[發明專利]通過降低有效功率輸出對弱電網的風力渦輪機控制

有效

• 申請號: 201310168627.3
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103388558B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: J.貝克
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 蔣駿,劉春元

1.用于控制連接到節點（127）的風力渦輪機（101）的方法，該節點（127）連接到公用電網（129），其中多個其他風力渦輪機（102）被連接到該節點，該方法包括：

測量指示節點（127）處與輸送到該節點的有效功率（P）相關的電壓（V）的斜率（403）的量（134,135,136）；

確定斜率（403）小于負斜率極限（414）；

執行措施，以便將斜率（403）增加到斜率極限（414）以上，

其中執行該措施包括執行第一措施（209），第一措施包括：

改變風力渦輪機輸出端和節點之間連接的風力場區變壓器（121）的變換比率（137），使得風力場區變壓器的低壓側處的電壓增加，將高壓側連接到該節點。

2.根據權利要求1的方法，進一步包括：

獲得指示節點（127）處的電壓（V）的另一個量（134）；

確定電壓（V）小于電壓極限；

其中所執行的以便將斜率（403）增加到斜率極限（414）以上的措施適于增加電壓（V）。

3.根據權利要求2的方法，所述電壓極限是額定電壓的0.95倍。

4.根據權利要求2的方法，所述電壓極限額定電壓的0.9倍。

5.根據權利要求1或2的方法，其中測量該量和/或獲得另一個量包括測量節點（127）處、風力渦輪機輸出端處（117）、場區變壓器（121）的高壓側（125）處、風力渦輪機變壓器（115）的高壓側（114）處和/或風力渦輪機變壓器（115）的低壓側（112）處的相應量。

6.根據權利要求5的方法，其中為了將斜率增加到斜率極限以上，第一措施進一步包括：

使用連接在風力渦輪機發電機和風力渦輪機輸出端之間的電容器和/或風力渦輪機轉換器來增加由風力渦輪機（101）輸出的無功功率（Q1）。

7.根據權利要求6的方法，其中為了將斜率增加到斜率極限以上，第一措施進一步包括：使用連接在風力渦輪機發電機和風力渦輪機輸出端之間的電容器和/或風力渦輪機轉換器來增加由風力渦輪機（101）吸收的無功功率（Q1）。

8.根據權利要求6或7的方法，其中如果第一措施不成功，執行該措施包括執行第二措施（215），該第二措施（215）包括：

降低由風力渦輪機（101）輸出的有效功率（P1），以便將斜率（403）增加到斜率極限（414）以上。

9.根據權利要求8的方法，其中減少有效功率的量是基于風力渦輪機的仿真、考慮公用電網阻抗的在風力渦輪機輸出端和節點之間的傳輸線路。

10.根據權利要求8的方法，其中執行第二措施（215）包括保持風力渦輪機（101）連接到公用電網（129）。

11.根據權利要求8的方法，其中執行第二措施（215）包括增加電壓（V）。

12.根據權利要求9的方法，其中減少由風力渦輪機輸出的有效功率（P1）被如此執行，使得電壓(V)在考慮仿真結果的預定范圍內。

13.根據權利要求2的方法，其中測量該量（135）和/或獲得另一個量（134,136）和/或確定斜率小于負斜率極限和/或確定電壓小于電壓極限被連續地或周期性重復執行。

14.根據權利要求13的方法，其中所述重復的周期為1ms和10s之間。

15.根據權利要求13的方法，其中所述重復的周期為10ms和1s之間。

16.根據權利要求1的方法，其中公用電網阻抗的增加導致斜率的減少。

17.根據權利要求1的方法，進一步包括：

確定斜率（403）等于或大于負斜率極限（414）；

增加由風力渦輪機輸出的有效功率（P1）。

18.用于控制可連接到節點（127）的風力渦輪機（101）的設備（131），該節點（127）可連接到公用電網（129），其中多個其他風力渦輪機（102）可連接到該節點（127），該設備包括：

輸入端（133），用于接收指示節點（127）處與輸送到該節點（127）的有效功率（P）相關的電壓（V）的斜率（403）的所測量的量（134,135,136）；

確定部，適于確定斜率小于負斜率極限；

輸出端（138），用于輸出用于執行措施的控制信號（139,137），以便將斜率增加到斜率極限以上，

其中，所述設備適于為了執行措施來執行第一措施（209），包括：

改變風力渦輪機輸出端和節點之間連接的風力場區變壓器（121）的變換比率（137），使得風力場區變壓器的低壓側處的電壓增加，將高壓側連接到該節點。