[发明专利]使用风力涡轮发电机的频率调节

说明书

公开了对电力网进行频率调节的方法和控制布置，所述电力网与至少一个风力涡轮发电机操作地耦合。所述方法包括操作所述风力涡轮发电机以消耗来自所述电力网的电功率。进一步公开了用于增加风力发电厂的斜坡速率能力的方法，所述风力发电厂包括多个风力涡轮发电机。所述方法包括操作所述多个风力涡轮发电机中的至少一个风力涡轮发电机以消耗电功率。

技术领域

本公开内容中所呈现的实施例总体上涉及用于操作风力涡轮机的技术以提供对可操作地连接的电力网的频率调节。

背景技术

现代发电及配电网络越来越依赖于可再生能源，例如风力涡轮发电机。在一些情况下，风力涡轮发电机可以被常规的基于化石燃料的发电机替代。不仅仅是生成和输送电功率，风力涡轮发电机还负责通过频率调节有助于电网稳定性。然而，风力条件的自然变化可能影响风力涡轮机可预测地输送功率和调节电网频率的能力。

发明内容

本文中所公开的一个实施例包括用于对与至少一个风力涡轮发电机可操作地耦合的电力网进行频率调节的方法和控制布置。所述方法和控制布置包括操作风力涡轮发电机以消耗来自电力网的电功率。

本文中所公开的另一个实施例包括增加风力发电厂的斜坡速率能力的方法，所述风力发电厂包括多个风力涡轮发电机。所述方法包括操作多个风力涡轮发电机中的至少一个以消耗电功率。

附图说明

从而，可以详细理解本公开内容的上述特征而采用的方式、对本公开内容的更具体的描述、简要总结的上述内容可以通过参考实施例而得到，这些实施例中的一些在附图中示出。然而要注意到，附图仅示出了本公开内容的典型实施例并且因此不被认为对其范围进行限制，因为本公开内容可以允许其它等效实施例。

图1示出了根据一个实施例的水平轴风力涡轮机的图解视图。

图2示出了根据一个实施例的利用电力网进行连接的风力发电厂。

图3示出了根据一个实施例的对与至少一个风力涡轮发电机可操作地耦合的电力网进行频率调节的方法。

图4示出了根据一个实施例的在弱风或无风条件期间的示例性频率调节模式。

图5示出了根据一个实施例的在正常风力条件期间的示例性频率调节模式。

图6示出了根据一个实施例的增加风力发电厂的斜坡速率能力的方法，所述风力发电厂包括多个风力涡轮发电机。

图7示出了根据一个实施例的在功率缩减期间提供增加的斜坡速率能力的风力发电厂的示例性操作。

图8示出了根据一个实施例的在弱风条件期间提供增加的斜坡速率能力的风力发电厂的示例性操作。

为了便于理解，在可能的情况下，使用了相同的附图标记以标示附图共有的相同元件。可以设想，一个实施例中所公开的元件可以有益地用于其它实施例而无具体详述。

具体实施方式

本公开内容的实施例总体上涉及操作风力涡轮发电机以消耗来自电力网的电能，或者在一些情况下增加风力涡轮发电机的辅助系统的电力消耗，以便提供对可操作地耦合的电力网的频率调节。在一些情况下，以这种方式操作风电场的一个或多个风力涡轮发电机可以进一步在功率缩减期间和/或在弱风或无风条件期间提供风电场的增加的斜变速率能力。虽然传统上在风力条件不适合于生成电功率时已经关闭了风力涡轮发电机，但根据本文中所述的技术操作风力涡轮发电机允许风力涡轮发电机在那些不适合的风力条件期间提供市场化服务，因为对于风力涡轮发电机的操作员而言频率调节能力可以缩减或以其它方式产生收益。