專利名稱：風(fēng)力發(fā)電裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電裝置及其控制方法，特別是涉及風(fēng)力發(fā)電裝置的
偏擺(yaw)控制。
背景技術(shù)：
為了提高風(fēng)力發(fā)電裝置的效率而重要的控制之一是控制成使風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn) 體的方向與風(fēng)向一致的偏擺控制。由于當(dāng)風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)風(fēng)而朝向正面時(shí)
則風(fēng)力發(fā)電裝置的效率為最好，所以有時(shí)使安裝風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的機(jī)艙根據(jù)風(fēng) 向來(lái)偏擺回轉(zhuǎn)以控制風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的方向是必要的。偏擺回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和偏擺控 制技術(shù)被開(kāi)發(fā)有各種組合，例如特開(kāi)2004-285858號(hào)公報(bào)公開(kāi)了利用激光式 風(fēng)向風(fēng)力計(jì)來(lái)檢測(cè)風(fēng)向和風(fēng)力，并根據(jù)檢測(cè)的風(fēng)向和風(fēng)速進(jìn)行偏擺控制的 技術(shù)。特開(kāi)2005-113899號(hào)公才艮和特開(kāi)2001-289149號(hào)公報(bào)公開(kāi)了用于使機(jī) 艙偏擺回轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
在風(fēng)力發(fā)電裝置的偏擺控制中重要的點(diǎn)之一是使機(jī)艙的偏擺回轉(zhuǎn)次數(shù) 盡量減少。由于機(jī)艙的重量大，所以當(dāng)使機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)的次數(shù)多時(shí)，使機(jī) 艙回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和使機(jī)搶的回轉(zhuǎn)停止的制動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械負(fù)載增 大，使這 些機(jī)構(gòu)的機(jī)械消耗變大。為了減少回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)的消耗，希望減少 偏擺回轉(zhuǎn)的次數(shù)。
用于滿足這種要求所使用的最一般偏擺控制的控制邏輯如圖1所示那 樣在風(fēng)車(chē)方位(即風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的方向)與實(shí)際風(fēng)向的偏差(風(fēng)向偏差)
情況下，為了使風(fēng)向偏差成為零(即使風(fēng)車(chē)方位與最新的風(fēng)向一致)而使 機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)。這種控制邏輯由于只要風(fēng)向偏差的絕對(duì)值不超過(guò)界限值就 不進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)，所以通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定界限值就能夠減少偏擺回轉(zhuǎn)的次數(shù)。 這種控制邏輯的一個(gè)問(wèn)題如圖2所示那樣，在風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間(隨風(fēng)況而 達(dá)數(shù)小時(shí))逐漸變化的狀況下風(fēng)向偏差的大小平均并不小。隨山谷和海的 配置不同，有些地點(diǎn)的風(fēng)況是在白天紊亂度高而風(fēng)向隨機(jī)變化，相對(duì)地在夜間風(fēng)況并不顯示隨機(jī)變化的情況。換言之，是在夜間經(jīng)常存在風(fēng)向長(zhǎng)時(shí) 間變化的風(fēng)況。按照上述的控制邏輯，在紊亂度高而風(fēng)向隨機(jī)變化的狀況 下，風(fēng)向偏差的大小平均接近于零。但如圖2所示那樣在風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間(隨
風(fēng)況而達(dá)數(shù)小時(shí))逐漸變化的情況下(圖2最上層的A)，上述的控制邏輯 即使反復(fù)進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)(圖2的中層B )，風(fēng)向偏差也僅是一瞬成為零(圖 2最下層的C)。因此，風(fēng)向偏差的平均大小并不小。這對(duì)于提高風(fēng)力發(fā)電 裝置的效率不理想。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明整體的目的在于提高風(fēng)力發(fā)電裝置的效率，具體的本發(fā) 明的目的在于達(dá)到下面兩個(gè)i果題的至少一個(gè)。
第一課題提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置的偏擺控制技術(shù)，抑制偏擺回轉(zhuǎn)的 次數(shù)增加，即使在風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化的情況下也能夠把風(fēng)向偏差的大小 變小。
第二課題提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置的偏擺控制技術(shù)，通過(guò)早期捕捉風(fēng) 向的過(guò)渡性變化而以恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)，能夠提高風(fēng)力發(fā)電裝置的效率。
本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)是風(fēng)力發(fā)電裝置具備安裝風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的機(jī)艙、使 機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、測(cè)定風(fēng)向的風(fēng)向測(cè)定裝置、控制所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 的控制裝置。所述控制裝置根據(jù)由所述風(fēng)向測(cè)定裝置測(cè)定的風(fēng)向和所述風(fēng) 車(chē)旋轉(zhuǎn)體的方向來(lái)算出風(fēng)向偏差，而且在下面的條件(l)、 (2)任何一個(gè) 成立的情況下，利用所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使所述才幾搶偏擺回轉(zhuǎn)，
條件(1):所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是第一界限值以上的狀態(tài)(或超過(guò) 第一界限值的狀態(tài))在規(guī)定的第一持續(xù)時(shí)間期間持續(xù)，
條件(2):所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是比所述第一界限值大的第二界限 值以上的狀態(tài)(或超過(guò)第二界限值的狀態(tài))在比第一持續(xù)時(shí)間短的第二持 續(xù)時(shí)間期間持續(xù)。
所述控制裝置在所述條件(1)、 (2)的任何一個(gè)成立的情況下，優(yōu)選 使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)以使所述風(fēng)向偏差成為零。
代替之，所述控制裝置在所述條件(2)成立的情況下也優(yōu)選使所述機(jī) 艙偏擺回轉(zhuǎn)，以使偏擺回轉(zhuǎn)前后的所述風(fēng)向偏差的符號(hào)相反，且使偏擺回轉(zhuǎn)后的所述風(fēng)向偏差絕對(duì)值成為比零大且為所述第二界限值以下的值。
這時(shí)，所述控制裝置在所述條件(2)成立的情況下優(yōu)選使所述機(jī)艙偏 擺回轉(zhuǎn)，以使偏擺回轉(zhuǎn)后的所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值與所述第二界限值一致。
本發(fā)明的其他觀點(diǎn)是風(fēng)力發(fā)電裝置具備安裝風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的機(jī)艙、使 機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、測(cè)定風(fēng)向的風(fēng)向測(cè)定裝置、控制所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 的控制裝置。所述控制裝置(a)根據(jù)由所述風(fēng)向測(cè)定裝置測(cè)定的風(fēng)向和 所述風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的方向來(lái)算出風(fēng)向偏差，(b)判斷現(xiàn)在的風(fēng)況是風(fēng)向隨機(jī) 變化的第一狀況和風(fēng)向逐漸變化的第二狀況的任何一個(gè)，(c)在判斷所述 現(xiàn)在的風(fēng)況相當(dāng)于是所述第二狀況且所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是規(guī)定的第一 界限值以上的狀態(tài)(或超過(guò)第一界限值的狀態(tài))僅持續(xù)規(guī)定的第一持續(xù)時(shí) 間的情況下，則利用所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以使偏擺回轉(zhuǎn)前 后的所述風(fēng)向偏差的符號(hào)相反，且使偏擺回轉(zhuǎn)后的所述風(fēng)向偏差絕對(duì)值成 為比零大且為所述第一界限值以下的值。
所述控制裝置在判斷所述現(xiàn)在的風(fēng)況相當(dāng)于是第二狀況且所述風(fēng)向偏 差的絕對(duì)值是所述第一界限值以上的狀態(tài)(或超過(guò)所述第一界限值的狀態(tài)) 僅持續(xù)所述第一持續(xù)時(shí)間的情況下，則優(yōu)選使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以使偏 擺回轉(zhuǎn)后的所述風(fēng)向偏差絕對(duì)值與所述第一界限值一致。
所述控制裝置在判斷所述現(xiàn)在的風(fēng)況相當(dāng)于是所述第一狀況且所述風(fēng) 向偏差的絕對(duì)值是所述第二界限值以上的狀態(tài)(或超過(guò)第二界限值的狀態(tài)) 僅持續(xù)規(guī)定的第二持續(xù)時(shí)間的情況下，則優(yōu)選使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以使 所述風(fēng)向偏差成為零。
且在其他的觀點(diǎn)中，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置具備安裝風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的 機(jī)艙、使機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(4)、測(cè)定風(fēng)向的風(fēng)向測(cè)定裝置、控制 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的控制裝置。所述控制裝置根據(jù)由所述風(fēng)向測(cè)定裝置測(cè)定的 風(fēng)向和所述風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的方向來(lái)算出風(fēng)向偏差，而且在把現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為t0、 把T設(shè)定為規(guī)定值時(shí)，在關(guān)于成為t0-T《t《to的所有時(shí)刻t在風(fēng)向偏差滿 足規(guī)定條件的情況下，利用所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以使所述 風(fēng)向偏差成為零。在此，所述規(guī)定條件是<formula>formula see original document page 8</formula>是各時(shí)刻t的所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值，0TH(t)是to_ T《t《to中廣義的單調(diào)增加函數(shù)。
對(duì)于所述6TH(t)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)d6TH(t) /dt則優(yōu)選除了導(dǎo)數(shù)不能進(jìn) 行定義的時(shí)刻t之外，在to-T《t《to中是廣義地單調(diào)減少，更優(yōu)選所述導(dǎo)
數(shù)de.m (t) /dt在to-T《t《to中是狹義地單調(diào)減少。 根據(jù)本發(fā)明，能夠提高風(fēng)力發(fā)電裝置的效率。
更具體說(shuō)就是根據(jù)本發(fā)明的 一 實(shí)施例，即使在風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化的 情況下也能夠把風(fēng)向偏差的大小變小，且能夠提供可抑制偏擺回轉(zhuǎn)次數(shù)增 加的風(fēng)力發(fā)電裝置的偏擺控制技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，通過(guò)早期捕捉風(fēng)向過(guò)渡性的變化而在恰當(dāng) 的時(shí)間進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)，能夠提高風(fēng)力發(fā)電裝置的效率。


圖1是表示現(xiàn)有控制邏輯的曲線； 圖2是說(shuō)明現(xiàn)有控制邏輯問(wèn)題的曲線； 圖3是表示本發(fā)明第一實(shí)施例風(fēng)力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)的圖； 圖4是表示本發(fā)明第 一 實(shí)施例機(jī)艙回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的剖視圖； 圖5是表示本發(fā)明第一實(shí)施例偏擺控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方塊圖； 圖6A是表示由現(xiàn)有控制邏輯進(jìn)行的風(fēng)向偏差變化的曲線； 圖6B是表示由第一實(shí)施例的控制邏輯進(jìn)行的風(fēng)向偏差變化的曲線； 圖6 C是表示由第 一 實(shí)施例的控制邏輯進(jìn)行的風(fēng)向偏差變化的曲線； 圖7A是表示由第二實(shí)施例的控制邏輯進(jìn)行的風(fēng)車(chē)方位變化的曲線； 圖7B是表示由現(xiàn)有控制邏輯進(jìn)行的風(fēng)車(chē)方位變化的曲線； 圖8是在風(fēng)向的變化速度一定且風(fēng)向偏差的變化幅度相同的情況下， 表示利用第二實(shí)施例的控制邏輯和現(xiàn)有控制邏輯所得到的風(fēng)力發(fā)電裝置效
率的曲線；
圖9是表示在現(xiàn)有的控制邏輯中偏擺回轉(zhuǎn)的開(kāi)始時(shí)間和在第三實(shí)施例 的控制邏輯中偏擺回轉(zhuǎn)的開(kāi)始時(shí)間的曲線； 圖10是表示函數(shù)6th (t)的例的曲線；
圖ll是表示判別"紊亂度大而風(fēng)向隨機(jī)變化的狀況"與"風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間 逐漸變化的狀況"的例的曲線。
9具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施例)
圖3是表示本發(fā)明一實(shí)施例風(fēng)力發(fā)電裝置1結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。風(fēng)力發(fā)電
裝置1具備塔2和設(shè)置在塔2上端的機(jī)艙3。機(jī)艙3能夠向偏擺方向回轉(zhuǎn)， 利用機(jī)艙回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4而朝向希望的方向。機(jī)艙3安裝有繞線式感應(yīng)發(fā)電機(jī)5 和齒輪6。繞線式感應(yīng)發(fā)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子經(jīng)由齒輪6而與風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體7的旋轉(zhuǎn) 軸7a接合。風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體7具備與旋轉(zhuǎn)軸7a連接的軸套8和安裝在軸套8 上的葉片9。機(jī)艙3還設(shè)置有測(cè)定風(fēng)速和風(fēng)向的風(fēng)向風(fēng)力計(jì)10。
圖4是表示機(jī)艙回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4結(jié)構(gòu)的例的剖視圖。機(jī)艙回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4具備 偏擺電動(dòng)機(jī)ll、減速機(jī)12、小齒輪13、內(nèi)齒4侖14、偏擺制動(dòng)機(jī)構(gòu)15和制 動(dòng)盤(pán)16。偏擺電動(dòng)才幾11、減速機(jī)12、小齒輪13和偏擺制動(dòng)機(jī)構(gòu)15安裝在 機(jī)艙3中并與機(jī)艙3—起運(yùn)動(dòng)。另一方面，內(nèi)齒輪14和制動(dòng)盤(pán)16被固定 于塔2。偏擺電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)子經(jīng)由減速機(jī)12而與小齒輪13機(jī)械連接，且 小齒輪13與內(nèi)齒輪14相互嚙合。當(dāng)向偏擺電動(dòng)機(jī)11通電則小齒輪13旋轉(zhuǎn)， 機(jī)艙3進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)。機(jī)艙3的偏擺回轉(zhuǎn)由制動(dòng)機(jī)構(gòu)15進(jìn)行制動(dòng)。當(dāng)偏擺 制動(dòng)機(jī)構(gòu)15的制動(dòng)靴17把制動(dòng)盤(pán)16夾住，則機(jī)艙3的偏擺回轉(zhuǎn)就被制動(dòng) 或4f止。
圖5是表示偏擺控制的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的例的方塊圖。本實(shí)施例中偏擺 控制系統(tǒng)具備控制裝置21、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置22和制動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置23。 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置22根據(jù)來(lái)自控制裝置21的控制信號(hào)而向偏擺電動(dòng)機(jī)11供 給驅(qū)動(dòng)電力。制動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置23根據(jù)來(lái)自控制裝置21的控制信號(hào)而使 制動(dòng)機(jī)構(gòu)15的制動(dòng)靴17被制動(dòng)盤(pán)16夾住?？刂蒲b置21根據(jù)由風(fēng)向風(fēng)力 計(jì)10測(cè)定的風(fēng)速和風(fēng)向來(lái)決定風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體7希望的方向，并通過(guò)使偏擺電 動(dòng)機(jī)ll的動(dòng)作來(lái)使機(jī)艙3偏擺回轉(zhuǎn)以使風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體7朝向希望的方向。當(dāng) 利用偏擺回轉(zhuǎn)而使風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體7朝向了希望的方向，則控制裝置21就使制 動(dòng)機(jī)構(gòu)15動(dòng)作來(lái)使偏擺回轉(zhuǎn)停止。
接著說(shuō)明本實(shí)施例風(fēng)力發(fā)電裝置1的偏擺控制。本實(shí)施例根據(jù)由風(fēng)向 風(fēng)力計(jì)10測(cè)定的風(fēng)向來(lái)進(jìn)行偏擺控制。更具體說(shuō)就是控制裝置21如下進(jìn) 行偏擺控制。
風(fēng)向風(fēng)力計(jì)IO按規(guī)定的取樣間隔來(lái)測(cè)定各時(shí)刻的風(fēng)向，并把表示各時(shí) 刻風(fēng)向的風(fēng)向數(shù)據(jù)向控制裝置21供給。風(fēng)向數(shù)據(jù)是作為風(fēng)向與規(guī)定的基準(zhǔn)方向所成的角度^皮定義。
控制裝置21通過(guò)把測(cè)定的風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行低通過(guò)濾處理(最簡(jiǎn)便的是把 時(shí)間上接近的多個(gè)風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行平均)而生成在偏擺控制中實(shí)際使用的控 制用風(fēng)向數(shù)據(jù)，把該控制用風(fēng)向數(shù)據(jù)所表示的風(fēng)向與風(fēng)車(chē)方位的差作為風(fēng)
向偏差來(lái)算出。本實(shí)施例中風(fēng)車(chē)方位是作為風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體7的旋轉(zhuǎn)軸7a方向 與規(guī)定的基準(zhǔn)方向所成的角度來(lái)表現(xiàn)。風(fēng)向偏差是取正、負(fù)或零的任何一 個(gè)值的數(shù)據(jù)， 一實(shí)施例中是把從控制用風(fēng)向數(shù)據(jù)所表示的風(fēng)向中減去風(fēng)車(chē) 方位的角度的值來(lái)作為風(fēng)向偏差定義。
控制裝置21根據(jù)算出的風(fēng)向偏差來(lái)控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置22和制動(dòng)機(jī) 構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置23以進(jìn)行機(jī)艙3的偏擺回轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中控制裝置21在滿足 下面兩個(gè)條件的至少一個(gè)的情況下就進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)以使風(fēng)向偏差成為零 (即，朝向最新控制用風(fēng)向數(shù)據(jù)所表示的風(fēng)向)，
(1) 風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是界限值6TW以上(或超過(guò)0TH,)的狀態(tài)持
續(xù)t,秒。
(2) 風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是界限值eTH2 ( > eTH1)以上(或超過(guò)eTH2) 的狀態(tài)持續(xù)t2 ( <t!)秒。
注意到條件(1 )主要是對(duì)紊亂度大而風(fēng)向隨機(jī)變化狀況下的偏擺控 制有用，條件(2)主要是對(duì)風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化狀況下的偏擺控制有用。 如以下敘述的那樣，這種控制邏輯對(duì)于不增加偏擺回轉(zhuǎn)的次數(shù)而把平均風(fēng) 向偏差的大小變小是有效的。
圖6a 圖6c是把圖1所示的現(xiàn)有控制邏輯與本實(shí)施例控制邏輯所進(jìn)行 的偏擺控制來(lái)比較的圖。詳細(xì)說(shuō)就是圖6a是表示由現(xiàn)有控制邏輯進(jìn)行的風(fēng) 向偏差變化的曲線，具體表示的是風(fēng)向偏差的絕對(duì)值在過(guò)去的20秒期間表 示了 20度以上值的情況下，為了使風(fēng)向偏差成為零而采用了使機(jī)搶3偏擺 回轉(zhuǎn)的控制邏輯時(shí)的風(fēng)向偏差變化。
另一方面，圖6b是表示風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化狀況下的由本實(shí)施例的控 制邏輯進(jìn)行的風(fēng)向偏差變化的曲線，圖6c是表示紊亂度大而風(fēng)向隨機(jī)變化 狀況下的由本實(shí)施例的控制邏輯進(jìn)行的風(fēng)向偏差變化的曲線。在此，把條 件(1)的界限值6TH,設(shè)定為20度、把持續(xù)時(shí)間t,設(shè)定為20秒，把條件 (2)的界限值0TH2設(shè)定為5度、把持續(xù)時(shí)間T2設(shè)定為100秒。
圖6a所示的現(xiàn)有控制邏輯由于即使在風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化的情況下，
ii在風(fēng)向偏差的絕對(duì)值超過(guò)界限值20度之前也不進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)，所以平均的 風(fēng)向偏差變大。確實(shí)在現(xiàn)有的控制邏輯中只要把開(kāi)始偏擺回轉(zhuǎn)的界限值變
小(例如設(shè)定成5度)，也許就能夠降低平均的風(fēng)向偏差，但這種方法使偏
擺回轉(zhuǎn)的次數(shù)增加。
另一方面，如圖6B、圖6C所示的本實(shí)施例控制邏輯能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)降 低平均的風(fēng)向偏差和抑制偏擺回轉(zhuǎn)次數(shù)的增加。在風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化的 狀況下，通過(guò)滿足條件(2)來(lái)進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)。由于在條件(2)中界限值 0TH2被設(shè)定的比較小(圖6B的例中是5度)，所以能夠把平均的風(fēng)向偏差 變小。而且條件(2)的持續(xù)時(shí)間T2被設(shè)定的比較長(zhǎng)，所以偏擺回轉(zhuǎn)次數(shù)的 增加被抑制。另一方面，在紊亂度大而風(fēng)向隨機(jī)變化的狀況下，通過(guò)滿足 條件(1 )來(lái)進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)。由于在條件(1 )中界限值6 TH1被設(shè)定的比較 大，所以僅在真正必要時(shí)才進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)。因此，能夠抑制偏擺回轉(zhuǎn)次數(shù) 的增力口。
(第二實(shí)施例)
第二實(shí)施例判斷現(xiàn)在的風(fēng)況相當(dāng)于是"紊亂度大而風(fēng)向隨機(jī)變化的狀 況"(第一狀況)、還是"風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化的狀況，，(第二狀況)的任何 一個(gè)，并根據(jù)該判斷來(lái)使用不同控制邏輯。風(fēng)力發(fā)電裝置1的結(jié)構(gòu)與第一 實(shí)施例相同。
一實(shí)施例的控制裝置21根據(jù)從風(fēng)向風(fēng)力計(jì)10得到的風(fēng)向數(shù)據(jù)并利用 下面的控制邏輯來(lái)判斷是上述兩種狀況的哪一個(gè)?？刂蒲b置21逐次算出過(guò) 去最接近的規(guī)定時(shí)間(例如過(guò)去最接近的一分鐘期間)期間的平均風(fēng)向。 在最靠近算出的平均風(fēng)向與其剛剛算出的平均風(fēng)向的差是規(guī)定角度以內(nèi)的 期間僅持續(xù)了規(guī)定時(shí)間的情況下，控制裝置21則判斷現(xiàn)在的風(fēng)況是風(fēng)向長(zhǎng) 時(shí)間逐漸變化的第二狀況。在不是這樣的情況下，控制裝置21則判斷現(xiàn)在 的風(fēng)況是紊亂度大而風(fēng)向隨機(jī)變化的第一狀況。如圖ll所示那樣，通過(guò)使 用這種控制邏輯則能夠具有一定程度正確性地進(jìn)行兩種狀況的判別。
也可以使用在一天中(或一年中)的特定期間判斷風(fēng)況處于"紊亂度 大而風(fēng)向隨機(jī)變化的狀況"、在其他的特定期間判斷風(fēng)況處于"風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間 逐漸變化的狀況"的控制邏輯。認(rèn)為是處于"紊亂度大而風(fēng)向隨機(jī)變化的 狀況"期間和認(rèn)為是處于"風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化的狀況"期間則能夠根據(jù) 過(guò)去的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)適當(dāng)決定。根據(jù)這種控制邏輯則能夠簡(jiǎn)便地判斷是上述狀況的哪一個(gè)。
在判斷現(xiàn)在的風(fēng)況是處于"紊亂度大而風(fēng)向隨機(jī)變化的狀況"時(shí)，在 風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是規(guī)定的界限值6THi以上的值(或超過(guò)界限值6Tw的 值)的狀態(tài)僅持續(xù)了規(guī)定的持續(xù)時(shí)間T,(例如20秒)的情況下，控制裝置
21實(shí)行偏擺回轉(zhuǎn)以卩吏風(fēng)向偏差成為零。
另一方面，在判斷現(xiàn)在的風(fēng)況是處于"風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化的狀況"
時(shí)，在風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是規(guī)定的界限值0th2以上的值(或超過(guò)界限值e
th2的值)的狀態(tài)僅持續(xù)了規(guī)定的持續(xù)時(shí)間T2 (例如20秒)的情況下，控
制裝置21則實(shí)行偏擺回轉(zhuǎn)以使偏擺回轉(zhuǎn)前后的風(fēng)向偏差符號(hào)相反，且使偏
擺回轉(zhuǎn)后的風(fēng)向偏差絕對(duì)值與界限值6th2相等。例如當(dāng)考慮把界限值eTH2
設(shè)定為10度時(shí)，若風(fēng)向偏差超過(guò)+ IO度的狀態(tài)僅持續(xù)規(guī)定的持續(xù)時(shí)間T(例 如20秒)，則進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)以使風(fēng)向偏差成為-10度。
輯來(lái)進(jìn)行偏擺控制時(shí)的風(fēng)向與風(fēng)車(chē)方位關(guān)系的曲線。圖7A的曲線假定風(fēng)向 的變化一定。如從圖7A了解的那樣，本實(shí)施例的控制邏輯即使在風(fēng)向變化 一定的情況下，風(fēng)向偏差(即風(fēng)向與風(fēng)車(chē)方位的差)也交替地取正值和負(fù) 值。因此，風(fēng)向偏差的平均值向零靠近。而且本實(shí)施例的控制邏輯中，即 使把風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化狀況下所使用的界限值6 TH2設(shè)定小，偏擺回轉(zhuǎn)的 次數(shù)也不那樣增加。其原因是在本實(shí)施例中風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化的狀況
是在風(fēng)向偏差(不是零與± 0th2之間)十6th2與-0th2之間變化的緣故。 把界限值0th2設(shè)定為小，對(duì)于使風(fēng)向偏差的平均值向零靠近是有效的。
另一方面，偏擺回轉(zhuǎn)后的風(fēng)向偏差是零的現(xiàn)有控制邏輯中如圖7B所示
那樣，在風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化的狀況下風(fēng)向偏差經(jīng)常是正或經(jīng)常是負(fù)。這
就使風(fēng)向偏差大小的平均值增大。注意到圖7B表示的是風(fēng)向偏差經(jīng)常是負(fù)
的情況。
圖8是更明確說(shuō)明本實(shí)施例的控制邏輯對(duì)于現(xiàn)有控制邏輯的優(yōu)越性的 曲線，詳細(xì)說(shuō)就是在風(fēng)向的變化速度一定且風(fēng)向偏差的變化幅度在本實(shí)施 例的控制邏輯與現(xiàn)有的控制邏輯中是相同的情況下，表示風(fēng)力發(fā)電裝置1 的效率。注意到風(fēng)向的變化速度一定且風(fēng)向偏差的變化幅度相同的條件是 根據(jù)在本實(shí)施例的控制邏輯和現(xiàn)有的控制邏輯中偏擺回轉(zhuǎn)的次數(shù)是相同的 觀點(diǎn)來(lái)決定的。更具體說(shuō)就是，圖8表示的是對(duì)于本實(shí)施例的控制邏輯
13把界限值6 Tffi設(shè)定在10度，對(duì)于現(xiàn)有的控制邏輯把開(kāi)始偏擺回轉(zhuǎn)的界限值 6^2設(shè)定在20度的情況。由于哪一種情況風(fēng)向偏差的變化幅度都是20度 相同的，所以偏擺回轉(zhuǎn)的次數(shù)也相同。
如圖8所示，在現(xiàn)有的控制邏輯中風(fēng)向偏差是在-20度與零之間變化， 相對(duì)地在本實(shí)施例的控制邏輯中風(fēng)向偏差是在-10度到+ IO度之間變化。 由于風(fēng)力發(fā)電裝置1的效率隨著風(fēng)向偏差的絕對(duì)值變大而急速下降，所以 在現(xiàn)有的控制邏輯中，特別在風(fēng)向偏差是-20度與-IO度的情況下則風(fēng)力 發(fā)電裝置1的效率降低。另一方面，由于在本實(shí)施例的控制邏輯中風(fēng)向偏 差只在-10度到+10度之間變化，所以風(fēng)力發(fā)電裝置1的效率降低小。
在現(xiàn)有的控制邏輯中若也把開(kāi)始偏擺回轉(zhuǎn)的界限值eth設(shè)定小(例如
若設(shè)定成IO度)，則風(fēng)向偏差的大小平均值就變小。但把界限值0th設(shè)定
小則偏擺回轉(zhuǎn)的次數(shù)就增加。因此，現(xiàn)有的控制邏輯不能兼顧抑制偏擺回 轉(zhuǎn)次數(shù)的增加和風(fēng)向偏差的絕對(duì)值平均值減少。
如以上說(shuō)明的那樣，本實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電裝置1在風(fēng)向處于長(zhǎng)時(shí)間逐 漸變化的狀況時(shí)，則實(shí)行偏擺回轉(zhuǎn)以使偏擺回轉(zhuǎn)前后的風(fēng)向偏差符號(hào)相反，
且使偏擺回轉(zhuǎn)后的風(fēng)向偏差絕對(duì)值與界限值6TH2相等。由此，能夠一邊偏
擺回轉(zhuǎn)次數(shù)的增加一邊減少風(fēng)向偏差絕對(duì)值的平均值。
本實(shí)施例中還能夠進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)以使偏擺回轉(zhuǎn)后的風(fēng)向偏差絕對(duì)值是
界限值0th2與零之間值。例如在界限值0th2是7.5度的情況下，當(dāng)風(fēng)向偏
差超過(guò)+ 7.5的狀態(tài)僅持續(xù)了規(guī)定的持續(xù)時(shí)間(例如20秒)時(shí)，則還能夠進(jìn) 行偏擺回轉(zhuǎn)以使風(fēng)向偏差成為-4度。但為了降低風(fēng)向偏差絕對(duì)值的平均 值，則優(yōu)選使偏擺回轉(zhuǎn)后的風(fēng)向偏差絕對(duì)值與界限值e TH2相等那樣的實(shí)行 偏擺回轉(zhuǎn)。
也可以把第 一 實(shí)施例的偏擺控制與第二實(shí)施例的偏擺控制組合實(shí)行。
更具體說(shuō)就是在第一實(shí)施例的偏擺控制條件(2)成立的情況下，使偏擺回
轉(zhuǎn)前后的風(fēng)向偏差符號(hào)相反，且使偏擺回轉(zhuǎn)后的風(fēng)向偏差絕對(duì)值與界限值
6 丁h2相等(或使風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是界限值6 TH2與零之間值)地實(shí)行偏擺 回轉(zhuǎn)。在條件(1)成立的情況下，使風(fēng)向偏差成為零地實(shí)行偏擺回轉(zhuǎn)。
認(rèn)為第一實(shí)施例的條件(2)與處于"風(fēng)向長(zhǎng)時(shí)間逐漸變化的狀況"時(shí)
相當(dāng)。因此，優(yōu)選在條件(2)成立的情況下，使偏擺回轉(zhuǎn)前后的風(fēng)向偏差
符號(hào)相反，且使偏擺回轉(zhuǎn)后的風(fēng)向偏差絕對(duì)值與界限值6 th2相等地實(shí)行偏擺回轉(zhuǎn)。
(第三實(shí)施例)
間的情況下，實(shí)行偏擺回轉(zhuǎn)的現(xiàn)有控制邏輯的另 一個(gè)問(wèn)題是不能檢測(cè)風(fēng)向
過(guò)渡性的變化。圖9的上層是表示圖1所示現(xiàn)有控制邏輯問(wèn)題的曲線。由 于在現(xiàn)有的控制邏輯中只要風(fēng)向偏差不超過(guò)界限值則風(fēng)向偏差的變化就被 忽略，所以不能檢測(cè)風(fēng)向偏差過(guò)渡性的變化。因此，如圖9的上層所示， 在現(xiàn)有的控制邏輯中從風(fēng)向開(kāi)始變化到實(shí)際進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)的時(shí)間變長(zhǎng)，使 風(fēng)向偏差大的狀態(tài)即風(fēng)力發(fā)電裝置1的效率降低的狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)。
第三實(shí)施例采用檢測(cè)風(fēng)向過(guò)渡性變化而在可靠的時(shí)間進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)的 控制邏輯。更具體說(shuō)就是本實(shí)施例在把現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為t。時(shí)，在關(guān)于成為t0 - T《t《t。的所有時(shí)刻而下面的條件
l厶e (t) |> eTH (t) (ia)
成立的情況下，采用使風(fēng)向偏差成為零的進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)的控制邏輯。
在此，|A6 (t) |是時(shí)刻t的風(fēng)向偏差的絕對(duì)值，T是規(guī)定值，0TH(t)是 在偏擺回轉(zhuǎn)開(kāi)始的判斷中所使用的函數(shù)，是to - T《t《to中廣義的單調(diào)增加 函數(shù)。本實(shí)施例中注意到界限值與時(shí)間一起在增加。T與偏擺回轉(zhuǎn)的判斷所 使用的期間長(zhǎng)度相當(dāng)。在此，"廣義"是指在t。-T《t<t0中6TH (t)在一
定的區(qū)間存在。但6thU)并不是在to-T《t《to的全區(qū)間被設(shè)定成一定。
代替式(la)的條件而在
|a e (t) |> eTH (t) (ib)
成立的情況下，也可以采用使風(fēng)向偏差成為零的進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)的控制邏輯。
如圖9的下層所示，這種控制邏輯能夠檢測(cè)風(fēng)向過(guò)渡性變化而把偏擺 回轉(zhuǎn)盡早地進(jìn)行。詳細(xì)說(shuō)就是第三實(shí)施例的控制邏輯使開(kāi)始偏擺回轉(zhuǎn)的界 限值與時(shí)間一起增加，所以在開(kāi)始偏擺回轉(zhuǎn)的判斷中能夠考慮風(fēng)向偏差的 絕對(duì)值尚小的初期階段的風(fēng)向偏差變化。因此，根據(jù)第三實(shí)施例的控制邏 輯，能夠檢測(cè)風(fēng)向的過(guò)渡性變化而在可靠的時(shí)間進(jìn)行偏擺回轉(zhuǎn)。這對(duì)提高 風(fēng)力發(fā)電裝置1的效率是有效的。
優(yōu)選恰當(dāng)?shù)厥购瘮?shù)eth (t)對(duì)于其時(shí)間的導(dǎo)數(shù)deth (t) /dt (不能定
義導(dǎo)數(shù)的時(shí)刻除外)在k-T《t《to的全區(qū)間是廣義地單調(diào)減少的函數(shù)，更
15優(yōu)選是狹義地單調(diào)減少的函數(shù)。在此，"狹義"是指導(dǎo)ltd6TH(t) /dt在
t0-T《t《t。中在一定的區(qū)間不存在。通過(guò)使用導(dǎo)數(shù)d6TH (t) /dt單調(diào)減 少的函數(shù)6th (t)，能夠在變化的初期階段就有選擇地捕捉使風(fēng)向變化變大
的過(guò)渡性變化。這對(duì)于早期可靠地檢測(cè)到需要偏擺回轉(zhuǎn)的風(fēng)向變化是有效的。
一實(shí)施例中函數(shù)e th (t)被如下設(shè)定
其中，0TH是規(guī)定的常數(shù)。這時(shí)，如圖9的下層所示，函數(shù)0TH(t)
的曲線是圓或橢圓一部分的形狀。由式(2)決定的函數(shù)6th (t)在t。-T
《Kto的全區(qū)間是(狹義)單調(diào)函數(shù)，且其導(dǎo)數(shù)d0TH(t) /dt在to-T《t 《to的全區(qū)間是(狹義)單調(diào)減少的函數(shù)，這對(duì)于業(yè)內(nèi)人士來(lái)說(shuō)是自明的。 如圖IO所示，其他實(shí)施例中函數(shù)0TH (t)也可以被設(shè)定為
6 ") =6TH (T,《t《t。) (3a) 6TH (t) =a (t —T)+6TH' (T《t《T!) (3b) 在此，a是正常數(shù)。由式(2)決定的函數(shù)6th (t)在to-T《t《to的全 區(qū)間是廣義單調(diào)函數(shù)，且其導(dǎo)數(shù)d0TH(t) /dt在to-T《t《to的全區(qū)間是 廣義單調(diào)減少的函數(shù)，這對(duì)于業(yè)內(nèi)人士來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。
本申請(qǐng)根據(jù)2007年4月10日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)柎a特 愿2007-103059)而主張利益，其公開(kāi)內(nèi)容作為參照而被編入本i兌明書(shū)。
權(quán)利要求
1、一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，具備安裝風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的機(jī)艙、使機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、測(cè)定風(fēng)向的風(fēng)向測(cè)定裝置、控制所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的控制裝置，所述控制裝置根據(jù)由所述風(fēng)向測(cè)定裝置測(cè)定的風(fēng)向和所述風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的方向來(lái)算出風(fēng)向偏差，而且在下面的條件(1)、(2)任何一個(gè)成立的情況下，利用所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，條件(1)所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是第一界限值以上的狀態(tài)(或超過(guò)第一界限值的狀態(tài))在規(guī)定的第一持續(xù)時(shí)間期間持續(xù)，條件(2)所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是比所述第一界限值大的第二界限值以上的狀態(tài)(或超過(guò)第二界限值的狀態(tài))在比第一持續(xù)時(shí)間短的第二持續(xù)時(shí)間期間持續(xù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，所述控制裝置在所述條件(1)、 (2)的任何一個(gè)成立的情況下，使所 述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)以使所述風(fēng)向偏差成為零。
3、 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，所述控制裝置在所述條件(2)成立的情況下使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以 使偏擺回轉(zhuǎn)前后的所述風(fēng)向偏差的符號(hào)相反，且使偏擺回轉(zhuǎn)后的所述風(fēng)向 偏差絕對(duì)值成為比零大且為所述第二界限值以下的值。
4、 如權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，所述控制裝置在所述條件(2)成立的情況下使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以 使偏擺回轉(zhuǎn)后的所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值與所述第二界限值一致。
5、 一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，具備 安裝風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的機(jī)艙、 使機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、測(cè)定風(fēng)向的風(fēng)向測(cè)定裝置、 控制所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的控制裝置，所述控制裝置(a)根據(jù)由所述風(fēng)向測(cè)定裝置測(cè)定的風(fēng)向和所述風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的方向來(lái)算出風(fēng)向偏差，(b)判斷現(xiàn)在的風(fēng)況是風(fēng)向隨機(jī)變化的第 一狀況還是風(fēng)向逐漸變化的第二狀況的任何一個(gè)，(C)在判斷所述現(xiàn)在的 風(fēng)況相當(dāng)于是所述第二狀況且所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是規(guī)定的第一界限值 以上的狀態(tài)(或超過(guò)第一界限值的狀態(tài))僅持續(xù)規(guī)定的第一持續(xù)時(shí)間的情 況下，利用所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以使偏擺回轉(zhuǎn)前后的所述 風(fēng)向偏差的符號(hào)相反，且使偏擺回轉(zhuǎn)后的所述風(fēng)向偏差絕對(duì)值成為比零大 且為所述第一界限值以下的值。
6、 如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，所述控制裝置在判斷所述現(xiàn)在的風(fēng)況相當(dāng)于是第二狀況且所述風(fēng)向偏 差的絕對(duì)值是所述第一界限值以上的狀態(tài)(或超過(guò)所述第一界限值的狀態(tài)) 僅持續(xù)所述第一持續(xù)時(shí)間的情況下，則使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以使偏擺回 轉(zhuǎn)后的所述風(fēng)向偏差絕對(duì)值與所述第一界限值一致。
7、 如權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，所述控制裝置在判斷所述現(xiàn)在的風(fēng)況相當(dāng)于是所述第一狀況，并且所 述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是所述第二界限值以上的狀態(tài)(或超過(guò)第二界限值的 狀態(tài))僅持續(xù)規(guī)定的第二持續(xù)時(shí)間的情況下，則使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以 使所述風(fēng)向偏差成為零。
8、 一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，具備 安裝風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的機(jī)艙、 使機(jī)搶偏擺回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、 測(cè)定風(fēng)向的風(fēng)向測(cè)定裝置、控制所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的控制裝置，所述控制裝置根據(jù)由所述風(fēng)向測(cè)定裝置測(cè)定的風(fēng)向和所述風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體 的方向來(lái)算出風(fēng)向偏差，而且在把現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為t0、把T設(shè)定為規(guī)定值時(shí)， 在關(guān)于成為tQ - T《t < to的所有時(shí)刻t所述風(fēng)向偏差滿足規(guī)定條件的情況下， 利用所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以使所述風(fēng)向偏差成為零，所述 規(guī)定條件是<formula>formula see original document page 3</formula>其中，|A6 (t) l是各時(shí)刻t的所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值，0TH(t)是to-T《t《t。中廣義的單調(diào)增加函數(shù)。
9、 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，對(duì)于所述6TH (t)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)d6TH (t) /dt除了導(dǎo)數(shù)不能進(jìn)行定義 的時(shí)刻t之外，在t()-T《t《t()中是廣義地單調(diào)減少。
10、 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中， 所述導(dǎo)數(shù)d0TH (t) /dt在t。-T《t《t。中是狹義地單調(diào)減少。
11、 一種具備安裝有風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的機(jī)艙的風(fēng)力發(fā)電裝置控制方法，其 中，具備測(cè)定風(fēng)向的步驟、根據(jù)測(cè)定的所述風(fēng)向和所述風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的方向來(lái)算出風(fēng)向偏差的步驟、在下面的條件(1)、 (2)任何一個(gè)成立的情況下則使所述機(jī)艙偏擺回 轉(zhuǎn)的步驟，條件(1):所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是第一界限值以上的狀態(tài)(或超過(guò) 第一界限值的狀態(tài))在規(guī)定的第一持續(xù)時(shí)間期間持續(xù)，條件(2):所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是比所述第一界限值大的第二界限 值以上的狀態(tài)(或超過(guò)第二界限值的狀態(tài))在比第一持續(xù)時(shí)間短的第二持 續(xù)時(shí)間期間持續(xù)。
12、 一種風(fēng)力發(fā)電裝置的控制方法，其中，具備 測(cè)定風(fēng)向的步驟、驟、判斷現(xiàn)在的風(fēng)況是風(fēng)向隨機(jī)變化的第 一狀況和風(fēng)向逐漸變化的第二狀 況的任何一個(gè)的步驟、在判斷所述現(xiàn)在的風(fēng)況相當(dāng)于是所述第二狀況，并且所述風(fēng)向偏差的 絕對(duì)值是規(guī)定的第一界限值以上的狀態(tài)(或超過(guò)第一界限值的狀態(tài))僅持 續(xù)規(guī)定的第一持續(xù)時(shí)間的情況下，則使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，以使偏擺回轉(zhuǎn) 前后的所述風(fēng)向偏差的符號(hào)相反，且使偏擺回轉(zhuǎn)后的所述風(fēng)向偏差絕對(duì)值 成為比零大且為所述第一界限值以下的值的步驟。
13、 一種風(fēng)力發(fā)電裝置的控制方法，其中，具備 測(cè)定風(fēng)向的步驟、根據(jù)測(cè)定的所述風(fēng)向和所述風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的方向來(lái)算出風(fēng)向偏差的步驟、在把現(xiàn)時(shí)刻設(shè)定為tQ、把T設(shè)定為規(guī)定值時(shí)，在關(guān)于成為tQ_T<t<t0 的所有時(shí)刻t所述風(fēng)向偏差滿足規(guī)定條件的情況下，使所述機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)， 以使所述風(fēng)向偏差成為零的步驟，所述規(guī)定條件是<formula>formula see original document page 5</formula> 或<formula>formula see original document page 5</formula>其中，|a e (0 i是各時(shí)刻t的所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值，eTH (t)是to - t《t < to中廣義的單調(diào)增加函數(shù)。
全文摘要
一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其具備安裝風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的機(jī)艙、機(jī)艙回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、風(fēng)向風(fēng)力計(jì)、控制機(jī)艙回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的控制裝置。所述控制裝置根據(jù)由風(fēng)向風(fēng)力計(jì)測(cè)定的風(fēng)向和風(fēng)車(chē)旋轉(zhuǎn)體的方向來(lái)算出風(fēng)向偏差。所述控制裝置在下面兩個(gè)條件的任何一個(gè)成立的情況下，利用機(jī)艙回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使機(jī)艙偏擺回轉(zhuǎn)，條件(1)所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是第一界限值以上的狀態(tài)僅持續(xù)規(guī)定的第一持續(xù)時(shí)間期間，條件(2)所述風(fēng)向偏差的絕對(duì)值是比所述第一界限值大的第二界限值以上的狀態(tài)僅持續(xù)比所述第一持續(xù)時(shí)間短的第二持續(xù)時(shí)間期間。
文檔編號(hào)F03D7/04GK101568722SQ20088000122
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者彌富裕治, 松尾淳, 林田一樹(shù), 深見(jiàn)浩司, 藤墳哲平, 野口俊英 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社