CN107076116A - 用于减少电网中扰动的用于风力涡轮机的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一组用于风力涡轮机发电机的方法，用于减少呈由减振控制器导致的功率改变的形式的电力扰动，该减振控制器设置成补偿由轴转矩改变引起的结构性振荡。通过将对应改变置于发电机设定点中、例如功率或转矩设定点中来产生轴转矩改变。发电机设定点中的改变导致由一个或多个风力涡轮机发电机注入电网的功率中的不期望的改变。根据本发明的实施方式，可以通过限制减振控制器的控制动作来减少电力扰动。可以基于从例如在电网上的位置处被测量的功率确定的电力扰动信息来确定减振控制器的限制或约束的量。

Description

用于减少电网中扰动的用于风力涡轮机的控制系统
技术领域
本发明涉及至少一个风力涡轮机的控制，特别是涉及控制一个或多个风力涡轮机的减振控制器。
背景技术
例如可以通过产生抵消振荡来主动地减振由风导致的风力涡轮机中的结构性振荡。可以通过引起轴转矩中的改变(例如通过改变用于风力涡轮机发电机的功率或转矩设定点)来产生这样的抵消振荡。改变可以由减振控制器产生。
为了改进风力涡轮机的性能，需要改进减振控制器的控制。
发明内容
本发明的目的是改进与风力涡轮机的减振相关的风力涡轮机控制。
本发明的另一目的是减少由风力涡轮机导致的电网中的电力扰动。
在本发明的第一方面中提供一种用于控制至少一个风力涡轮机以减少电网中频谱扰动的方法，该至少一个风力涡轮机包括：
-转子，其适于经由轴杆驱动发电机，其中发电机能够与电网连接，以及
-至少一个减振控制器，其配置成通过控制轴杆上的转矩来补偿风力涡轮机的结构性振荡，其中该至少一个减振控制器配置成根据约束值来设定在轴杆上的控制动作的限制，其中该方法包括
-确定描述在电连接到风力涡轮机的测量点处的电力扰动的扰动信息，
-基于被确定的扰动信息确定约束值，
-将约束值分派给减振控制器，用于设定控制动作的限制。
有利地，可以根据从测量点处的被测量功率确定的被测量扰动信息来约束由减振控制器执行的控制动作。因此，在扰动信息指示出扰动(例如给定频率下的功率改变幅值)高于给定阈值的情况下，可以调用减振控制动作的限制，以便避免或至少减少扰动信息中的进一步增加。
每个风力涡轮机可以包括设置成减振特定结构性振荡的一个减振控制器或设置成减振不同结构性振荡的多个减振控制器。可以为了风力涡轮机的一个或多个减振控制器中的一个确定被确定的约束值。因此，可以为了风力涡轮机的多个减振控制器确定多个约束值，可能是不同的约束值。
用于电力扰动的所述测量点可以被定位在风力涡轮机的输出与电网之间的电力连接部上并且包括风力涡轮机的输出与电网在内的任何位置。在其它实施方式中，用于电力扰动的所述测量点可以被定位在风力涡轮机与电网之间的电力连接部上但不包括风力涡轮机的直接输出在内的任何位置。测量点可以包括能够测量有功功率的功率计。可以将电网简要地定义为用于将电力从一个点(例如电源)传递到另一个点(例如用电设备)的互连电力网络。电网能够具有不同的电压等级，例如用于传输和分配。在本发明的上下文中，电力网络有时可以简称为‘电网’。在某些实施方式中，用于电力扰动的所述测量点可以被定位在电网中或附近，特别是被定位在该至少一个风力涡轮机与电网之间的连接点(PoC)中或附近。
在多个风力涡轮机的情况下，可以为了多个减振控制器或为了该多个风力涡轮机确定多个约束值，可能是不同的约束值。因此，多个约束值可以被分派给风力涡轮机的该多个减振控制器。在具有多个风力涡轮机的实施方式中，特别有利的是用于电力扰动的所述测量点可以被定位在电网中或附近，特别是被定位在该多个风力涡轮机与电网之间的连接点(PoC)中或附近。
应当注意的是，本发明在多个风力涡轮机(例如所谓的‘风力发电场’或‘风电场’)根据本发明被控制时是特别有利的，因为风力涡轮机的组合振荡通常不是同相的，并且因此这些振荡对于电网中电力扰动的组合贡献可能小于简单总和，但是尽管如此，通过在电网中或附近测量，特别是在该多个风力涡轮机与电网之间的连接点(PoC)中或附近测量，可能存在值得利用本发明减少的显著电力扰动。
根据实施方式，该方法还包括基于扰动信息选择至少一个减振控制器，并且将约束值分派给被选择的减振控制器。
扰动信息可以包含诸如频谱信息和扰动等级的信息，该频谱信息可以用于识别特定减振控制器，该扰动等级可以用于确定扰动是否足够显著以通过选择该特定控制器来调用特定减振控制器的减振活动中的约束。
根据实施方式，该方法还包括基于减振补偿值选择至少一个减振控制器，并且将约束值分派给被选择的减振控制器，该减振补偿值描述由减振控制器执行的减振补偿的等级。
减振补偿值可以用于识别哪个减振控制器引起最大的轴转矩改变。这些控制器可以被选择用于约束最活跃的减振控制器的减振活动。根据实施方式，减振补偿值基于来自减振控制器的输出值确定。
也可以基于减振补偿值和扰动信息两者来选择减振控制器，以使得能够将约束值分派给被选择的减振控制器。
根据包括基于扰动信息和/或减振补偿选择至少一个减振控制器的实施方式，该多个减振控制器可以由单一风力涡轮机或多个风力涡轮机包括。在多个风力涡轮机中的每个包括一个或多个减振控制器的情况下，可以在该多个风力涡轮机的减振控制器中执行该至少一个减振控制器的选择以及一个或多个约束值的分派。这可以涉及最初选择包含将被约束的减振控制器的一个或多个风力涡轮机。然而，在用于控制该至少一个风力涡轮机的控制系统能够从不同的风力涡轮机中接收来自减振控制器的减振补偿值和/或包含信息(例如与功率改变峰值的频谱位置相关的信息)时，选择减振控制器也能够被直接地执行，该信息允许基于扰动信息从不同的风力涡轮机中选择减振控制器。
根据实施方式，该方法还包括对于多个风力涡轮机而言，基于约束值来确定风力涡轮机约束值，将涡轮机约束值分派给风力涡轮机，并且将用于其中一个风力涡轮机的涡轮机约束值分派给风力涡轮机的减振控制器，用于设定控制动作的限制。
有利地，在包括向电网提供功率的多个风力涡轮机的风力发电场中，将约束值(即总约束值)分为用于一个或多个风力涡轮机的风力涡轮机约束值。可以只是通过将总约束值在风力涡轮机之间等分来确定风力涡轮机约束值，或通过其它方法、例如根据由个别风力涡轮机执行的减振活动或根据扰动信息(例如扰动峰值在振幅频谱中的频谱位置)来确定风力涡轮机约束值。将被确定的个别风力涡轮机约束值分派给每个已配置有风力涡轮机约束值的风力涡轮机的一个或多个减振控制器。
根据实施方式，该方法还包括基于扰动信息选择至少一个风力涡轮机，并且将风力涡轮机约束值分派给被选择的风力涡轮机。替代地或附加地，该方法可以还包括基于减振补偿值选择至少一个风力涡轮机，并且将涡轮机约束值分派给被选择的风力涡轮机，该减振补偿值描述由风力涡轮机的减振控制器执行的减振补偿的等级。因此，也可以基于扰动信息和减振补偿值的组合选择风力涡轮机。
根据实施方式，将约束值(即总约束值)确定为从扰动信息中被确定的扰动值与期望扰动值之间的差值的函数。因此，可以将约束值确定为使得在需要的情况下持续地约束减振控制器，以将扰动值保持在可接受等级。
根据替代实施方式，通过将从扰动信息中被确定的扰动值与被预先确定的一个或多个被预先确定的阈值比较来确定约束值。
可以理解的是扰动信息可以包括以频谱方式解析的扰动信息，例如包含功率改变幅值在频率范围内的频谱分配的振幅频谱。
本发明的第二方面涉及一种用于控制至少一个风力涡轮机以减少电网中频谱扰动的控制系统，该至少一个风力涡轮机包括：
-转子，其适于经由轴杆驱动发电机，其中发电机能够与电网连接，以及
-至少一个减振控制器，其配置成通过控制轴杆上的转矩而补偿风力涡轮机的结构性振荡，其中该至少一个减振控制器配置成根据约束值来设定在轴杆上的控制动作的限制，其中控制系统包括：
-检测器，其配置成确定描述在电连接到风力涡轮机的测量点处的电力扰动的扰动信息，
-补偿控制器，其配置成基于被确定的扰动信息来确定约束值，并且将约束值分派给减振控制器，用于设定控制动作的限制。
根据实施方式，控制系统还包括分配器，该分配器配置成将约束值分派给至少一个减振控制器。
根据实施方式，控制系统还包括风力涡轮机分配器，该风力涡轮机分配器配置成对于多个风力涡轮机而言，基于约束值确定风力涡轮机约束值，并且将涡轮机约束值分派给风力涡轮机。
本发明的第三方面涉及一种风力涡轮机，其包括根据第二方面的控制系统。
本发明的第四方面涉及一种发电厂控制器，其适于控制风力发电场中的多个风力涡轮机，发电厂控制器包括根据第二方面的控制系统。
一般而言，在本发明的范围内，本发明的各个方面可以以任何可能的方式组合和耦合。参考下文描述的实施方式，本发明的这些和其它方面、特征和/或优点将变得显而易见并且得以阐明。
附图说明
将仅通过实施例的方式参照附图描述本发明的实施方式，其中
图1示出风力涡轮机，
图2展示结构性振荡以及轴转矩和发电机功率中的改变的实施例，
图3展示来自发电机的功率改变的振幅频谱，
图4示出一种用于控制一个风力涡轮机以减少电网中频谱扰动的控制系统，以及
图5示出一种用于控制多个风力涡轮机以减少电网中频谱扰动的控制系统。
具体实施方式
图1示出风力涡轮机100，其包括塔架101和转子102，该转子具有至少一个转子叶片103(诸如三个叶片)。转子被连接到机舱104，该机舱被安装在塔架101顶部上并且适于驱动被定位在机舱内侧的发电机。转子102可以通过风的动作来旋转。转子叶片103的由风引起的旋转能量经由轴杆被传送到发电机。因此，风力涡轮机100能够将风的动能借助于转子叶片转换成机械能，并且随后借助于发电机转换成电力。在本文中，风力涡轮机100也可以利用通用缩写WTG(风力涡轮发电机)指代。
根据实施方式，风力涡轮机100可以配置成使得轴杆上的转矩和/或由发电机产生的电力能够经由发电机的控制输入(例如经由电连接到发电机的功率逆变器或功率转换器的控制输入)来控制。控制输入可以呈功率参考或转矩参考的形式。控制输入可以被直接地提供到发电机、逆变器或转换器，或经由控制发电机的功率控制器或转矩控制器间接地提供。此外，叶片的变桨也被控制，以便控制轴杆的转速。
风力涡轮机的结构部件(诸如塔架)可以受到风或其它效果影响以振荡。这样的结构性振荡利用疲劳载荷影响结构部件，并且因此可以期望将这样的振荡减振。
在实施方式中，风力涡轮机包括减振控制器(参见图4中的减振控制器414-416)配置成通过引起轴转矩中的改变来将结构性振荡减振。转矩改变导致结构部件中的结构性振荡。可以通过引起转矩改变来将不期望的振荡减振，该转矩改变产生抵消不期望振荡的结构性振荡。能够响应于用于发电机的控制输入(即呈功率参考或转矩参考的形式的控制输入)中的改变形成转矩改变。
例如，减振控制器可以是配置成将塔架振荡减振的塔架减振控制器。塔架减振控制器可以配置成更改发电机的功率控制输入(即功率设定点)，以使得控制输入包括正弦改变。控制输入中的改变产生轴转矩中的改变，该轴转矩中的改变产生具有抵消由风引起的塔架振荡的频率和相位的塔架振荡。
因为用于发电机的控制输入包含改变，所以由发电机产生的功率响应于控制输入改变而改变。来自发电机的功率被提供到电网，并且因此功率改变也被提供到电网。功率改变的特定幅值可以是可接受的，但是通常由于来自风力涡轮机的转矩减振活动导致的功率输出中的改变是不期望的。
图2展示作为时间t的函数的结构性振荡201(振荡)(诸如塔架顶部侧向振动)的实施例。通过从时间t1开始在轴杆中引起转矩改变202来将振荡201减振。转矩改变可以是被叠加在功率设定点信号上的设定点改变(ΔPset)。
信号202可以反映将被叠加到功率设定点上以抵消塔架振动201的功率设定点改变(ΔPset)。转矩改变自身将会引起结构性振荡，在适当地定时的情况下，这将会通过由转矩改变引起的结构性振荡来抵消结构性振荡201，因此，结构性振荡在时间t1之后开始衰减。因为轴杆中的转矩改变由发电机(例如通过改变功率设定点)产生，所以来自发电机的功率Pout的振幅与转矩改变对应地并且利用相同或基本上相同的频率改变。利用被夸张的改变振幅展示功率输出203中的改变。
由减振控制器导致的功率改变203可以具有特定频率或可以具有与由减振控制器产生的控制信号的频谱范围对应的频谱范围。风力涡轮机100可以具有一个以上的减振控制器，其中每个减振控制器可以配置成将不同的结构性振荡减振。因此，风力涡轮机发电机的不同的减振控制器可以产生具有不同的频谱范围的功率改变203。
在此，术语“频谱范围”或“频谱”指代描述控制信号、发电机功率、功率改变或涉及物理质量的其它参数的频率的频率范围。因此，也可以将“频谱范围”称为频率范围，并且也可以将频谱称为频率谱。
还将由减振控制器导致的功率改变203(即频谱范围中的功率改变)称为频谱扰动203或功率扰动203，因为它们表现为在特定频谱范围中(通常在2Hz以下的频率处)扰动功率改变。频谱扰动可以存在于电网或与风力涡轮机连接的其它电力线(例如将风力涡轮机与电网连接的电力线)中。
图3示出功率改变202的幅值Pout在0与2Hz之间的频率谱或频率带内的振幅频谱301的示意性实施例。不同的振幅峰值302-305可以与由于来自不同的减振控制器的减振动作引起的频谱扰动对应。图3还示出指示出频谱扰动的可接受幅值的阈值线305。
图4示出能够将电力传递到电网430的根据本发明的实施方式的控制系统401，该控制系统用于至少一个风力涡轮机100。控制系统被配置成用于减少电网430中的频谱扰动203。
风力涡轮机100的发电机能够例如经由电力线420与电网430连接。风力涡轮机100可以以不同的方式(例如结合图1描述的方式)配置。
根据这个实施方式，风力涡轮机包括至少一个减振控制器414-416(减振1-减振3)配置成通过经由发电机的控制输入控制轴杆上的转矩来补偿风力涡轮机的结构性振荡。每个减振控制器包括用于提供控制信号(例如提供到转矩控制器)的输出，以借助于发电机产生轴转矩改变。
来自不同的减振控制器的减振控制信号可以被组合成单一控制信号，例如旨在借助于发电机(例如经由转矩控制器)产生轴转矩改变的组合控制信号。
风力涡轮机部件417(发电机)主要地展示风力涡轮机的系统，例如接收减振控制信号或组合控制信号的转矩控制器，以及产生电力并且将功率注入到电网430的系统。因此，风力涡轮机部件417包括响应于减振控制信号引起的轴转矩改变与被提供到电网的电力中的功率改变203之间的耦合。
减振控制器414-416中的一个或多个配置成根据约束值或从经由每个减振控制器的输入提供的约束值推导出的值来设定控制动作在轴杆上的限制。通过控制动作是指例如减振控制信号中的改变的振幅。通过限制控制动作来对应地限制响应于减振控制信号产生的转矩改变202的振幅，因此对应地限制功率改变203的振幅。
例如，减振控制器414可以配置有可调节的限制功能，该限制功能设置成设定来自减振控制器的输出(例如来自PI控制算法的输出)上的限制，以使得在来自控制算法的输出超过限制的情况下，能够减少控制动作。响应于约束值或响应于从约束值推导出的值调节该限制。具有积分控制功能(例如PI控制功能)的减振控制器可以配置有抗饱和功能，以便处理限制功能。
控制系统包括检测器411(检测器)，该检测器配置成确定描述在电连接到风力涡轮机的测量点431处的电力扰动的扰动信息。测量点431可以被定位在风力涡轮机的输出与电网430之间的电力连接部上并且包括风力涡轮机的输出与电网在内的任何位置。测量点431可以替代地被定位在风力涡轮机与电网430之间的电力连接部上的任何位置。测量点431可以包括能够测量有功功率的功率计。扰动信息可以呈描述功率中的改变的值的形式。
例如，检测器可以配置成确定被低通过滤的功率信号(以便去除正常AC分量，例如50Hz分量)并且将扰动信息确定为被低通过滤的信号中的改变。
在另一个实施例中，检测器可以配置成通过确定功率改变203在频率谱内的幅值(可能呈振幅频谱301的形式)来确定扰动信息。为此目的，检测器411可以配置有频谱分析器(诸如FFT分析器)。因此，扰动信息可以呈描述振幅峰值302-305的平均振幅值的值的形式或呈描述不同的振幅峰值302-305在频率谱内的幅值的值的形式。
检测器可以配置有阈值功能，以使得在被确定的扰动信息低于给定阈值的情况下，将扰动信息设定为例如零。例如，在振幅峰值302-305低于阈值线305的情况下，扰动信息可以被设定为零或其它适当值。
控制系统还包括补偿控制器412(补偿控制器)，该补偿控制器配置成确定用于减振控制器414-416中的一个的约束值，和/或配置成确定用于两个或更多减振控制器的约束值。由补偿控制器412将被确定的约束值作为输出值输出。基于来自检测器411的被确定的扰动信息来确定约束值。
补偿控制器412可以配置成通过将从扰动信息确定的扰动值与被预先确定的一个或多个被预先确定的阈值比较来确定约束值。例如，补偿控制器可以配置成根据扰动信息的大小(例如与阈值305相比)来将约束值确定为简单二进制输出值，例如0和1，或ON和OFF值。补偿控制器也可以配置成产生被预先确定数量的输出值(例如与对应数量的被预先确定的阈值相比)，例如0至1区间中的三个或更多的值。
替代地，补偿控制器可以包括反馈控制器(例如PI控制器)，该反馈控制器配置成根据从扰动信息确定的扰动值与期望扰动值(即经由输入451提供的参考扰动值)之间的差值来确定约束值。以这种方式，可以将约束值确定为使得其与差值成比例并且可能根据对扰动信息与参考之间的差值进行时间积分的值。
减振控制器414可以配置成使得根据被预先确定的查找表或定义约束值与减振控制器的限制之间的关系的函数(即根据从约束值推导出的值)来设定减振控制器的可调节限制。例如，减振控制器可以包含定义相对于标称限制或绝对限制的百分比限制的查找表。作为实施例，在约束值等于1的情况下，可以将限制设定为100％或零，意味着被影响的减振控制器414的减振控制动作被减少到零。当控制动作被减少到零时，由被影响的减振控制器潜在地导致的任何功率改变203都被去除。
通常，可以将减振控制器的限制设定为绝对值、绝对减少(例如以特定百分比减少限制)、或相对值或减少(例如相对于减振控制器的实际或最近活动等级)。根据约束值(例如借助于查找表)来确定该绝对值、绝对减少或相对变化。
替代地，控制器414-416的可调节限制值可以与约束值相同，以使得不需要经由例如查找表转换。
控制系统可以还包括分配器413(分配器)，该分配器配置成将约束值分派给一个或多个减振控制器414，用于设定控制动作的限制。显然，对于仅具有一个减振控制器414的风力涡轮机而言，不需要分配器，因为约束值的分派可以是固定的分派或可以例如由补偿控制器412执行分派。
例如，分配器413可以配置成将约束值(即同一约束值)分派给风力涡轮机的所有减振控制器414-416。
分配器413也可以配置成在多个减振控制器中分配约束值。例如，可以通过将约束值的一部分分派给每个减振控制器来分配约束值。例如，在应当限制三个减振控制器的情况下，可以在减振控制器中分配等于原始约束值三分之一的推导出的约束值。
分配器413可以配置成基于扰动信息来选择减振控制器414-416中的至少一个并且将约束值(原始或推导出的约束值)分派给被选择的减振控制器。
例如，扰动信息可以呈描述不同的振幅峰值302-305在功率改变203的频率谱内的幅值的值的形式。因为特定振幅峰值可以与特定减振控制器414-416相关，所以可以根据振幅峰值302-305的等级来选择一个或多个减振控制器。
控制系统401可以还包括活动监视器418(监视器)，该活动监视器配置成确定描述由减振控制器414-416执行的减振补偿的等级的补偿值。可以基于来自减振控制器414-416的输出值(例如从来自不同的减振控制器414-416的个别减振控制信号或从组合减振控制信号)来确定(例如通过确定减振控制信号的一个或多个均方根值)补偿值。
分配器413可以配置成基于来自不同的减振控制器414-416的减振补偿值来选择减振控制器414-416中的至少一个并且将约束值分派给被选择的一个或多个减振控制器。例如，约束值可以被分配给具有最大减振补偿值的减振控制器，或多个约束值可以被分派或分配给具有最大减振补偿值的减振控制器。
图5展示本发明的实施方式，其中控制系统501设置成用于控制多个风力涡轮机100，以减少电网430中的频谱扰动。控制系统501等同于控制系统401意味着图4和5中的具有相同附图标记的元件执行相同或等同的功能。控制系统501与控制系统401主要区别在于具有多个分配器413(分配器)并且具有附加的风力涡轮机分配器502(WTG分配器)。图5指示出第一和第二风力涡轮机WTG1和WTG2，每个风力涡轮机包括部件413-417。替代地，分配器413可以被定位在风力涡轮机的外部，例如它们可以由中央发电厂控制器包括。如在图5中所见，用于电力扰动的测量点431被定位在电网430中。测量点431可以替代地处于两个风力涡轮机WTG1和WTG2与电网(在此未示出)之间的连接点(PoC)中或附近。
风力涡轮机分配器502(WTG分配器)配置成基于由补偿控制器412(补偿控制器)确定的约束值来确定风力涡轮机约束值。从多个风力涡轮机确定风力涡轮机约束值。风力涡轮机分配器502还配置成将涡轮机约束值分派给风力涡轮机，即分派给与风力涡轮机相关的分配器413。类似于图4中的实施方式，每个分配器413配置成将被接收的约束值(在此为用于相关风力涡轮机的被接收的涡轮机约束值)分派给风力涡轮机的一个或多个减振控制器，用于设定一个或多个减振控制器的控制动作的限制。
风力涡轮机分配器502也可以配置成基于扰动信息来选择至少一个风力涡轮机，并且将风力涡轮机约束值分派给被选择的风力涡轮机。风力涡轮机分配器502可以配置成类似于分配器413以执行基于扰动信息来选择风力涡轮机。例如，分配器502可以配置成基于扰动信息包含与振幅峰值302-305相关的信息来选择风力涡轮机，该振幅峰值可以与特定减振控制器414-416相关。因为不同的风力涡轮机的减振控制器可以具有振幅峰值302-305的不同频率，负责最高振幅峰值302-305的风力涡轮机可以由风力涡轮机分配器502选择。
附加地或替代地，风力涡轮机分配器502可以配置成基于描述由风力涡轮机的减振控制器执行的减振补偿的等级的减振补偿值来选择至少一个风力涡轮机，并且将风力涡轮机约束值分派给被选择的风力涡轮机。
如图5所示，由活动监视器418(监视器)确定的补偿值可以被提供到减振控制器分配器413和/或被提供到风力涡轮机分配器502。因此，基于描述由减振控制器414-416执行的减振补偿的等级的补偿值，风力涡轮机分配器502可以选择具有最大减振补偿值的风力涡轮机。
分配器413基于扰动信息和/或减振补偿值来选择风力涡轮机WTG1-WTG2的减振控制器414-416中的至少一个，该分配器的功能可以由风力涡轮机WTG1-WTG2搭载或由中央控制单元(诸如配置成控制多个风力涡轮机WTG1-WTG2的发电厂控制器)搭载。因此，风力涡轮机分配器502可以附加地包括分配器413的功能，以使得可以省略被定位在每个风力涡轮机处的分配器413。
控制系统401的部件411，412，413，418中的一个或多个可以由风力涡轮机(例如由风力涡轮机的控制系统)包括，或部件411，412，413，418中的一个或多个可以被定位在风力涡轮机的外部，例如一个或多个部件可以由中央控制单元(诸如配置成控制多个风力涡轮机的发电厂控制器)包括。因此，某些部件可以由风力涡轮机包括，并且其它部件可以由中央控制单元包括。
因为控制系统501被配置成用于控制多个风力涡轮机，所以至少部件411，412，502可以优选地由中央控制单元(诸如发电厂控制器)包括，而减振控制器分配器413可以由中央控制单元包括或由不同的风力涡轮机包括。
因此，配置成控制风力发电场中的多个风力涡轮机的发电厂控制器可以包括控制系统401，其中分配器413配置成将约束值分派给多个风力涡轮机的减振控制器414-416，或发电厂控制器可以包括控制系统501或控制系统501的一部分(诸如部件411，412，502)。
虽然已经在附图和前面的描述中详细地展示和描述本发明，但这样的展示和描述被认为是说明性的或示例性的而不是限制性的；本发明不限于被公开的实施方式。通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实施要求保护的发明中可以理解和实现的被公开的实施方式的其它变型。在权利要求中，“包括”一词并不排除其他元素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中列举某些特征的事实并不表示这些特征的组合不能被有利地使用。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.用于控制至少一个风力涡轮机(100)以减少电网(430)中频谱扰动(203)的方法，所述至少一个风力涡轮机包括：
-转子(102)，其适于经由轴杆驱动发电机，其中发电机能够与电网连接，以及
-至少一个减振控制器(414-416)，其配置成通过控制轴杆上的转矩来补偿风力涡轮机的结构性振荡(201)，其中所述至少一个减振控制器配置成根据约束值来设定在轴杆上的控制动作的限制，其中所述方法包括：
-确定描述在电连接到风力涡轮机的测量点(431)处的电力扰动的扰动信息，
-基于被确定的扰动信息来确定约束值，
-将约束值分派给减振控制器，用于设定控制动作的限制。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括基于扰动信息来选择至少一个减振控制器，并且将约束值分派给被选择的减振控制器。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括基于描述由减振控制器执行的减振补偿的等级的减振补偿值来选择至少一个减振控制器，并且将约束值分派给被选择的减振控制器。
4.根据权利要求3所述的方法，其中基于来自减振控制器的输出值来确定减振补偿值。
5.根据在前权利要求中任一项所述的方法，还包括对于多个风力涡轮机而言，基于约束值来确定风力涡轮机约束值，将涡轮机约束值分派给风力涡轮机，并且将用于其中一个风力涡轮机的涡轮机约束值分派给风力涡轮机的减振控制器，用于设定控制动作的限制。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括基于扰动信息来选择至少一个风力涡轮机，并且将风力涡轮机约束值分派给被选择的风力涡轮机。
7.根据权利要求5或6所述的方法，还包括基于描述由风力涡轮机的减振控制器执行的减振补偿的等级的减振补偿值来选择至少一个风力涡轮机，并且将涡轮机约束值分派给被选择的风力涡轮机。
8.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中将约束值确定为从扰动信息确定的扰动值与期望扰动值之间的差值的函数。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中通过将从扰动信息确定的扰动值与被预先确定的一个或多个被预先确定的阈值比较来确定约束值。
10.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中扰动信息包括以频谱方式解析的扰动信息。
11.一种控制系统(401)，其用于控制至少一个风力涡轮机(100)以减少电网(430)中的频谱扰动，所述至少一个风力涡轮机包括：
-转子(102)，其适于经由轴杆驱动发电机，其中发电机能够与电网连接，以及
-至少一个减振控制器(414-416)，其配置成通过控制轴杆上的转矩来补偿风力涡轮机的结构性振荡(201)，其中所述至少一个减振控制器配置成根据约束值来设定在轴杆上的控制动作的限制，其中控制系统包括
-检测器(411)配置成确定描述在电连接到风力涡轮机的测量点(431)处的电力扰动的扰动信息，
-补偿控制器(412)配置成基于被确定的扰动信息来确定约束值，并且将约束值分派给减振控制器，用于设定控制动作的限制。
12.根据权利要求11所述的控制系统，还包括：
-分配器(413)，其配置成将约束值分派给至少一个减振控制器。
13.根据权利要求11所述的控制系统，还包括：
-风力涡轮机分配器(502)，其配置成对于多个风力涡轮机而言，基于约束值来确定风力涡轮机约束值，并且将涡轮机约束值分派给风力涡轮机。
14.一种风力涡轮机，包括根据权利要求11所述的控制系统。
15.一种适于控制风力发电场中的多个风力涡轮机的发电厂控制器，发电厂控制器包括根据权利要求11所述的控制系统。
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