[发明专利]系统稳定化装置、方法、以及风力发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及系统稳定化装置、方法、以及风力发电系统。

背景技术

以往，在使系统协同工作的风力发电装置中，存在使用笼型感应发电机的情况，但在电力系统中发生故障等，电力系统侧的电压产生变动的情况下，感应发电机侧从系统侧吸收剩余的无效电力，无法使其符合系统协同工作规定。因此，可知在通过使用了笼型感应发电机的风力发电装置进行系统协同工作的情况下，在风电场内另外设置补偿无效电力的装置等，以符合系统协同工作规定。

专利文献1：JP特开2000-175360号公报

然而，如上述那样在风电场内另外设置无效电力补偿装置时，需要土木工程等大规模的工程，因此存在对于现有的具有笼型感应发电机的风力发电系统的环境很难设置无效电力补偿装置的问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题而作，目的在于提供一种不需要大规模的工程，并且可以提供稳定的无效电力的系统稳定化装置、方法、以及风力发电系统。

为了解决上述课题，本发明采用以下的部。

本发明的第1形态，是一种系统稳定化装置，应用于发电系统，所述发电系统具备：发电装置，其具有笼型感应发电机，利用自然能进行发电；和连接切换部，其设置于所述发电装置和电力系统之间，对该发电装置和电力系统的连接以及非连接进行切换，所述系统稳定化装置具备无效电力调整部，该无效电力调整部在所述电力系统的电压满足预先设定的变动条件，且所述发电装置和所述电力系统被设为非连接状态的情况下，向所述电力系统提供无效电力，或者从所述电力系统吸收无效电力。

根据这种结构，在由于落雷等产生接地或短路而发生短时间(数秒以下)的电压下降，从而电力系统的电压满足预先设定的变动条件，并且由连接切换部将发电装置设为与电力系统非连接状态的情况下，从无效电力调整部向电力系统提供无效电力。

像这样，因为具备用于调整无效电力的专用的装置(无效电力调整部)，所以在电力系统中在满足预先设定的电压的变动条件的情况下，向电力系统提供稳定的无效电力，或者从电力系统吸收无效电流成为可能。

在上述系统稳定化装置中，也可以具备在所述发电装置和所述电力系统被设为非连接状态的情况下，通过所述连接切换部与所述发电装置连接的负载。

像这样，因为在发电装置和电力系统被设为非连接状态的情况下，通过连接切换部连接发电装置与负载，所以可以使发电装置的输出提供给负载，可以防止发电装置过旋转。负载是指，例如放电电阻。

在上述系统稳定化装置中，所述无效电力调整部具备蓄电装置和电力变换器。

像这样，在进行无效电力的补偿的情况下，因为蓄电装置为小容量就可以，所以可以将无效电力调整部小型化。由此，可以容易地安装于现有的发电系统。另外，蓄电装置是例如电池、电容器等。

在上述系统稳定化装置中，所述无效电力调整部具有用于安装于所述电力系统的安装部。

由此，可以容易地设置于现有的发电系统。

本发明的第2形态，是一种风力发电系统，其具备：发电装置，其具有笼型感应发电机，利用风能进行发电；连接切换部，其设置于所述发电装置和电力系统之间，对该发电装置和所述电力系统的连接以及非连接进行切换；和无效电力调整部，其在所述电力系统的电压满足预先设定的变动条件，且所述发电装置和所述电力系统被设为非连接状态的情况下，向所述电力系统提供无效电力，或者从所述电力系统吸收无效电力。

在上述风力发电系统中，也可以具备在所述发电装置和所述电力系统被设为非连接状态的情况下，通过所述连接切换部与所述发电装置连接的负载。

在上述风力发电系统中，所述连接切换部在将所述发电装置和所述负载连接的状态下，在所述发电装置侧的输出电压比既定的规定值小的情况下，将所述发电装置的输出端接地。

本发明的第3形态，是一种系统稳定化方法，应用于发电系统，所述发电系统具备：发电装置，其具有笼型感应发电机，利用自然能进行发电；和连接切换部，其设置于所述发电装置和电力系统之间，对该发电装置和电力系统的连接以及非连接进行切换，与所述发电装置分开地另外设有无效电力调整部，该无效电力调整部在所述电力系统的电压满足预先设定的变动条件，且所述发电装置和所述电力系统被设为非连接状态的情况下，向所述电力系统提供无效电力，或者从所述电力系统吸收无效电力。

根据本发明，可以起到不需要大规模的土木工程，并且可以提供稳定的无效电力的效果。

附图说明

图1是表示应用了本发明的一个实施方式所涉及的系统稳定化装置的风力发电系统的一个例子的模块图。