[发明专利]控制风力发电厂的方法

权利要求书

1.一种控制包括能量存储装置(44、46)的风力发电厂(12)的方法，所述风力发电厂(12)连接到电网(19)并且包括一个或多个风力涡轮发电机(1)，所述一个或多个风力涡轮发电机(1)生产电力以输送到所述电网(19)，所述方法包括：

处理与所述风力发电厂(12)的一个输入或多个输入相关的输入数据，以确定所述一个输入或所述多个输入中的每个输入的概率预测；以及

根据所述一个输入的概率预测或所述多个输入中的每个输入的概率预测和违反一项或多项电网要求的规定概率控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：

确定与所述风力发电厂(12)的操作相关的一组机会约束；

为该组的每个机会约束确定相应的限制，所述限制根据违反一项或多项电网要求的规定概率确定；

基于每个机会约束限制和所述一个输入的概率预测或所述多个输入中的每个输入的概率预测确定与所述能量存储装置(44、46)的充电和/或放电相关的一组装置约束；以及

控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电以避免违反所述装置约束。

3.根据权利要求2所述的方法，包括：

解决用于控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电的优化问题，其中所述优化问题包括所述装置约束；以及

基于所述优化问题的控制输出控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。

4.根据权利要求3所述的方法，包括使用预测算法解决所述优化问题。

5.根据权利要求4所述的方法，包括使用所述预测算法模拟所述风力发电厂(12)的操作。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的方法，其中，所述预测算法基于机会约束模型预测控制策略。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中，每个限制限定可能违反相应机会约束的所述风力发电厂(12)的操作时间比例。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，所述一组机会约束中的每个机会约束包括提供以下任一项的要求：虚拟惯性；电网频率控制；输送到电网的功率的有限升降速率；限定的电压穿越事件期间的功率输出曲线；电力线闪变的减少；无功功率注入；电网振荡阻尼；侧向扭矩阻尼；传动系统扭矩阻尼；向上偏航控制；以及低于阈值水平的噪声。

9.根据任一项前述权利要求所述的方法，包括确定所述能量存储装置(44、46)的充电状态设定点，以及根据所述充电状态设定点控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。

10.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述一个输入的概率预测或所述多个输入中的每个输入的概率预测包括以下任一项：累积分布函数；以及概率密度函数。

11.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述输入数据包括指示风力条件的风力数据，并且其中所述方法包括确定风力条件的概率预测，以及根据风力条件的概率预测控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述风力数据包括以下任一项：风速指示；风向指示；湍流指示；风强度指示；风切变指示；与所述风力发电厂(12)的场址相关的地理数据；气象数据；以及源自激光雷达系统的数据。

13.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述输入数据包括与所述电网(19)相关的电网数据，并且其中所述方法包括确定所述电网(19)的未来状态的概率预测，以及根据所述电网(19)的未来状态的概率预测控制所述能量存储装置(44、46)的充电和放电。