６】
上述した本開示の少なくとも一実施形態によれば、ウィンドファーム１全体の最適化精度の向上を図ることができる。
【００５７】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変更を加えた形態や、これらの形態を組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【００５８】
１  ウィンドファーム
２  信号線
１０  ウィンドファーム・コントローラ（ウィンドファームの制御装置）
１１  ＣＰＵ
１２  ＲＡＭ
１３  ＲＯＭ
１４  バス
１５  出力算出プログラム
１６  出力最適化プログラム（運転制御プログラム）
１７  データベース
１８  発電出力分配テーブル（分配テーブル）
２１  ヨーモータ
２２  ヨーブレーキ駆動アクチュエータ
２３  ピッチ駆動アクチュエータ
２４  ピッチブレーキ駆動アクチュエータ
３１  風向センサ
３２  風速センサ
３３  荷重センサ
５０  取得部
５２  ウィンドファームモデル（第１取得部／第２取得部）
５４  推定部
１０２  ブレード
１０４  ハブ
１０５  ロータ（回転翼）
１０６  主軸
１０７  主軸軸受
１０８  ドライブトレイン
１０９  出力軸
１１０  発電機
１１２  ナセル
１１４  ナセル台板
１１６  タワー
１１８  ヨー旋回軸受
１１９  ヨー旋回機構
Ｔ，Ｔ１〜Ｔｎ  風車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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