率與如由發(fā)電場的主無功功率控制器接收的無 功功率之間的絕對差值。在步驟530中，無功功率（Qconv)可由轉(zhuǎn)換控制器限定為前次實 際無功功率與無功功率需求的函數(shù)。具體地，當(dāng)轉(zhuǎn)換控制器控制時，無功功率可由W下等式 限定：
[0060] 終姆-資婦v'_.:s站也1+發(fā)p(0r幼怔-終姆t電-對+ &。（0'娜?史-露0腳技-1))曲
[oow] 其中，為在第一無功功率狀態(tài)期間的最后無功功率， 陽0創(chuàng) QrefWF為發(fā)電場需要的無功功率， 陽06引為前次設(shè)定步驟中的無功功率， W64] ?為當(dāng)前設(shè)定步驟期間的誤差值，W及 陽0化]Kp和K1為被選為給第二功率狀態(tài)提供期望收斂特性的常數(shù)，因為第二功率狀態(tài)期 間的無功功率朝著希望的無功功率狀態(tài)期間的無功功率值收斂。
[0066] 在步驟535中，發(fā)電機(jī)的控制器檢測是否絕對百分比誤差小于預(yù)定闊值。如果不 小于，則進(jìn)程從步驟525繼續(xù)進(jìn)行。否則，進(jìn)程繼續(xù)至步驟505中，其中發(fā)電機(jī)的無功功率 怕conv)由如由發(fā)電場的主控制器發(fā)送的無功功率需求怕refW巧限定。
[0067] 盡管運里只公開發(fā)明的一些【具體實施方式】和示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，發(fā)明 的其他實施方式和/或應(yīng)用W及顯而易見的修改和其等同物也是可能的。此外，本發(fā)明包 括所述【具體實施方式】的所有結(jié)合。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)被【具體實施方式】限制，而是應(yīng)僅 通過對所附權(quán)利要求的合理閱讀決定。
【主權(quán)項】
1. 一種將發(fā)電機(jī)從初始無功功率狀態(tài)轉(zhuǎn)換至期望的無功功率狀態(tài)的方法，所述發(fā)電機(jī) 屬于發(fā)電場，所述發(fā)電機(jī)具有局部電壓控制器，所述發(fā)電場具有主無功功率控制器，所述初 始無功功率狀態(tài)和所述期望的無功功率狀態(tài)由所述主無功功率控制器確定，所述方法包括 如下步驟： 在所述發(fā)電機(jī)處檢測高于第一預(yù)定閾值的絕對電壓變化； 從所述初始無功功率狀態(tài)轉(zhuǎn)換至第一無功功率狀態(tài)，其中由所述發(fā)電機(jī)在所述第一無 功功率狀態(tài)期間產(chǎn)生的無功功率由所述局部電壓控制器響應(yīng)于所檢測到的電壓變化來確 定； 在所述發(fā)電機(jī)處接收發(fā)自所述主無功功率控制器的一系列無功功率需求值； 當(dāng)接收到的無功功率需求值與前次接收到的無功功率需求值之間的絕對差高于第二 預(yù)定閾值時，將接收到的無功功率需求值識別為觸發(fā)值； 當(dāng)檢測到所述觸發(fā)值時，轉(zhuǎn)換至第二無功功率狀態(tài)，其中由所述發(fā)電機(jī)在所述第二無 功功率狀態(tài)期間的任何給定時刻產(chǎn)生的無功功率基于轉(zhuǎn)換控制器根據(jù)最后接收到的無功 功率需求值與在前一時刻的無功功率值的計算； 當(dāng)所述計算滿足預(yù)定條件時，轉(zhuǎn)換至所述期望的無功功率狀態(tài)，其中在所述期望的無 功功率狀態(tài)期間由所述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的無功功率基于由所述主無功功率控制器發(fā)送的無功 功率需求值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中向所述第一無功功率狀態(tài)的轉(zhuǎn)換在預(yù)定的第一時 間周期內(nèi)開始。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一時間周期為檢測絕對電壓變化之后的 0? 2 秒。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其中所述計算包括計算一系列誤差值，通 過在接收到的無功功率需求值與當(dāng)前實際無功功率值之間計算得出每個誤差值。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中第一誤差值為所述觸發(fā)值與實際無功功率值之間 的差，所述實際無功功率值是在所述第一無功功率狀態(tài)期間接收所述無功功率需求值時所 產(chǎn)生的。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其中向所述第二無功功率狀態(tài)的轉(zhuǎn)換基 本在觸發(fā)無功功率需求值被接收后立即開始。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述無功功率在所述第二無功功率狀態(tài)周期內(nèi)如 以下等式所限定的那樣設(shè)定：其中，所述第一無功功率狀態(tài)期間的最后的實際無功功率值， QrafWF為所述發(fā)電場需求的無功功率值， 1)為前一設(shè)定步驟期間的無功功率， 1)為當(dāng)前設(shè)定步驟期間的誤差值， &和K,為被選擇為向所述第二功率狀態(tài)提供期望的收斂特性的常數(shù)，因為所述第二功 率狀態(tài)期間的無功功率向所述無功功率需求值收斂。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其中用于轉(zhuǎn)換至所述期望的無功功率狀 態(tài)的預(yù)定條件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。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述預(yù)定百分比偏差為5%。10. -種用于控制發(fā)電機(jī)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，所述發(fā)電機(jī)屬于發(fā)電場，所述發(fā)電機(jī)具有局部電壓控制器和AV 生成器，所述發(fā)電場具有主無功功率控制器，所述初始無功功率狀態(tài)和所述期望的無功功 率狀態(tài)由所述主無功功率控制器確定，所述裝置包括： 電壓變化檢測器，耦合至AV生成器以檢測所述發(fā)電機(jī)處的、高于第一預(yù)定閾值的絕 對電壓變化； 無功功率需求變化檢測器，耦合至所述主電壓控制器以檢測從所述主無功功率控制器 發(fā)送的連續(xù)無功功率需求值之間的、高于第二預(yù)定閾值的無功功率需求變化； 轉(zhuǎn)換控制器，用于確定所述發(fā)電機(jī)的無功功率狀態(tài)；以及 死區(qū)時間補(bǔ)償器，耦合至所述電壓變化檢測器、所述無功功率需求變化檢測器以及所 述轉(zhuǎn)換控制器，以設(shè)定所述發(fā)電機(jī)的無功功率，所述死區(qū)時間補(bǔ)償器能夠通過從所述轉(zhuǎn)換 控制器接收的指令進(jìn)行控制。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述死區(qū)時間補(bǔ)償器包括： 將所述發(fā)電機(jī)的無功功率狀態(tài)從初始無功功率狀態(tài)轉(zhuǎn)換至第一無功功率狀態(tài)的器件， 其中由所述發(fā)電機(jī)在第一無功功率狀態(tài)期間產(chǎn)生的無功功率由所述局部電壓控制器響應(yīng) 于檢測到的電壓變化來限定； 將所述發(fā)電機(jī)的無功功率狀態(tài)從所述第一無功功率狀態(tài)轉(zhuǎn)換至第二無功功率狀態(tài)的 器件，其中由所述發(fā)電機(jī)在所述第二無功功率狀態(tài)期間產(chǎn)生的無功功率基于所述轉(zhuǎn)換控制 器的計算作為接收到的無功功率需求值與前一無功功率值的函數(shù)； 當(dāng)所述轉(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，其中由 所述發(fā)電機(jī)在所述期望的無功功率狀態(tài)期間產(chǎn)生的無功功率基于由所述主無功功率控制 器發(fā)送的期望的無功功率。12. -種發(fā)電機(jī)，其包括根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)電機(jī)，其中所述發(fā)電機(jī)為風(fēng)力渦輪機(jī)。14. 一種風(fēng)力渦輪機(jī)電場，其包括多個根據(jù)權(quán)利要求13所述的風(fēng)力渦輪機(jī)。
【專利摘要】公開了用于控制發(fā)電機(jī)的無功功率的方法和布置，無功功率從初始無功功率狀態(tài)到期望的無功功率狀態(tài)。發(fā)電機(jī)屬于與輸電網(wǎng)聯(lián)接的發(fā)電場。在轉(zhuǎn)換狀態(tài)期間，檢測電壓和無功功率需求的變化并且無功功率的控制從所述發(fā)電場經(jīng)過至發(fā)電機(jī)控制器，然后至轉(zhuǎn)換控制器并最終回到發(fā)電機(jī)。所述發(fā)電機(jī)可為風(fēng)力發(fā)電機(jī)并且所述發(fā)電場為風(fēng)電場。
【IPC分類】H02J3/18, F03D9/00, F03D7/04, H02J3/38, H02J3/16
【公開號】CN105121842
【申請?zhí)枴緾N201480005562
【發(fā)明人】艾薩克·皮內(nèi)達(dá)阿莫
【申請人】阿爾斯通再生能源技術(shù)公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2014年1月21日
【公告號】EP2757257A1, US20150357819, WO2014114648A1