CN102904274A - 影响高压电力线的实际高压特性的控制系统和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于电站的控制系统，所述系统经配置以影响电网的互联点处HV电力线的实际HV特性。所述控制系统包括经配置以与所述电站的MV电力线连接的MV兼容测量系统，以及评估单元。所述评估单元连接到所述MV兼容测量系统，且经配置以基于所述MV电力线处从所述MV兼容测量系统接收的测量值并基于变压器的模型，确定所述HV电力线的计算得到的HV特性。所述变压器将所述MV电力线上的中压转变为所述HV电力线上的高压。所述评估单元经配置以基于所述计算得到的HV特性生成控制信号，从而控制所述电站以影响所述HV电力线的实际HV特性。

Description

影响高压电力线的实际高压特性的控制系统和控制方法
技术领域
在此描述的本发明大体涉及用于控制电站以影响电网互联点处高压(HV)电力线特性的方法和系统，确切地说，涉及用于控制可再生能源电站，例如，风能电站的方法和系统。
背景技术
电站必须符合由电网码定义的特性，即运行参数，从而确保电网正常运行。光伏电站或风场等发电站必须符合电网码。具体而言，符合电网码要求电气特性符合电网互联点(POI)处由电网码规定的特性。POI通常位于高压(HV)侧。HV侧通过变压器与中压(MV)侧隔开，所述变压器用于将MV侧上的中压转变为HV侧上的高压。
为了符合电网码，可能测量HV电力线上的电压和电流，且可以使用测量值来控制电站，从而影响或调整POI前HV侧上的HV电力线的电气特性。然而，鉴于必须处理HV侧上的高压，这些测量在技术上需要使用特定电压和电流互感器，由此成本较高。
因此，需要一种用于影响POI处的HV特性以使其符合电网码的低成本方法和系统。
发明内容
本发明的一个方面提供一种影响高压电力线的实际高压特性的控制系统。所述控制系统用于包括中压电力线的电站。所述控制系统经配置以影响电网的互联点处高压电力线的实际高压特性，且包括：(a)中压兼容测量系统，其经配置以与所述电站的所述中压电力线连接，所述中压兼容测量系统包括以下项中的至少一者：(i)电压测量装置，其经配置以测量所述中压电力线上的电压；以及(ii)电流测量装置，其经配置以测量所述中压电力线上的电流。所述控制系统进一步包括控制单元。所述评估单元连接到所述中压兼容测量系统，且经配置以基于所述中压电力线处从所述中压兼容测量系统接收的测量值并基于将所述中压电力线上的中压转变为所述高压电力线上的高压的变压器的模型，计算所述高压电力线的高压特性。所述评估单元还进一步经配置以基于计算得到的高压特性生成控制信号，从而控制所述电站以影响所述高压电力线的所述实际高压特性。
所述的控制系统进一步包括匝数比测量装置，其用于确定所述变压器的匝数比，其中所述匝数比测量装置连接到所述评估单元，以及其中所述变压器的所述模型会考虑已确定的匝数比。
其中所述变压器包括调压开关，以及所述匝数比测量装置经配置以通过确定所述调压开关的调压位置来确定所述匝数比。
所述的控制系统进一步包括：温度测量装置，其用于确定所述变压器的温度，其中所述温度测量装置连接到所述评估单元，以及其中所述变压器的所述模型会考虑所述确定的温度。
所述的控制系统，进一步包括：高压兼容测量装置，其经配置以与所述高压电力线连接，从而测量所述高压电力线的实际高压特性，所述高压兼容测量系统包括以下项中的至少一者：(iii)第二电压测量装置，其经配置以测量所述高压电力线上的实际电压；以及(iv)第二电流测量装置，其经配置以测量所述高压电力线上的实际电流；以及其中所述评估单元连接到所述高压兼容测量系统，且经配置以进一步基于所述高压电力线上测量得到的电压和测量得到的电流中的至少一者生成所述控制信号。
其中所述计算得到的高压特性包括所述高压电力线上计算得到的电压和所述高压电力线上计算得到的电流，以及其中所述评估单元经配置以将所述计算得到的电压和计算得到的电流与所述高压电力线上的所述测量得到的电压和测量得到的电流进行比较，且在所述计算得到的高压特性中的至少一者与测量得到的高压特性的偏差超过阈值的情况下，生成警报信号。
其中，在所述测量得到的高压特性无效或者与所述计算得到的高压特性的偏差超过阈值的情况下，所述评估单元经配置以将通过基于所述高压电力线的测量得到的特性的控制信号对所述电站进行控制转换成通过仅基于所述高压电力线的计算得到的特性的控制信号对所述电站进行控制。
其中所述电压测量装置包括中压兼容电压互感器，且所述电流测量装置包括中压兼容电流互感器。
其中所述高压电力线的计算得到的高压特性包括下组各项中的至少一者：电压、电流、功率、无功伏安以及功率因数。
本发明的另一方面提供了一种电站。所述电站包括：(1)发电单元；(2)中压电力线，其连接到所述发电单元；以及(3)控制系统，其经配置以控制所述发电单元并影响电网的互联点处高压电力线的实际高压特性。所述控制系统包括：(a)中压兼容测量系统，其连接到所述电站的所述中压电力线，所述中压兼容测量系统包括以下项中的至少一者：(i)电压测量装置，其经配置以测量所述中压电力线上的电压；以及(ii)电流测量装置，其经配置以测量所述中压电力线上的电流。所述控制系统还包括(b)评估单元。所述评估单元连接到所述中压兼容测量系统，且经配置以基于所述中压电力线处从所述中压兼容测量系统接收的测量值并基于将所述中压电力线上的中压转变为所述高压电力线上的高压的变压器的模型，确定所述高压电力线的计算得到的高压特性。而且所述评估单元经配置以基于所述计算得到的高压特性生成控制信号，从而控制所述电站以影响所述高压电力线的所述实际高压特性。
其中所述电站包括所述变压器和所述高压电力线，且配置成在所述互联点处连接到所述电网。
其中所述电站经配置以经由其中压电力线连接到中压电网，从而连接到所述变压器和所述高压电力线。
其中所述电站是可再生能源电站，且所述发电单元包括至少一个涡轮机和至少一个相应涡轮机控制系统，其中所述评估单元经配置以生成控制信号，从而控制所述至少一个涡轮机控制系统。
其中所述电站是风能电站，且所述发电单元包括至少一个风力机和至少一个相应的风力机控制系统，其中所述评估单元经配置以生成控制信号，从而控制所述至少一个风力机控制系统。
本发明其它一个方面提供了一种影响高压电力线的实际高压特性的控制方法。所述高压电力线经由变压器连接到电站的中压电力线，从而将所述中压电力线上的中压转变为所述高压电力线上的高压，所述控制方法包括：测量所述中压电力线上的电压和电流中的至少一者；基于测量值并基于所述变压器的模型计算所述高压电力线的高压特性；基于计算得到的高压特性生成控制信号；以及通过所述控制信号控制所述电站，从而影响所述高压电力线的所述实际高压特性。
所述的控制方法，进一步包括：测量所述变压器的匝数比；以及确定所述计算得到的高压特性时，在所述变压器的所述模型中考虑测量得到的匝数比。
所述的控制方法，进一步包括：测量所述变压器的温度；以及确定所述计算得到的高压特性时，在所述变压器的所述模型中考虑所述温度。
所述的控制方法，进一步包括：测量所述高压电力线上的实际高压特性，包括实际电压和实际电流中的至少一者；以及将测量得到的实际高压特性与所述计算得到的高压特性进行比较。
所述的控制方法，进一步包括：在所述实际高压特性测量失败或者所述测量得到的实际高压特性与所述计算得到的高压特性的偏差大于阈值的情况下，生成警报信号。
所述的控制方法，进一步包括：将通过基于所述实际高压特性的控制信号对所述电站进行控制转换成通过仅基于所述计算得到的高压特性的控制信号进行控制。
本发明的其他方面内容、优点和特性在随附权利要求书、具体说明和附图中显而易见。
附图说明
本说明书的其余部分参照附图，针对所属领域的技术人员，完整且可实现地具体阐明了本发明，包括其最佳模式，其中：
图1是示例性风力机的一部分的透视图。
图2是适合用于图1所示风力机的示例性电气和控制系统的示意图。
图3是基于用于确定HV电力线特性的HV兼容测量系统的电站控制系统的示意图。
图4是根据在此描述的实施例的电站控制系统的示意图。
图5是根据在此描述的实施例的包括发电单元和电站控制系统的电站的示意图。
图6是根据在此描述的实施例的包括风力机和电站控制系统的风能电站的示意图。
图7提供可用于在此描述的实施例的变压器模型实例。
图8是根据在此描述的实施例的一种影响HV电力线的HV特性的方法的示意图。
部件标号列表：
  标号   部件   标号   部件
  100   风力机   102   机舱
  104   塔筒   106   转子
  108   叶片   110   轮毂
  112   低速轴   114   齿轮箱
  118   发电机   120   发电机定子
  122   发电机转子   200   控制系统
  202   涡轮机控制器   206   同步开关
  208   定子总线   210   功率转换组件
  212   转子总线   214   变压器断路器
  216   系统总线   218   转子滤清器
  219   滤清器总线   220   转子侧功率转换器
  222   线路侧功率转换器   223   线路侧功率转换器总线
  224   线路滤清器   225   线路总线
  226   线路接触器   228   转换断路器
  230   转换断路器总线   232   连接总线
  234   电功率主变压器   236   发电机侧总线
  238   电网断路器   240   断路器侧总线
  242   经由电网总线的配电网   244   DC环节
  246   正轨   248   负轨
  250   电容器   252   电流传感器
  254   电流传感器   256   电流传感器
  262   转换器控制器   264   电流传感器
  10   电网   15   互联点(POI)
  20   高压电力线   40   变压器(MV-HV)
  30   中压电力线   50   控制线路
  310   HV兼容测量系统   312   HV电压测量装置
  314   HV电流测量装置   320   传统评估单元
  400   电站控制系统   410   MV兼容测量系统
  412   MV电压测量装置   414   MV电流测量装置
  420   评估单元   432   匝数比测量装置
  434   温度测量装置   440   人机接口
  450   输入网络   700   评估单元
  702   输入线路   704   输入线路
  706   电阻输入值   708   电抗输入值
  710   线路   712   电压UMV
  714   电流IMV   716   线路
  718   线路   719   线路
  720   计算单元   722   输出线路
  724   计算单元   726   线路
  728   计算单元   732   输出线路
  734   输出线路   736   线路
  738   线路   740   变压器模型计算单元
  742   加法器   744   减法单元
  746   相角计算单元   750   输出部分
  751   线路   752   线路
 753   线路  754   线路
 755   线路  800   方法(流程示意图)
 810   方法块  820   方法块
 830   方法块  840   方法块
具体实施方式
现将详细参考本发明的各个实施例，其中一个或多个实例会在每幅图中进行图示。各个实例用以解释本发明而非限制本发明。例如，图示或描述为一个实施例的一部分的特征可用于或结合其他实施例，从而得到另一个实施例。本发明意图包括此类修改和变化。
在此描述的实施例包括测量用于将中压(MV)侧上的中压转变成高压(HV)侧上的高压的变压器的MV侧上的电气特性，以及基于MV侧上测量得到的电气特性并基于变压器的模型进一步确定HV侧上计算得到的电气特性。通常，变压器的变压比或匝数比会进行确定。这可包括确定调压开关的调压位置，确定HV侧特性时，在变压器的模型中会考虑该已确定的变压比。
本专利申请文件中使用的术语“基于”旨在表示开放性意义，即基于第一量确定特性可选择地包括基于任何数量的附加量确定特性。例如，“基于计算得到的HV特性生成控制信号”还包括“基于计算得到的HV特性和测量得到的HV特性生成控制信号”。相反，术语“仅基于”旨在表示封闭性意义，即仅基于第一量确定特性不包括基于附加量进行确定。例如，“仅基于计算得到的HV特性生成控制信号”不允许基于附加量，例如，实际或测量得到的HV特性生成控制信号。
本专利申请文件中使用的术语“影响”包括“调整”或“控制”的概念，但也包括间接调整或间接控制的概念。间接调整或控制无需测量根据反馈进行调整/控制的量或特性，但可反馈相应导出量/特性，例如，计算得到的量/特性。例如，“影响高压电力线的高压特性”可基于计算得到的高压特性通过间接调整实现(与实际、测量得到的高压特性相反)。
本专利申请文件中使用的术语“高压”是指50到800kV范围内以及其间所有子范围内的电压，尤其是50到750kV范围内的电压，例如，50到250kV或220到440kV范围内的电压。本专利申请文件中使用的术语“中压”是指几千伏到50kV范围内以及其间所有子范围内的电压，尤其是6到50kV范围内的电压，例如，30到33kV范围内的电压。低于这些范围的电压应称为“低压”。
图3所示为用于风电场的控制系统。风电场包括风力机100。风力机100将参考图1在下文中进行进一步描述。风电场进一步包括具有风力机控制系统202和变压器234的控制系统200。控制系统200将参考图2在下文中进行进一步描述。
图3所示风电场包括中压电力线30、高压电力线20和变压器40，所述变压器经配置以将中压电力线30上的中压转变成高压电力线20上的高压。高压电力线20的电气特性，包括电压、电流、功率、无功伏安和功率因数中的所有项或其中任何子集，应与互联点15处电网10的电网码匹配。
提供包括高压兼容测量系统310的电站控制系统。高压兼容测量系统是一种具有适用于在高压环境下进行测量的一个或多个测量装置的系统。例如，中压或低压测量装置通常不是高压兼容。高压兼容测量系统310包括测量装置312和314，分别用于测量高压电力线20上的电压和电流。具有人机接口(HMI)340的评估单元320接收高压电力线20的测量得到的电压和电流。评估单元320可根据测量得到的电压和电流计算其他电气特性。评估单元基于测量得到的量(高压电力线的电压、电流)或基于从中导出的电气特性来反馈控制信号。控制信号经由控制线路50输入到风力机控制系统202中，从而调整风力机100向中压电力线30的输出。按此方式建立成控制回路，从而调整电网10的互联点15处HV电力线的特性以使其符合电网的电网码。
用于测量高压电力线的电压和电流的测量装置通常是特定电压和电流互感器。这些部件一般较为昂贵。
图4所示为根据在此描述的实施例的控制系统400。控制系统包括中压兼容测量系统410。中压兼容测量系统是一种具有适用于在中压环境下进行测量的一个或多个测量装置的系统。例如，低压测量装置通常不是中压兼容。MV兼容测量系统410包括测量装置412，该测量装置412经配置以测量中压电力线30上的电气量。测量装置412可为用于测量MV电力线30上电压的电压测量装置，或者可为用于测量MV电力线30上电流的电流测量装置。测量装置412在下文中将被非限制性地视为电压测量装置。中压电力线30以及变压器40、高压电力线20和具有互联点15的电网10在图4以虚线表示，因为它们并未被视为图4所示控制系统的一部分。
MV兼容测量系统410可包括用于测量MV电力线30的电气量的另一测量装置414，且可包括任何数量的额外测量装置。所述另一测量装置414在下文中将被非限制性地视为电流测量装置。电流测量装置414以点线表示以作为图4中的可选特征。通过增加用于测量不同电气量的测量装置的数量，可以确定和使用或者处理有关MV电力线特性的更多信息，以便实现控制。
中压电力线30可为三相电力线。变压器40可适合于转变三相电压。三相电力线包括三根引线，每根引线对应一个相。在此情况下，根据某些实施例，MV兼容测量装置410可包括至少两个(通常三个)电压测量装置和/或至少两个(通常三个)电流测量装置。如果存在两个电压测量装置，则其连接到两根不同的引线，且如果存在三个电压测量装置，则其连接到MV电力线的三根不同的引线。如果存在两个电流测量装置，则其连接到两根不同的引线，且如果存在三个电流测量装置，则其连接到MV电力线的三根不同的引线。存在三个电压测量装置时，其中一者发生的故障可以进行补偿，因为如果负载已知，即可计算第三个的测量值。类似地，存在三个电流测量装置时，其中一者发生的故障可以进行补偿，因为如果负载已知，即可计算第三个的测量值。这样，系统就不会轻易发生故障。
控制系统400进一步包括评估单元420。评估单元420连接到MV兼容测量系统410。评估单元420可从MV兼容测量系统410接收测量值，例如，来自电压测量测量装置412的测量得到的电压和/或来自电流测量装置414的测量得到的电流。评估单元可接收三个电压测量信号，其中每个电压测量信号对应三相MV电力线的一个相，且可接收三个电流测量信号和相应值，其中每个电流测量信号和相应值对应三相MV电力线的一个相。评估单元420可以访问变压器40的模型。此类模型可实施为软件程序，从而建立变压器物理属性的模型。该模型可以存储在评估单元的存储器中或者可以存储在其他位置，在此情况下，评估单元可以对相应存储位置进行远程访问。评估单元可以是连接到网络的工作站或计算机。
评估单元420经配置以计算高压电力线20的高压特性。此计算是基于从MV兼容测量系统410接收的测量值，例如，电压和/或电流值。评估单元通过MV侧上的测量所确定的电气特性将被称为“计算得到的HV特性”，从而将其与通过HV电力线20上的测量所导出的HV电力线的电气特性(“测量得到”或“实际”HV特性)进行区分。计算得到的HV特性可包括电压(V)、电流(I)、功率(P)、采用无功伏安(Var)形式的无功功率(Q)和功率因数(Pf)中的所有项或任何项，或者以上项的组合或从中导出的量。当HV线是三相电力线时，HV特性可包括三个计算得到的HV电压、HV电流等。
该计算进一步基于变压器的模型。变压器的模型可考虑以下变压器物理属性中的任何一者：变压器的匝数比、变压器的温度、变压器类型、变压器或其各部分的电阻、变压器或其各部分的电抗(即电感或电容部分的电抗)、磁性或以上项的组合和导出项。匝数比通常由变压器的调压开关的调压位置确定。变压器模型的实例将在下文中参考图7进行描述。
这些模型量的值可在变压器仅以一种状态运行的情况下进行固定，或者可由操作人员输入，这些操作人员可以使用连接到评估单元的人机接口实现上述操作。在其他实施例中，匝数比至少由测量装置确定。此测量装置可为传感器，用于确定变压器的调压开关的瞬时调压位置。图4以点线图示了匝数比测量装置432和温度测量装置434，分别用于确定变压器40的匝数比和温度。这些装置连接到评估单元420，从而能够接收相应测量值以用于更新变压器的模型。
使用来自MV侧的测量值和变压器的模型，评估单元即可模拟HV侧上的特性，而实际无需通过测量来确定HV电力线上的HV特性。这样，无需非常昂贵的测量设备也可在HV环境下进行测量。
评估单元420进一步经配置以基于计算得到的高压特性生成控制信号。评估单元可包括用于连接到控制线路50的输出部分，所述控制线路在图4中以虚线表示，因为其并非视为图4所示控制系统的一部分。可以生成控制信号以控制电站，从而影响HV电力线的实际HV特性。具体而言，通过这种间接调整，HV侧上即可符合电网10的电网码。
图5所示为根据本专利申请文件中所述实施例的包括控制系统400的电站。人机接口440所示为虚线以作为可选特征，用于通过操作人员输入到评估单元。电站进一步包括发电单元101。发电单元可为一个或多个涡轮机，例如，风力机或一个或多个光伏模块或者类似物。电站可为可再生能源电站，例如，风能电站或光伏电站。图5所示电站还包括MV电力线30。
电站可包括变压器40，用于将中压转变为高压，且可包括高压电力线30。在此情况下，电站在互联点15处将能量供给电网10。在替代实施例中，电站仅连接到中压电网(未图示)。变压器和高压侧随后可由第三方控制。第三方随后可将有关变压器瞬时状态的信息，例如，匝数比和/或温度，提供给电站，确切地说，提供给评估单元420，这样即可如上所述控制电站。在图5中，标号450以符号形式表示输入网络，其连接到评估单元420以从第三方接收此类信息。在电站控制变压器40和HV侧的第一情况下，通常缺少输入网络450。在第二情况下，可能缺少测量装置432和434，但可存在输入网络450以将类似信息提供给评估单元420。
电站可包括控制线路50。评估单元420生成的控制信号可通过控制线路传递到能源发电单元101，从而控制功率输出和电气特性。这样，即在HV侧建立用于设置HV特性的间接调整回路。
根据本专利申请文件中所述实施例的控制系统除了MV兼容测量系统之外，还可包括HV兼容测量系统，用于直接测量HV侧上的电气特性。这样，较为有利地是提高了故障安全性。额外测量得到的HV特性可与如上所述进行计算的HV特性进行比较。如果相应值的偏差过大，则可能生成警报，且/或仅基于测量得到的HV特性或计算得到的HV特性控制电站，具体取决于给定情况下两者的可靠程度。
图6图示了风电场的一个实施例，所述风电场包括作为能源发电单元的风力机100以及具有风力机控制系统202和变压器234的控制系统200。这些部件的示例性实施例将稍后进行详细描述。风电场包括MV电力线30、变压器40、电力线20和控制线路50。
图6所示为控制系统400的一个实施例，所述控制系统除了通过对图4和5的描述得知的部件之外，还包括HV兼容测量系统310。HV兼容测量系统可与参考图3所述的系统类似。HV兼容系统310包括至少一个测量装置，用于测量HV电力线50的相应至少一个电气量，例如，电压或电流。在图6中，所示为两个HV兼容测量装置，即电压测量装置312和电流测量装置314，分别用于测量HV电力线50上的实际电压和实际电流。
高压电力线20可为三相电力线。变压器40可适合于转变三相电压。三相电力线包括三根引线，每根引线对应一个相。在此情况下，根据某些实施例，HV兼容测量系统310可包括至少两个(通常三个)电压测量装置和/或至少两个(通常三个)电流测量装置。如果存在两个电压测量装置，则其连接到两根不同的引线，且如果存在三个电压测量装置，则其连接到HV电力线的三根不同的引线。如果存在两个电流测量装置，则其连接到两根不同的引线，且如果存在三个电流测量装置，则其连接到HV电力线的三根不同的引线。存在三个电压测量装置时，其中一者发生的故障可以进行补偿，因为可以计算处第三个的测量值。类似地，存在三个电流测量装置时，其中一者发生的故障可以进行补偿，因为可以计算处第三个的测量值。这样，系统就不会轻易发生故障。
HV兼容测量系统连接到评估单元420。评估单元420可经配置以基于除了来自MV兼容测量系统的测量值之外的至少一个测量得到的电气量，例如，HV电力线上的测量得到的电压和/或电流，生成电站的控制信号。一般而言，控制信号可基于测量得到的HV特性，其中包括从HV侧上测量得到的量导出的量，例如，功率、无功伏安、功率因数等。
评估单元420可经配置以将计算得到的HV特性，即通过MV侧上的测量导出的特性，与测量得到的HV特性，即通过HV侧上的测量导出的特性进行比较。阈值可以针对每对电气量，例如，计算的电压/测量得到的电压，计算得到的电流/测量得到的电流等的容忍偏差进行设置。如果计算得到和测量得到的HV特性中的一个或多个特性的偏差超过相应阈值，则由评估单元生成警报信号。警报信号可以，例如，传递到人机接口440，以便向操作人员显示该警报。
评估单元420可经配置以在以下电站控制方式之间进行转换：基于测量得到的HV特性、基于计算得到的HV特性或同时基于测量得到和计算得到的HV特性进行控制。例如，如果HV兼容系统310发生故障，那么评估单元可转换成基于计算得到的HV特性生成控制信号。相反，如果MV兼容系统310发生故障，那么评估单元可转换成基于测量得到的HV特性生成控制信号。
一般而言，评估单元可经配置以确定MV兼容和/或HV兼容测量系统的可靠性，或上述系统的任何或所有测量装置的可靠性，及/或用于测量变压器属性的测量装置的可靠性。如果评估单元确定某些测量装置未正确运行，那么无论故障测量装置影响的是那个特性，计算得到或测量得到的HV特性将不可信，且评估单元转换成基于相应其他可信HV特性进行控制。例如，如果HV侧上的电压测量装置312发生故障，且HV电力线的测量得到和计算得到的电压的偏差超过阈值，那么评估单元420将转换成基于MV侧测量结果和变压器模型计算结果进行控制。相反，如果MV侧上的匝数比测量装置432或电压测量装置412发生故障，且从中导出的计算得到的HV特性与相应测量得到的HV特性的偏差超过阈值，评估单元420将转换成基于HV侧测量结果进行控制。
将参考图7对变压器模型的一个实例进行描述。此变压器相当简单，且例如，不会考虑变压器的空转功率损失或温度。实例仅用于解释本发明，且不应视为对此变压器模型或基于其进行构建和与其兼容的模型的限制。
评估单元700是在此描述的评估单元的一个实例。评估单元700具有输入线路702和704，输入702将变压器高压侧的标称电压URef HV与变压器中压侧的标称电压URef MV的比率提供给计算单元720。输入线路704将有关变压器40的调压开关的调压位置的信息提供给计算单元720，该信息通过测量单元432进行测量。测量值可为数字形式或模拟形式。在不限制本发明的情况下，下文中假定为数字测量值。计算单元720适合于通过调压位置输入来确定百分比值x，例如，针对调压位置“1”指定x＝92％，针对调压位置“2”指定x＝94％，针对调压位置“3”指定x＝96％，针对调压位置“4”指定x＝98％，针对调压位置“5”指定x＝100％，针对调压位置“6”指定x＝102％，针对调压位置“7”指定x＝104％，针对调压位置“8”指定x＝106％。计算单元720适合于通过等式n＝(URef HV/URef MV)*(x/100％)计算总比率n。计算单元720通过输出线路722输出n。
评估单元700进一步包括计算单元724和728。值n分别从输出线路722或线路726输入这些计算单元。标号为712的(三相)电压UMV以及标号为714的(三相)电流IMV是通过线路710从测量系统410导出的测量值，且分别输入计算单元724和728。计算单元724计算“临时”(三相)高压UHV’＝UMV*n，且计算单元726计算“临时”(三相)高强度电流IHV’＝IMV/n。临时高压和临时高强度电流分别经由输出线路732和734输入变压器模型计算单元740。
变压器模型计算单元740进一步适合于接收变压器电阻RTrHV的输入值706和变压器电抗XTrHV的输入值708，该电抗主要是变压器的电感。变压器模型计算单元740可进一步接收或计算测量得到的中压功率角值PHIMV，如线路716所示。PHIMV的负值指示电感，正值指示电容行为。变压器模型计算单元740适合于根据变压器模型使用以下等式计算变压器的高压侧的电压UHV和高压侧的电流IHV，以及功率PTr和无功功率QTr：(i)UHV＝((UTr_R+UHV’)2+UTr_I 2)1/2，(ii)PTr＝3*IHV’2*RTr HV，以及(iii)QTr＝-3*IHV’2*XTrHV，其中UTr_R＝XTrHV*ITr_I+RTrHV*ITr_R，UTr_I＝-XTrHV*ITr_R-RTrHV*ITr_I，ITr_R＝IHV’*cos(PHIMV)，以及ITr_I＝-Abs(IHV’)*sin(PHIMV)。
计算得到的电压UHV和计算得到的电流IHV分别经由线路751和752输出到评估单元700的输出部分750。计算得到的功率PTr经由线路738输出到减法单元744，如进一步通过线路718输入那样，减法单元接收中压侧的测量得到的功率PMV，其中减法单元744经由线路753将计算得到的功率PHV输出到输出部分750。计算得到的无功功率QTr经由线路736输出到加法器742，如进一步通过线路719输入那样，加法器接收中压侧的测量得到的无功功率QMV，其中加法器742经由线路754将计算得到的无功功率QHV输出到输出部分750。计算得到的功率PHV和计算得到的无功功率QHV输入相角计算单元746，从而计算计算得到的相角PHIHV并经由线路755将相应值输出到输出部分750，其中使用以下等式：PHIHV＝Sign(QHV)*Arctan(Abs(QHV/PHV))。
计算得到的特性，包括计算得到的电压、计算得到的电流、计算得到的功率、计算得到的无功功率和计算得到的相角中的一者、部分或所有，从输出部分750输出到控制线路50。由控制线路50引导的控制信号由评估单元700基于计算得到的HV特性生成，且用于控制电站以影响HV电力线20的实际HV特性。例如，控制信号可经由控制线路50用于进行风场监控。
在下文中，描述了风力机和用于风力机的控制系统。这些均可为风场的一部分，所述风场包括若干相同或类似的风力机和/或控制系统。此类风力机和/或其控制系统是风力机100和控制系统200的实例，如图3和6所示。
一般而言，风力机包括涡轮，涡轮具有转子，转子包括具有多片叶片的旋转轮毂组件。所述叶片将风能转化成机械转动扭矩，使得通过转子驱动一个或多个发电机。发电机有时通过齿轮箱以可旋转的方式连接到转子，但并非总是如此。齿轮箱提升转子固有的低转速，以使发电机有效地将转动机械能转化成电能，电能通过至少一个电气连接输送到公用设施电网中。也存在无齿轮直接驱动风力机。转子、发电机、齿轮箱和其他部件通常安装在外壳或机舱内，外壳位于基座上，基座包括桁架或管状塔筒。
图1示例性风力机100的一部分的透视图。风力机100包括容纳发电机(图1中未图示)的机舱102。机舱102安装在塔筒104上(塔筒104的一部分已在图1中进行图示)。塔筒104可具有任何合适的高度，以便风力机100运行，如本专利申请文件中所述。风力机100还包括转子106，转子包括连接到旋转轮毂110的三片叶片108。或者，风力机100包括任何数量的叶片108，以便风力机100运行，如本专利申请文件中所述。在示例性实施例中，风力机器100包括齿轮箱(图1中未图示)，所述齿轮箱有效连接到转子106和发电机(图1中未图示)。
图2是可用于风力机100的示例性电气和控制系统200的示意图。转子106包括连接到轮毂110的叶片108。转子106还包括以旋转方式连接到轮毂110的低速轴112。低速轴连接到升高齿轮箱114，该齿轮箱经配置以升高低速轴112的旋转速度，且将该速度传递至高速轴116。在示例性实施例中，齿轮箱114的升高比约70∶1。例如，连接到升高比为约70∶1的齿轮箱的低速轴112以约每分钟20转(rpm)的速度旋转，从而使高速轴116的速度达到约1400rpm。或者，齿轮箱114可具有任何合适的升高比，以便风力机100运行，如本专利申请文件中所述。如另一替代例所示，风力机100包括直接驱动式发电机，其无需任何中间齿轮箱即以旋转方式连接到转子106。
高速轴116以旋转方式连接到发电机118。在示例性实施例中，发电机118是三相绕线转子双馈感应(异步)发电机(DFIG)，其包括以机械方式连接到发电机转子122的发电机定子120。在替代实施例中，发电机转子122包括替代转子线圈的多个永磁体。
电气和控制系统200包括涡轮机控制器202。涡轮机控制器202包括至少一个处理器以及存储器、至少一个处理器输入信道、至少一个处理器输出信道，且可包括至少一个计算机(均未在图2中图示)。本专利申请文件中使用的术语“计算机”不限于计算机领域所称的集成电路，而是泛指控制器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路和其他可编程电路(均未在图2中图示)，且本专利申请文件中所使用的这些术语可互换。在示例性实施例中，存储器可包括(但不限于)计算机可读媒体，例如，随机存取存储器(RAM)(均未在图2中图示)。或者，也可使用一个或多个存储装置，例如，软盘、只读光盘(CD-ROM)、磁光盘(MOD)和/或数字多功能光盘(DVD)(均未在图2中图示)。同样，在示例性实施例中，额外输入信道(未在图2中图示)可为(但不限于)与操作人员关联的计算机外部设备，例如，鼠标和键盘(均未在图2中图示)。此外，在示例性实施例中，额外输出信道可包括(但不限于)操作人员接口监视器(未在图2中图示)。
涡轮机控制器202的处理器处理多个电气和电子装置发送的信息，所述多个电气和电子装置包括(但不限于)电压和电流变换器。RAM和存储装置用于存储并转移待由处理器执行的信息和指令。也可在处理器执行指令期间使用RAM和/或存储装置来存储临时变量、静态(即，不变的)信息和指令，或其他中间信息，并将所述内容提供给处理器。所执行的指令包括(但不限于)驻存转换和/或比较仪算法。执行指令的序列并不限于硬件电路和软件指令的任何特定组合。
发电机定子120经由定子总线208电气连接到定子同步开关206。在一个示例性实施例中，为了便于实现DFIG配置，发电机转子122经由转子总线212电气连接到双向功率转换组件210。或者，发电机转子122经由任何其他装置电气连接到转子总线212，以便电气和控制系统200运行，如本专利申请文件中所述。如另一替代例所示，电气和控制系统200配置成全功率转换系统(未图示)，其包括全功率转换组件(未在图2中图示)，该组件在设计和运行方面均类似于功率转换组件210，且电气连接到发电机定子120。全功率转换组件方便实现发电机定子120和电功率输配电网(未图示)之间的电力传输。在示例性实施例中，定子总线208将三相功率从发电机定子120传输到定子同步开关206。定子总线212将三相功率从发电机转子122传输到功率转换组件210。在示例性实施例中，定子同步开关206经由系统总线216电气连接到主变压器断路器214。在一个替代实施例中，使用一根或多根保险丝(未图示)，而非主变压器断路器214。在另一个实施例中，既不使用保险丝也不使用主变压器断路器214。
功率转换组件210包括转子滤清器218，转子滤清器经由转子总线212电气连接到发电机转子122。转子滤清器总线219将转子滤清器218电气连接到转子侧功率转换器220，且转子侧功率转换器220电气连接到线路侧功率转换器222。转子侧功率转换器220和线路侧功率转换器222是包括功率半导体(未图示)的功率转换器桥。在示例性实施例中，转子侧功率转换器220和线路侧功率转换器222采用三相脉冲宽度调制(PWM)配置，其中包括如现有技术中已知的方式运行的绝缘栅双极晶体管(IGBT)开关装置(未在图2中图示)。或者，转子侧功率转换器220和线路侧功率转换器222采用使用任何开光装置的任何配置，以便电气和控制系统200运行，如本专利申请文件中所述。功率转换组件210与涡轮机控制器202以电子数据通信方式连接，以控制转子侧功率转换器220和线路侧功率转换器222运行。
在示例性实施例中，线路侧功率转换器总线223将线路侧功率转换器222电气连接到线路滤清器224。同样，线路总线225将线路滤清器224电气连接到线路接触器226。此外，线路接触器226经由转换断路器总线230电气连接到转换断路器228。另外，转换断路器228经由系统总线216和连接总线232电气连接到主变压器断路器214。或者，线路滤清器224直接经由连接总线232电气连接到系统总线216，且包括任何合适的保护方案(未图示)，所述保护方案经配置以考虑从电气和控制系统200中移除线路接触器226和转换断路器228。主变压器断路器214经由发电机侧总线236电气连接到电功率主变压器234。主变压器234经由断路器侧总线240电气连接到电网断路器238。电网断路器238经由电网总线242连接到电功率输配电网。离开图2左侧绘图区域的三根功率线或引线可对应于三相功率线，如本专利申请文件中所述。在一个替代性实施例中，主变压器234经由断路器总线240电气连接到一根或多根保险丝(未图示)而非电网断路器238。在另一个实施例中，既不使用保险丝也不使用电网断路器238，而是主变压器234经由断路器总线240和电网总线242连接到电功率输配电网。
在一个实施例中，转子侧功率转换器220与线路侧功率转换器222经由单个直流(DC)环节244以电气通信方式连接。或者，转子侧功率转换器220和线路侧功率转换器222经由单独和分开的DC环节(未在图2中图示)进行电气连接。DC环节244包括正轨246、负轨248以及至少一个电容器250，所述电容器连接在正轨246和负轨248之间。或者，电容器250包括在正轨246和负轨248之间串联和/或并联配置的一个或多个电容器。
涡轮机控制器202经配置以从第一组电压和电流传感器252接收多个电压和电流测量信号。根据本专利申请文件中所述实施例，这些传感器252不会与MV兼容测量装置和测量系统混淆。此外，涡轮机控制器202经配置以监控与风力机100关联的至少一部分运行变量。在示例性实施例中，三个电压和电流传感器252中的每个传感器电气连接到电网总线242的三相中个每个相。或者，电压和电流传感器252电气连接到系统总线216。如另一替代例所示，电压和电流传感器252电气连接到电气和控制系统哦你200的任何部分，以便电气和控制系统200运行，如本专利申请文件中所述。如另一替代例所示，涡轮机控制器202经配置以从任何数量的电压和电流变换器252接收任何数量的电压和电流测量信号，包括(但不限于)来自一个变换器的一个电压和电流测量信号。
如图2所示，电气和控制系统200还包括转换器控制器262，其经配置以接收多个电压和电流测量信号。例如，在一个实施例中，转换器控制器262从第二组电压和电流传感器254接收电压和电流测量信号，所述第二组电压和电流传感器与定子总线208以电子数据通信方式连接。转换器控制器262从第三组电压和电流传感器256接收第三组电压和电流测量信号，所述第三组电压和电流传感器与转子总线212以电子数据通信方式连接。转换器控制器262还从第四组电压和电流传感器264接收电压和电流测量信号，所述第四组电压和电流传感器与转换断路器总线230以电子数据通信方式连接。第二组电压和电流传感器254实质上类似于第一组电压和电流传感器252，且第四组电压和电流传感器264实质上类似于第三组电压和电流传感器256。转换器控制器262实质上类似于涡轮机控制器202，且与涡轮机控制器202以电子数据通信方式连接。此外，在示例性实施例中，转换器262在功率转换组件210内物理集成。或者，转换器控制器262采用任何配置，以便电气和控制系统200运行，如本专利申请文件中所述。
运行过程中，风影响叶片108，且叶片108将风能转变成机械旋转扭矩，从而经由轮毂110以旋转方式驱动低速轴112。低速轴112驱动齿轮箱114，齿轮箱随后升高低速轴112的较低旋转速度，从而以增加的旋转速度驱动高速轴116。高速轴116以旋转方式驱动发电机转子122。旋转磁场由发电机转子122引发，电压在发电机定子120内引发，发电机定子以磁性方式连接到发电机转子122。发电机118在发电机定子120中将旋转磁能转换成正弦三相交流(AC)电能信号。关联电能经由定子总线208、定子同步开关206、系统总线216、主变压器断路器214和发电机侧总线236传输到主变压器234。主变压器234升高电功率的电压幅度，已转变的电能进一步经由断路器总线240、电网断路器238和电网总线242传输到电网。
在示例性实施例中，提供第二电能传输路径。正弦三相AC电功率在发电机转子122内生成并经由转子总线212传输到功率转换组件210。在功率转换组件210内，电能传输到转子滤清器218，且电能针对与转子侧功率转换器220关联的PWM信号的更改率进行修改。转子侧功率转换器220用作整流器并将正弦三相AC功率转化为DC功率。DC功率传输到DC环节244中。电容器250通过减缓与AC整流关联的DC波纹，帮助减缓DC环节244电压幅度变化。
DC功率随后从DC环节244传输到线路侧功率转换器222，且线路侧功率转换器222用作逆变器，其经配置以将来自DC环节244的DC电功率转换成具有预定电压、电流和频率的三相正弦AC电功率。这种转换经由转换器控制器262进行监控。已转换的AC功率经由线路侧功率转换器总线223以及线路总线225、线路接触器226、转换断路器总线230、转换断路器228和连接总线232从线路侧功率转换器222传输到系统总线216。线路滤清器224补偿或调整从线路侧功率转换器222传输的电功率中的谐波电流。定子同步开关206经配置以闭合，从而帮助来自发电机定子120的三相功率与来自功率转换组件210的三相功率连接。
转换断路器228、主变压器断路器214和电网断路器238经配置以在，例如，过大的电流可能损坏电气和控制系统200的部件时断开相应总线。还会提供额外保护部件，包括线路接触器226，该线路接触器可经控制以通过打开对应于线路总线225的每条线路的开关(未在图2中图示)来断开连接。
功率转换组件210针对，例如，轮毂110和叶片108处风速的更改，补偿或调整来自发电机转子122的三相功率的频率。因此，机械和电气转子频率即通过此方式与定子频率断开联系。
在某些条件下，功率转换组件210的双向特性，尤其是转子侧功率转换器220和线路侧功率转换器222的双向特性有助于将至少部分已生成的电功率反馈到发电机转子122中。具体而言，电功率从系统总线216传输到连接总线232，且随后通过转换断路器228和转换断路器总线230传输到功率转换组件210中。在功率转换组件210内，电功率通过线路接触器226、线路总线225以和线路侧功率转换器总线223传输到线路侧功率转换器222。线路侧功率转换器222用作整流器，且将正弦三相AC功率转变成DC功率。DC功率传输到DC环节244中。电容器250通过减缓有时与三相AC整流关联的DC波纹，以帮助减缓DC环节244电压幅度变化。
DC功率随后从DC环节244传输到转子侧功率转换器220，且转子侧功率转换器220用作逆变器，其经配置以将来自DC环节244的DC电功率转换成具有预定电压、电流和频率的三相正弦AC电功率。这种转换经由转换器控制器262进行监控。已转换的AC功率经由转子滤清器总线219从转子侧功率转换器220传输到转子滤清器218，且随后经由转子总线212传输到发电机转子122，以便进行次同步运行。
功率转换组件210经配置以从涡轮机控制器202接收控制信号。控制信号基于风力机100与电气和控制系统200的感知条件或运行特性。控制信号由涡轮机控制器202接收，且用于控制功率转换组件210运行。电气和控制系统200可以使用来自一个或多个传感器的反馈以经由转换器控制器262控制功率转换组件210，所述反馈包括，例如，经由第二组电压和电流传感器254、第三组电压和电流传感器256以及第四组电压和电流传感器264的转换断路器总线230、定子总线和转子总线电压或电流反馈。使用此反馈信息以及，例如，开关控制信号，即可采用任何已知方式生成定子同开关控制信号和系统断路器控制(跳闸)信号。例如，对于具有预定特性的瞬时电网电压，转换器控制器262至少大体上暂时中止IGBT在线路侧功率转换器222中进行传导。这种线路侧功率转换器222运行中止将实质上使传输通过功率转换组件210的电功率几乎减少到零。
根据进一步实施例，如图8所示，提供一种影响HV功率线的实际HV特性的方法800。所述HV电力线经由变压器连接到电站的MV电力线，从而将所述MV电力线上的中压转变为所述HV电力线上的高压。所述方法包括：测量810所述MV电力线上的电压和电流中的至少一者；基于测量值和变压器的模型确定820HV电力线的计算得到的HV特性；基于计算得到的HV特性生成830控制信号；以及通过所述控制信号控制840所述电站以影响HV电力线的实际HV特性。
所述方法可包括测量变压器的匝数比。确定计算得到的HV特性时，在变压器的模型中可考虑测量得到的匝数比。所述方法可包括测量变压器的温度。确定计算得到的HV特性时，在变压器的模型中可考虑测量得到的温度。实际HV特性可在HV电力线上进行测量，包括测量实际电压和实际电流中的至少一者。所述方法可包括将测量得到的实际上HV特性与计算得到的HV特性进行比较。如果实际高压特性测量失败或者测量得到的实际高压特性与计算得到的高压特性的偏差大于阈值，则可生成警报信号。所述方法可包括将通过基于实际HV特性以及可能基于计算得到的HV特性的控制信号对电站进行控制转换成通过仅基于计算得到的HV特性的控制信号进行控制。
作为补充或替代，所述方法可包括与针对控制系统和电站所述部件所执行的功能中的任何功能对应的步骤。在根据本专利申请文件中所述实施例的方法中，可以使用上述相同或类似的系统执行方法步骤，但也可使用不同的系统。进一步实施例涉及如本专利申请文件所述的那样使用控制系统或电站来影响HV电力线的HV特性。在此，控制系统和电站可以用于执行本专利申请文件中所述方法步骤中的任何方法步骤。
用于控制电站以影响电网的互联点处高压电力线特性的系统和方法的示例性实施例在上文中进行了详细描述。所述系统和方法并不限于本专利申请文件所描述的具体实施例，而系统的部件和/或方法的步骤可独立于本专利申请文件所描述的其他部件和/或步骤单独使用。例如，涉及风能电站的实施例不限于通过本专利申请文件中所述的风力机系统进行实践。实际上，示例性实施例可与许多其他风力机系统结合实施和使用。
尽管本发明的多种实施例的具体特征可能显示在某些附图中，而并未显示在其他附图中，这仅仅是出于方便的考量。根据本发明的原则，附图中的任何特征均可结合任何其他附图中的任何特征来进行参照和/或提出权利主张。
本说明书使用各种实例来揭示本发明，包括最佳模式，同时也让所属领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及实施所涵盖的任何方法。虽然已在上文揭示了各项具体实施例，但所属领域的技术人员应认识到，权利要求书的精神和范围允许对本发明进行同等有效的修改。特别是，上述实施例的特征并不相互排斥，因此可以彼此组合。本发明的保护范围由权利要求书界定，并可包括所属领域的技术人员想出的其他实例。如果其他此类实例的结构要素与权利要求书的字面意义相同，或如果此类实例包括的等效结构要素与权利要求书的字面意义无实质差别，则此类实例也属于权利要求书的范围。

Claims (15)

1.一种影响高压电力线(20)的实际高压特性的控制系统，所述控制系统用于包括中压电力线(30)的电站(100、101)，所述控制系统经配置以影响电网(10)的互联点(15)处高压电力线(20)的实际高压特性，且包括：
(a)中压兼容测量系统(410)，其经配置以与所述电站的所述中压电力线连接，所述中压兼容测量系统包括以下项中的至少一者：
(i)电压测量装置(412)，其经配置以测量所述中压电力线上的电压；以及
(ii)电流测量装置(414)，其经配置以测量所述中压电力线上的电流；以及
(b)评估单元(420)，
其连接到所述中压兼容测量系统，
其经配置以基于所述中压电力线处从所述中压兼容测量系统接收的测量值并基于将所述中压电力线上的中压转变为所述高压电力线上的高压的变压器(40)的模型，计算所述高压电力线的高压特性，以及
其经配置以基于计算得到的高压特性生成控制信号，从而控制所述电站以影响所述高压电力线的所述实际高压特性。
2.根据权利要求1所述的控制系统，进一步包括：
匝数比测量装置(432)，其用于确定所述变压器的匝数比，
其中所述匝数比测量装置连接到所述评估单元，以及其中所述变压器的所述模型会考虑所述确定的匝数比。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其中所述变压器包括调压开关，以及所述匝数比测量装置经配置以通过确定所述调压开关的调压位置来确定所述匝数比。
4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的控制系统，进一步包括：
温度测量装置(434)，其用于确定所述变压器的温度，
其中所述温度测量装置连接到所述评估单元，以及其中所述变压器的所述模型会考虑所述确定的温度。
5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的控制系统，进一步包括：
高压兼容测量装置(310)，其经配置以与所述高压电力线连接，从而测量所述高压电力线的实际高压特性，所述高压兼容测量系统包括以下项中的至少一者：
(iii)第二电压测量装置(312)，其经配置以测量所述高压电力线上的实际电压；以及
(iv)第二电流测量装置(314)，其经配置以测量所述高压电力线上的实际电流；以及
其中所述评估单元连接到所述高压兼容测量系统，且经配置以进一步基于所述高压电力线上测量得到的实际电压和测量得到的实际电流中的至少一者生成所述控制信号。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其中所述计算得到的高压特性包括所述高压电力线上计算得到的电压和所述高压电力线上计算得到的电流，以及其中所述评估单元经配置以将所述计算得到的电压和计算得到的电流与所述高压电力线上的所述实际电压和实际电流进行比较，且在所述计算得到的高压特性中的至少一者与所述实际高压特性的偏差超过阈值的情况下，生成警报信号。
7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，在测量得到的实际高压特性无效或者与所述计算得到的高压特性的偏差超过阈值的情况下，所述评估单元经配置以将通过基于所述高压电力线的测量得到的实际特性的控制信号对所述电站进行控制转换成通过仅基于所述高压电力线的计算得到的特性的控制信号对所述电站进行控制。
8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的控制系统，其中所述电压测量装置包括中压兼容电压互感器，且所述电流测量装置包括中压兼容电流互感器。
9.一种电站，包括：
(1)发电单元(101、100)；
(2)中压电力线(30)，其连接到所述发电单元；以及
(3)根据前述权利要求中任一权利要求所述的控制系统(400)。
10.根据权利要求10所述的电站，其中所述电站包括变压器(40)和高压电力线(20)，且配置成在互联点处连接到电网，或者其中所述电站经配置以经由其中压电力线(30)连接到中压电网，从而连接到所述变压器和所述高压电力线。
11.根据权利要求9或10所述的电站，其中所述电站是可再生能源电站，且所述发电单元包括至少一个涡轮机和至少一个相应涡轮机控制系统，其中所述评估单元经配置以生成控制信号，从而控制所述至少一个涡轮机控制系统，或者其中所述电站是风能电站，且所述发电单元包括至少一个风力机(100)和至少一个相应的风力机控制系统(202)，其中所述评估单元经配置以生成控制信号，从而控制所述至少一个风力机控制系统。
12.一种影响高压电力线(20)的实际高压特性的控制方法，所述高压电力线经由变压器(40)连接到电站的中压电力线(30)，从而将所述中压电力线上的中压转变为所述高压电力线上的高压，所述方法包括：
测量所述中压电力线上的电压和电流中的至少一者；
基于测量值并基于所述变压器的模型计算所述高压电力线的高压特性；
基于计算得到的高压特性生成控制信号；以及
通过所述控制信号控制所述电站，从而影响所述高压电力线的所述实际高压特性。
13.根据权利要求12所述的控制方法，进一步包括以下步骤中的一者：
(a)测量所述变压器的匝数比，以及，确定所述计算得到的高压特性时，在所述变压器的所述模型中考虑测量得到的匝数比；以及
(b)测量所述变压器的温度，以及，确定所述计算得到的高压特性时，在所述变压器的所述模型中考虑所述温度。
14.根据权利要求12到13中任一权利要求所述的控制方法，进一步包括：
测量所述高压电力线上的实际高压特性，包括实际电压和实际电流中的至少一者；以及
将测量得到的实际高压特性与所述计算得到的高压特性进行比较。
15.根据权利要求12到14中任一权利要求所述的控制方法，进一步包括：
在所述实际高压特性测量失败或者所述测量得到的实际高压特性与所述计算得到的高压特性的偏差大于阈值的情况下，生成警报信号。
可选择地将通过基于所述实际高压特性的控制信号对所述电站进行控制转换成通过仅基于所述计算得到的高压特性的控制信号进行控制。
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