[发明专利]电力供给装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力供给装置及方法。

背景技术

以往，已知有利用作为自然能量的风力进行发电的风力发电装置。风力发电装置例如设有：在支柱上设置的机舱中安装有风车旋转叶片的旋翼头；与该旋翼头以一体旋转的方式连结的主轴；将接受到风力而进行旋转的主轴与风车旋转叶片连结的增速机；被增速机的轴输出驱动的发电机。在如此构成的风力发电装置中，具备将风力转换成旋转力的风车旋转叶片的旋翼头及主轴进行旋转而产生轴输出，经由与主轴连结的增速机使转速增加的轴输出传递给发电机。因此，将风力转换成旋转力而得到的轴输出作为发电机的驱动源，能够进行利用了风力作为发电机的动力的发电。

专利文献1：美国专利申请公开第2009/0230689号说明书

为了使风力发电装置动作，而需要控制油泵、润滑油泵、换气扇等辅机类，对此种辅机类的电力供给也成为重要的课题。

例如，在专利文献1中提出有一种在对发电机进行可变速控制的AC-DC-AC方式的风力发电装置中，从DC环节(直流环节)向辅机供给电力的技术。

发明内容

然而，在上述专利文献1的方法中，虽然从DC环节提供一个向辅机供给电力的路径，但存在没有冗余度的问题。

本发明为了解决上述问题而作出，其目的在于提供一种能够使辅机电源双重化的电力供给装置及方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下的方法。

本发明的第一形态涉及一种电力供给装置，适用于具备发电装置和电力转换部的发电系统，并向所述发电装置的辅机供给电力，所述发电装置利用自然能量进行发电，所述电力转换部具有将从该发电装置取得的交流电力转换成直流电力的第一转换器及将该直流电力转换成与电力系统的频率相适合的交流电力的第二转换器，其中，所述电力供给装置具备切换部，所述切换部分别与第一路径、第二路径和第三路径连接，并且根据所述电力系统侧的要求而对所述第三路径与所述第一路径之间的连接和所述第三路径与所述第二路径之间的连接进行切换，所述第一路径是所述切换部经由将从该直流环节供给的直流电力转换成交流电力的第三转换器与所述第一转换器和所述第二转换器之间的直流环节连接的路径，所述第二路径是所述切换部与所述电力转换部和所述电力系统之间连接的路径，所述第三路径是所述切换部与所述辅机侧连接的路径。

根据该形态，利用自然能量而发电产生的交流电力通过第一转换器转换成直流电力，通过第二转换器转换成与电力系统的频率相适合的交流电力。经由将从直流环节供给的直流电力转换成交流电力的第三转换器，通过将第一转换器与第二转换器之间的直流环节和切换部连接而形成第一路径，通过将电力转换器与电力系统之间和切换部连接而形成第二路径，将切换部和辅机侧连接而形成第三路径。通过根据电力系统侧的要求使切换部进行切换，而对第三路径与第一路径之间的连接和第三路径与第二路径之间的连接进行切换。

如此，通过使切换部进行切换，而能够从电力转换器的直流环节或从电力转换器与电力系统之间的线路供给向辅机供给的电力。由此，对于辅机的电力供给路径成为多个，能够使辅机电源具有冗余度。

另外，例如，通过切换部的切换将第三路径和第一路径连接时，第二路径不与第三路径连接而不向辅机进行电力供给，因此能够进行第二路径上具备的断路器、灯等的检修作业。

在上述形态中，也可以具备控制部，该控制部根据所述电力系统的状况及所述直流环节的状况中的至少任一方来控制所述切换部。

根据电力系统的状况(例如系统频率、电压等)及直流环节的状况(例如直流环节有无异常)中的至少任一种状况来控制切换部，因此，例如在电力系统的频率不稳定时，能够使切换部进行切换以从直流环节侧向辅机进行电力供给，而在直流环节侧存在异常时，能够进行使切换部进行切换等控制以从电力系统侧向辅机进行电力供给，从而能够使辅机持续运转。

在上述结构中，优选的是，当预测到所述电力系统侧的频率及电压中的至少任一方发生规定值以上的变动时，所述控制部使所述切换部进行同步切换，而使第三路径与第一路径连接。

如此，当预测到规定值以上的电力系统侧的频率变动、电压变动时，进行同步切换，将第三路径和第一路径连接。例如，从气象信息预测到发生雷等情况，伴随于此预测到产生电力系统侧的频率变动、电压变动的情况时，通过从直流环节进行向辅机的电力供给，而能够与电力系统的状态变化无关地使辅机持续运转。而且，通过预测，在气象信息发生变化之前从容地预先进行切换，因此能够选择同步切换，由此能够进行不会瞬停的切换。