[发明专利]用于控制风力发电厂的方法

说明书

一种用于控制包括多个风力涡轮发电机的风力发电厂的方法，其中该方法包括：获得风力发电厂中的电损耗的估计值；基于来自多个风力涡轮发电机的总功率产量和在公共耦合点处的功率测量结果之间的差来获得风力发电厂中的电损耗的测量值；在包括调节器的有功功率控制环路中应用电损耗的估计值和电损耗的测量值；以及借助于有功功率控制环路来控制风力发电厂在公共耦合点处的有功功率产量。

技术领域

本发明的方面涉及风力发电厂的控制，特别是与有功功率产量的功率提升或快速增加有关。

背景技术

在电网中的风力涡轮机的高渗透具有对风力涡轮机的关于它们应如何促进电网的稳定性的要求。这样的要求被包括在所谓的电网法规中。

可以包括在某些电网法规中的要求之一是惯性响应。惯性响应是一种功能，其中功率在一段短时间内从正常生产提升，即输送到电网的功率增加。功率函数的提升可在所有风速下得到。对于非常低的风速，功率提升可以相当大地减小。

根据电网法规，提升阶段的细节可以改变。在一些位置上，提升功率应在请求时被提供。在示例中，可以规定每当来自风力发电厂的产量高于额定功率的25％时，风力发电厂必须能够在给定时间段(例如高达10秒)内输送额定功率的5-10％的功率提升。电网法规也可以规定对恢复时期的要求。作为示例，在提升之后可以规定风力涡轮机必须在2分钟之后返回到正常操作，并且在恢复阶段期间由风力涡轮机产生的功率应保持在可用功率的80％内。

EP2384540公开了一种发电系统。发电系统包括可操作用于向公用设施系统供应电力的发电单元；耦合到公用设施系统的同步机器；用于测量在同步机器和公用设施系统之间交换的电流和功率的电网测量设备；用于根据由电网测量设备测量的功率和电流来调节发电单元的输出功率的控制器；以及在电网测量设备、控制器和/或发电单元之间的通信链路。发电单元被配置为根据由电网测量设备测量的功率和电流来向公用设施系统提供电流和功率。

发明内容

现有技术解决方案遭受通信中的大延迟，其导致慢响应时间和不准确的有功功率控制。

因此本发明的目的是提供解决方案以提高风力发电厂的功率环路的响应时间。

本发明的实施例提供解决方案以避免针对现有技术的至少一些问题。

提供本发明内容以简化形式介绍一系列概念，其在下面具体实施方式中进一步描述。本发明内容并不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或本质特征，其也不旨在用作对确定所要求保护的主题的范围时的帮助。

本发明的第一方面涉及用于控制包括多个风力涡轮发电机的风力发电厂的方法。该方法包括：

-获得在风力发电厂中的电损耗的估计值；

-基于在来自多个风力涡轮发电机的总功率产量(Pprod)和在公共耦合点处的功率测量(Pmeas)之间的差来获得在风力发电厂中的电损耗的测量值；

-在包括调节器的有功功率控制环路中应用电损耗的估计值和电损耗的测量值；以及

-借助于有功功率控制环路来控制风力发电厂在公共耦合点处的有功功率产量。

本发明的第二方面涉及用于控制风力发电厂的有功功率控制器。风力发电厂包括多个风力涡轮发电机。控制器包括：用于获得在风力发电厂中的电损耗的估计值的模块；用于基于在来自多个风力涡轮发电机的总功率产量(Pprod)和在公共耦合点处的功率测量(Pmeas)之间的差来获得风力发电厂中的电损耗的测量值的模块；以及被布置为在有功功率控制环路中应用电损耗的估计值和电损耗的测量值的调节器，有功功率控制环路被布置为控制风力发电厂在公共耦合点处的有功功率产量。

本发明的第三方面涉及可加载到处理设备的内部存储器内的计算机程序产品，计算机程序产品包括用于在处理设备中执行根据第一方面的方法或该方法的任何实施例的步骤的软件代码部分。