[发明专利]用于混合功率装置的功率控制在审
申请号: | 201880078070.5 | 申请日: | 2018-11-20 |
公开(公告)号: | CN111512513A | 公开(公告)日: | 2020-08-07 |
发明(设计)人: | M·古普塔;R·库玛尔;J·斯瓦斯卡兰 | 申请(专利权)人: | 维斯塔斯风力系统集团公司 |
主分类号: | H02J3/38 | 分类号: | H02J3/38;H02J3/32;H02J3/48;H02J3/50 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 刘炳胜 |
地址: | 丹麦*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 混合 功率 装置 控制 | ||
一种控制连接到功率网络的混合功率装置的方法,所述混合功率装置具有第一可再生能源发电机和第二可再生能源发电机,所述第一可再生能源发电机被配置为使用与第二可再生能源发电机不同的可再生能源来源来产生功率。所述方法包括:确定混合功率装置的目标装置功率输出;基于目标装置功率输出确定第一和第二发电机中的每个的目标发电机功率输出;至少部分地基于相应的可再生能源发电机的属性确定第一和第二可再生能源发电机中的每个的相应的斜率;以及操作第一和第二可再生能源发电机中的每个以确定的斜率将其输出改变到功率网络的功率,以达到目标发电机功率输出。
技术领域
本公开涉及在混合功率装置中控制有功和无功功率的方法。本发明的方面涉及用于混合功率装置的功率装置控制器以及混合功率装置。
背景技术
为了最大化其发电潜力,对于功率生产商而言,将功率存储系统和不同类型的可再生能源发电机进行组合以形成混合功率装置变得越来越普遍。例如,混合功率装置通常可以包括风力涡轮发电机、光伏发电机和电池存储系统。为了与功率网路或功率电网进行交互,混合功率装置内的不同类型的发电机将作为一个进行操作,期望将发电机连接到电网的单个互连点(PoI)与装置作为整体以符合由电网运营商指定的电网要求。
并入了混合功率装置控制器(HPPC),以通过根据从电网运营商处接收的指令或根据预编程的操作来控制发电机和存储系统,从而确保符合电网要求。HPPC监控电网和功率装置的电参数,并且用于操作装置的无功和有功功率输出,以分别达到电压和频率的稳态控制。常规的HPPC在收到来自电网运营商的指令时,根据预设的控制方法,产生发电机或存储系统所要满足的有功和/或无功功率的参考水平。
然而,尽管HPPC能够将参考水平分配给发电机,但是不同类型的发电机之间的响应是不同的。特别地,发电机的有功和/或无功功率输出的变化率固定在完全在发电机的容量内的预定水平。因此,有可能每个类型的发电机的全部容量都未被充分利用,并且在一些情况下可能导致不符合电网要求。
在极端的情况下,固定的响应具有导致电网电压的有问题的振荡或导致电网的其他不稳定性的潜力。
因此,需要一种用于混合功率装置的控制方法,所述控制方法在确保符合电网要求和电网稳定性的同时,利用可用发电机的全部容量。本发明的目的是解决该需要。
发明内容
根据本发明的方面,提供了一种控制混合功率装置的方法,所述混合功率装置具有第一可再生能源发电机和第二可再生能源发电机,所述第一发电机被配置为使用与第二发电机不同的可再生能源来源来产生功率。所述方法包括:确定混合功率装置的目标装置功率输出;基于目标装置功率输出确定第一和第二发电机中的每个的目标发电机功率输出;至少部分地基于相应的发电机的属性确定第一和第二发电机中的每个的相应的斜率;以及操作第一和第二发电机中的每个从而以确定的斜率改变其功率输出以达到目标发电机功率输出。
有优势地,基于可再生能源发电机的属性来确定每个可再生能源发电机的斜率,并且然后根据确定的斜率来操作可再生能源发电机促进了高度自适应的系统,所述高度自适应的系统可以比预设的斜率更快或更慢地满足功率要求。
此外,基于相应的可再生能源发电机的属性来调整斜率,确保了在特定的可再生能源发电机能够比其他发电机更快或更慢地操作或反应的情况下,可以达到来自混合功率装置的正确输出。
例如,混合功率装置可以包括风力涡轮发电机和光伏单元。光伏单元通常能够以比风力涡轮发电机更高和更低的功率斜率来操作。
所述方法可以包括监控至少一个触发条件。只有在实现至少一个触发条件的情况下,才可以执行操作第一和第二可再生能源发电机中的每个从而以确定的斜率改变其功率输出以达到目标发电机功率输出的步骤。
通过实施触发条件,有利地使得仅在情况需要时才使用所述方法,从而可以根据电网要求来操作混合功率装置,或者从而可以避免有问题的情况。
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