專利名稱：用于在電壓限度內(nèi)對風(fēng)電場進(jìn)行操作的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在直接地或間接地連接風(fēng)力渦輪機(jī)或風(fēng)電場的連接節(jié)點(diǎn)處在預(yù)定電壓限度內(nèi)操作風(fēng)電場的方法和裝置，其通過動(dòng)態(tài)地修改風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作值的限度值，特別地風(fēng)力渦輪機(jī)電壓基準(zhǔn)或風(fēng)力渦輪機(jī)無功功率基準(zhǔn)的限度值來實(shí)現(xiàn)，尤其當(dāng)連接節(jié)點(diǎn)處的電壓處于預(yù)定電壓限度之外時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)地修改。
現(xiàn)有技術(shù)可能知道風(fēng)力渦輪機(jī)可以直接地或特別地經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)變壓器間接地連接到公用電網(wǎng)，從而向多個(gè)消費(fèi)者提供電能。公共耦合點(diǎn)或公共連接點(diǎn)(PCC)指的是在那里應(yīng)當(dāng)滿足地方規(guī)則或電網(wǎng)準(zhǔn)則的點(diǎn)。公共連接點(diǎn)處的電氣屬性可以直接地或間接地由園區(qū)控制器或園區(qū)導(dǎo)向器(park pilot)或風(fēng)電場控制器或高性能園區(qū)導(dǎo)向器(HPPP)控制以滿足 特定要求。例如，由于大規(guī)模風(fēng)電力穿透的原因電網(wǎng)準(zhǔn)則可能變得更嚴(yán)格。已經(jīng)做出努力來允許風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)電機(jī)如常規(guī)發(fā)電(諸如石油和天然氣廠)那樣操作。然而，已經(jīng)觀測到控制公共耦合點(diǎn)處的電氣屬性可能不在所有狀況下都滿足由地方規(guī)則設(shè)定的要求。此外，已經(jīng)觀測到公共耦合點(diǎn)處的電氣屬性滿足所述要求的失敗可能導(dǎo)致來自公用事業(yè)當(dāng)局的懲罰或者減小風(fēng)電園區(qū)的各組件的使用期限、電氣公用電網(wǎng)的不穩(wěn)定性或者其他問題，諸如低效率?？赡艽嬖趯τ糜诖_定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值的方法和裝置的需要，這確?；虮阌诳刂七B接到連接節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)使得在PCC處的電氣屬性滿足預(yù)定狀況或要求。特別地，可能存在對用于在電氣屬性的預(yù)定限度內(nèi)對風(fēng)電場進(jìn)行操作的方法和裝置的需要。此外，目的是操作風(fēng)電場或風(fēng)力渦輪機(jī)，使得公共耦合點(diǎn)處的電壓在預(yù)定電壓限度內(nèi)。該需要通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題得到滿足，其中，從屬權(quán)利要求指定了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種用于確定(特別地包括導(dǎo)出、計(jì)算和/或算出，特別地使用一個(gè)或多個(gè)電子電路或計(jì)算單元)風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量(特別地控制風(fēng)力渦輪機(jī)的關(guān)于功率產(chǎn)量、無功功率產(chǎn)量和/或無功電流產(chǎn)量和/或電壓的操作的操作量，其被輸出給公共耦合點(diǎn)或連接節(jié)點(diǎn)，所述基準(zhǔn)操作變量特別包括在所述風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出端子處所述風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)電壓和/或基準(zhǔn)無功功率)的限度值(特別地指示上邊界和/或下邊界的值，其中，所述上邊界預(yù)期不被超過以及其中所述下邊界期望不被下切(undercut))的方法，其中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)連接到公用電網(wǎng)(向多個(gè)消費(fèi)者提供電能)所連接到的連接節(jié)點(diǎn)(還稱為公共耦合點(diǎn))，其中，特別地多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)連接到所述連接節(jié)點(diǎn)。由此，所述方法包括獲得(特別地包括例如經(jīng)由電氣線接收、從存儲(chǔ)設(shè)備讀取、由用戶輸入和/或基于地方規(guī)則導(dǎo)出)指示連接節(jié)點(diǎn)限度電壓(限定在該連接節(jié)點(diǎn)或者在與該連接節(jié)點(diǎn)不同但是電氣連接到該連接節(jié)點(diǎn)的另一位置處(諸如在園區(qū)變壓器的高壓側(cè))要達(dá)到的限度電壓，諸如上限度電壓和/或下限度電壓，其中，當(dāng)所述連接節(jié)點(diǎn)限度電壓包括連接節(jié)點(diǎn)上限度電壓和連接節(jié)點(diǎn)下限度電壓時(shí)，其因而限定了期望或預(yù)期電壓范圍，所述實(shí)際連接節(jié)點(diǎn)電壓或者在另一點(diǎn)處的電壓應(yīng)當(dāng)處于所述期望或預(yù)期電壓范圍之內(nèi))的第一輸入信號(特別地電氣和/或光學(xué)信號)。此外，該方法包括獲得(特別地包括測量、供給、變換、和/或算出)指示連接節(jié)點(diǎn)電壓(特別地指示實(shí)際電壓，其存在于該連接節(jié)點(diǎn)處或者在又一點(diǎn)處，所述又一點(diǎn)諸如在園區(qū)變壓器的高壓側(cè)，所述又一點(diǎn)與所述連接節(jié)點(diǎn)不同但是電氣連接到該連接節(jié)點(diǎn)，其中，該連接節(jié)點(diǎn)可以包括可以通過測量在該連接節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)或多個(gè)相之間的一個(gè)或多個(gè)電壓來獲得的這兩個(gè)或多個(gè)相和該連接節(jié)點(diǎn)電壓)的第二輸入信號(諸如電氣和/或光學(xué)信號)。此外，該方法包括基于所述第一信號和所述第二信號確定(特別地包括通過電路運(yùn)行第一輸入信號和/或第二輸入信號或把該第一輸入信號和/或第二輸入信號供給到在處理系統(tǒng)上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述確定可以包括算出、控制過程、導(dǎo)出、計(jì)算等等)風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值(特別地電壓限度或/和無功功率限度)，使得 所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值取決于第一信號和第二信號，從而當(dāng)?shù)谝恍盘柡偷诙盘栔桓淖儠r(shí)風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值改變。如果第一信號與在與該連接節(jié)點(diǎn)不同的另一點(diǎn)處的限度電壓有關(guān)，和/或第二節(jié)點(diǎn)與又一點(diǎn)處的電壓有關(guān)，則可以把相應(yīng)電壓或限度轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)點(diǎn)，諸如該連接節(jié)點(diǎn)。特別地，園區(qū)控制器可以安裝在與在那里應(yīng)當(dāng)滿足電網(wǎng)準(zhǔn)則的點(diǎn)不同的位置處。例如，園區(qū)控制器可以安裝在連接在該連接節(jié)點(diǎn)(或公共耦合點(diǎn))和公用電網(wǎng)之間的園區(qū)變壓器的低壓(LV)側(cè)或高壓(HV)偵彳。在該變壓器的HV側(cè)應(yīng)當(dāng)最有可能滿足電網(wǎng)準(zhǔn)則或電壓限度。如果已經(jīng)把園區(qū)控制器安裝在變壓器的LV側(cè)，則應(yīng)當(dāng)把針對PCC的電網(wǎng)準(zhǔn)則要求轉(zhuǎn)換為在該園區(qū)控制器被安裝在的位置處的等價(jià)要求。特別地，因而可以考慮連接節(jié)點(diǎn)限度電壓(其可以根據(jù)地方規(guī)則、根據(jù)用戶輸入等等來設(shè)定)來確定(特別地包括算出、計(jì)算和/或?qū)С?風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值，使得在該連接節(jié)點(diǎn)處的實(shí)際電壓處于例如由連接節(jié)點(diǎn)上限度電壓和連接節(jié)點(diǎn)下限度電壓限定的預(yù)期電壓范圍之內(nèi)。由此，可以確保的是在公共耦合點(diǎn)或連接節(jié)點(diǎn)處的電氣屬性處于預(yù)期范圍之內(nèi)。由此，可以改進(jìn)風(fēng)力渦輪機(jī)的安全性，并且可以以安全方式操作使用用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值的方法控制的風(fēng)電園區(qū)，同時(shí)滿足了根據(jù)地方規(guī)則的要求。特別地，所確定的風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值于是可以用來把風(fēng)力渦輪機(jī)操作變量實(shí)際控制成處于所確定限度中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值包括風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量(諸如，風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)電壓或風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)無功功率)的上限度值(諸如上電壓限度，其在風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出處不應(yīng)當(dāng)被取代(supersede))，以及第一輸入信號包括指示連接節(jié)點(diǎn)電壓的上限度(其在該連接節(jié)點(diǎn)處不應(yīng)當(dāng)被取代)的第一上限度輸入信號。由此，可以設(shè)定和/或限定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的上邊界，以及低于此上邊界的渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量可以隨后被供給到該風(fēng)力渦輪機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值還包括下限度值(諸如下電壓限度或下無功功率限度，其在風(fēng)力渦輪機(jī)輸出處不應(yīng)當(dāng)被下切，使得風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出處于該下限度值之上以及特別地處于該上限度值之下)，以及第一輸入信號包括指示連接節(jié)點(diǎn)電壓的下限度(其不應(yīng)當(dāng)被下切，使得該連接節(jié)點(diǎn)電壓處于該下限度之上)的第一下限度輸入信號。由此，第一輸入信號例如可以指示該連接節(jié)點(diǎn)處的電壓應(yīng)當(dāng)處于的預(yù)期電壓范圍。此外，風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值因而可以限定在風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出處的基準(zhǔn)操作變量的預(yù)期范圍。特別地，當(dāng)限定了該連接節(jié)點(diǎn)處的電壓的預(yù)期范圍時(shí)，可以特別地通過確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的上限度值以及還有下限度值來限定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的對應(yīng)范圍。把風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)操作變量定限制在上限度值和下限度值之間可以確保連接節(jié)點(diǎn)電壓保持在該連接節(jié)點(diǎn)電壓的預(yù)期范圍之內(nèi)，其中該連接節(jié)點(diǎn)電壓的預(yù)期范圍可以由指示連接節(jié)點(diǎn)電壓的上限度的第一上限度輸入信號和指示連接節(jié)點(diǎn)電壓的下限度的第一 下限度輸入信號來限定。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法還包括確定第一輸入信號和第二輸入信號之間的差，其中所述確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值基于所確定的差，其中，特別地所確定的差被用作供給到反饋控制器的反饋信號。特別地，該限度值可以取決于所確定的差，使得如果所確定的差改變，則該限度值改變。特別地，第一輸入信號和第二輸入信號之間的差可以指示連接節(jié)點(diǎn)限度電壓和(實(shí)際)連接節(jié)點(diǎn)的偏差。特別地，該差可以指示連接節(jié)點(diǎn)電壓的上限度和實(shí)際連接節(jié)點(diǎn)電壓之間的距離和/或指示連接節(jié)點(diǎn)電壓的下限度和實(shí)際連接節(jié)點(diǎn)電壓之間的距離。反饋控制器例如可以包括PID控制器。由此，可以使該方法簡化。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法還包括對該差進(jìn)行縮放(特別地包括應(yīng)用用于增加或減小的比例控制元件)以獲得縮放差；和在一時(shí)間間隔(諸如O. Ims和IOs之間)上對該縮放差進(jìn)行積分(特別地包括執(zhí)行對在隨后的時(shí)間點(diǎn)處取得的一個(gè)或多個(gè)樣本的求和)以獲得積分的縮放差，其中所述確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量(特別地基準(zhǔn)電壓和/或基準(zhǔn)無功功率)的限度值(特別地上限度值和/或下限度值)基于該積分的縮放差，其中，特別地，風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的該限度值也基于該縮放差。在其他實(shí)施例中，可以使用另一控制算法來獲得該限度值。由此，特別地可以使用PI控制部，其提供用于修改所確定的差的比例修改元件和積分修改元件。由此，可以利用常規(guī)電子電路或者可以應(yīng)用常規(guī)計(jì)算過程。由此，用于確定限度值的裝置的成本可以得以減少并且該方法可以得以加速。此外，該方法可以具有增加的準(zhǔn)確性。還可以應(yīng)用除了比例控制器之外的另一控制器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法還可以包括獲得(特別地包括算出、輸入和/或?qū)С?風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量(特別地風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)電壓或風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)無功功率)的初步上限度值(諸如初步上電壓限度或初步上無功功率限度)；獲得風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的初步下限度值(特別地下電壓限度或下無功功率限度)，其中所述確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值還基于初步上限度值和初步下限度值，其中，特別地，把該限度值限制為處于由該初步上限度值和該初步下限度值限定的范圍之內(nèi)。特別地，當(dāng)該限度值包括上限度值時(shí)，可以把該上限度值限制為處于由初步上限度值和初步下限度值限定的范圍之內(nèi)。特別地，如果該限度值包括下限度值，則可以把該下限度值限制為處于由初步上限度值和初步下限度值限定的范圍之內(nèi)。特別地，初步下限度值和初步上限度值可能取決于風(fēng)力渦輪機(jī)的實(shí)際操作狀況，諸如風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)電壓和/或風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)無功功率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法還包括把風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值(特別地上限度值和/或下限度值)的速率改變(相對于時(shí)間的改變)限制到預(yù)定權(quán)重改變范圍。由此，在確保連接節(jié)點(diǎn)電壓處于連接節(jié)點(diǎn)處的電壓的預(yù)期范圍之內(nèi)時(shí)，該方法可以進(jìn)一步得以改進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法還包括基于所確定的風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值來控制(特別地包括向風(fēng)力渦輪機(jī)，特別地向風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)換器供給信號)風(fēng) 力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)操作變量(特別地，基準(zhǔn)電壓或基準(zhǔn)無功功率)。特別地，可以把信號供給到風(fēng)力渦輪機(jī)以使得風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)操作變量處于該基準(zhǔn)操作變量的限定范圍之內(nèi)?？商鎿Q地，當(dāng)連接節(jié)點(diǎn)電壓處于連接節(jié)點(diǎn)限度電壓之外時(shí)，可以把指示限度值本身(特別地下限度值和/或上限度值)的信號供給到風(fēng)力渦輪機(jī)。由此，風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出最終取決于連接節(jié)點(diǎn)限度電壓，特別地連接節(jié)點(diǎn)上限度電壓和連接節(jié)點(diǎn)下限度電壓。由此，可以確保的是風(fēng)力渦輪機(jī)輸出適當(dāng)?shù)臒o功功率或電壓使得連接節(jié)點(diǎn)處的電壓處于連接節(jié)點(diǎn)電壓的預(yù)期范圍之內(nèi)，其中，連接節(jié)點(diǎn)電壓的預(yù)期范圍可以由連接節(jié)點(diǎn)上限度電壓和連接節(jié)點(diǎn)下限度電壓限定。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該控制在至少渦輪機(jī)的或包括多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)電園區(qū)的下列操作模式期間是可執(zhí)行的連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率控制(諸如控制連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率)；或者連接節(jié)點(diǎn)處的電壓控制(諸如控制連接節(jié)點(diǎn)處的電壓)；或者連接節(jié)點(diǎn)處的功率因數(shù)控制(諸如控制連接節(jié)點(diǎn)處的功率因數(shù))，其中所述操作模式是能夠與彼此臨時(shí)分開地執(zhí)行的。由此，連接節(jié)點(diǎn)可以指的是在那里已經(jīng)安裝了園區(qū)控制器的點(diǎn)。特別地，連接節(jié)點(diǎn)可以指的是園區(qū)變壓器的低壓側(cè)或高壓側(cè)，其中一個(gè)或多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)可以連接到園區(qū)變壓器的低壓側(cè)，而公用電網(wǎng)可以連接到園區(qū)變壓器的高壓側(cè)。在取決于該應(yīng)用的特定情況期間，可以采用所述操作模式。由此，該方法可以應(yīng)用在許多情況和狀況中。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率控制期間，風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)操作變量還基于連接節(jié)點(diǎn)處的基準(zhǔn)無功功率Q_WFREF和連接節(jié)點(diǎn)處的所測無功功率Q_PCC ；在連接節(jié)點(diǎn)處的電壓控制期間，風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)操作變量還基于連接節(jié)點(diǎn)處的基準(zhǔn)電壓和連接節(jié)點(diǎn)處的所測電壓；以及在連接節(jié)點(diǎn)處的功率因數(shù)控制期間，風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)操作變量進(jìn)一步地基于連接節(jié)點(diǎn)處的基準(zhǔn)功率因數(shù)和連接節(jié)點(diǎn)處的所測功率因數(shù)。特別地，用于確定基準(zhǔn)操作變量的限度值、連接節(jié)點(diǎn)處的功率控制、連接節(jié)點(diǎn)處的電壓控制、和/或連接節(jié)點(diǎn)處的功率因數(shù)控制的方法可以由控制風(fēng)電園區(qū)(特別地風(fēng)電園區(qū)中包括的多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī))的園區(qū)導(dǎo)向器或園區(qū)控制器來執(zhí)行。由此，特別地，電網(wǎng)和/或在連接節(jié)點(diǎn)處的電氣屬性可以被測量并且供給到園區(qū)導(dǎo)向器或園區(qū)控制器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的初步上限度值(特別地初步上電壓限度或初步上無功功率限度)基于風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)操作變量(由此提供反饋)，和/或風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的初步下限度值(特別地初步下電壓限度和初步下無功功率限度)基于風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)操作變量(由此進(jìn)一步提供反饋)。由此，該方法可以進(jìn)一步得到改進(jìn)，同時(shí)確保連接節(jié)點(diǎn)電壓處于預(yù)期電壓范圍之內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所獲得的指示連接節(jié)點(diǎn)電壓的第二輸入信號包括測量連接節(jié)點(diǎn)電壓(特別地使用測量工具，諸如電壓傳感器)。所測電壓可以通過電氣線或通過無線通信方法供給到園區(qū)導(dǎo)向器或園區(qū)控制器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量是風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)電壓以及所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值是所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)電壓的電壓限度。
可替換地，所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量是風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)無功功率以及所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值是所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)無功功率的無功功率限度。特別地，風(fēng)力渦輪機(jī)可以使用基準(zhǔn)電壓或基準(zhǔn)無功功率來控制。由此，這些操作變量(B卩，基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)無功功率)可以相互關(guān)聯(lián)并且可以依賴于彼此，以及可以等價(jià)地被用來控制風(fēng)力渦輪機(jī)。例如，為了提供風(fēng)力渦輪機(jī)處的特定基準(zhǔn)電壓，可能要求特定基準(zhǔn)無功功率，并且為了提供特定基準(zhǔn)無功功率可能要求特定基準(zhǔn)電壓。設(shè)定基準(zhǔn)電壓可以同時(shí)設(shè)定特定基準(zhǔn)無功功率，且反之亦然。應(yīng)當(dāng)理解，用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值的方法所公開的、描述的、提及的或使用的或者采用的特征(單獨(dú)地或以任何組合)也可以被用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值的裝置來應(yīng)用、使用和/或采用(單獨(dú)地或以任何組合)，且反之亦然。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供的是一種用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值的裝置，所述風(fēng)力渦輪機(jī)被連接到公用電網(wǎng)所連接到的連接節(jié)點(diǎn)，該裝置包括用于獲得指示連接節(jié)點(diǎn)限度電壓的第一輸入信號和用于獲得指示連接節(jié)點(diǎn)電壓的第二輸入信號的輸入端；以及確定部，其用于基于所述第一信號和所述第二信號確定所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值。用于確定限度值的裝置可以是控制共同連接到連接節(jié)點(diǎn)的多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)的園區(qū)導(dǎo)向器或園區(qū)控制器的一部分或者部。此外，提供了包括多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)電園區(qū)，其中，風(fēng)力渦輪機(jī)由執(zhí)行如上面所描述的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的園區(qū)導(dǎo)向器或園區(qū)控制器來控制。必須注意，已經(jīng)參考不同主題描述了本發(fā)明的實(shí)施例。特別地，已經(jīng)參考方法類型權(quán)利要求描述了一些實(shí)施例，而已經(jīng)參考設(shè)備類型權(quán)利要求描述了其他實(shí)施例。然而，根據(jù)上面以及下列描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將推斷出，除非另外通知，否則除了屬于一種類型主題的特征的任何組合之外，與不同主題有關(guān)的特征之間的任何組合，特別地方法類型權(quán)利要求的特征和設(shè)備類型權(quán)利要求的特征之間的任何組合也被視為隨此文檔被公開。根據(jù)下文要描述的實(shí)施例的示例，本發(fā)明的上面限定的各方面以及其它方面是顯然的，并且參考實(shí)施例的示例予以解釋。下文將參考實(shí)施例的示例來更詳細(xì)地描述本發(fā)明但是本發(fā)明并不局限于該實(shí)施例的示例?，F(xiàn)在參考附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明并不被約束至所描述的或所圖示的實(shí)施例。


圖I示意性地圖示了依據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的上電壓限度邊界控制器；
圖2示意性地圖示了依據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的下電壓限度邊界控制器；
圖3示意性地圖示了使用圖I和2中所圖示的控制器的輸出、用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)電壓的無功功率控制器的示例性實(shí)施例；
圖4圖示了示出在依據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例執(zhí)行無功功率控制時(shí)連接節(jié)點(diǎn)處的電壓依賴于連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率的圖表；以及
圖5圖示了示出在依據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例執(zhí)行連接節(jié)點(diǎn)處的電壓控制時(shí)公共節(jié)點(diǎn)處的電壓依賴于連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率的圖表。
具體實(shí)施例方式風(fēng)電場園區(qū)導(dǎo)向器電壓和功率和/或頻率控制器可以連接到風(fēng)電場的園區(qū)變壓器的HV側(cè)(例如，132kV)或者園區(qū)變壓器的LV側(cè)。與公共連接點(diǎn)(PCC點(diǎn))電壓和頻率有關(guān)的有功功率通過調(diào)節(jié)連接到集電柵的風(fēng)力渦輪機(jī)(例如在33kV運(yùn)行)的電壓和功率基準(zhǔn)來控制。在園區(qū)導(dǎo)向器電壓和頻率控制器分派到風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)輸入時(shí)，每個(gè)渦輪機(jī)把局部WTG電壓和功率生成分別控制到電壓和功率基準(zhǔn)值。例如，風(fēng)電場控制器可以測量PCC處的電壓和/或電流信號并且可以把它們饋送到風(fēng)電場控制器中以生成各個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)可能與風(fēng)力渦輪機(jī)的有功功率、風(fēng)力渦輪機(jī)的電壓基準(zhǔn)或者風(fēng)力渦輪機(jī)的無功功率有關(guān)。在一些其他場景中，可以基于某個(gè)具體斜率特性來調(diào)節(jié)PCC處的電壓。因而，可以把電壓控制器實(shí)施在風(fēng)電場控制器中以便把PCC處的電壓調(diào)節(jié)成遵循斜率特性。在一些其他場景中，可以把PCC處的無功功率控制到具體的值。因而，可以把無功功率控制器實(shí)施在風(fēng)電場控制器中以便調(diào)節(jié)PCC處的無功功率。在另一場景中，可以把PCC處的功率因數(shù)控制為具體的值。因而，可以把功率因數(shù)控制器實(shí)施在風(fēng)電場控制器中以便調(diào)節(jié)PCC處的功率因數(shù)。風(fēng)力渦輪機(jī)可以是風(fēng)電場控制器的致動(dòng)器。上面控制器的輸出可以被用作單獨(dú)的渦輪機(jī)的(一個(gè)或多個(gè))基準(zhǔn)信號。常規(guī)地，可以用基于渦輪機(jī)制造規(guī)格的硬限度(例如[O. 9*Unom; I. l*Unom])來限制上面控制器的輸出，其中，Unom是渦輪機(jī)變壓器LV側(cè)處的標(biāo)稱電壓。風(fēng)電場控制器在PCC電壓由于系統(tǒng)電壓或有功功率生成的適度變化的原因而改變時(shí)提供快速作用阻尼PCC響應(yīng)。風(fēng)電場PCC電壓、有功和無功功率經(jīng)由測量設(shè)備來測量，其中，還執(zhí)行對所測輸入的求平均和濾波。使經(jīng)濾波的數(shù)據(jù)和PCC頻率經(jīng)由串行連接發(fā)送到園區(qū)導(dǎo)向器控制器，其以指定的采樣頻率對該數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。對于每個(gè)采樣期，園區(qū)導(dǎo)向器計(jì)算至渦輪機(jī)的新的電壓和功率基準(zhǔn)值，并且使這些公共基準(zhǔn)信號經(jīng)由例如LAN或其它通信技術(shù)發(fā)送到在服務(wù)中的風(fēng)電場渦輪機(jī)的相應(yīng)電壓和功率基準(zhǔn)輸入端。在一些電網(wǎng)準(zhǔn)則中，指定了當(dāng)執(zhí)行無功功率控制時(shí)，公共連接點(diǎn)(PCC)處的穩(wěn)態(tài)電壓應(yīng)處于給定電壓帶內(nèi)。本發(fā)明的實(shí)施例涉及通過應(yīng)用附加的電壓邊界限度控制器把PCC處的穩(wěn)態(tài)電壓限制到某帶。對于園區(qū)導(dǎo)向器控制器而言這可以是附加特征。通過修改無功功率控制器的動(dòng)態(tài)輸出范圍來將PCC處的電壓限制至指定的范圍，本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于園區(qū)導(dǎo)向器中的無功功率控制。通過修改電壓控制器的動(dòng)態(tài)輸出范圍來將PCC處的電壓限制至指定的范圍，本發(fā)明的實(shí)施例還可以應(yīng)用于園區(qū)導(dǎo)向器中的電壓控制器。通過修改功率因數(shù)控制器的動(dòng)態(tài)輸出范圍來將PCC處的電壓限制至指定的范圍，本發(fā)明的實(shí)施例還可以應(yīng)用于園區(qū)導(dǎo)向器中的功率因數(shù)控制器。電壓邊界限度控制器的實(shí)現(xiàn)方式可以包括上邊界限度控制器和下邊界限度控制器。圖I至3圖示了可以如何把電壓邊界限度控制器結(jié)合到園區(qū)導(dǎo)向器內(nèi)部的無功功率控制器中的示例。電網(wǎng)準(zhǔn)則中的電壓帶要求是用來限定連接節(jié)點(diǎn)處的電壓邊界限度控制器的上限
度和下限度，例如，[Ufflinref; Umaxref]。圖I示意地圖示了表示用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值的裝置的上電壓限度邊界控制器。特別地，圖I中所圖示的上電壓限度邊界控制器100在第一端子101接收指示連接節(jié)點(diǎn)限度電壓Umaxref的第一輸入信號,其指示連接節(jié)點(diǎn)上限度電壓。連接節(jié)點(diǎn)上限度電壓Umaxref表示不應(yīng)當(dāng)被取代的該連接節(jié)點(diǎn)處的電壓。由此,多個(gè)風(fēng)力潤輪機(jī)被連接到該連接節(jié)點(diǎn)。此外，圖I中所圖示的控制器100在第二端子103接收指示表示所測連接節(jié)點(diǎn)電壓的連接節(jié)點(diǎn)電壓Umeas的第二輸入信號。使用相減元件105,從連接節(jié)點(diǎn)上限度電壓Umaxref減去所測連接節(jié)點(diǎn)電壓Umeas，并且把結(jié)果供給到縮放元件107。把此縮放元件107的結(jié)果一方面供給到相加元件109并且另一方面供給到另一縮放元件111。把縮放元件111的結(jié)果供給到積分元件113，其對經(jīng)過縮放的信號進(jìn)行積分，并且也把它供給到相加元件109。在相加元件109，對這兩個(gè)接收的信號進(jìn)行相加，并將其供給到限制元件115。限制元件115把從相加元件109接收的信號限制為處于在端子117處接收的值Umax和在端子119處接收的Umin之內(nèi)。當(dāng)PCC處的電壓處于規(guī)定的電壓范圍內(nèi)部時(shí)，針對無功功率控制器、上電壓邊界限度控制器和下電壓邊界限度控制器的電壓限度給出如下
i ⑴，
Pmm = Comil
由此，Constl例如可以為I. 08而Const2例如可以為O. 92。當(dāng)啟動(dòng)了電壓邊界限度控制器并且PCC處的電壓處于電壓范圍[Uminrrf ; Ufflaxref]之外時(shí)，將發(fā)出新的電壓限度并且動(dòng)態(tài)地修改無功功率控制器的輸出電壓限度。這里是新的電壓限度的示例。當(dāng)啟動(dòng)了電壓邊界限度控制器并且PCC處的電壓處于電壓范圍[Umimrf ; Ufflaxref]之外時(shí)，例如將根據(jù)下式發(fā)出新的電壓限度/ , = max(D^_^ - 0.021/臟;032*U麗)
\υ^=^(υ^_74+ Μ*υν , \M*Umm)h
其他等式可以是可能的。這里，Uturt Mf是無功功率控制器的輸出，其被用作針對單獨(dú)的渦輪機(jī)的電壓基準(zhǔn)。Umin和Umax應(yīng)處于例如[O. 92; I. 08]的范圍之內(nèi)。請注意，可以使用不同的規(guī)則來生成電壓限度。對于上電壓限度控制器和下電壓限度控制器這二者而言，Umin和Umax將被用作輸出限度。限制元件115的輸出端子121被連接到切換元件123，其可以把限制元件115的輸出端子121連接到速率限制元件125，以用于強(qiáng)加供給到輸出端子127的輸出信號VMax的速率限制。 特別地，切換元件123 (和圖2中的223)接收重置信號124 (或圖2中的224)。由此當(dāng)連接節(jié)點(diǎn)電壓不處于連接節(jié)點(diǎn)限度電壓之內(nèi)并且此功能被激活時(shí)，重置信號124為I。當(dāng)重置信號124 (或圖2中的224)為I時(shí)，將PI控制器100 (或圖2中的200)的限制元件115的端子121處的輸出供給到速率限制元件125 (或圖2中的225)。當(dāng)重置信號124(或者圖2中的224)為O時(shí)，可以在對于VMax和VMin的輸出端子127和227處分別施加硬限度，例如O. 92和1.08。在端子117處接收的輸入信號Umax和在端子119處接收的Umin分別表示要供給風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)電壓的初步上電壓限度和初步下電壓限度。在連接節(jié)點(diǎn)電壓處于由Umaxref和Uminref (表示連接節(jié)點(diǎn)上限度電壓和連接節(jié)點(diǎn)下限度電壓)限定的范圍內(nèi)的情況下，初步限度值可以如上面等式(I)中那樣給出。如果連接節(jié)點(diǎn)電壓Umeas (表示所測連接節(jié)點(diǎn)電壓)處于連接節(jié)點(diǎn)電壓的(由Umaxref和Uminref限定的)預(yù)期范圍之外,則初步限度值Umax和Umin例如可以如上面等式(2)中那樣設(shè)定。依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，供給到控制器100的輸出端子127的輸出信號VMax被供給到圖3中所圖示的無功功率控制器的限制元件，以便限制供給到風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)電壓，如下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的。圖2示意地圖示了表示用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值的裝置的下電壓限度邊界控制器200。在第一輸入端子201處，供給連接節(jié)點(diǎn)下限度電壓Uminref。在第二輸入端子203處，接收實(shí)際測量的連接節(jié)點(diǎn)電壓Umeas。使用差元件205，形成在端子203和201接收的信號之間的差并且將其供給到縮放元件207并且進(jìn)一步到縮放元件208?？s放元件208的結(jié)果被供給到相加元件209以及到另一縮放元件211，其把該結(jié)果供給到積分元件213，該積分元件213進(jìn)而把結(jié)果供給到相加元件209。相加元件209的結(jié)果被供給到限制元件215，其把在其輸出端子221處的信號限制為處于由在端子217處接收的Umax (比較等式(I)和(2))和在端子219處接收的Umin設(shè)定的限度之內(nèi)。限制元件215的結(jié)果被供給到切換元件223，其可以把端子221連接到速率限制元件225，以用于限制供給到輸出端子227的輸出信號VMin的速率改變。輸出信號VMin還被用在圖3中所圖示的無功功率控制器中，特別地在用于限制由圖3中所圖示的無功功率控制器輸出的基準(zhǔn)電壓的限制元件處。
在上電壓限度控制器100和下電壓限度控制器200內(nèi)部，將PCC處的經(jīng)濾波的測量的電壓Umeas與Umimrf或Umaxref進(jìn)行比較，將誤差饋送到反饋控制器中，所述反饋控制器例如如圖I和圖2中所示的比例積分控制器。電壓邊界限度控制器的輸出將由通過等式(2)生成的Umin和Umax限制。來自上電壓邊界限度控制器和下電壓邊界限度控制器的輸出信號VMin和VMax被用作用于如圖3中所示出的無功功率控制器的電壓限度信號。圖3示意性地圖示了表示用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值和控制風(fēng)力渦輪機(jī)的裝置的無功功率控制器300。圖3中所圖示的無功功率控制器300在輸入端子329接收連接節(jié)點(diǎn)處的基準(zhǔn)無功功率Q_WFREF，其限定預(yù)期要達(dá)到的連接節(jié)點(diǎn)處的預(yù)期無 功功率。此外，圖3中所圖示的控制器300在輸入端子331接收該連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率Q_PCC，其表示該連接節(jié)點(diǎn)處的實(shí)際或所測的無功功率。在端子331處接收的信號使用延遲元件333被延遲并且被供給到差元件335，在端子329處接收的基準(zhǔn)無功功率經(jīng)由切換元件337也供給到該差元件335。差元件335的結(jié)果被供給到除法元件339，其用從差元件335接收的信號除以連接到連接節(jié)點(diǎn)的風(fēng)力渦輪機(jī)的數(shù)目，其中在端子341處接收風(fēng)力渦輪機(jī)的數(shù)目N_WTG并且其由縮放元件343進(jìn)行縮放。除法元件339的結(jié)果被供給到縮放元件343，該縮放元件343 —方面把其結(jié)果供給到相加元件345以及另一方面把其結(jié)果供給到另一縮放元件347，其被供給到另一差元件349。由另一差元件351形成的差也被供給到差元件349，該另一差元件351形成相加元件345的結(jié)果和限制元件353的輸出(在輸出端子355處)之間的差。把相加元件345的結(jié)果供應(yīng)給限制元件353。當(dāng)限制時(shí)，限制元件353接收圖I中所圖示的控制器100的端子127處所輸出的信號VMax和圖2中所圖示的控制器200的端子227處所輸出的信號VMin。由此，確保了限制元件353在輸出端子355處的輸出信號處于由VMax和VMin限定的范圍之內(nèi)。限制元件353在輸出端子355處的結(jié)果被供給到輸出端子357并且并行地供給到速率限制元件359，其限制限制元件353的輸出信號的速率改變，從而產(chǎn)生在輸出端子361處提供的信號U_WTREF。U_WTREF表示針對風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)電壓，其被供給到風(fēng)力渦輪機(jī)控制器或者到風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)換器以用于設(shè)定風(fēng)力渦輪機(jī)輸出處的電壓，以便對應(yīng)于在端子361處輸出的信號U_WTREF。控制器300在另一輸入端子330接收供給到切換元件337的另一信號。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例也可以控制風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)無功功率，而不是控制風(fēng)力渦輪機(jī)的基準(zhǔn)電壓，其中，圖3中所圖示的無功功率控制器300可以由不輸出基準(zhǔn)電壓U_WTREF但是輸出基準(zhǔn)無功功率的相應(yīng)控制器來代替。此外，雖然圖3中所圖示的無功功率控制器300被用來控制連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率，但是本發(fā)明的實(shí)施例，即圖I和2中所圖示的控制器100和200也可以被應(yīng)用于或使用于電壓控制器或功率因數(shù)控制器，以便分別控制連接節(jié)點(diǎn)處的電壓或功率因數(shù)。由此，可以分別把圖I和2中所圖示的控制器100和200的端子127和227處輸出的值VMax和VMin供給到相應(yīng)限制元件。
特別地，電壓邊界限度控制器100和200的輸出(B卩VMax和VMin)可以動(dòng)態(tài)修改電壓控制器300的輸出的限度。在某種情況下，電壓邊界限度控制器之一可以代替無功功率控制器來生成針對風(fēng)力渦輪機(jī)的電壓基準(zhǔn)。無功和電壓控制的主要目標(biāo)是節(jié)點(diǎn)電壓的穩(wěn)定化以及避免違反最大和最小電壓電平。除此之外，本發(fā)明的方法和裝置可以
把PPC處的電壓限制到由電網(wǎng)準(zhǔn)則所要求的指定范圍；
履行電網(wǎng)準(zhǔn)則要求；
具有簡單的實(shí)現(xiàn)方式； 不要求附加費(fèi)用；
對于弱電網(wǎng)而言履行電網(wǎng)準(zhǔn)則要求是關(guān)鍵的。圖4圖示了以每單位的形式的連接節(jié)點(diǎn)處的電壓Umeas和連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率Q之間的關(guān)系的圖表。由此，平行線401、403、405、407、409、411和413分別表示用于負(fù)荷(loading)l、0. 9、0.8、0.7、0.6、0. 4和O. I的關(guān)系。由此，負(fù)荷由以每單位值形式的風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的有功功率來限定。例如，負(fù)荷I (線401)對應(yīng)于由風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的標(biāo)稱有功功率，而負(fù)荷O. I對應(yīng)于由風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的標(biāo)稱有功功率的10%。當(dāng)如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣沒有應(yīng)用電壓邊界限度時(shí)，線401-413與線415的相交表示連接節(jié)點(diǎn)處的電壓和連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率之間的關(guān)系。如可以看出的那樣，公共節(jié)點(diǎn)處的電壓低于針對負(fù)荷1、0. 9和O. 8的值O. 97。相反，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例執(zhí)行具有設(shè)定到[O. 97 ；1. 03]的電壓邊界限度的無功功率控制時(shí)，線417導(dǎo)致使得對于所有負(fù)荷而言連接節(jié)點(diǎn)處的電壓處于O. 97的下限度值之上。由此,地方規(guī)則可以得以滿足。在圖4中所圖示的圖表中，執(zhí)行具有電壓邊界限度的無功功率控制(曲線417)。圖5圖示了示出以每單位的形式的連接節(jié)點(diǎn)處的實(shí)際或所測的電壓Umeas和連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率Q的相關(guān)性的圖表。由此，線501、503、505、507、509、511和513分別再表示針對風(fēng)力渦輪機(jī)的不同負(fù)荷1、09、0. 8,0. 7,0. 6,0. 4和O. I的關(guān)系。在圖5中所圖示的圖表中，如曲線517圖示的那樣來執(zhí)行具有電壓邊界限度的連接節(jié)點(diǎn)處的電壓控制，而曲線515表示這樣的情況，其中在沒有邊界限度的情況下執(zhí)行電壓控制，如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣。如從圖5可以看出的，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例執(zhí)行具有電壓邊界限度的電壓控制(曲線517)時(shí)，連接節(jié)點(diǎn)處的電壓不落在O. 96的限度值之下，而當(dāng)根據(jù)常規(guī)方法執(zhí)行電壓控制(曲線515)時(shí)電壓落在此限度值之下。應(yīng)當(dāng)指出，術(shù)語“包括”不排除其他元素或步驟以及冠詞“一”或者“一個(gè)”的使用不排除多個(gè)。還可以組合與不同的實(shí)施例相關(guān)聯(lián)地描述的各元素。還應(yīng)當(dāng)指出，權(quán)利要求書中的附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制權(quán)利要求書的范圍。
權(quán)利要求
1.用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值的方法，所述風(fēng)力渦輪機(jī)被連接到公用電網(wǎng)所連接到的連接節(jié)點(diǎn)，所述方法包括 獲得指示連接節(jié)點(diǎn)限度電壓(Umaxref, Uminref)的第一輸入信號； 獲得指示連接節(jié)點(diǎn)電壓(Umeas)的第二輸入信號；以及 基于所述第一信號和所述第二信號確定所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量(U_WTREF)的限度值(VMax，VMin)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值包括所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的上限度值(VMax)，并且所述第一輸入信號包括指示所述連接節(jié)點(diǎn)電壓的上限度(Umaxref)的第一上限度輸入信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值包括 所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的下限度值(VMin)，并且所述第一輸入信號包括指示所述連接節(jié)點(diǎn)電壓的下限度(Uminref)的第一下限度輸入信號。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述方法還包括 確定所述第一輸入信號和所述第二輸入信號之間的差， 其中，所述確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值基于所確定的差，其中，特別地所確定的差用作被供給到反饋控制器的反饋信號。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，還包括 對所述差進(jìn)行縮放以獲得縮放差； 在時(shí)間間隔上對所述縮放差進(jìn)行積分以獲得積分的縮放差， 其中，所述確定所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值基于所述積分的縮放差， 其中，特別地所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值也基于所述縮放差。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述方法還包括 獲得所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的初步上限度值(Umax)； 獲得所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的初步下限度值(Umin)， 其中，所述確定所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值(VMax，VMin)還基于所述初步上限度值(Umax)和所述初步下限度值(Umin), 其中，特別地把所述限度值(VMax，VMin)限制為處于由所述初步上限度值(Umax)和所述初步下限度值(Umin)限定的范圍之內(nèi)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，還包括 把所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值(VMax，VMin)的速率改變限制到預(yù)定速率改變范圍。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述方法還包括 基于所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的所確定限度值(VMax，VMin)控制所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述基準(zhǔn)操作變量(U_WTREF)，特別地使得所述基準(zhǔn)操作變量處于所確定限度值之內(nèi)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其中在至少下列操作模式期間所述控制是可執(zhí)行的 所述連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率控制；或者 所述連接節(jié)點(diǎn)處的電壓控制；或者 所述連接節(jié)點(diǎn)處的功率因數(shù)控制，其中，所述操作模式是能夠與彼此臨時(shí)分開地執(zhí)行的。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其中 在所述連接節(jié)點(diǎn)處的無功功率控制期間，所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述基準(zhǔn)操作變量還基于所述連接節(jié)點(diǎn)處的基準(zhǔn)無功功率(Q_WFREF)和在所述連接節(jié)點(diǎn)處的所測無功功率(Q_PCC)； 在所述連接節(jié)點(diǎn)的電壓控制期間，所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述基準(zhǔn)操作變量還基于所述連接節(jié)點(diǎn)處的基準(zhǔn)電壓和在所述連接節(jié)點(diǎn)處的所測電壓；以及 在所述連接節(jié)點(diǎn)的功率因數(shù)控制期間，所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述基準(zhǔn)操作變量還基于所述連接節(jié)點(diǎn)處的基準(zhǔn)功率因數(shù)和所述連接節(jié)點(diǎn)處的所測功率因數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10之一所述的方法，當(dāng)參考權(quán)利要求6時(shí)， 其中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的所述初步上限度值(Umax)基于所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述基準(zhǔn)操作變量(U_WTREF)，和/或 其中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的所述初步下限度值(Umin)基于所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述基準(zhǔn)操作變量(U_WTREF)，(等式2)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中，所述獲得指示連接節(jié)點(diǎn)電壓(Umeas)的所述第二輸入信號包括測量所述連接節(jié)點(diǎn)電壓。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法， 其中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量是風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)電壓(U_WTREF)，并且所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值是所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)電壓的電壓限度(VMax)，或者 其中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量是風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)無功功率，并且所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值是所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)無功功率的無功功率限度。
14.用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值的裝置，所述風(fēng)力渦輪機(jī)被連接到公用電網(wǎng)所連接到的連接節(jié)點(diǎn)，所述裝置包括 輸入端(101，103，201，203)，其用于獲得指示連接節(jié)點(diǎn)限度電壓(Umaxref，Uminref)的第一輸入信號和用于獲得指示連接節(jié)點(diǎn)電壓(Umeas)的第二輸入信號；以及 確定部，其用于基于所述第一信號和所述第二信號來確定所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值(VMax，VMin)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在電壓限度內(nèi)對風(fēng)電場進(jìn)行操作的方法和裝置。描述的是一種用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量的限度值的方法，所述風(fēng)力渦輪機(jī)被連接到公用電網(wǎng)所連接到的連接節(jié)點(diǎn)，該方法包括獲得指示連接節(jié)點(diǎn)限度電壓(Umaxref,Uminref)的第一輸入信號；獲得指示連接節(jié)點(diǎn)電壓(Umeas)的第二輸入信號；以及基于所述第一信號和所述第二信號來確定所述風(fēng)力渦輪機(jī)基準(zhǔn)操作變量(U_WTREF)的限度值(VMax,VMin)。此外描述了對應(yīng)的裝置。
文檔編號F03D7/00GK102900602SQ20121026299
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者B.安德烈森, 殷波, K.D.H.馬德森 申請人:西門子公司