[发明专利]黑启动恢复

权利要求书

1.一种用于执行黑启动操作的方法，包括：

使用控制系统以第一模式操作风电场中的风力涡轮机以向交流(AC)电网提供电力，其中，所述控制系统包括无功功率控制分支和有功功率控制分支；和

基于对主电网执行黑启动的指示将所述风力涡轮机的操作从所述第一模式切换到第二模式，其中从所述第一模式切换到所述第二模式包括激活具有积分动作的控制器，从而增大所述风力涡轮机的输出功率，所述控制器耦合在所述无功功率控制分支和所述有功功率控制分支之间；以及

在以所述第二模式进行操作时向所述主电网提供电力。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在以所述第一模式进行操作时，为将所述风力涡轮机连接到风电场中的一个或多个其他风力涡轮机的电缆阵列以及所述风力涡轮机的变压器通电，其中，在以所述第一模式进行操作时所述控制器被停用。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

接收指示将用于所述黑启动操作的巨额负荷功率的一个或多个值，其中，在为所述电缆阵列和所述变压器通电之前，根据所述一个或多个值为所述风力涡轮机通电。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：在向所述主电网提供电力之前，为用于将所述风电场连接到所述主电网的输出电缆通电。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过逐渐增大由所述风力涡轮机输出的电信号的电压来执行所述通电。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

接收所述交流电网通过断路器的闭合耦合到所述主电网的另一指示，其中，响应于所述另一指示向所述主电网提供电力。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

检测所述主电网的停电情景，其中，响应于检测到所述停电情景，所述风力涡轮机以所述第一模式操作。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，以所述第一模式进行操作包括：

从诸如不间断电源(UPS)的电源接收电力以启动所述风力涡轮机的转子；以及

增大由所述风力涡轮机输出的电信号的电压以给所述风力涡轮机的变压器充电。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述电力经由所述主电网被提供给遇到停电状况的相邻的离岸风电场。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述电力被提供给同步区域之间的互连节点。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果由所述风力涡轮机生成的电力量不足以使所述主电网黑启动，则从所述风力涡轮机和诸如UPS的至少一个电源两者向所述主电网提供电力。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，向所述主电网提供电力包括向用于电网形成的混合发电场提供电力，优选地所述混合发电场位于离岸位置。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

确定所述主电网处的电信号的频率和相位，其中在以所述第二模式进行操作时提供电力包括以所确定的频率和相位提供电力。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述风力涡轮机是风场中的多个风力涡轮机中的一个，所述方法还包括：为所述风电场中的彼此相距最远的两个以上的风力涡轮机通电以对所述主电网执行黑启动。

15.一种风力涡轮机，其包括：

控制系统，所述控制系统包括：

无功功率控制分支，

有功功率控制分支，以及

具有积分动作的控制器，所述控制器选择性地耦合在所述无功功率控制分支和所述有功功率控制分支之间，

其中，所述控制系统被配置为：

以第一模式操作所述风力涡轮机以向本地交流电网提供电力；

基于对主电网执行黑启动的指示以及通过激活所述控制器以增大所述风力涡轮机的输出功率，来将所述风力涡轮机的操作从所述第一模式切换到第二模式；以及

在以所述第二模式进行操作时向所述主电网提供电力。