[發明專利]風力發電廠中無功功率的控制

有效

• 申請號: 201480064927.X
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN105794068B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: J·M·加西亞;R·拉克;H·穆勒;K·納伊比;A·羅科費羅斯;M·魏
• 申請（專利權）人: 維斯塔斯風力系統集團公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;F03D7/04;H02J3/38;H02J13/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;韓宏

本發明涉及一種用于控制風力發電廠(WPP)中無功功率的注入和吸收的方法。除了風力渦輪發電機(WTG)之外，風力發電廠還包括無功功率調節設備，例如，MSU和STATCOM設備。無功功率調節設備由風力發電廠控制器控制，無功功率調節設備由風力發電廠控制器控制，以使得由風力渦輪發電機與無功功率調節設備產生的無功功率的組合量滿足期望的無功功率量。在發電廠控制器與無功功率調節設備中的一個之間的通信故障的情況下，發電廠控制器被重新配置，以便補償該無功功率調節設備的注入或吸收一定量的無功功率的能力。

技術領域

本發明涉及一種用于控制風力發電廠中無功功率的產生的方法，具體而言，一種用于控制一個或多個風力渦輪發電機和一個或多個無功功率調節設備以便產生期望的有功功率量或期望的無功功率量的方法。此外，本發明涉及一種發電廠控制器并涉及一種包括有發電廠控制器的風力發電廠。

背景技術

風力發電廠(WPP)包括一個或多個風力渦輪發電機(WTG)，并可能包括連接到電力連接線的一個或多個無功功率調節設備，該電力連接線連接到電網。風力渦輪發電機和無功功率調節設備能夠經由電力連接線將無功功率注入電網和從電網吸收無功功率。

發電廠控制器基于設定點來控制由無功功率調節設備注入或吸收無功功率，該設定點定義了要提供給電網的期望的無功功率量。

EP2610487公開了一種用于控制連接到公用電網的風力渦輪機的方法，其中，該方法包括：檢測是否可以接收來自中央控制器的控制數據，其中，提供中央控制器用于控制該風力渦輪機和多個其它風力渦輪機；如果檢測到可以接收來自中央控制器的控制數據，則從中央控制器接收控制數據；如果檢測到不可接收來自中央控制器的控制數據，則從風力渦輪機的本地控制器接收控制數據；以及基于所接收的控制數據來控制風力渦輪機。

發明內容

本發明的發明人發現如果在無功功率調節設備與發電廠控制器之間的通信故障，則變得難以確保將期望的無功功率量提供給電網。因此，目的在于在無功功率調節設備與發電廠控制器之間失去通信的情況下保持對產生的無功功率的量的控制。

由于這個目的和已知解決方案的問題，本發明的發明人意識到改進是有益的，因而設計了本發明。

實現用于控制風力渦輪發電機的改進方法是有利的。具體而言，可以看出本發明的目的在于提供一種方法，其解決了現有技術中的有關于在風力發電廠中一個或多個無功功率調節設備與發電廠控制器之間的通信故障的上述問題，或者解決了其它問題。

為了更好地解決這些問題中的一個或多個，在本發明的第一方面，提出了一種用于針對被連接到電網的風力渦輪發電機生成設定點的發電廠控制器，其中，該設定點與由風力渦輪發電機產生的期望的無功功率量有關，其中，發電廠控制器包括：

-設備控制器，所述設備控制器被配置為控制無功功率調節設備的操作，其中，所述無功功率調節設備能夠將一定量的無功功率注入電網和從電網吸收一定量的無功功率。

-參考控制系統，所述參考控制系統被配置為根據電氣參考輸入和測量的電氣值來確定設定點，

-限制功能模塊，用于將所述設定點限制在最大值，及

-通信故障檢測器，所述通信故障檢測器被配置為檢測在發電廠控制器與無功功率調節設備之間的通信故障，其中，

-發電廠控制器被設置為響應于檢測到通信故障而被重新配置，以便對所述無功功率調節設備的將所述一定量的無功功率注入電網或從電網吸收所述一定量的無功功率的能力進行補償，及

-所述發電廠控制器被設置為通過以下操作來執行所述重新配置：使所述最大值減小一值，所述減小的值是依據所述無功功率調節設備的容量值所確定的值。