[發(fā)明專利]可再生能發(fā)電廠的無功功率調(diào)整和電壓支持

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010508371.2
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102035208A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·E·卡迪納爾;E·V·拉森
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/16;H02J3/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱海煜;徐予紅

1.一種用于協(xié)調(diào)包括具有與公用電網(wǎng)關(guān)聯(lián)的一個或多個要求的一個或多個電源的發(fā)電廠的電壓和無功功率輸出的方法，所述方法包括：

至少部分基于從公用電網(wǎng)所接收的無功功率控制信號(102)來生成VAR調(diào)整器輸出信號(132)；

至少部分基于所生成的VAR調(diào)整器輸出信號(132)來控制所述一個或多個電源的無功功率和電壓輸出；

合計(jì)所述一個或多個電源的無功功率輸出；以及

將所合計(jì)的無功功率提供給所述公用電網(wǎng)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：補(bǔ)償所述一個或多個電源的無功功率輸出，以校正將所合計(jì)的無功功率提供給所述公用電網(wǎng)的輸電線中的損耗。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述控制一個或多個電源的無功功率和電壓輸出的步驟包括限制(104)所述無功功率控制信號(102)的壓擺率。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述控制一個或多個電源的無功功率和電壓輸出的步驟包括限制所述VAR調(diào)整器輸出信號(132)的最大和最小電壓。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述控制一個或多個電源的無功功率和電壓輸出的步驟還至少部分基于來自測量所述發(fā)電廠的一相或多相電壓的裝置的高端電壓反饋信號(222)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述控制一個或多個電源的無功功率和電壓輸出的步驟還基于將凈無功功率信號(250)除以(254)表示與所述一個或多個電源關(guān)聯(lián)的在線逆變器的總數(shù)的數(shù)值(252)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所合計(jì)的無功功率提供給所述公用電網(wǎng)的步驟響應(yīng)于從所述公用電網(wǎng)所接收的一個或多個信號而執(zhí)行。

8.一種用于協(xié)調(diào)具有與公用電網(wǎng)關(guān)聯(lián)的一個或多個要求的一個或多個電源的電壓和無功功率輸出的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

一個或多個電源；

無功功率控制器，包括：

無功功率調(diào)整器(100)，可操作成：

接收來自所述公用電網(wǎng)的無功功率控制信號(102)；以及

至少部分基于所述無功功率控制信號(102)來生成VAR調(diào)整器輸出信號(132)電壓參考；以及

電壓調(diào)整器(200)，可操作成：

接收由所述無功功率調(diào)整器(100)所生成的VAR調(diào)整器輸出信號(132)電壓參考；

接收來自所述公用電網(wǎng)的電壓參考(222)；以及

響應(yīng)于從所述無功功率調(diào)整器(100)所接收的VAR調(diào)整器輸出信號(132)電壓參考或者從所述公用電網(wǎng)所接收的電壓參考(222)而調(diào)節(jié)所述一個或多個電源的無功功率輸出；

合計(jì)器，用于合計(jì)來自所述一個或多個電源的有效和無功功率輸出；以及

輸電裝置，用于將合計(jì)的有效和無功功率傳輸給所述公用電網(wǎng)。

9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個電源包括下列至少一個：光伏電池、燃料電池、蓄電池或風(fēng)輪機(jī)。

10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述無功功率調(diào)整器(100)還可操作成按照第一響應(yīng)速率響應(yīng)于來自所述公用電網(wǎng)的所述無功功率控制信號(102)而生成所述VAR調(diào)整器輸出信號(132)電壓參考，并且所述電壓調(diào)整器(200)還可操作成按照第二響應(yīng)速率響應(yīng)于從所述無功功率調(diào)整器(100)所接收的VAR調(diào)整器輸出信號(132)電壓參考而調(diào)節(jié)所述一個或多個電源的無功功率輸出，其中所述第二響應(yīng)速率大于所述第一響應(yīng)速率。

11.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述無功功率調(diào)整器(100)還可操作成補(bǔ)償所述一個或多個電源的無功功率輸出，以校正所述輸電裝置中的損耗。

12.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述無功功率調(diào)整器(100)還可操作成至少部分基于與所述合計(jì)的無功功率的測量關(guān)聯(lián)的反饋信號(126)來生成所述VAR調(diào)整器輸出信號(132)電壓參考。

13.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述無功功率調(diào)整器(100)包括比例積分(PI)控制(130)，以便對所述電壓調(diào)整器(200)的所述VAR調(diào)整器輸出信號(132)電壓參考進(jìn)行濾波。