[发明专利]风力系统及其运行方法

权利要求书

1.风力系统，包括用于借助于至少一发电涡轮机从风力产生电 力的装备(1)，所述发电涡轮机安排成由风力使其旋转，及包括控制 系统(2，21，22)，所述控制系统包括用于控制将来自所述风力系统 的电力提供给网络(4)以将电力分配给多个电力用户的功率控制器 (22)，其中所述功率控制器包括用于根据至少一输入参数(223)控 制由所述风力系统提供给所述网络的电流的装置，其中：

所述功率控制器(22)被构造为使向网络提供的总电流量保持低 于预设最大量(Imax)；

所述控制系统被安排成考虑所测得的网络电压及向网络提供的 有功功率而确定可向所述网络提供的无功功率的最大量(Qmax)，选 择所述无功功率的最大量使得所述总电流将不超过所述预设最大量 (Imax)；及

所述控制系统被安排成防止有功功率的增长超出预定水平(P_N)， 因而在电压和电流之间的相角降低而低于某一水平时能降低表观功 率，从而防止在风力系统的机械部件上出现多余扭矩。

2.根据权利要求1的风力系统，其中所述总电流由下述公式确 定：

I=IP2+IQ2]]>

其中，I为总电流量，I_P为与电压同相的电流分量的量值，I_Q为 与电压具有±π/2弧度相差的电流分量的量值。

3.根据权利要求1的风力系统，其中所述功率控制器被构造成 运行所述风力系统以根据有功功率参考信号及无功功率参考信号向 网络提供预定量的有功功率(P)和预定量的无功功率(Q)，其中所 述功率控制器还被安排成控制风力系统提供的电流及调整有功功率 (P)和无功功率(Q)使得所述总电流不超过所述预设最大量(Imax)。

4.根据权利要求1的风力系统，其中所述功率控制器被构造成 运行所述风力系统以根据有功功率参考信号及相角参考信号向网络 提供预定量的有功功率(P)和预定量的无功功率(Q)，其中所述功 率控制器还被安排成控制风力系统提供的电流及调整有功功率(P) 和相角使得所述总电流不超过所述预设最大量(Imax)。

5.根据权利要求3的风力系统，其中所述控制系统被构造成在 风力系统的输出端有电压降时增加风力系统提供的电流，以在电流不 超过所述预设最大量(Imax)的前提下尽可能继续提供所述预定量的 有功功率和无功功率。

6.根据权利要求3的风力系统，所述控制系统被安排成使得在 总电流不超过所述预设最大量(Imax)就不可能提供预定量的所述有 功功率和无功功率的情况下优先提供有功功率(P)或优先提供无功 功率(Q)。

7.根据权利要求1的风力系统，其中所述功率控制器(22)包 括有功功率的控制环路及无功功率控制环路，其中有功功率控制环路 包括用于产生有功电流参考信号的装置(302)，及其中无功功率控制 环路包括用于产生无功电流参考信号的装置(402)，其中所述控制系 统还包括用于限制所述有功电流参考信号和无功电流参考信号的装 置(305、405)以防止总电流超过所述预设最大量(Imax)。

8.根据权利要求7的风力系统，其中所述功率控制器(22)被 安排成根据控制系统中保存的至少一优先指示符限制所述有功电流 参考信号和无功电流参考信号，使得或优先限制所述有功电流参考信 号或优先限制所述无功电流参考信号。