功功率需求值與當(dāng)前實際無功功率值之間計算。第一個誤差值可W是觸發(fā)值和實際無功功 率值之間的差值,該實際的無功功率值是當(dāng)所述無功功率需求值在所述第一無功功率狀態(tài) 期間被接收時所產(chǎn)生的。誤差值的計算及其向轉(zhuǎn)換控制器的無功功率函數(shù)的并入允許發(fā)電 機實際的無功功率從由發(fā)電機的控制器設(shè)置的無功功率參考曲線到發(fā)電場的控制器的無 功功率需求曲線更平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換。優(yōu)點在于接收的無功功率需求值中的任何誤差或錯誤信號 均被減輕并且發(fā)電機的無功響應(yīng)可W更平穩(wěn)。
[0022] 在一些實施方式中,用于轉(zhuǎn)換到期望的無功功率狀態(tài)的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)為無功功率值相 對于無功功率需求值的預(yù)定百分比偏差。在某些電網(wǎng)準(zhǔn)則中,諸如英國電網(wǎng)準(zhǔn)則,運是對于 發(fā)電場的進一步要求,W使得發(fā)電場被允許連接至電網(wǎng)。在英國電網(wǎng)準(zhǔn)則中,預(yù)定的百分比 偏差為5%。
[0023] 在另一個方面,公開了用于控制發(fā)電機的無功功率狀態(tài)在轉(zhuǎn)換周期中從初始無功 功率狀態(tài)轉(zhuǎn)換至期望的無功功率狀態(tài)的裝置。發(fā)電機可屬于發(fā)電場并具有局部電壓控制器 和AV生成器。發(fā)電場可具有主無功功率控制器,其確定初始無功功率狀態(tài)和期望的無功 功率狀態(tài)。
[0024] 裝置可包括電壓變化檢測器,該檢測器與AV發(fā)電機禪合W在發(fā)電機處檢測高于 第一預(yù)定闊值的絕對電壓變化。在一些實施方式中,電壓變化檢測器可為特殊用途的電路。 在其他實施方式中,電壓變化檢測器的功能可W通過與可計算電壓變化的可編程邏輯電路 禪合的電壓檢測器實現(xiàn)。該邏輯電路可為局部電壓控制器的一部分。
[00巧]裝置還可包括無功功率需求變化檢測器,該檢測器與主電壓控制器禪合W檢測發(fā) 送自主無功功率控制器的連續(xù)無功功率需求值之間的高于第二預(yù)定闊值的無功功率需求 變化。在一些實施方式中,無功功率需求變化檢測器可為具體用途的電路。在其他實施方 式中,無功功率需求變化檢測器的功能可W用與可計算無功功率需求變化的可編程邏輯電 路禪合的無功功率需求檢測器實現(xiàn)。該邏輯電路可W為局部電壓控制器的一部分。
[00%] 裝置還可包括轉(zhuǎn)換控制器,用于確定發(fā)電機的無功功率狀態(tài)。最后,裝置還可包括 死區(qū)時間補償器,該補償器與電壓變化檢測器、無功功率需求變化檢測器W及轉(zhuǎn)換控制器 禪合W設(shè)置發(fā)電機的無功功率。死區(qū)時間補償器可W是由接收自轉(zhuǎn)換控制器的指令控制 的。裝置可W被集成到發(fā)電機的控制器或可W為當(dāng)前發(fā)電機的控制器的可選附帶裝置。此 夕F,單個裝置可服務(wù)于多個發(fā)電機,假定發(fā)電機足夠靠近W避免裝置與發(fā)電機之間的死區(qū) 時間。
[0027] 在一些實施方式中,死區(qū)時間補償器可包括用于將發(fā)電機的無功功率狀態(tài)從初始 無功功率狀態(tài)轉(zhuǎn)換到第一無功功率狀態(tài)的器件。由發(fā)電機在第一無功功率狀態(tài)中產(chǎn)生的無 功功率可W由局部電壓控制器響應(yīng)于檢測電壓變化來確定。死區(qū)時間補償器還可包括用于 將發(fā)電機的無功功率狀態(tài)從第一無功功率狀態(tài)轉(zhuǎn)換到第二無功功率狀態(tài)的器件。由發(fā)電機 在第二無功功率狀態(tài)中產(chǎn)生的無功功率可w基于轉(zhuǎn)換控制器根據(jù)接收的無功功率需求值 和在前一無功功率的值的計算。死區(qū)時間補償器還可包括當(dāng)轉(zhuǎn)換控制器的計算滿足預(yù)定條 件時轉(zhuǎn)換至期望的無功功率狀態(tài)的器件。由發(fā)電機在期望的無功功率狀態(tài)期間產(chǎn)生的無功 功率基于主無功功率控制器發(fā)送的期望的無功功率。
[0028] 在本發(fā)明的另一個方面中,公開了一種發(fā)電機。發(fā)電機包括根據(jù)上述實施方式中 任一項的裝置。
[0029] 在本發(fā)明的另外一個方面中,運樣的發(fā)電機可為風(fēng)力滿輪機。風(fēng)力滿輪機可設(shè)于 海上并用水下通信電纜與電網(wǎng)聯(lián)接。
[0030] 最后,在另一個方面中,風(fēng)力發(fā)電場被公開為包括多個根據(jù)前一個方面所述的風(fēng) 力滿輪機。
[0031] 在檢查了說明書之后,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,本發(fā)明的實施方式的其他目的、 優(yōu)點W及特征將會變得明顯,或者可W通過對本發(fā)明的實踐被學(xué)習(xí)。
【附圖說明】
[0032] 參考附圖,本發(fā)明具體的實施方式將參照附圖在下文W非限制性示例的方式描 述,在附圖中:
[0033] 圖1是根據(jù)實施的禪合至發(fā)電場的主控制器的發(fā)電機的框圖;
[0034] 圖2是圖1的死區(qū)時間補償器的轉(zhuǎn)換圖;
[0035] 圖3是根據(jù)圖1的實施方式的發(fā)電機的示例性無功功率需求階躍響應(yīng)圖表;
[0036] 圖4示出了根據(jù)實施方式的控制發(fā)電機無功功率的方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0037] 在下面的描述中,為徹底理解本發(fā)明闡述了大量細(xì)節(jié)。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理 解,本發(fā)明沒有一些或所有運些具體細(xì)節(jié)也可W被實施,為避免不必要地模糊本發(fā)明的描 述,公知的元件沒有進行詳細(xì)描述。
[0038] 圖1是根據(jù)實施的聯(lián)接至發(fā)電場的主控制器的發(fā)電機的框圖。發(fā)電場100可包括 主無功功率控制器110和多個發(fā)電機200。主無功功率控制器110可包括主控制器120和 配電模塊130。通信網(wǎng)絡(luò)140可與遠(yuǎn)程發(fā)電機通信。通信網(wǎng)絡(luò)140在主無功功率控制器110 處的生成怕refW巧與所述需求在發(fā)電機200級處的接收之間可需要某個延遲。主無功功 率控制器110還可W聯(lián)接至電網(wǎng)300。主無功功率控制器110可W禪合至輸電網(wǎng)300W測 量發(fā)電場100在公共禪合點(PCC)處的電壓(VmeasW巧和無功功率(QmeasWF)。
[0039] 發(fā)電機200可包括局部無功功率控制器210和變換器無功功率控制回路250。局 部無功功率控制器210可包括局部電壓控制回路212和動態(tài)無功控制器220。局部電壓控 制回路212可包括局部電壓控制器215和AV發(fā)生器214,AV發(fā)生器214用于產(chǎn)生對應(yīng)于 從發(fā)電機看到的電壓偏差的AV值。更具體地,在任何給定時刻,AV發(fā)生器214基于基準(zhǔn) 電壓值(化efWT)和測量的電壓值(VmeasWT)計算AV值,其中基準(zhǔn)電壓值對應(yīng)于在該時刻 處產(chǎn)生的實際無功功率,測量的電壓值為如由實際的電壓值作為發(fā)電機測量的電壓。也就 是:AV=I化efWT-VmeasWTI。
[0040] 動態(tài)無功控制器220可包括AV檢測器222、AQ檢測器224、死區(qū)時間補償器226 W及轉(zhuǎn)換控制器228。檢測器可在一端禪合至AV發(fā)生器214W檢測高于預(yù)定闊值的AV值的偏差。在另一端,AV檢測器222可禪合至死區(qū)時間補償器226。AQ檢測器224可在 一端聯(lián)接至通信網(wǎng)絡(luò)140W接收來自中屯、無功功率控制器110的無功功率需求怕refWF)。 AQ檢測器224可在另一端禪合至死區(qū)時間補償器226W在無功功率需求值的高于預(yù)定闊 值的變化被檢測到時通知死區(qū)時間補償器226。
[0041] 死區(qū)時間補償器226可被禪合至轉(zhuǎn)換控制器228。轉(zhuǎn)換控制器228從死區(qū)時間補 償器228接收AV和AQ值并決定什么時候死區(qū)時間補償器226可從操作的一個無功狀態(tài) 轉(zhuǎn)換至另一個無功狀態(tài)。死區(qū)時間補償器226根據(jù)操作的無功狀態(tài)決定下一個無功功率值 怕conv)并將運個信息發(fā)送至變換器無功功率控制回路250。變換器無功功率控制回路250 可包括變換器無功功率控制器255。變換器無功功率控制器255可從動態(tài)無功控制器22