增加無功功率容量方法、風(fēng)力發(fā)電廠和計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。在本公開的多種實施方式中，提供了一種用于在控制風(fēng)力發(fā)電廠時增加風(fēng)力發(fā)電廠的無功功率容量的方法。根據(jù)一個實施方式，該方法包括：接收來自電網(wǎng)的無功功率要求。該方法還包括：確定由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率。根據(jù)一個實施方式，該方法包括：基于由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率檢驗所述風(fēng)力發(fā)電廠是否滿足所述無功功率要求。該方法還包括：控制所述風(fēng)力發(fā)電廠，以當(dāng)不滿足所述無功功率要求時，并且響應(yīng)于電網(wǎng)事件，將由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率縮減縮減量。還提供一種相應(yīng)風(fēng)力發(fā)電廠。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本公開描述了總體涉及風(fēng)力發(fā)電廠和用于增加風(fēng)力發(fā)電廠無功功率容量的方法的實施方式。
技術(shù)介紹
作為可替代能源的清潔且高產(chǎn)源的風(fēng)能的開發(fā)和認(rèn)可正在激增。風(fēng)能可以通過風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)捕獲，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)是將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并且隨后將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電力的旋轉(zhuǎn)機(jī)器。常見的水平軸風(fēng)力渦輪機(jī)包括塔、位于塔頂?shù)臋C(jī)艙、以及通過軸被支承在機(jī)艙中的轉(zhuǎn)子。該軸直接地或者間接地聯(lián)接轉(zhuǎn)子與容納在機(jī)艙內(nèi)的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件。多個風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)可以被布置在一起，以形成風(fēng)電場或風(fēng)力發(fā)電廠。對風(fēng)力發(fā)電的認(rèn)可的顯著增長已使得多個國家和電網(wǎng)運(yùn)營商實施嚴(yán)格的電網(wǎng)連接要求，也被稱為電網(wǎng)規(guī)范(grid code)。一些電網(wǎng)規(guī)范要求風(fēng)力發(fā)電廠滿足特定無功功率要求，使得風(fēng)力發(fā)電廠能夠在電網(wǎng)中出現(xiàn)電壓擾動期間輸入和/或輸出無功功率。功率因數(shù)通?？梢员幌薅榱飨蜇?fù)載的實際功率與電路中的視在功率的比率。通常，根據(jù)在公共聯(lián)接點處的絕對功率因數(shù)值(其取決于由風(fēng)力發(fā)電廠分派的有功功率)來限定電網(wǎng)要求。然而，一些電網(wǎng)規(guī)范將其功率因數(shù)要求限定為基于WPP的額定值輸入或輸出的無功功率的量，而不管有功發(fā)電如何。同樣地，功率因數(shù)要求可以被識別為無功功率要求。在這種情況下，要求額外的無功功率補(bǔ)償以使風(fēng)力發(fā)電廠滿足電網(wǎng)規(guī)范。通常，該補(bǔ)償由諸如靜態(tài)同步補(bǔ)償器(STATCOM)或靜態(tài)VAR補(bǔ)償器(SVR)的動態(tài)無功電源提供。然而，這種補(bǔ)償設(shè)備可能非常昂貴，例如，5MVAR STATCOM為US＄1m，這不利地增加了用于實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電廠的基建費(fèi)用。另外，如果由于某種原因，風(fēng)力發(fā)電廠為了電網(wǎng)規(guī)范兼容性所依賴的無功功率補(bǔ)償變得不可用，則可能出現(xiàn)復(fù)雜情況。結(jié)果是，風(fēng)力發(fā)電廠將不能在全發(fā)電時滿足電
網(wǎng)規(guī)范要求，這可能導(dǎo)致對電廠運(yùn)營商的經(jīng)濟(jì)懲罰。
技術(shù)實現(xiàn)思路
因此，期望一種用于控制風(fēng)力發(fā)電廠的方法，該方法可以減少風(fēng)力發(fā)電廠對昂貴的補(bǔ)償設(shè)備的依賴，并且能夠提供與電網(wǎng)規(guī)范功率因數(shù)要求的兼容性。根據(jù)多種實施方式，提供了一種用于增加風(fēng)力發(fā)電廠的無功功率容量的方法，該方法包括：接收來自電網(wǎng)的無功功率要求；確定由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率；基于由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率檢驗所述風(fēng)力發(fā)電廠是否滿足所述無功功率要求；以及控制所述風(fēng)力發(fā)電廠，以當(dāng)不滿足所述無功功率要求時，并且響應(yīng)于電網(wǎng)事件，將由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率縮減縮減量。根據(jù)多種實施方式，提供了一種風(fēng)力發(fā)電廠，該風(fēng)力發(fā)電廠包括：多個風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)；發(fā)電廠控制器，該發(fā)電廠控制器被配置為：接收來自電網(wǎng)的無功功率要求；確定由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率；基于由所述發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率，檢驗所述風(fēng)力發(fā)電廠是否滿足所述無功功率要求；以及控制所述風(fēng)力發(fā)電廠，以當(dāng)不滿足所述無功功率要求時，并且響應(yīng)于電網(wǎng)事件，將由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率縮減縮減量。附圖說明在附圖中，類似參考字符貫穿不同附圖總體上指相同部件。附圖不必須按比例，強(qiáng)調(diào)而不是廣泛示出本公開的原理。注意，附圖僅示出本公開的實施方式的示例，并且因此不被認(rèn)為限制本專利技術(shù)的范圍，對于本公開來說，可以承認(rèn)其它等效實施方式。在以下描述中，參考以下附圖描述本公開的多種實施方式，在附圖中：圖1示出根據(jù)一個實施方式的風(fēng)力發(fā)電廠。圖2示出Type 3風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的有功和無功功率容量。圖3A示出根據(jù)一個實施方式的風(fēng)力發(fā)電廠的PQ圖表。圖3B示出根據(jù)一個實施方式的處于采取縮減的第二狀態(tài)的風(fēng)力發(fā)電廠的PQ圖表。圖4A示出要求STATCOM符合電網(wǎng)要求的風(fēng)力發(fā)電廠的負(fù)載流概述表和PQ圖表。圖4B示出根據(jù)一個實施方式的采取縮減的風(fēng)力發(fā)電廠的負(fù)載流概述表和PQ圖表。圖5示出根據(jù)一個實施方式的用于控制風(fēng)力發(fā)電廠的方法。圖6示出根據(jù)一個實施方式的風(fēng)力發(fā)電廠。具體實施方式以下參考附圖詳細(xì)地描述增加風(fēng)力發(fā)電廠無功功率容量的方法和風(fēng)力發(fā)電廠的實施方式。然而，應(yīng)該理解，本公開不限于具體描述的實施方式。將想到，以下描述的實施方式的多個方面、特征和元件可以被修改，而不改變本公開的本質(zhì)。另外，對多種實施方式的任何參考將不被解釋為在此公開的任何專利技術(shù)主題的一般化并且應(yīng)當(dāng)不被認(rèn)為是所附權(quán)利要求的元素或限制，除非在權(quán)利要求中明確闡述。根據(jù)多種實施方式，在特定附圖中對給定元件的描述或者特定元件數(shù)量的考慮或者使用或者在相應(yīng)描述材料中對其的參考可以包括在另一個附圖或者與其相關(guān)的描述材料中識別的相同、等效或者模擬元件或者元件數(shù)量。在此“/”的使用是指“和/或”，除非另外特別指出。本公開可以描述可以沿多個取向操作的客戶電子裝置的實施方式，并且因此，應(yīng)該理解，在以下描述中使用的術(shù)語“頂部”、“底部”、“基座”、“向下”、“向一邊”、“朝下”等中的任一個是為了方便并且有助于理解相對位置或方向，而不旨在限制記錄介質(zhì)或結(jié)合該記錄介質(zhì)的系統(tǒng)或裝置或產(chǎn)品的取向?？梢愿鶕?jù)本公開中的多種實施方式呈現(xiàn)提供處理容量的計算系統(tǒng)或控制器或微控制器或任何其它系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)可以被認(rèn)為包括處理器。根據(jù)多種實施方式的風(fēng)力發(fā)電廠和在風(fēng)力發(fā)電廠中運(yùn)行的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)可以包括控制器，該控制器可以包括例如在由風(fēng)力發(fā)電廠控制器和/或風(fēng)力渦輪機(jī)控制器執(zhí)行的處理中使用的存儲器。在該實施方式中使用的存儲器可以是易失性存儲器，例如，DRAM(動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)，或者可以是非易失性存儲器，例如，PROM(可編程只讀存儲器)、EPROM(可擦除PROM)、EEPROM(電可擦除PROM)，或者可以是閃存，例如，浮柵存儲器、電荷俘獲存儲器、MRAM(磁阻式隨機(jī)存取存儲器)或PCRAM(相變隨機(jī)存取存儲器)。在多種實施方式中，“電路”可以被理解為任何種類的邏輯實現(xiàn)實體，該實體可
以是執(zhí)行存儲在存儲器、固件或其任何組合中的軟件的專用電路或處理器。因此，在一個實施方式中，“電路”可以是硬連線邏輯電路或諸如可編程處理器的可編程邏輯電路，例如，微處理器(例如，復(fù)雜指令集計算機(jī)(CISC)處理器或精簡指令集計算機(jī)(RISC)處理器)?！半娐贰边€可以是執(zhí)行軟件(例如，任何種類的計算機(jī)程序，例如，使用諸如例如Java的虛擬機(jī)器代碼的計算機(jī)程序)的處理器。以下將更詳細(xì)描述的各個功能的任何其它種類的實現(xiàn)還可以被理解為根據(jù)多種另選實施方式的“電路”。類似地，“模塊”因此被限定為根據(jù)本公開中的多種實施方式的系統(tǒng)的一部分并且可以包括如上“電路”，或者可以據(jù)此被理解為是任何種類的邏輯實現(xiàn)實體。圖1示出根據(jù)一個實施方式的風(fēng)力發(fā)電廠。在一個實施方式中，提供風(fēng)力渦輪機(jī)電廠或風(fēng)力發(fā)電廠100。風(fēng)力發(fā)電廠通常被形成為風(fēng)力發(fā)電單元或風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的集合，使得控制被集中化并且進(jìn)行到輸電網(wǎng)、或電網(wǎng)、或電網(wǎng)、或電力網(wǎng)160的單一聯(lián)接。在多種實施方式中，風(fēng)力發(fā)電廠100可以連接至電網(wǎng)160。在一個實施方式中，風(fēng)力發(fā)電廠100包括：多個輸電支路110、112、114，每條輸電支路包括電連接到相應(yīng)輸電支路的多個風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)或風(fēng)力渦輪機(jī)120。在一個實施方式中，風(fēng)力發(fā)電廠100包括類似風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)120的機(jī)群。風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)121在本公開中被用作用于可以應(yīng)用至多個風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)120的描述的參考。在其它實施方式中，可以具有連接到風(fēng)力發(fā)電廠中的輸電支路的多種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。這是因為風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)通常在地里上分布在多種位置，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種用于增加風(fēng)力發(fā)電廠的無功功率容量的方法，所述方法包括：接收來自電網(wǎng)的無功功率要求；確定由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率；基于由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的所述有功功率，檢驗所述風(fēng)力發(fā)電廠是否滿足所述無功功率要求；以及控制所述風(fēng)力發(fā)電廠，以當(dāng)不滿足所述無功功率要求時，并且響應(yīng)于電網(wǎng)事件，將由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的所述有功功率縮減一縮減量。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.12.11 DK PA2013707601.一種用于增加風(fēng)力發(fā)電廠的無功功率容量的方法，所述方法包括：接收來自電網(wǎng)的無功功率要求；確定由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的有功功率；基于由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的所述有功功率，檢驗所述風(fēng)力發(fā)電廠是否滿足所述無功功率要求；以及控制所述風(fēng)力發(fā)電廠，以當(dāng)不滿足所述無功功率要求時，并且響應(yīng)于電網(wǎng)事件，將由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的所述有功功率縮減一縮減量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括：基于所述風(fēng)力發(fā)電廠的電特性確定所述縮減量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，所述方法還包括：通過根據(jù)所述電特性識別滿足所述無功功率要求的最大有功功率量來確定所述縮減量。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，所述方法還包括：控制所述風(fēng)力發(fā)電廠，以在單個步驟中將由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的所述有功功率縮減所述縮減量。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，所述方法還包括：控制所述風(fēng)力發(fā)電廠，以在多個步驟中將由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的所述有功功率縮減所述縮減量。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，所述方法還包括：控制所述風(fēng)力發(fā)電廠中的多個風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，以將由所述多個風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的有功功率縮減所述縮減量。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，所述方法還包括：由所述多個風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的所述有功功率的分布式縮減。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，所述方法還包括：首先縮減由在運(yùn)行效率以上運(yùn)行的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的所述有功功率。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，所述方法還包括：根據(jù)優(yōu)先級列表縮減由所述多個風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的所述有功功率。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，所述方法還包括：當(dāng)所述電網(wǎng)事件終止時，停止縮減由所述風(fēng)力發(fā)電廠產(chǎn)生的所述有功功率。11.一種風(fēng)力發(fā)電廠，所述風(fēng)力發(fā)電廠包括：多個風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)；發(fā)電廠控制器，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·古普塔，A·薩布爾，
申請(專利權(quán))人：維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：丹麥;DK
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