CN109416523B - 在低电压电网事件期间使用mpc控制风力涡轮机 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及与其中电网电压从第一电平下降到较低的第二电平的低电压事件(35)相关的风力涡轮机的控制。在检测到低电压事件的终止时(t2)，涡轮机以其中通过使用控制轨迹来操作涡轮机的恢复模式(31)运行。通过使用模型预测控制(MPC)例程来确定该控制轨迹。

Description

在低电压电网事件期间使用MPC控制风力涡轮机
技术领域
本发明涉及与检测到的其中电网电压从第一电平下降到较低的第二电平的低电压电网事件相关的风力涡轮机的控制。
背景技术
公用电网公司制定了用于风力涡轮机与公用电网的连接的策略和要求。所谓的电网规范描述了这些连接要求。电网规范根据公用电网的地理位置而变化。
电网规范中讨论的主题之一是当公用电网经历故障(诸如电网电压从第一电平下降到较低的第二电平的低电压事件)时风力涡轮机的能力。一个要求可以是，至少对于某些类型的故障，风力涡轮机在电网故障期间保持与公用电网连接和同步。
当风力涡轮机由于公用电网的故障而经历低电压事件时，发电机上的扭矩减小，并且由于不能转换成电力的过量空气动力学动力，发电机速度几乎立即增加。因此，在整个公用电网故障期间，空气动力学动力必须大幅降低。在故障状态期间，涡轮机以通常称为低电压模式的故障模式运行。
当公用电网恢复时，风力涡轮机需要从故障模式复原并恢复正常运行。通常，希望尽快使涡轮机回到正常运行，并且在一些电网规范中甚至可能对允许用于复原的时间设定硬性限制。然而，涡轮机在低电压事件之后可以恢复正常运行的速度受到塔架、传动系等的负载暴露的限制。
发明内容
将有利的是实现这样一种解决方案，即在电网事件结束之后，风力涡轮机根据电网规范要求快速地恢复正常运行。具体地，本发明的目的是提供一种通用的解决方案，其通常可以快速地恢复正常运行而不会使风力涡轮机暴露于过量负载。
因此，在第一方面中，提供一种控制连接到公用电网的风力涡轮机的方法，该方法包括：
检测其中电网电压从第一电平下降到较低的第二电平的低电压事件；
在低电压事件期间以电网事件模式操作风力涡轮机；
检测低电压事件的终止；以及
接收风力涡轮机的当前运行状态；以及接收或确定事件后运行状态；其中，
基于当前运行状态和事件后运行状态，使用模型预测控制(MPC)例程计算一个或多个预测运行轨迹，该一个或多个预测运行轨迹包括预测的控制轨迹，其中轨迹包括至少一个变量的时间序列；
使用控制轨迹来控制风力涡轮机。
在本发明中，涡轮机在恢复模式期间的运行是基于所计算的控制轨迹。轨迹是针对给定时隙的变量的时间序列，其包括与该变量相关的运行参数的下一个变量值，以及给定参数的预测或预期数量的未来变量值。例如，控制轨迹可以是桨距轨迹，其包括下一个桨距命令，以及预期或预测数量的未来桨距命令。
在低电压事件终止时，即在公用电网恢复时，通过使用模型预测控制(MPC)例程形式的滚动时域控制例程来计算一个或多个预测运行轨迹。使用MPC算法计算恢复模式中的控制轨迹是有利的，这是因为MPC算法非常适合于基于风力涡轮机的实际状态来计算运行轨迹。MPC算法将对系统变量的约束直接纳入考虑，并且因此可以有利地用于针对当前控制设定点以及针对未来设定点找到安全运行限制内的最佳运行轨迹。以这种方式，可以基于涡轮机的实际状态以及整个预测时域来平衡恢复过程期间的负载影响与恢复时间。以这种方式，可以在给定负载限制内实现快速恢复。
在MPC控制例程中，相同的整体实施方式可适于通过适当地处理约束和成本函数元来给予恢复时间优先或给予负载处理优先，并且由此允许一种通用控制器实施方式，其可以通过简单的方式适应变化的电网规范要求以及给定涡轮机所经历的变化的负载暴露，并且这不需要或只需要控制器针对给定情况进行最小的调整。
在其它方面中，本发明还涉及一种计算机程序产品，其包括软件代码，该软件代码适用于在数据处理系统上执行时控制风力涡轮机、涉及风力涡轮机的控制系统、以及涉及根据本发明的各个方面中的任何一个而被控制的风力涡轮机。
计算机程序产品可以提供在计算机可读存储介质上，该计算机程序产品包括指令，以使数据处理系统(例如控制器形式的数据处理系统)在指令加载到数据处理系统上时执行该指令。
控制系统，控制方法和/或计算机程序产品可以至少部分地在风力涡轮机园区控制器中实施，该风力涡轮机园区控制器被设置成至少控制风力涡轮机园区的选定的涡轮机。风力涡轮机园区控制器也可以被称为发电厂控制器PPC。
通常，本发明的各个方面可以在本发明的范围内以任何可能的方式组合及结合。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/或优点将变得明显并得以阐明。
附图说明
仅通过举例的方式，参考附图描述本发明的实施方式，其中
图1以示意性透视图示出了风力涡轮机的示例；
图2示意性地示出了与风力涡轮机的元件一起的控制系统的实施方式；
图3示出了低电压事件中的涡轮机运行的两个示意性示例；
图4显示了MPC例程的通用方面；以及
图5示出了流程图的元素，其示出了用于控制风力涡轮机执行本发明的各种实施方式的步骤。
具体实施方式
图1以示意性透视图示出了风力涡轮机1的示例。风力涡轮机1包括塔架2，设置在塔架顶部的机舱3，以及与机舱3内容纳的发电机可运行地联接的转子4。除了发电机之外，机舱还容纳将风能转换成电能所需的各种部件，以及操作、控制和优化风力涡轮机1的性能所需的各种部件。风力涡轮机的转子4包括中央轮毂5和从中心轮毂5向外突出的多个叶片6。在所示实施方式中，转子4包括三个叶片6，但该数量可以变化。此外，风力涡轮机包括控制系统。该控制系统可以放置在机舱内或分布在涡轮机内(或外)的多个位置处并且通信地连接。
风力涡轮机1可以包括在属于风力发电厂的其它风力涡轮机的集合中，风力发电厂也被称为风电场或风电园区，其充当通过传输线与电网连接的发电厂。电网通常包括由传输线网络联接的发电站、传输电路和变电站的网络，该传输线网络将电力传输给终端用户和电力公司的其它客户形式的负载。风力发电厂可以包括发电厂控制器，其可以负责控制各个涡轮机的某些方面。
图2示意性示出了与风力涡轮机的元件一起的控制系统20的实施方式。风力涡轮机包括转子叶片21，转子叶片21经由齿轮箱23机械地连接到发电机22。在直接驱动系统和其它系统中，可能不存在齿轮箱。由发电机22产生的电力经由电转换器25通入电网24。发电机22和转换器25可以基于全量程转换器(FSC)架构或双反馈感应发电机(DFIG)架构，但也可以使用其它类型的架构。
控制系统20包括多个元件，包括具有处理器和存储器的至少一个主控制器200，使得处理器能够基于存储在存储器中的指令执行计算任务。通常，风力涡轮机控制器确保风力涡轮机在运行中产生所需的功率输出电平。这是通过调节桨距角和/或转换器的功率提取而获得的。为此，控制系统包括桨距系统以及功率系统，该桨距系统包括使用桨距参考28的桨距控制器27，该功率系统包括使用功率参考26的功率控制器29。风力涡轮机转子包括可以通过桨距机构进行变桨的转子叶片。转子可以包括共同的桨距系统，其同时调节所有转子叶片上的所有桨距角，以及除此之外能够使转子叶片单独变桨的单独桨距系统。控制系统或控制系统的元件可以放置在发电厂控制器(未示出)中，使得涡轮机可以基于外部提供的指令运行。
在本发明的实施方式中，控制系统(诸如在主控制器200中)实施被编程为接收风力涡轮机的当前运行状态的模型预测控制(MPC)例程。基于当前运行状态，计算一个或多个预测运行轨迹，其包括至少一个预测运行轨迹并且该预测运行轨迹通常至少包括桨距设定点28和功率设定点29。MPC可运行以处理具体控制任务，而其它控制任务由控制回路反馈控制器(诸如PID、PI或类似的控制器)处理。
在低电压电网故障形式的电网事件中，电网24中的功率损失或至少在一段时间内显著下降。
图3显示了低电压事件中的涡轮机运行的两个示意性示例。在事件前情况30中，功率33保持在给定值(P_事件前)，其在额定功率情况下可以是恒定电平。在低于额定的情况下，输出功率33将跟随风并且不一定在时间上恒定。在t1时发生电网事件35并且电网电压由于电网故障而下降，并且在时间t2处电网电压恢复。低电压事件的持续时间取决于故障的性质，并且在给定情况下可能是几百毫秒。在此期间，涡轮机以电网事件模式运行。此外，事件期间的电压降以及具体电网电压取决于故障的性质。在给定示例中，电网功率下降至少60％，在一些情况下，电网功率在事件期间损失。在电网事件期间，来自发电机的反扭矩损失，并且控制器可用的唯一致动器是桨距。电网事件期间的主要控制目标可以是控制桨距以保持转子速度低于某个限制。
在时间t2处，风力涡轮机控制器检测到低电压事件的终止，并且风力涡轮机进入功率恢复模式。在功率恢复模式中，确定或接收风力涡轮机的当前运行状态以及事件后运行状态。事件后运行状态是风力涡轮机应当恢复到的期望运行状态，并且在简单的示例中基于当前风速来确定该期望运行状态，然而，可以考虑其它内部和/或外部参数。
在图3中，事件后运行状态由事件后功率电平(P_事件后34)举例说明。事件后功率电平34显示为恒定电平。在一般情况下，它可以是移动的目标，这是因为该功率电平可以基于风速或任何外部设定点，诸如降额设定点。在许多情况下，功率恢复时段31的持续时间是几秒，并且诸如风速的外部条件可能没有太大变化，并且风力涡轮机将返回到与事件前电平相似的功率电平。
基于当前运行状态和事件后运行状态，使用模型预测控制(MPC)例程计算一个或多个预测运行轨迹，并且使用控制轨迹在恢复阶段期间控制风力涡轮机。
虽然MPC例程的预测时域可以覆盖整个功率恢复阶段31，但是在一个实施方式中，一个或多个预测运行轨迹被重复计算以作为滚动时域轨迹，并且使用最后计算的控制轨迹来控制风力涡轮机。以这种方式，确保风力涡轮机的实际条件被连续地考虑。
图4示出了与功率恢复情况下的经测量的运行变量y和经MPC计算的控制变量u相关的MPC例程的通用方面。图4的上部分40示出了变量y的状态轨迹，并且图4的下部分41示出了控制变量u的控制轨迹。
运行轨迹和控制轨迹可以包括但不限于以下参数中的一个或多个：包括共用桨距值和单独桨距值的桨距值、转子速度、转子加速度、塔架移动、功率相关参数、扭矩相关参数和这些参数的导数、传动系相关参数、以及诸如产生的功率Pg、从风中提取的功率Pw、风中的可用功率Pav和旋转系统中的动能K之类的参数。
在一个实施方式中，运行轨迹是预测运行状态轨迹。状态是运行参数的集合，通常表示为向量。示例性风力涡轮机状态是：
Figure BDA0001926161920000061
其包括桨距值θ、转子角速度ω和塔架顶位置s、传动系扭转κ以及这些参数的时间导数。可以使用其它和更多参数来定义风力涡轮机状态x*。
风力涡轮机的当前运行状态的状态值可以基于来自传感器的经测量传感器读数，该传感器被设置成测量与风力涡轮机的物理状态值有关的传感器数据。另外，还可以使用估计值或计算值。在一个实施方式中，状态可以由状态计算器确定，例如该状态计算器是以负责确定当前运行状态的专用计算单元的形式，诸如观测器或卡尔曼滤波器。
轨迹也可以表示为控制轨迹。示例性控制轨迹可以是：
Figure BDA0001926161920000062
其包括桨距参考信号和功率参考信号。可以使用其它和更多参数来定义风力涡轮机控制信号u1*。
图4示出了多个离散时间步长的经测量变量y的轨迹43。该图示出了当前时间k，以及多个过去时间步长44和多个未来时间步长45(也被分别称为状态变量y和控制变量u的预测时域和控制时域)。已知变量值，即基于经测量值的变量值用实心圆标记，而预测变量值用空心圆标记。轨迹可以包括预测值的时间序列，即仅包括空心圆。轨迹不需要包括过去值和已知值，但是在某些实施方式中可以包括过去值和已知值。具体地，可以包括当前值42以用于经测量变量的轨迹。轨迹可以跨越几秒的时间序列，诸如5-10秒。然而，基于给定的实施方式，轨迹可以更长或更短。
作为示例，轨迹示出了在电网事件35发生在时间t1处(即样本k之前的一个时段中)的情况下所产生的功率Pg。轨迹显示了电网事件之前的功率电平和当电网恢复时所选择的较低功率电平42，以及达到正常情况的预测未来功率电平。还示出了所示变量的允许最大值和最小值。
图4还示出了通过使用MPC算法确定的通用控制轨迹46的示例。图4示出了运行状态轨迹y43与通用控制轨迹u46之间的关系。
在当前第k个值已知为经测量变量42时，通过使用MPC例程来计算控制轨迹的当前值47。
该图还显示了u的控制轨迹值的最大和最小允许值。
作为示例，轨迹示出了桨距角的轨迹，即u＝θ。在该示例中，桨距角在电网事件期间升高，并且随后在涡轮机达到正常时降低。轨迹显示下一个桨距设定47以及满足新设定点设置的预测未来桨距设定。
MPC基于迭代的有限时域优化。在时间t处对当前状态进行采样，并计算未来时域[t，t+T]的成本最小化控制策略。在控制信号中仅使用当前样本k的第一预测值，然后再次采样涡轮机状态并从新的当前状态开始重复计算，从而产生新的控制轨迹和新的预测状态轨迹。由于MPC是滚动时域控制器的原因，预测范围保持向前移动。
模型预测控制(MPC)是一种多变量控制算法，其在滚动预测时域上使用优化成本函数J来计算最优控制移动。
优化成本函数可以给出为：
Figure BDA0001926161920000071
参考图4，ri是第i个变量49的设定点，yi和ui是第i个轨迹变量，并且
Figure BDA0001926161920000073
是定义该变量的相对重要性的权重矩阵，并且
Figure BDA0001926161920000072
是定义与此变量的变化有关的补偿的权重矩阵。
返回图3，用于在正常运行30、32中控制涡轮机的控制例程可以基于反馈控制(诸如控制回路PID控制)，而至少在功率恢复阶段31期间，控制由MPC控制例程处理。
在一个实施方式中，同样在低电压事件期间，通过使用经典反馈控制(诸如控制回路PID控制器、PI控制器或类似物)来控制风力涡轮机。在电网事件期间，只有桨距角可用作受控致动器，并且快速且简单的控制器可以是优选的。在电网事件终止后，双重目标是使涡轮机尽可能快地恢复正常运行且不会使涡轮机暴露于过量负载。这种多个控制目标可以由MPC例程有利地处理。
在准备MPC以用于接管控制的实施方式中，可以使用这样一种实施方式，其中在低电压事件期间通过使用PID反馈控制并且同时基于风力涡轮机的当前运行状态来控制风力涡轮机。使用模型预测控制(MPC)例程计算一个或多个预测运行轨迹。
在一个实施方式中，MPC也可以在电网事件期间接管控制，在这种情况下，可以使用这样一种实施方式，其中在检测到低电压事件时，接收风力涡轮机的当前运行状态并且基于当前运行状态使用模型预测控制(MPC)例程计算一个或多个预测运行轨迹，一个或多个预测运行轨迹包括预测的控制轨迹，并使用控制轨迹来控制风力涡轮机。
在一个示例实施方式中，用于正常生产的优化问题具有以下形式：
u*(t)＝argminJ0(S(t),P(t),u(t))
其受制于一组约束。
可以根据诸如额定转子速度(ωR)应该低于给定限制值
Figure BDA0001926161920000081
并且桨距角θi(及导数)应该在每个叶片i的给定限制值内的参数给出示例性约束。此外，约束被设定为产生的功率Pg应低于额定功率Pr。
ωR≤ΓωF
-5≤θi≤90，i∈{1，2，3}
Figure BDA0001926161920000082
Pg≤Pr
函数argmin是标准数学运算符，其代表最小值的引数，并在S、P、u和t所跨越的参数空间中找到其中成本函数J0达到其最小值的点。
这里，标称成本函数J0使用控制信号u(t)在功率(P)和负载(S)之间提供权衡，而约束限制转子速度、叶片桨距角、叶片变桨速度和电功率。控制信号通常包括叶片桨距角和转换器的功率参考：
Figure BDA0001926161920000091
在实施方式中，MPC在电网事件期间运行，以便准备好在电网恢复时接管控制，或者在电网事件期间控制涡轮机。
在一个实施方式中，在模型预测控制(MPC)例程中，功率在低电压事件期间受到连接到公用电网的转换器中的经测量功率的约束。
在电网事件期间，MPC失去其控制手段之一，即发电机功率。在这种情况下，可以对正常的MPC问题稍作改变，以便获得在这种新情况下的最佳运行：
u*(t)＝argminJ1(S(t)，u(t))
其受到多个约束：
ωR≤ΓωR
-5≤θi≤90，i∈{1，2，3)
Figure BDA0001926161920000092
Pg＝Pg，measured
在上述方程式中，功率脱离成本函数J1的权衡，并且最优控制问题通过发电机功率必须等于实际测量值(可能为零)的约束来解决。
通过使发电机功率脱离最佳权衡，剩余的关注点是负载、转速和控制器致动，同时仍然遵循原始约束，例如最大转速。
在图3中，示出了用于功率恢复阶段31的两个功率轨迹36、37。在一个轨迹36中，负载优先于恢复时间，而在另一个轨迹37中，恢复时间优先于负载，从而导致更早的恢复以及因此更短的恢复阶段。
两个功率轨迹示出了从t2时的给定功率电平开始直到在t3或t3′时达到结果期望功率电平(P_事件后)的示例性功率值。起始电平42通常设定成，在尽可能高以减少恢复正常运行所花费的时间的电平，但是不能太高以使负载暴露变得高得有问题的电平之间的折中。
在一个实施方式中，恢复时间在优化过程中是优先的。这可以通过对优化过程施加达到事件后运行状态的最大时间来获得。这可以通过对恢复时间适当地设定(多个)约束来获得。
因此在一个示例中，对恢复时间设定硬性约束以确保涡轮机将在硬性时间限制内恢复到标称功率。在这种情况下，成本函数J0将保持不变。然而，反映负载S的项显然必须包括所有相关负载。具体是塔架极值负载、塔架振动和传动系负载。
可以给正常组约束添加两个约束。一个硬性约束是：
Pg(t2+t3)≥Pnom(v)
其中t2是电压返回的时间，t3是电网规范/要求中规定的最大恢复时间，Pnom是作为当前风速v的函数的标称稳态功率。
以及一个软性约束：
κ(t)≤κmax+η
其限制传动系扭矩以保持低于最大电平加上一些松弛η。松弛η的大小在S中得到补偿，以便尽可能保持κ(t)≤κmax。
在使用该方法恢复期间，成本函数中的P项的权重可以为零，因为只要在给定时间限制内达到标称功率，发电机功率的最大化在此本身不是目标。
在其它实施方式中，在优化过程中优先考虑保持负载低于给定限制。这可以通过在对优化过程施加为达到事件后运行状态不能超过的最大负载来获得。这可以通过对给定负载适当地设定约束来获得。
在实施方式中，可以对塔架极值负载、塔架振荡和传动系负载中的至少一个设定最大负载约束。可以对直接测量这些负载的参数以及指示这些负载的参数设定这样的约束。可以通过设定塔架弯矩限制来直接约束塔架极值负载。然而，由于涡轮机可能不一定具有直接检测这种情况的传感器，因此可以对估计负载的观测器设定约束。这同样适用于其它负载。
在一个示例中，约束被设定为对传动系扭矩的硬性约束。以这种方式，当电压返回时，涡轮机将尽可能快地恢复到标称功率而不违反约束。成本函数J0的结构将保持不变。这组约束必须包括对负载限制的适当测量，诸如最大传动系扭矩和塔架顶部偏转。可以添加一个硬性约束：
κ(t)≤κmax
通过在成本函数中的功率P和负载S之间平衡最佳权衡，鉴于必须遵守约束，最大化发电机功率成为主导目标(在极端情况下，S的权重为零)并且功率将尽可能快地增加。
目标不与恢复时间直接相关，而是仅与预测时域上的发电机功率之和直接相关。因此，实现了在恢复阶段结束时也能够维持的运行状态。
图5示出了流程图的组成部分，其示出了用于控制风力涡轮机以执行本发明的各种实施方式的步骤。
这些组成部分可以实现为计算机程序产品或代码，其适用于对控制器生成指令，该控制器被设置成控制风力涡轮机或风力涡轮机的部件的运行。可以通过任何合适的方式提供计算机程序。计算机程序产品通常由风力涡轮机控制系统或诸如发电厂控制器的外部控制器存储并执行。
在第一步骤51中，涡轮机以给定模式运行，诸如以正常运行模式运行。涡轮机配备有检测器，用于检测52低电压事件形式的电网事件(GE)，其中电网电压从第一电平下降到较低的第二电平。
当已经检测到低电压事件时，涡轮机在低电压事件期间以电网事件(GE)模式运行(53)。在电网事件期间，涡轮机被设置成用于检测电网事件何时终止(54)，即检测低电压事件的终止。
当检测到低电压事件的终止时，涡轮机以功率恢复(PR)模式运行(55)。在功率恢复模式中，确定或接收风力涡轮机的当前运行状态和事件后运行状态(56)。可以使用更多输入。基于当前运行状态和事件后运行状态，使用模型预测控制(MPC)例程计算包括控制轨迹的一个或多个预测运行轨迹，并使用控制轨迹来控制风力涡轮机。
尽管已经结合具体实施方式描述了本发明，但是不应该将其解释为以任何方式限于所给出的示例。本发明可以通过任何合适的方式实现；本发明的范围应根据所附的权利要求来解释。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (12)

1.一种控制连接到公用电网的风力涡轮机的方法，所述方法包括：
检测其中电网电压从第一电平下降到较低的第二电平的低电压事件；
在所述低电压事件期间以电网事件模式操作所述风力涡轮机，其中，在所述低电压事件期间，通过使用比例-积分控制或比例-积分-微分控制来控制风力涡轮机；
检测所述低电压事件的终止；
接收所述风力涡轮机的当前运行状态；
接收或确定事件后运行状态，所述事件后运行状态限定风力涡轮机应该恢复到的期望运行状态；
基于所述当前运行状态和所述事件后运行状态，使用模型预测控制例程计算一个或多个预测运行轨迹，其中，所述一个或多个预测运行轨迹包括预测的控制轨迹，其中轨迹包括至少一个变量的时间序列；以及
使用所述预测的控制轨迹来控制恢复模式中的所述风力涡轮机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个预测运行轨迹作为滚动时域轨迹被重复地计算，并且使用最后计算的控制轨迹来控制所述风力涡轮机。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述低电压事件期间，通过使用比例-积分控制或比例-积分-微分控制并且同时基于所述风力涡轮机的所述当前运行状态来控制所述风力涡轮机，使用所述模型预测控制例程计算一个或多个预测运行轨迹。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在检测到所述低电压事件时，接收所述风力涡轮机的所述当前运行状态，并且基于所述当前运行状态使用模型预测控制例程来计算一个或多个预测运行轨迹，所述一个或多个预测运行轨迹包括预测的控制轨迹，并使用控制轨迹来控制所述风力涡轮机。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述低电压事件期间，在所述模型预测控制例程中功率受到转换器中测量的功率的约束。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将达到所述事件后运行状态的最大时间设定为约束。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将最大负载设定为达到所述事件后运行状态的约束。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对塔架极值负载、塔架振荡和传动系负载中的至少一个设定所述最大负载的约束。
9.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括适用于在数据处理系统上执行时控制风力涡轮机的软件代码，所述计算机程序产品适用于执行根据权利要求1-8中的任一项所述的方法。
10.一种用于风力涡轮机的控制系统，所述控制系统适配为执行根据权利要求1-8中的任一项所述的方法。
11.根据权利要求10所述的控制系统，所述控制系统包括：
设置成用于检测其中电网电压从第一电平下降到较低的第二电平的低电压事件的控制器单元；
设置成用于在所述低电压事件期间以电网事件模式操作所述风力涡轮机的控制器单元，其中，在所述低电压事件期间，通过使用比例-积分控制或比例-积分-微分控制来控制所述风力涡轮机；
设置成用于检测所述低电压事件的终止的控制器单元；
设置成用于以恢复模式操作所述风力涡轮机的控制器单元，其被设置成用于接收所述风力涡轮机的当前运行状态并接收或确定事件后运行状态，所述事件后运行状态限定风力涡轮机应该恢复到的期望运行状态；
设置成用于基于所述当前运行状态和所述事件后运行状态，使用模型预测控制例程计算一个或多个预测运行轨迹的控制器单元，所述一个或多个预测运行轨迹包括预测的控制轨迹，其中轨迹包括至少一个变量的时间序列；
能够生成基于所述预测的控制轨迹来控制当在恢复模式中的所述风力涡轮机的指令的控制器单元。
12.一种风力涡轮机，所述风力涡轮机包括根据权利要求10或权利要求11所述的控制系统。
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