[發(fā)明專利]借助于受變流器控制的發(fā)電機(jī)組尤其風(fēng)能設(shè)備饋送電功率的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880039575.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110800181A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰內(nèi)斯·布龍巴赫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 烏本產(chǎn)權(quán)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/08;F03D7/04
• 代理公司: 11227 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張春水;周濤

1.一種用于借助于受變流器控制的發(fā)電機(jī)組(100)在電網(wǎng)連接點(diǎn)(118)處將電功率饋入供給電網(wǎng)(120、300)中的方法，所述供給電網(wǎng)具有電網(wǎng)頻率，所述發(fā)電機(jī)組尤其是風(fēng)能設(shè)備(100)，所述方法包括以下步驟：

-根據(jù)控制功能饋入電功率，其中所述電功率能夠包括有功功率和無(wú)功功率，并且

-作為控制功能，能夠在正常控制功能和至少一個(gè)不同于正常控制功能的頻率保持控制功能之間進(jìn)行選擇，并且

-當(dāng)已識(shí)別出所述供給電網(wǎng)(120、300)在正常狀態(tài)中工作時(shí)，選擇所述正常控制功能，并且

-當(dāng)存在穩(wěn)態(tài)頻率的運(yùn)行狀態(tài)或穩(wěn)態(tài)頻率的運(yùn)行狀態(tài)準(zhǔn)備就緒時(shí)，選擇所述頻率保持控制功能，其中穩(wěn)態(tài)頻率的運(yùn)行狀態(tài)描述特別是所述供給電網(wǎng)(120、300)的一種運(yùn)行狀態(tài)，在所述運(yùn)行狀態(tài)下所述電網(wǎng)頻率應(yīng)保持在恒定的值上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述頻率保持控制功能至少根據(jù)所述供給電網(wǎng)(120、300)的電網(wǎng)頻率來(lái)控制功率，使得輔助所述電網(wǎng)頻率，其中所述頻率保持控制功能構(gòu)成和/或參數(shù)化為，使得與所述正常控制功能對(duì)所述電網(wǎng)頻率的輔助相比，所述頻率保持控制功能更強(qiáng)地輔助電網(wǎng)頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

-所述頻率保持控制功能包括利用具有虛擬慣性力矩的虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪質(zhì)量模仿同步電機(jī)的特性，并且

-饋入具有如下頻率的功率，所述頻率與所述虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪質(zhì)量的轉(zhuǎn)速成比例地預(yù)設(shè)，其中優(yōu)選地所述虛擬慣性力矩是可設(shè)定的。

4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，

其特征在于，

-所述控制功能包括利用具有虛擬慣性力矩的虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量模仿同步電機(jī)的特性，并且

-饋入具有如下頻率的功率，所述頻率與所述虛擬飛輪質(zhì)量的轉(zhuǎn)速成比例地預(yù)設(shè)，其中

-所述虛擬慣性力矩是可設(shè)定的，并且針對(duì)所述頻率保持控制功能，與針對(duì)所述正常控制功能相比，設(shè)定更大的虛擬慣性力矩。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，

其特征在于，

相較于所述正常控制功能，所述頻率保持控制的虛擬慣性力矩至少被設(shè)定到2倍的值上，優(yōu)選至少設(shè)定到5倍的值上，并且尤其至少設(shè)定到10倍的值上。

6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，

其特征在于，

-為了饋入所述功率，饋入具有頻率和相位的電流，

-所饋入的電流的頻率和可選地相位通過(guò)以虛擬轉(zhuǎn)速(ω_v)轉(zhuǎn)動(dòng)的虛擬質(zhì)量預(yù)設(shè)，

-所述虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量具有可設(shè)定的虛擬慣性力矩(J_v)，使得在轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量中存儲(chǔ)根據(jù)如下公式的虛擬動(dòng)能(E_v)：

Ev＝1/2J_vω_v²

-其中所饋入的電流的頻率(f)與虛擬轉(zhuǎn)速(ω_v)成比例，尤其具有如下關(guān)系：ω_v＝2πf，并且

-所述虛擬動(dòng)能根據(jù)功率偏差改變，其中所述功率偏差量化所饋入的有功功率對(duì)初始有功功率或者對(duì)預(yù)設(shè)的有功功率的超出，并且

-所述虛擬動(dòng)能的改變尤其進(jìn)行為，使得所述虛擬動(dòng)能改變了關(guān)于時(shí)間積分的偏差功率并且在此相應(yīng)地改變其虛擬的轉(zhuǎn)速改變。

7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，

其特征在于，

-檢測(cè)實(shí)際頻率，尤其是在電網(wǎng)連接點(diǎn)(118)處檢測(cè)，

-將頻率偏差確定為檢測(cè)到的實(shí)際頻率與參考頻率的偏差，

-所述頻率保持控制功能根據(jù)頻率偏差經(jīng)由具有可設(shè)定的調(diào)節(jié)器增益的調(diào)節(jié)器函數(shù)來(lái)預(yù)設(shè)待饋入的功率，尤其有功功率，并且

-預(yù)設(shè)所述調(diào)節(jié)器增益，使得與通過(guò)使用所述正常控制功能相比，更強(qiáng)地輔助所述電網(wǎng)頻率。