CN101247049A - 公用电网、控制器、以及控制公用电网中发电的方法 - Google Patents

公用电网、控制器、以及控制公用电网中发电的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101247049A
CN101247049A CNA2008100742129A CN200810074212A CN101247049A CN 101247049 A CN101247049 A CN 101247049A CN A2008100742129 A CNA2008100742129 A CN A2008100742129A CN 200810074212 A CN200810074212 A CN 200810074212A CN 101247049 A CN101247049 A CN 101247049A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power output
power
local control
control
gross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100742129A
Other languages
English (en)
Inventor
H·H·卢策
A·布克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Priority to CN201410829856.XA priority Critical patent/CN104617594B/zh
Publication of CN101247049A publication Critical patent/CN101247049A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/028—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power
    • F03D7/0284—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power in relation to the state of the electric grid
    • H02J3/386—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • F03D9/257—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor the wind motor being part of a wind farm
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0283—Price estimation or determination
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/466—Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/30—Arrangement of components
    • F05B2250/36—Arrangement of components in inner-outer relationship, e.g. shaft-bearing arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/337—Electrical grid status parameters, e.g. voltage, frequency or power demand
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/10—The dispersed energy generation being of fossil origin, e.g. diesel generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/14—District level solutions, i.e. local energy networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
    • Y04S50/14—Marketing, i.e. market research and analysis, surveying, promotions, advertising, buyer profiling, customer management or rewards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

提供了一种公用电网(100)，该公用电网(100)包括中央控制装置(110)、用于产生电能的间歇性可再生功率源(200)；至少一个另外的发电系统(300)；以及用于控制所述间歇性可再生功率源(200)和所述至少一个另外的发电系统(300)的总功率输出的至少一个局部控制器(400)，其中所述中央控制装置(110)连接到所述至少一个局部控制器(400)并且适用于向所述局部控制器(400)要求所希望的总功率输出。

Description

公用电网、控制器、以及控制公用电网中发电的方法
技术领域
本发明涉及公用电网、控制器、以及用于控制公用电网中发电的方法。
背景技术
风能常用于在发电厂中产生电能，这种发电厂常称为风电场(windfarm)，例如使用巨大风力涡轮机的旋转驱动发电机。然而，由于风速和空气密度随着时间变化，来自风电场发电机的功率输出也随着时间改变，有时甚至在风速下降到最小阈值以下时降低为零。来自这种风电场的功率输出的变化可能不仅引起来自场地的功率通量数量的变化，还引起电力系统中频率的变化，所述电能通过该电力系统输送到其消费者。在地理区域上分布的电力系统、发电厂、以及相关基础设施的组有时称为电网。来自风电场的功率输出的下降可能造成风电场所在电网的局部区域中输送功率、以及到电网其它区域的输送功率的不足。典型地，调整电网中一个或多个其它发电厂的功率输出以补偿来自风电场的功率输出的变化。因此，风电场相对于局部电力需求(有时称为负载需求)、相对于电网其它区域的负载需求、以及/或者相对于电网的整体负载需求的规模可能改变风电场的可变功率输出对电网中其它发电厂的影响。例如，当来自风电场的功率输出由于低风速而下降为零时，电网中另一个发电厂可以满足风电场本地的电网区域的总负载需求。所述的其它发电厂典型地为从煤、蒸汽、可燃流体、水力、和/或太阳能产生电能的发电厂，并且还包括但不限于燃气轮机发电站、核电站、或者甚至是其它的风电场。
典型地，一个电网包括分布在地理区域上的多个发电系统。该电网也包括消耗电能的系统(有时如这里所称的“电力系统”)以及电网的基础设施，例如但不限于用于相互连接、控制、维护的基础结构，以及/或者发电系统、电力系统、和/或电网基础结构的改进。例如，该电网可以包括电力传输线，用于电网中的发电系统、电力系统、电网中任何基础结构、和/或其任意组合的相互连接。典型地，该电网包括可操作地连接到发电系统的中央控制系统，用于控制每个发电系统的功率输出，例如使用处理逻辑。典型地，中央控制系统由网络操作员操作。由中央控制系统控制的发电系统的功率输出可以包括但不限于电能的数量、所产生电能的频率、以及/或者电能数量和/或频率的变化率。
发电系统可以例如每个服务电网内的一定地理区域，通过将电能输送到该区域来实现。所述发电系统的每个都可以包括任意类型的功率源。例如，所述发电系统可以包括至少部分地由煤、蒸汽、水力、可燃性流体、和/或太阳能产生电能的功率源，其中可燃性流体例如汽油、天然气、柴油燃料等。此外，所述发电系统可以包括核电厂、燃气轮机发电站、和/或风电场。
发明内容
考虑到上述因素，提供了一种公用电网，该公用电网包括中央控制装置；用于产生电能的间歇性可再生能源；至少一种另外的发电系统；以及用于控制所述间歇性可再生能源和所述至少一个另外的发电系统的总功率输出的至少一个局部控制器，其中所述中央控制装置连接到所述至少一个局部控制器并且适用于向所述局部控制器要求所希望的总功率输出。
根据从属权利要求、说明书以及附图，本发明的其它方面、优点和特征是显而易见的。
依照第一个方面，电力网结构包括中央网络控制器、用于产生电能的非可调度能源；至少一个其它发电系统；以及用于控制所述非可调度能源和所述至少一个其它发电系统的总功率输出的至少一个管理控制器，其中所述中央网络控制器耦合到所述至少一个管理控制器并且适用于向所述管理控制器要求所希望的馈入功率。
依照另外的方面，提供了一种用于控制间歇性可再生能源输出功率的控制器。该控制器包括提供至少一个预测变量的至少一个预测装置，其中所述控制器适用于至少部分地基于所述至少一个预测变量控制所述功率输出，所述至少一个预测变量选自下面量构成的组：天气预报、风暴警报、风速、空气密度、辐照度、大气湍流、降雨情况、降雪情况、空气温度、湿度、调度时间表。
依照另一个方面，提供了一种控制公用电网中发电的方法。该方法包括以下步骤：从中央电网控制中心传送所希望的总功率输出到局部控制器；使用至少一个间歇性可再生能源产生电能；使用至少一个其它功率源产生电能；以及控制所述至少一个间歇性可再生能源和所述至少一个其它功率源的功率输出，从而所述至少一个间歇性可再生能源和所述至少一个其它功率源的总功率输出基本等于所希望的总功率输出。
附图说明
对本领域技术人员来说，本发明的完整和充分公开包括其最佳方式将在说明书的余下部分中参考附图进行更加具体地阐述，在附图中：
图1显示了依照本发明一个实施例的公用电网的示意图示。
图2显示了依照本发明另外实施例的公用电网的示意图示。
图3显示了依照本发明另一个实施例的公用电网的示意图示。
图4显示了依照本发明一个另外实施例的公用电网的示意图示。
图5显示了依照本发明再一个另外实施例的公用电网的示意图示。
图6显示了依照本发明再一个另外实施例的公用电网的示意图示。
图7显示了依照本发明一个实施例的局部控制器的示意图示。
图8显示了依照本发明一个实施例的流程图。
图9显示了当使用依照本发明实施例的方法控制总输出功率时，在第一种情况下功率输出随时间的变化。
图10显示了当使用依照本发明实施例的方法控制总输出功率时，在第二种情况下功率输出随时间的变化。
具体实施方式
下面将参考本发明的不同实施例，其中的一个或更多例子显示在附图中。所提供的每个例子仅作为对本发明的解释，而不是作为对本发明的限制。例如，作为一个实施例的一部分所说明或描述的特征可以用在或者结合到其它实施例中以产生另外的实施例。本发明意图包括所有的这些修改和变化。
图1显示了依照本发明一个实施例的公用电网的示意图。其中，公用电网100包括中央电网控制装置110，其监测和控制电网中的电力产生和电力消耗、电网频率等。在图1中，仅详细显示了电网的一部分，而网络结构的大部分通过参考标记150示意性地表示。本领域技术人员应当理解，电网的这一部分可以包括多个输电线、电力产生系统、电力消耗装置等。然而，公用电网这一部分的详细结构对于本发明根本原理的理解不是必要的，因此予以省略。
公用电网100进一步包括间歇性可再生功率源200。在图1的实施例中，间歇性可再生功率源200作为多个风力涡轮机210被示出，又称为风场或风电场。然而，本领域技术人员应当理解，间歇性可再生功率源200也可以包括连接到电网100的单个风力涡轮机210和/或太阳能发电厂。在后面，间歇性可再生功率源将通过风力系统来进行举例说明，而不是对本发明的范围进行限定。本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，任何展示出间歇性电力产生行为、即波动行为的其它能源可以用作间歇性能源，所述的波动行为是不可调度的或者仅在较小的程度上可调度。进一步，对于风力系统200，公用电网100包括另外的发电系统300。至少一个另外的发电系统300可以是燃煤火力发电厂、蒸汽发电厂、可燃流体发电厂、水力发电厂、燃气涡轮发电厂、沼气发电厂、核电厂中的任意一种或者任何其它发电系统。此外对于发电系统，作为补充或者替代，可以使用允许对电力供应进行调度的电力储存厂或者设备作为电力系统300。此外本领域技术人员应当理解，在不背离本发明范围的情况下，可以提供多个另外的发电系统300而不是仅仅一个。风力系统200和至少一个另外的发电系统300被配置成用于产生电能，并且适用于将所述电能馈送到公用电网100中。
此外，公用电网100包括局部控制器400，其适用于控制风力系统200和至少一个另外的发电系统300的总功率输出，如箭头所指示。典型地，局部控制器400被实现为可编程微控制器，但也可以由任何其它适当的硬件或软件方案替代实现，例如固定逻辑控制装置电路。对比于中央电网控制装置110，局部控制器仅适用于控制其本地的发电系统200和300，而没有连接到电网中的更多远程区域。此外，局部控制器适用于控制风力系统200和为非风力系统的至少一个另外的发电系统300的总输出功率。从而，局部控制器400适用于控制由风力系统200和另外的发电厂300馈送入公用电网100的电力总量。本领域技术人员应当理解，术语“总功率输出”包括有功功率和无功功率。因此，中央电网控制装置110也可以要求由发电系统200和300提供一定数量的无功功率通量。在这种场合，局部控制器400调节发电系统200、300以提供足够量的无功功率通量。本领域技术人员还应当理解，局部控制器400自身不需要直接控制风力系统200和发电厂300。而是，风力系统200和发电厂300可以具有自己单独的控制系统，例如风力涡轮控制器。然而，局部控制器400可以对风力系统200和发电厂300中的每一个指令特定的输出功率。此外，局部控制器400与中央控制装置110相连接。中央电网控制装置110适用于向局部控制器400要求所希望的风力系统200和发电厂300的总输出功率。然而，中央电网控制装置110并非自身连接到风力系统200和发电厂300。因此，风力系统200和发电厂300仅通过局部控制器400控制。局部控制器400可以被配置成用于从中央电网控制装置110接收实时信号。如此，局部控制器400可以参与动态调度和发电机组功率输出自动控制(ACG)，这是电网频率动态调节的标准型功能。
从而，一个或多个局部控制器400的应用便于对公用电网100的控制。尤其是，中央控制装置110可以依靠于所需求的总功率输出，所述总功率输出由于局部控制器400的控制而被提供。典型地，由于变化的风速或者其它原因，风力系统200的功率输出将是高度波动的。如果这种风力系统200是本地发电基础设施的一部分，这个本地发电基础设施的馈入功率也将由于波动风力的量而是波动的。然而，局部控制器400控制在本地基础设施中的其它的、例如常规的发电厂300，从而所希望的总输出功率馈送入公用电网100中。因此，间歇性功率源和可调度功率源、例如风电场和燃气涡轮在局部控制器400的控制下作用就像单个实体一样。例如，局部控制器400可以适用于将风力系统200和发电厂300的总输出功率控制为基本恒定，例如等于由中央控制装置110要求的所希望的总功率输出。在其它实施例中，局部控制器40可以适用于控制风力系统200和发电厂300的总输出功率以便仅在预定的范围内变化，即保持在预定区域内。例如，所述范围可以由中央控制装置110确定并且被传送到局部控制器400。在另外的实施例中，局部控制器400可以适用于控制风力系统200和发电厂300的总输出功率以便依照预定的时间表改变。例如，所述时间表可以由中央控制装置110确定并且被传送到局部控制器400。所述时间表可以考虑到大功率消耗在每一天的时间、例如早晨和午餐时间，以及低功率消耗的时间、例如在夜间。由于上述可以在局部控制器400中执行的控制策略，风力系统200所产生功率的统计概率大大提高，并且可以例如允许永久性减少了矿物或核发电。此外，由于风力生产可以由发电厂300进行本地备用，电网100在严重天气情况、例如暴风雪过程中的稳定性问题可以得到减小。
典型地，局部控制器400是闭环的调节器，其至少部分地基于至少一个变量控制功率输出，所述变量指示公用电网100的当前状态。因此，局部控制器400典型地连接到至少一个传感器，该传感器用于测量至少一个电网变量，从而可以至少部分地基于由所述传感器测量的至少一个电网变量进行控制。典型地，至少一个电网变量选自下面量所构成的组：有功功率、无功功率、间歇性可再生功率源的功率输出、替代发电系统的功率输出、电流、电压、频率、功率因数、功率变化速率。在图1的实施例中，局部控制器400连接到用于感测风力系统200的功率输出的传感器410、用于感测发电厂300的功率输出的传感器411、以及用于测量电网频率的传感器412。然而本领域技术人员应当理解，传感器410、411、412可以测量前面提到的电网变量中的任意一个或多个。此外，局部控制器400可以配备用于测量另外的电网变量的另外的电网传感器。
图2显示了依照本发明另外的实施例的公用电网100的示意图示。公用电网100的基本配置类似于图1中所示的电网。然而，局部控制器400连接到指示至少一个环境条件的至少一个传感器420。局部控制器400适用于至少部分地基于由传感器420测量的至少一个环境条件来控制总功率输出。由传感器420监测的典型环境条件包括风速、空气密度、辐照度、大气湍流、降雨情况、降雪情况、空气温度、以及湿度。因此，传感器420可以包括风速计、空气密度计、湿度计、温度计、降雨传感器、降雪传感器、湍流传感器等。由于风力系统200的功率输出强烈依赖于环境的、尤其是大气的条件，所以局部控制器400的控制精确性可以通过考虑这些确定风力系统200的功率输出的环境条件来提高。例如，如果风速计420测量到风速下降，局部控制器400可以提高发电厂300的功率输出。从而，风力系统200和发电厂300的总功率输出可以保持在恒定的水平，尽管风力系统200的输出由于无风而下降。
图3显示了依照本发明另一个实施例的公用电网的示意图示。公用电网100的基本配置类似于图1中所示的电网。然而，局部控制器400连接到提供至少一个预测变量的至少一个预测装置430。局部控制器400适用于部分地基于由预测装置430提供的至少一个预测变量来控制总功率输出。由预测装置430预测的典型预测变量包括天气预报、风暴警报、风速、空气密度、辐照度、大气湍流、降雨情况、降雪情况、空气温度、湿度、以及调度时间表。因此，预测装置430可以包括气象服务。从而，局部控制器400可以在预定的预测范围内预期风力场200处的未来天气情况。尤其是，局部控制器400可以确定用不同概率加权的多种气象情况。由于风力系统200的功率输出强烈依赖于风力场处的天气情况，局部控制器400的控制精确性可以通过考虑控制风力系统200的未来功率输出的未来的天气情况来提高。例如，预测装置430可以报告风暴警报，在风力场200处在接下来的2小时内风暴出现的概率为95％。那么，局部控制器400可以在风暴到达风电场之前关闭风电场中的风力涡轮机210。同时，局部控制器400可以增大常规发电厂300的功率输出。从而，风力系统200和发电厂300的总功率输出可以保持在恒定水平，或者至少在预定的范围内，即使风力系统200的输出由于涡轮机关闭而下降为零。
在图4所示的再一个实施例中，局部控制器400连接到至少一个经济效率装置435。经济效率装置435提供至少一个经济效率变量，该变量典型地选自下面的量所构成的组：运行成本、燃料价格、电能的市场价格、或者输电费用。局部控制器400适用于至少部分地基于由经济效率装置435提供的经济效率变量来控制总功率输出。从而，局部控制器400可以还可以基于经济因素决定缩减/增加或关闭/开启发电机。例如，柴油机的燃料价格可能高于气体。在这种场合，局部控制器400可以决定关闭柴油机而不是燃气轮机。此外，如果当前电能的市场价格不具有吸引力，局部控制器400可以决定存储能量而不是将其馈送入电网。最后应当理解，经济信息可以由独立的经济效率装置435或者通过中央电网控制装置110(如虚线所指示的)提供给局部控制器400。当然，通过将经济考虑应用到局部控制器400的运行可以增加利润。
在图7所示的另一个实施例中，预测装置440集成在局部控制器400中。集成的预测装置440从外部传感器和/或外部预测装置430接收输入。集成的预测装置440适用于基于所接收的信息提供如上所述的预定预测范围内的预报。局部控制器400进一步包括总功率输出估计装置450，其适用于估计预定的预测范围内的总功率输出。例如，输出估计装置450可以基于天气预报模拟风力系统200的功率输出。此外，估计装置450可以根据所估计的功率输出在预测范围内确定由中央电网控制装置110要求的所希望的总功率输出是否可以由风力系统200和发电厂300产生。典型地，局部控制器400还包括报告装置460，其适用于在预测范围内向中央电网控制装置110报告是否可以产生所希望的总功率输出。此外报告装置460还适用于将估计装置450确定的估计总功率输出报告给中央电网控制装置110。从而，由局部控制器400向中央电网控制装置110通知预期的总功率输出并且可以在需要时安排对策。例如，如果风力系统200在风暴期间必须完全关闭并且发电厂300不具备足够的最大功率以保持所希望的总输出功率的情况下，可以增加电网的另一个部分150的电力生产。从而，局部控制器400的控制精确性可以通过考虑控制风力系统200的未来功率输出的天气预报或其它预报而提高。此外，预测装置440还可以考虑调度时间表，从而考虑预定的预测范围内的电力要求。这也可以提高局部控制器400的控制精确性，因为例如，当大功率负载或者大量的较小功率负载在短时间内连接到电网时电网的频率将下降。例如，在早晨时段和午饭时间存在较大的功率需求，而在夜间的需求显著较小。
图5显示了依照本发明进一步实施例的公用电网的示意图示。公用电网100的基本配置类似于图1中所示的电网，但局部控制器400连接到用于环境条件的传感器420、预测装置430、以及经济效率装置435。从而考虑对于间歇性可再生发电以及经济因素的实际的和未来的条件，局部控制器400的控制精确性和效率可以进一步提高。
图6显示了依照本发明再一个实施例公用电网的示意图示。在此，公用电网100包括按着区域性分组的多个间歇性发电系统和替代性可调度电厂。间歇性发电系统和其它电厂连接到公用电网100，例如通过电力线。此外，例如工厂、私人家庭等的负载(未示出)连接到电网并且被提供电能。每个区域性发电组被如上所述的局部控制器400控制。此外，每个局部控制器400连接到中央电网控制装置110。从而，中央电网控制装置110通过局部控制器400控制电网100中的电力生产。代替直接控制风电场和发电厂，中央控制装置110仅将对所希望的总功率输出的要求发送到每个局部控制器400。然后，局部控制器400必须提供所要求的功率输出或者报告所要求的功率输出由于天气条件、天气预报等而无法提供。可选地，局部控制器400可以提供估计的电力生产时间表到中央控制装置110，从而中央控制装置110可以在一个或多个局部控制器400不能提供所希望的总功率输出的情况下采取对策。从而，公用电网110具有分级结构，其将总功率输出的控制和稳定性委托给局部控制器400。由于局部控制器400可以对区域性天气条件作出反应并且可以对天气预报进行考虑，甚至对于较高的风力电网穿透性也可以保持电网的稳定性。
图8显示了依照本发明实施例的流程图。在第一步，所希望的总功率输出从中央电网控制中心传送到局部控制器。所希望的总功率输出可以是恒定数值或者一个范围，总输出功率可以在此范围内变化。接下来，所述至少一个风功率源和所述至少一个其它功率源的功率输出由局部控制器控制，从而至少一个间歇性功率源和至少一个其它功率源的总功率输出基本上等于所希望的总功率输出。在这个实施例中，电能由至少一个风功率源和至少一个其它功率源产生。在一个实施例中，所述控制总功率输出的步骤包括估计在预定的预报周期内的总功率产量，并且确定所述估计的总功率产量是否足够用于提供在所述预报周期内所希望的总功率输出。如果不能提供所希望的总功率输出，则将报告到中央电网控制装置。可选地，还可以将能够产生所希望的总输出数值的信息报告到中央控制装置。依照另外的实施例，获得至少一个预测变量，并且至少部分地基于所述至少一个预测变量估计所述总功率输出。典型地，所述预测变量包括天气预报、风暴警报、风速、空气密度、大气湍流、降雨情况、降雪情况、空气温度、湿度、或者调度时间表。在本发明的一个进一步的实施例中，将对于预报周期的估计总功率输出的时间表报告给中央控制装置。从而，中央控制装置可以确定电网中的电力生产时间安排。
图9显示了当使用依照本发明实施例的方法控制总输出功率时，在第一种情况下功率输出随时间的变化。在图9所示的实施例中，由中央控制装置要求的所希望的总输出功率随着时间是恒定的。然而，风速是波动的，从而风力系统的功率输出也相应地是波动的。本领域技术人员应当理解，风力系统存在最大的功率输出，使得即使对于更高的风速，输出功率也永远不会超出这个限度。区域组中的另一个发电厂由局部控制器控制，以补充风力系统的电力生产，从而可以保持基本恒定的总输出功率。然而，预报数据建议在不久的将来将是无风的，使得平均风速将下降。从而，由风力系统产生的估计功率输出也相应于风速而下降。结果，必须提高其它发电厂的输出功率以保持所要求的所希望的总输出功率。如可以从图9看出的，虽然风力系统的功率输出下降，仍可以保持所希望的总输出功率。
图10显示了当使用依照本发明实施例的方法控制总输出功率时，在第二种情况下功率输出随时间的变化。这里，中央电网控制装置也要求恒定的总输出功率。然而，预测装置报告有风暴警报，导致风速显著增大。风暴期间的风速对于风力涡轮机来说太大，因而在风暴到达风力场之前必须关闭风力涡轮机。从而，对于该风力场，所估计的风力功率输出下降为零。类似于图9中所示的例子，当风力功率输出降低时，提高其它发电厂的功率输出。然而如所显示的，即使其它发电厂达到最大功率输出，也无法达到所希望的总功率输出。而是，总功率输出下降到其它发电厂的功率输出。因此，在所要求的所希望的总功率输出和风暴期间的实际可能输出功率之间存在功率缺口Δ。这一功率缺口Δ必须由电网中的其它发电系统的增加电力产量来闭合。然而，由于局部控制器的预测能力，这种功率缺口可以很好地提前预测。因而，即使对于像火力发电厂这样的反应缓慢的电厂也可以足够早地提高发电。
本领域技术人员应当理解，本发明在风力参与的公用电网稳定性方面提高了统计可信度。从而，可以缩减常规的核电和/或火力发电厂，而不会危及电网稳定性和/或充足的电力供应。同样，计入天气预报和实际天气情况也提高了风力电力产量的可预测性。具有局部控制器的电网的分级结构提高了可靠性，这是因为其中的控制是基于局部的和/或区域性的数据。此外，由于中央电网控制可以基于有保证的局部功率输出数值，同时控制的细节可以被委托给局部控制器，所以中央电网控制也变得容易。
上面的描述使用例子对发明进行公开，包括最佳的方式，并且也使得任何的本领域技术人员能构制造和使用本发明。虽然已经以多个特定实施例的方式描述了本发明，本领域技术人员将会认可，本发明在权利要求书的实质和范围内可以实施为各种修改。特别是，上面描述的各个实施例相互间非排他的特征可以彼此结合。尤其是，风力系统和太阳能电力系统可以等同意义地用于本发明的上下文环境中，因为两者都代表间歇性能源。本发明的可专利性范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其它例子。如果例子中所具有的结构单元并非不同于权利要求的字面语言，或者如果包括具有与权利要求的字面语言非实质性差异的等价结构单元，那么这样的其它例子属于权利要求的范围。
部件列表
100 公用电网
110 中央电网控制装置
150 电网(网络)
200 间歇性可再生功率源
210 风力涡轮机
300 另外的发电系统
400 局部控制器
410 传感器
411 传感器
412 传感器
420 用于环境变量的传感器
430 外部预测装置
435 经济效率装置
440 内部预测装置
450 估计装置
460 报告装置
Δ  功率输出缺口

Claims (10)

1.一种公用电网(100)，包括：
中央控制装置(110)，
间歇性可再生功率源(200)，用于产生电能；
至少一个另外的发电系统(300)；以及
至少一个局部控制器(400)，用于控制所述间歇性可再生功率源(200)和所述至少一个另外的发电系统(300)的总功率输出，
其中所述中央控制装置(110)连接到所述至少一个局部控制器(400)并且适用于向所述局部控制器(400)要求所希望的总功率输出。
2.根据权利要求1的公用电网，其中所述局部控制器(400)适用于控制所述总功率输出以按照由所述中央控制装置(110)指定的时间表进行改变、和/或保持在预定范围内、和/或保持基本恒定。
3.根据权利要求1或2的公用电网，其中所述中央控制器(400)连接到用于测量至少一个电网变量的至少一个传感器(410)，其中所述局部控制器(400)适用于至少部分地基于由所述传感器(410，411，412)测量的所述至少一个电网变量来控制总功率输出，其中所述至少一个电网变量选自下面的量构成的组：有功功率、无功功率、间歇性可再生功率源的功率输出、替代性发电系统的功率输出、电流、电压、频率、功率因数、功率变化率；和/或其中所述局部控制器(400)连接到指示至少一个环境条件的至少一个传感器(420)，其中所述局部控制器(400)适用于至少部分地基于由所述传感器(420)测量的至少一个环境条件来控制总功率输出，其中所述至少一个环境条件选自下面量构成的组：风速、空气密度、辐照度、大气湍流、降雨情况、降雪情况、空气温度、湿度；和/或其中所述局部控制器(400)连接到提供至少一个经济效率变量的至少一个经济效率装置(435)，所述至少一个经济效率变量选自下面量构成的组：运行成本、燃料价格、电能的市场价格、输电费用，其中所述局部控制器(400)适用于至少部分地基于由所述经济效率装置(435)提供的至少一个经济效率变量来控制总功率输出。
4.根据权利要求1到3的任一项的公用电网，其中所述局部控制器(400)连接到提供至少一个预测变量的至少一个预测装置(430，440)，其中所述局部控制器(400)适用于至少部分地基于由所述预测装置提供的至少一个预测变量来控制总功率输出，其中所述至少一个预测变量选自下面量构成的组：天气预报、风暴警报、风速、空气密度、辐照度、大气湍流、降雨情况、降雪情况、空气温度、湿度、调度时间表。
5.根据权利要求1到4的任一项的公用电网，其中所述局部控制器(400)包括总功率输出估计装置(450)，其适用于在预定的预测范围内估计总功率输出。
6.根据权利要求1到5的任一项的公用电网，其中所述局部控制器(400)包括报告装置(460)，其适用于向中央控制装置(110)报告至少一个间歇性可再生功率源(200)和至少一个另外的发电系统(300)是否能够产生所希望的总功率输出、和/或向中央控制装置(110)报告在预定的预测范围内所估计的总功率输出。
7.一种控制公用电网中发电的方法，包括以下步骤：
从中央电网控制中心传送所希望的总功率输出到局部控制器；
使用至少一个间歇性可再生功率源来产生电能；
使用至少一个其它功率源来产生电能；以及
控制所述至少一个间歇性可再生功率源和所述至少一个其它功率源的功率输出，使得所述至少一个间歇性可再生功率源和所述至少一个其它功率源的总功率输出基本等于所希望的总功率输出。
8.根据权利要求7的方法，进一步包括以下步骤：
在预定的预测周期内估计总电力产量；
确定所述估计的总电力产量是否足够用于在所述预测周期内提供所希望的总功率输出；以及
如果不能提供所希望的总功率输出，向中央电网控制装置报告在预测周期内不能提供总功率输出。
9.根据权利要求8的方法，其中在估计步骤中，获得至少一个预测变量，并且其中至少部分地基于至少一个预测变量来估计总功率输出，所述至少一个预测变量选自下面量构成的组：天气预报、风暴警报、风速、空气密度、辐照度、大气湍流、降雨情况、降雪情况、空气温度、湿度、调度时间表。
10.根据权利要求8或9的方法，其中所述报告步骤包括向中央控制装置提供对于预测周期的所估计的总功率输出的时间表。
CNA2008100742129A 2007-02-13 2008-02-13 公用电网、控制器、以及控制公用电网中发电的方法 Pending CN101247049A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410829856.XA CN104617594B (zh) 2007-02-13 2008-02-13 公用电网、控制器、以及控制公用电网中发电的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/674,199 US9020650B2 (en) 2007-02-13 2007-02-13 Utility grid, controller, and method for controlling the power generation in a utility grid
US11/674199 2007-02-13

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410829856.XA Division CN104617594B (zh) 2007-02-13 2008-02-13 公用电网、控制器、以及控制公用电网中发电的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101247049A true CN101247049A (zh) 2008-08-20

Family

ID=39529343

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100742129A Pending CN101247049A (zh) 2007-02-13 2008-02-13 公用电网、控制器、以及控制公用电网中发电的方法
CN201410829856.XA Active CN104617594B (zh) 2007-02-13 2008-02-13 公用电网、控制器、以及控制公用电网中发电的方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410829856.XA Active CN104617594B (zh) 2007-02-13 2008-02-13 公用电网、控制器、以及控制公用电网中发电的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9020650B2 (zh)
EP (1) EP1959534B1 (zh)
CN (2) CN101247049A (zh)
DK (1) DK1959534T3 (zh)
ES (1) ES2763238T3 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101795090A (zh) * 2009-01-19 2010-08-04 原子能委员会 预测光伏器件的电力产量的方法
CN102953936A (zh) * 2011-08-26 2013-03-06 Abb研究有限公司 风力发电的机组组合
CN103025975A (zh) * 2010-03-17 2013-04-03 宜扣珀特公司 由绿色能源提供动力的可持续模块结构
CN103048535A (zh) * 2011-10-12 2013-04-17 通用电气公司 用于发电系统中自适应可能功率确定的系统和方法
CN106950926A (zh) * 2015-11-18 2017-07-14 通用电气公司 用于控制和监测发电设施的系统和方法
CN107532568A (zh) * 2015-03-23 2018-01-02 维斯塔斯风力系统集团公司 使用中央控制器计算局部控制目标的多转子风力涡轮机的控制
US10697431B2 (en) 2016-04-07 2020-06-30 Vestas Wind Systems A/S Control of a wind turbine taking noise into account
CN114718808A (zh) * 2022-03-31 2022-07-08 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种风机控制方法和系统

Families Citing this family (117)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007016035U1 (de) * 2007-04-02 2008-02-21 Natcon7 Gmbh Hybridanlage mit einer Biogasanlage
US7509190B2 (en) * 2007-04-03 2009-03-24 Tenaska Power Services Co. Method for administering an intermittent uncontrollable electric power generating facility
CN101680426B (zh) * 2007-04-30 2013-08-14 维斯塔斯风力系统有限公司 风力涡轮机的工作方法、风力涡轮机以及风力涡轮机组
DK1993184T3 (en) * 2007-05-14 2018-05-22 Siemens Ag Process for starting at least part of a wind power plant, wind power plant and use of the wind power plant
CA2732060A1 (en) * 2007-07-25 2009-01-29 Trulite, Inc. Apparatus, system, and method to manage the generation and use of hybrid electric power
US8321800B2 (en) 2007-07-26 2012-11-27 Areva T & D, Inc. Methods for creating dynamic lists from selected areas of a power system of a utility company
US20090110539A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Ulrich Uphues Wind farm and method for controlling same
US20090160187A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Scholte-Wassink Hartmut Control system and method for operating a wind farm in a balanced state
DE102008009585B4 (de) * 2008-02-16 2017-06-22 Nordex Energy Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Windenergieanlage
EP2311164B1 (en) * 2008-06-30 2016-06-15 Vestas Wind Systems A/S Method and system for controlling a wind power plant comprising a number of wind turbine generators
CN102077437B (zh) * 2008-06-30 2014-03-19 维斯塔斯风力系统集团公司 操作包括多个风力涡轮发电机的风力发电站的方法和系统
EP2148225B1 (en) * 2008-07-22 2016-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Method and arrangement for the forecast of wind-resources
US8577822B2 (en) * 2008-09-25 2013-11-05 University Of Iowa Research Foundation Data-driven approach to modeling sensors wherein optimal time delays are determined for a first set of predictors and stored as a second set of predictors
US8260469B2 (en) * 2008-11-04 2012-09-04 Green Energy Corporation Distributed hybrid renewable energy power plant and methods, systems, and comptuer readable media for controlling a distributed hybrid renewable energy power plant
DE202008017271U1 (de) 2008-12-23 2009-06-18 Natcon7 Gmbh System zur Nutzung erneuerbarer Energiequellen
DE102009008548A1 (de) 2009-02-12 2010-09-30 Meyer, Hendrik, Dipl.-Chem. Unterstützungsvorrichtung, Steuereinrichtung und Verfahren zum Unterstützen einer Energiegewinnung aus Sonnenlicht
US8275489B1 (en) * 2009-04-21 2012-09-25 Devine Timothy J Systems and methods for deployment of wind turbines
EP2435885B1 (en) * 2009-05-25 2018-04-18 Vestas Wind Systems A/S One global precise time and one maximum transmission time
EP2439405B1 (en) * 2009-06-05 2019-07-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind power generator and control method thereof and wind power generation system
US9818073B2 (en) 2009-07-17 2017-11-14 Honeywell International Inc. Demand response management system
US8095245B1 (en) * 2009-07-29 2012-01-10 Lockheed Martin Corporation Thermal energy dispatch system
JP5550283B2 (ja) * 2009-08-06 2014-07-16 三菱重工業株式会社 風力発電装置、風力発電装置の制御方法、風力発電システム及び風力発電システムの制御方法
US8108081B2 (en) 2009-08-12 2012-01-31 Sunpower Corporation System and method for associating a load demand with a variable power generation
US8215907B2 (en) * 2009-09-30 2012-07-10 General Electric Company Method and apparatus for controlling acoustic emissions of a wind turbine
US7880320B2 (en) * 2009-10-30 2011-02-01 General Electric Company System, device, and method for controlling a wind turbine using seasonal parameters
US20110109165A1 (en) * 2009-11-11 2011-05-12 International Business Machines Corporation Apparatus and method for managing a power source
CN102092819B (zh) * 2009-12-10 2013-06-12 西门子（中国）有限公司 管理海水淡化系统的方法、装置和海水淡化系统
NZ601447A (en) * 2010-01-13 2014-06-27 Enbala Power Networks Inc Ancillary services network apparatus
US8606416B2 (en) * 2010-02-18 2013-12-10 Abb Research Ltd. Energy generating system and control thereof
US8120194B2 (en) * 2010-03-05 2012-02-21 General Electric Company System, device, and method for wind turbine load reduction in a cold weather environment
IT1399087B1 (it) * 2010-03-25 2013-04-05 En Eco Energy For Ecology S R L Ora En Eco S P A Metodo di controllo di aerogeneratori per la produzione di energia elettrica.
US8463451B2 (en) * 2010-04-19 2013-06-11 General Electric Company Automatic primary frequency response contribution monitoring system and method
US9063715B2 (en) * 2010-06-10 2015-06-23 Hewlett-Packard Development Company, L. P. Management of a virtual power infrastructure
US9093840B2 (en) * 2010-07-02 2015-07-28 Alstom Technology Ltd. System tools for integrating individual load forecasts into a composite load forecast to present a comprehensive synchronized and harmonized load forecast
US20130211609A1 (en) * 2010-07-16 2013-08-15 Atb Automatisierungstechnik Gmbh & Co Kg Method for planning and/or controlling an energy output to a consumer and/or an energy supply to an energy distribution network
US20120133209A1 (en) * 2010-11-30 2012-05-31 General Electric Company Integration of renewable power generating technologies with integrated volt/var control systems
US8631275B2 (en) 2010-12-28 2014-01-14 Vestas Wind Systems A/S Controller arrangement of an electrical power transfer system of a wind turbine
KR101093003B1 (ko) * 2011-02-09 2011-12-12 전북대학교산학협력단 급격한 풍속 변화시 풍력발전단지 제어 방법 및 시스템
US8938320B2 (en) * 2011-02-23 2015-01-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Regional energy management system, regional energy integrated management device and regional energy integrated management method used in regional energy management system
US8849737B1 (en) 2011-03-18 2014-09-30 Rockwell Collins, Inc. Prediction method of predicting a future state of a system
US9002483B1 (en) 2011-03-18 2015-04-07 Rockwell Collins, Inc. Diploid control of water heaters
US8606418B1 (en) 2011-03-18 2013-12-10 Rockwell Collins, Inc. Wind prediction for wind farms through the use of weather radar
US8489247B1 (en) * 2011-03-18 2013-07-16 Rockwell Collins, Inc. Agent-based chaotic control of wind turbines
US8768528B2 (en) * 2011-05-16 2014-07-01 Vcharge, Inc. Electrical thermal storage with edge-of-network tailored energy delivery systems and methods
US9020800B2 (en) 2011-06-20 2015-04-28 The Aes Corporation Method and apparatus for controlling energy services based on market data
CA2840199C (en) * 2011-06-23 2019-05-14 Inventus Holdings, Llc Multiple renewables site electrical generation and reactive power control
EP2541722B1 (en) * 2011-06-29 2015-09-30 Siemens Aktiengesellschaft Method and controller for controlling an electric power production unit, in particular a wind turbine
US9099890B2 (en) 2011-07-19 2015-08-04 General Electric Company Apparatus for decentralized coordinated Volt/Var control (CVVC)
US10797639B1 (en) 2011-07-25 2020-10-06 Clean Power Research, L.L.C. System and method for performing power utility remote consumer energy auditing with the aid of a digital computer
US10140401B1 (en) 2011-07-25 2018-11-27 Clean Power Research, L.L.C. System and method for inferring a photovoltaic system configuration specification with the aid of a digital computer
US9638831B1 (en) * 2011-07-25 2017-05-02 Clean Power Research, L.L.C. Computer-implemented system and method for generating a risk-adjusted probabilistic forecast of renewable power production for a fleet
US11068563B2 (en) 2011-07-25 2021-07-20 Clean Power Research, L.L.C. System and method for normalized ratio-based forecasting of photovoltaic power generation system degradation with the aid of a digital computer
US9411073B1 (en) 2011-07-25 2016-08-09 Clean Power Research, L.L.C. Computer-implemented system and method for correlating satellite imagery for use in photovoltaic fleet output estimation
US10663500B2 (en) 2011-07-25 2020-05-26 Clean Power Research, L.L.C. System and method for estimating photovoltaic energy generation through linearly interpolated irradiance observations with the aid of a digital computer
US8838284B2 (en) 2011-07-26 2014-09-16 General Electric Company Devices and methods for decentralized Volt/VAR control
US9570909B2 (en) 2011-07-26 2017-02-14 General Electric Company Devices and methods for decentralized power loss reduction control
US8838285B2 (en) 2011-07-26 2014-09-16 General Electric Company Devices and methods for decentralized power factor control
US8965588B2 (en) 2011-07-26 2015-02-24 General Electric Company Devices and methods for decentralized voltage control
US8761954B2 (en) 2011-07-26 2014-06-24 General Electric Company Devices and methods for decentralized coordinated volt/VAR control
US8624411B2 (en) * 2011-10-14 2014-01-07 General Electric Company Power generation system including predictive control apparatus to reduce influences of weather-varying factors
CN102509176B (zh) * 2011-11-10 2015-06-17 国家电网公司 一种风光储协同调度的滚动优化决策方法
WO2013082698A1 (en) 2011-12-05 2013-06-13 Hatch Ltd. System, method and controller for managing and controlling a micro-grid
DK2608118T3 (en) 2011-12-21 2017-10-16 Siemens Ag Method of computer-aided determination of the use of electrical energy produced by an energy production plant, in particular a renewable energy production plant
EP2610484A1 (en) * 2011-12-26 2013-07-03 Vestas Wind Systems A/S Method for controlling a wind turbine
US9373958B2 (en) 2012-03-22 2016-06-21 Sunpower Corporation Control techniques for photovoltaic power plants
DE102012210613A1 (de) * 2012-06-22 2013-12-24 Repower Systems Se Windpark mit mehreren Netzeinspeisepunkten
US20140081704A1 (en) 2012-09-15 2014-03-20 Honeywell International Inc. Decision support system based on energy markets
US9244506B2 (en) * 2012-11-16 2016-01-26 Siemens Aktiengesellschaft Method of controlling a power plant
DE102013208204A1 (de) * 2013-05-06 2014-11-06 Aktiebolaget Skf Kontorollvorrichtung und Verfahren zum Betrieb von Energieerzeugungsanlagen
US9551321B2 (en) 2013-06-26 2017-01-24 General Electric Company System and method for controlling a wind turbine
US9989937B2 (en) 2013-07-11 2018-06-05 Honeywell International Inc. Predicting responses of resources to demand response signals and having comfortable demand responses
US10346931B2 (en) 2013-07-11 2019-07-09 Honeywell International Inc. Arrangement for communicating demand response resource incentives
DE102013215398A1 (de) * 2013-08-06 2015-02-12 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern von Windenergieanlagen
US9624905B2 (en) 2013-09-20 2017-04-18 General Electric Company System and method for preventing excessive loading on a wind turbine
US20150112500A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 Honeywell International Inc. Demand response system having a renewable energy source
IN2013CH06082A (zh) 2013-12-26 2015-07-03 Gen Electric
CN107077111A (zh) * 2013-12-26 2017-08-18 绿色能源实验室有限公司 公用电网、间歇能量管理系统
US11018523B2 (en) 2013-12-26 2021-05-25 Green Power Labs Inc. Utility grid, intermittent energy management system
US10789396B1 (en) 2014-02-03 2020-09-29 Clean Power Research, L.L.C. Computer-implemented system and method for facilitating implementation of holistic zero net energy consumption
US10719636B1 (en) 2014-02-03 2020-07-21 Clean Power Research, L.L.C. Computer-implemented system and method for estimating gross energy load of a building
US10747914B1 (en) 2014-02-03 2020-08-18 Clean Power Research, L.L.C. Computer-implemented system and method for estimating electric baseload consumption using net load data
US10719789B1 (en) 2014-02-03 2020-07-21 Clean Power Research, L.L.C. Computer-implemented method for interactively evaluating personal energy-related investments
US9389630B2 (en) * 2014-02-21 2016-07-12 International Business Machines Corporation Predictive smart grid re-structuring based on expected load and power generation
US9915243B2 (en) 2014-02-24 2018-03-13 General Electric Company System and method for automatic generation control in wind farms
US9665078B2 (en) 2014-03-25 2017-05-30 Honeywell International Inc. System for propagating messages for purposes of demand response
US20150288183A1 (en) 2014-04-06 2015-10-08 CleanSpark Technologies LLC Establishing communication and power sharing links between components of a distributed energy system
US9631606B2 (en) 2014-04-14 2017-04-25 General Electric Company System and method for thrust-speed control of a wind turbine
US9979192B2 (en) 2014-07-29 2018-05-22 General Electric Company System and method for controlling a power distribution network
DE102014113262B4 (de) * 2014-09-15 2016-09-15 Sma Solar Technology Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines neben einem Netzbildner und mindestens einer Last an ein begrenztes Wechselstromnetz angeschlossenen Kraftwerks mit fluktuierender Leistungsfähigkeit
US11070058B2 (en) 2014-10-26 2021-07-20 Green Power Labs Inc. Forecasting net load in a distributed utility grid
CA2964806C (en) 2014-10-26 2021-04-20 Dmitriy ANICHKOV Forecasting net load in a distributed utility grid
US10648454B2 (en) * 2015-02-12 2020-05-12 Vestas Wind Systems A/S Control system having local and central controllers for wind turbine system having multiple rotors
JP6453104B2 (ja) * 2015-02-20 2019-01-16 株式会社日立パワーソリューションズ 風力発電システム
US10203674B1 (en) 2015-02-25 2019-02-12 Clean Power Research, L.L.C. System and method for providing constraint-based heating, ventilation and air-conditioning (HVAC) system optimization with the aid of a digital computer
US10339232B1 (en) 2015-02-25 2019-07-02 Clean Power Research, L.L.C. Computer-implemented system and method for modeling building heating energy consumption
US11921478B2 (en) * 2015-02-25 2024-03-05 Clean Power Research, L.L.C. System and method for estimating periodic fuel consumption for cooling of a building with the aid of a digital computer
US10230239B2 (en) 2015-11-09 2019-03-12 Abb Schweiz Ag Hierarchical robust model predictive voltage and VAR control with coordination and optimization of autonomous DER voltage control
US10401845B2 (en) * 2016-01-05 2019-09-03 Caterpillar Inc. Manufacturing system having sub-dimensional processing modules
EP3458981B1 (en) 2016-05-19 2024-01-03 The Catholic University of America System and methods for improving the accuracy of solar energy and wind energy forecasts for an electric utility grid
DE102016007098A1 (de) * 2016-06-10 2017-12-14 Senvion Gmbh Windpark mit schneller Reaktion auf Netzparameteränderungen und Verfahren hierfür
US10359206B1 (en) 2016-11-03 2019-07-23 Clean Power Research, L.L.C. System and method for forecasting seasonal fuel consumption for indoor thermal conditioning with the aid of a digital computer
CN109964030B (zh) 2016-11-18 2021-05-07 菱重维斯塔斯海上风力有限公司 基于雨滴尺寸控制风力涡轮机
DE102016123384A1 (de) * 2016-12-02 2018-06-07 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Wiederaufbau eines elektrischen Versorgungsnetzes
DE102016125953A1 (de) * 2016-12-30 2018-07-05 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Windparks
US10541556B2 (en) 2017-04-27 2020-01-21 Honeywell International Inc. System and approach to integrate and manage diverse demand response specifications for multi-site enterprises
US10811876B2 (en) 2017-04-28 2020-10-20 Florida Power & Light Company Disconnect switch status in a power distribution system
US11804717B2 (en) * 2017-05-05 2023-10-31 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Systems and methods for coordinating distributed energy storage
US11719219B2 (en) * 2017-06-08 2023-08-08 P Tech, Llc Systems and methods for energy harvest
US10634121B2 (en) 2017-06-15 2020-04-28 General Electric Company Variable rated speed control in partial load operation of a wind turbine
CN109989883B (zh) * 2017-12-29 2020-07-17 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机组的控制方法、装置及系统
CN108767907B (zh) * 2018-05-04 2021-07-06 南京理工大学 一种风电场参与自动发电控制的有功分配方法
US11423199B1 (en) 2018-07-11 2022-08-23 Clean Power Research, L.L.C. System and method for determining post-modification building balance point temperature with the aid of a digital computer
CN109103943B (zh) * 2018-10-30 2021-10-08 潍柴动力股份有限公司 一种发电机组控制系统及控制方法
CN109802449B (zh) * 2019-03-13 2021-03-30 国网山东省电力公司电力科学研究院 基于有功功率缺口的agc机组动态调配方法及装置
EP3734799A1 (en) * 2019-05-02 2020-11-04 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Control of a wind turbine and associated method
US11637479B2 (en) 2019-12-30 2023-04-25 P Tech, Llc Wave energy harvester
AU2021255929A1 (en) 2020-04-14 2022-11-10 The Catholic University Of America Systems and methods for improving load energy forecasting in the presence of distributed energy resources

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6583521B1 (en) * 2000-03-21 2003-06-24 Martin Lagod Energy management system which includes on-site energy supply
US20030102675A1 (en) * 2000-04-17 2003-06-05 Umweltkontor Renewable Energy Ag Power generators and method and device for generating power
US9605591B2 (en) * 2000-10-09 2017-03-28 Energy Transfer Group, L.L.C. Arbitrage control system for two or more available power sources
US20020084655A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Abb Research Ltd. System, method and computer program product for enhancing commercial value of electrical power produced from a renewable energy power production facility
US20040030457A1 (en) * 2001-12-28 2004-02-12 Bayoumi Deia Salah-Eldin On-line control of distributed resources with different dispatching levels
DE102004046701A1 (de) 2004-09-24 2006-04-06 Aloys Wobben Regeneratives Energiesystem
US7227275B2 (en) * 2005-02-01 2007-06-05 Vrb Power Systems Inc. Method for retrofitting wind turbine farms
US7671481B2 (en) * 2005-06-10 2010-03-02 General Electric Company Methods and systems for generating electrical power
US7199482B2 (en) 2005-06-30 2007-04-03 General Electric Company System and method for controlling effective wind farm power output

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101795090A (zh) * 2009-01-19 2010-08-04 原子能委员会 预测光伏器件的电力产量的方法
CN101795090B (zh) * 2009-01-19 2015-05-13 原子能委员会 预测光伏器件的电力产量的方法
CN103025975A (zh) * 2010-03-17 2013-04-03 宜扣珀特公司 由绿色能源提供动力的可持续模块结构
CN102953936A (zh) * 2011-08-26 2013-03-06 Abb研究有限公司 风力发电的机组组合
CN102953936B (zh) * 2011-08-26 2015-06-17 Abb研究有限公司 风力发电的机组组合
CN103048535A (zh) * 2011-10-12 2013-04-17 通用电气公司 用于发电系统中自适应可能功率确定的系统和方法
CN107532568A (zh) * 2015-03-23 2018-01-02 维斯塔斯风力系统集团公司 使用中央控制器计算局部控制目标的多转子风力涡轮机的控制
US10753338B2 (en) 2015-03-23 2020-08-25 Vestas Wind Systems A/S Control of a multi-rotor wind turbine system using a central controller to calculate local control objectives
CN106950926A (zh) * 2015-11-18 2017-07-14 通用电气公司 用于控制和监测发电设施的系统和方法
CN106950926B (zh) * 2015-11-18 2021-06-04 通用电气公司 用于控制和监测发电设施的系统和方法
US10697431B2 (en) 2016-04-07 2020-06-30 Vestas Wind Systems A/S Control of a wind turbine taking noise into account
CN114718808A (zh) * 2022-03-31 2022-07-08 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种风机控制方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
DK1959534T3 (da) 2020-01-20
EP1959534A1 (en) 2008-08-20
US20080195255A1 (en) 2008-08-14
US9020650B2 (en) 2015-04-28
CN104617594A (zh) 2015-05-13
ES2763238T3 (es) 2020-05-27
EP1959534B1 (en) 2019-10-09
CN104617594B (zh) 2018-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101247049A (zh) 公用电网、控制器、以及控制公用电网中发电的方法
Chen et al. Integrated energy systems for higher wind penetration in China: formulation, implementation, and impacts
Milligan et al. Wind power myths debunked
US9979198B2 (en) Systems and methods for microgrid power generation and management
US10635056B2 (en) Model and control virtual power plant performance
Wang et al. Methods for assessing available wind primary power reserve
CN104836236B (zh) 用于独立型微电网的配电板
Ummels et al. Impacts of wind power on thermal generation unit commitment and dispatch
US9778627B2 (en) Method of controlling a power network
US8862279B2 (en) Systems and methods for optimizing microgrid power generation and management with predictive modeling
US10401890B2 (en) Utility grid, intermittent energy management system
US20130184884A1 (en) Dispatchable renewable energy generation, control and storage facility
JP2011083086A (ja) 電力分配システム
AU2013397866A1 (en) System, method and apparatus for integrated multi-energy scheduling in a micro-grid and a tangible computer readable medium
US20190393723A1 (en) Utility grid, intermittent energy management system
US20190288516A1 (en) System and method for operating a mains power grid
Schellong et al. Optimization of distributed cogeneration systems
Niinisto et al. Simulation of the management of a micro grid with wind, solar and gas generators
Pantaleo et al. Technical issues for wind energy integration in power systems: Projections in Italy
Eriksen The transition of the danish power system from a fossil fuelled system to presently having 40% wind penetration
JP7288377B2 (ja) 自己託送システム及び自己託送方法
Lezhniuk et al. Functionning optimization of various types of renewable sources of electric energy in electric networks
Philbrick Wind integration and the evolution of power system control
Zhang et al. Reliability modeling of a composite energy storage and wind generation systems with adequate transmission upgrades
Osak et al. Intelligent control system to increase the flexibility of power systems–the direction of development and a way to solve problems in the Irkutsk power system

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20080820