CN117318132A - 用于改善电网稳定性的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的各方面涉及在并网点处操作连接到电网的可再生能源发电场的方法。可再生能源发电场包括：连接到可再生能源发电场的收集点的一个或多个可再生能源发电机，以及将收集点连接到并网点的连接网络。该方法包括：接收指示并网点处可再生能源发电场的测量功率特性的一个或多个测量信号；基于该一个或多个测量信号确定并网点处的动态短路比；基于所确定的并网点处的DSCR和连接网络的阻抗的一个或多个分量，确定收集点处的等效动态短路比；以及通过基于所确定的EDSCR确定和调度有功功率设定点来控制该一个或多个可再生能源发电机。

Description

用于改善电网稳定性的方法和系统
技术领域
本公开涉及用于改善连接到电力网络的可再生能源发电场的电网稳定性的方法和系统。
背景技术
并网发电场的监管和一般操作经常由发电场控制系统或控制器(PPC)控制，其实施传输系统运营者(TSO)传达的电力输送要求，以确保符合TSO或特定国家电网互联要求或“电网规范(grid codes)”中阐明的操作限制和要求。
然而，被连接到弱AC电网的发电场，诸如可再生能源发电场，具有高电压敏感性，导致不稳定性。电网强度和电压敏感性可通过估计发电场与电网在并网点处的有效短路比或动态短路比(DSCR)来测量和评估。特别是，DSCR是开路时产生额定电枢电压所要求的励磁电流与在三相短路条件下产生额定电枢电流所要求的励磁电流之比的量度。DSCR可以因此被确定为表示可再生能源发电机的操作特性的方式，以及对于此目的在本领域已知各种方法。例如，WO2021/001002A1公开了一种方法，用于从并网点处的电源测量来估计电网的阻抗分量，从而推导出并网点处的DSCR的估计。因此，当DSCR因电网变化而随时间变化时，该方法允许重新计算DSCR，以指示电网强度和电压稳定性。
典型地，对于给定的离岸风电场，涡轮机制造者要求每个风力涡轮机的连接点处应有最小电网强度，以避免不良影响，诸如涡轮机间变流器控制相互作用导致电网不稳定。因此，如果电网强度低于最小阈值，传输系统运营者(TSO)将削减风力发电场的电力(直到找到技术解决方案)，以避免持续的系统不稳定。
这种干预甚至是由电网强度的暂时性、有时限的降低(例如，由于清晨时段强风穿透进负载较轻的孤立电网伴随减少的同步馈入)引起，从而导致有功功率长期削减(特别是对于大型离岸风电场)，从而造成巨大的收入损失。
本发明的一目标是解决与现有技术相关联的一个或多个缺点。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种操作在并网点处连接到电力网络的可再生能源发电场的方法。该可再生能源发电场包括：连接到可再生能源发电场的收集点的一个或多个可再生能源发电机，以及将收集点连接到并网点的连接网络。该方法包括：接收指示并网点处可再生能源发电场的测量功率特性的一个或多个测量信号；基于所述一个或多个测量信号，确定并网点处的动态短路比(DSCR)；基于在并网点处确定的DSCR和连接网络的阻抗的一个或多个分量，确定收集点处的等效动态短路比(EDSCR)；以及通过基于所确定的EDSCR确定和调度有功功率设定点，控制所述一个或多个可再生能源发电机。
以这种方式，本发明基于收集点(其中电网强度最弱)处的等效动态短路比(EDSCR)，控制可再生能源发电机的有功功率水平，以改善电网稳定性以及采取先进措施来避免传输系统运营者的干预。
这样做的好处是可实施临时削减，以稳定电网并维持发电操作，在确保安全操作的同时最大化收入产生。
本文中，术语“电力网络(power network)”应解释为指可再生能源发电场所连接的电力网络。电力网络在本文中也称为“电力网(power grid)”或“电网(grid)”。
例如，收集点可以是通过连接网络连接到并网点的多个变电站功率总线中的一个，一个或多个可再生能源发电机连接到各个变电站功率总线。以这种方式，可再生能源发电场可包括多个次级发电场，每个次级发电场包括一个或多个可再生能源发电机。
在一示例中，该方法还包括：将所确定的EDSCR与下限阈SCR值进行比较；以及根据所述比较，基于所确定的EDSCR，选择性地确定和调度有功功率设定点。例如，下限阈SCR可以对应于收集点处的最小EDSCR值，可选地带有附加的安全/稳定裕度。
可选地，确定有功功率设定点是基于所确定的DSCR和所确定的EDSCR的。
在一示例中，可使用将参考有功功率水平与EDSCR和/或DSCR的相应值相关联的查找表和/或包括一条或多条参数化曲线的图表，确定有功功率设定点。例如，该图表可包括对应于DSCR的相应值的多条参数化曲线。每条参数化曲线可以将参考无功功率水平与EDSCR的相应值相关联。以这种方式，可考虑DSCR值和EDSCR值，确定有功功率设定点。可基于对应于所确定的DSCR值的参数化曲线，确定有功功率设定点。
可选地，每条参数化曲线可以与相应EDCSR值的相应范围的DSCR值相关联。以这种方式，在跳到跟随更显著的变化的下一个参数化曲线之前，相同的参数化曲线可以用于当DSCR的变化相对较小的情况。这种布置有助于避免极限循环(limit cycling)。可选地，使用与所确定的DSCR值最接近同时小于或等于所确定的DSCR值的DSCR值相关联的参数化曲线，确定有功功率参考水平。以这种方式，提供了安全裕度。
在一示例中，使用斜坡率限制(ramp rate limit)，确定有功功率设定点，并且确定斜坡率限制以将有功功率设定点的有功功率水平从当前有功功率水平斜进(ramping)到参考有功功率水平。换句话说，斜坡率限制规定用于可再生能源发电机安全操作的有功功率的变化率的限制。
可选地，所述一个或多个测量信号指示跨并网点的电压；发电场向电力网输送的有功电流和/或有功功率；以及发电场向电力网输送的无功电流和/或无功功率。可选地，确定并网点处DSCR包括通过以下步骤确定电力网络阻抗的一个或多个分量：使用递归适应性滤波算法，基于所述一个或多个测量信号，估计参数估计向量；该参数估计向量对于电力网系统响应的选定模型限定估计的模型参数组，基于参数估计向量，以及通过将参数估计向量的参数组应用于选定模型，创建电力网的模型表示；使用模型表示，计算电力网的系统DC增益向量，该DC增益向量表示以下之间的相关性：一方面跨并网点的电压，与另一方面在电力网的稳态下由发电场输送到电力网的有功电流和/或有功功率；无功电流和/或无功功率；以及从系统DC增益向量导出电力网络阻抗的所述一个或多个分量。
在一示例中，该方法还包括：检测所确定的EDSCR何时低于下限阈SCR值；以及设置一个或多个参数用以在故障穿越操作模式期间据此控制所述可再生能源发电机，可选地，其中，使用查找表，调整所述一个或多个参数以匹配对于弱电网的故障穿越响应的预定值。以这种方式，可调整这些参数以适应电网强度和SCR。
可选地，所述一个或多个参数包括：所述一个或多个可再生能源发电机的一个或多个低压穿越参数、用于减少故障期间的快速故障电流注入的一个或多个参数、和/或用于故障后降低有功功率恢复斜度的一个或多个参数。该一个或多个参数随后可取决于所确定的上升到下限阈SCR值以上的EDSCR来恢复。
在一示例中，当有功功率设定点小于可用功率时，有功功率设定点被调度到所述一个或多个可再生能源发电机以控制所述一个或多个可再生能源发电机的削减量；以及当所确定的有功功率参考水平小于下限阈时，有功功率设定点被确定并调度以将有功功率维持在削减下限阈量处。以这种方式，可以将有功功率设定点维持在削减下限阈量处，其可以是可用功率的至少50％，优选为至少60％。可选地，在这种削减过程中，发电的可再生能源发电机的数量可被最大化。可选地，当所确定的有功功率参考水平小于进一步的削减下限阈量(即，第二削减下限阈量)时，有功功率设定点可被确定并调度以使有功功率向零或预编程的有功功率水平下倾。
可选地，EDSCR使用以下等式被确定：
其中Zpu_park由连接网络的阻抗的所述一个或多个分量构成。
在一示例中，收集点是用于离岸风电场的离岸功率总线，以及并网点是连接到电力网络的陆上连接点。连接网络可包括第一变压器、传输线和第二变压器，用于将离岸风电场连接到并网点。可选地，该电场可以是混合动力发电场。
根据本发明的一方面，提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质包括当其由计算机执行时使计算机实现上述方法的指令。
根据本发明的另一方面，提供了一种发电场控制器，用于控制在并网点处连接到电力网络的可再生能源发电场的操作。所述可再生能源发电场包括：连接到所述可再生能源发电场的收集点的一个或多个可再生能源发电机，以及将所述收集点连接到所述并网点的连接网络。所述发电场控制器被配置为执行机器可读指令以：接收指示并网点处可再生能源发电场的测量功率特性的一个或多个测量信号；基于所述一个或多个测量信号，确定所述并网点处的动态短路比(DSCR)；基于在所述并网点处所确定的DSCR和所述连接网络的阻抗的一个或多个分量，确定所述收集点处的等效动态短路比(EDSCR)；以及通过基于所确定的EDSCR确定和调度有功功率设定点，控制所述一个或多个可再生能源发电机。
在本发明的范围内，明确地意图表明，可以独立地或以任何组合的方式来考虑前述段落、权利要求和/或下面的描述和附图中尤其是其独特特征阐明的各个方面、实施方式、示例和替代方案。也就是说，任何实施方式和/或实施方式的特征可以以任何方式和/或组合来组合，除非这些特征是不兼容的。申请人保留更改任何最初提交的权利要求或相应提交任何新权利要求的权利，包括修改任何最初提交的权利要求以依赖和/或纳入任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初并不是以那些方式提出的要求。
附图说明
现在仅以示例来说，参考附图来描述本发明的一个或多个实施方式，其中：
图1示意地示出了连接到包括发电场控制器的可再生能源发电场的电力网络；
图2示出了图1的发电场控制器的示例性功率-SCR图表。
图3示出了根据本发明的实施方式的操作图1的发电场的方法；
图4示出了根据本发明的实施方式的图3所示方法的示例子步骤；
图5示出了使用图2所示的功率-SCR图确定的有功功率参考水平的示例性系列；
图6示出了根据本发明的另一实施方式的图3所示方法的示例子步骤。
具体实施方式
总体地，本发明涉及用于控制可再生能源发电场以维持足够的电网强度并确保发电场的安全操作同时减轻来自TSO的干预的方法和系统。
为此目的，本发明的方法和系统被配置为接收指示在电网的并网点处可再生能源发电场的(一个或多个)测量功率特性的(一个或多个)测量信号。所述(一个或多个)测量信号用于确定电网阻抗的(一个或多个)分量和并网点处的动态短路比(DSCR)。根据这些参数，本发明确定发电场的一个或多个可再生能源发电机所连接的诸如变电站功率总线之类的收集点处的等效动态短路比(EDSCR)。继而，发电场控制器使用EDSCR，通过确定和调度有功功率设定点，提供对所述一个或多个可再生能源发电机的实时控制。
这样做的好处是，可以通过在DSCR下降后降低有功功率水平来提高电网的稳定性和强度，以保持EDSCR高于下限阈，否则低于该下限阈值会导致来自TSO的干预。因此，可实施临时削减，以稳定电网并持续发电操作，同时确保系统稳定。
图1图示出了可再生能源发电场连接到主电网或更宽广的电力网络的典型架构。在图1所示的示例中，可再生能源发电场是风力发电场(WPP)。正如有技术背景的读者会理解的，WPP包括多个风力涡轮发电机(WTG)，这些风力涡轮发电机可被分组到一个或多个子园区，这些子园区一起连接于单个或相应的集电器点处，例如以变电站功率总线的形式。WTG经常被称为“风力涡轮机”。所示的示例仅为代表性，有技术背景的读者会理解其他特定的体系结构也是可能的。在其他示例中，发电场可包括其他可再生能源，诸如太阳能发电场、生物能源发电场、海洋/波浪/潮汐能发电场、或具有不同类型的可再生能源发电场的组合的混合发电场。因此，本发明总体涉及可再生能源发电场和可再生能源发电机，而不是如图所示特定于风力发电场和发电机。风力发电场和电力网络的部件是常规的，正因如此有技术背景的读者会很熟悉。可以预计的是，其他已知部件可以作为图1中所示和描述的部件的补充或替代被并入。这样的改变将在本领域技术人员的能力范围内。
图1示出了并入WPP 12的电力系统10。在该示例中，WPP 12包括多个风力涡轮发电机组14和发电场控制器22，以下称为PPC 22。多个WTG 14中的每一个将风能转换成电能，电能作为有功功率和/或电流从WPP 12传输到主电力网络或“主电网”16，用于分配。
虽然未在图1中图示出，但WPP 12还可包括补偿设备，例如静态同步补偿器(STATCOM)或另一种类型的同步补偿器，其被配置为根据需要提供无功功率或无功电流支持。WPP 12还可包括电池能量存储系统。
与离岸WPP的典型情况一样，多个WTG 14被示为分组到相应的子园区13a-c中，并在相应收集点处连接在一起，在本文中可以称为变电站功率总线17a-c。例如，每个子园区13a-c可以与相应离岸区域中的WTG 14的集群相关。然而，该示例并不意在限制本发明的范围。
WPP 12还包括用于将WPP 12连接到主电网16(也被称为主电力网络)的连接网络18。连接网络是本领域中已知的，并且经常包括将WPP 12耦合到主电网16的传输线、总线和/或变压器的组合。也可以将其他部件，诸如断路器、重合器，以及本领域中已知的其他系统并入到连接网络中。
WPP 12和主电网16连接在并网点(PoI)20处，PoI 20是WPP 12和主电网16之间的接口。PoI 20也可被称为公共耦合点，其可缩写为‘PCC’或‘PoCC’。
在该示例中，连接网络18被示为包括用于将每个变电站功率总线17a-c连接到PoI20的双变电站变压器传输线路。每个双变电站变压器传输线路由串联在每个变电站功率总线17a-c和PoI 20之间的第一变压器19a-c、传输线路21a-c和第二变压器23a-c组成。第一变压器19a-c增加来自变电站功率总线17a-c的电压，用于沿传输线路21a-c传输，传输线路21a-c经常从离岸变电站延伸到以第二变压器23a-c为特征的陆上站点。第二变压器23a-c进一步提高电压以满足PoI 20处的电网要求。
应当理解，连接网络18的阻抗在涡轮机收集点17a-c处具有相对于在PoI 20处降低的稳定性和电网强度的效果。因此，正如要更详细描述的，本发明的目标是监控涡轮机收集点17a-c处的电压稳定性和电网强度，并依赖于此来控制来自WPP 12的功率输出，以将电网强度维持在为WPP 12设置的最低要求之上。
每个WTG 14与各自的WTG控制器15相关联。在一些示例中，成组WTG可共享单个的、半集中式WTG控制器，使得WTG控制器少于WTG。正如本领域技术人员所理解的，WTG控制器15可被认为是能够以本文规定的方式操作WTG 14的计算机系统，并且可包括控制WTG的各个部件的多个模块或仅单个控制器。WTG控制器15的计算机系统可根据经由通信网络下载的或从计算机可读存储介质编程到其上的软件来操作。
在WPP 12的常态操作期间，WTG控制器15操作以实施从PPC 22接收的有功和无功电流和/或功率请求，以向主电网16提供频率和电压支持。在特殊条件下，WTG控制器15操作以满足预定的网络要求，并且还保护WTG 14免受任何潜在有害条件的影响。
发电场控制器(PPC)22在测量点(PoM)24处连接到主电网16，并且连接到WTG控制器15。例如，正如要更详细描述的，PPC 22可被配置为从PoM 24接收一个或多个测量信号，该测量信号包括从WPP 12到主电网16的电力供应和/或主电网16的频率水平的测量。PPC22的作用是充当WPP 12和电网16之间的，更具体地在WPP 12和电网运营者26(例如传输系统运营者(TSO)或配电系统运营者(DSO))之间的，命令和控制接口。WPP 12能够响应于从PPC 22接收的命令来改变其功率或电流输出。
PPC 22是用于实现本文描述的控制和命令的合适的计算机系统，因此可包括处理模块28、连接性模块30、记忆模块32和传感模块34，如图1所示。
连接性模块30、记忆模块32和/或传感模块34被配置为向处理模块28提供指示由WPP 12提供给PoI 20的电压水平、电流水平、有功功率水平和/或无功功率水平的信息。例如，传感模块34可直接从一个或多个连接的传感器(例如，在PoM 24处)接收这样的信息，并将该信息传送到处理模块28。PPC 22还可从能源管理系统(未示出)接收关于电网16和/或本地总线、变电站和网络的信息。
作为其操作的部分，PPC 22产生调度信号并将其发送到WTG控制器15，以控制WTG14的一个或多个功率特性。例如，调度信号可被配置为控制WTG 14的有功功率输出、无功功率输出和/或电压水平。WTG控制器15根据包含在调度信号中的设定点来控制WTG 14。因此，当设定点的有功功率水平小于根据风速测量确定的可用功率时，WTG控制器15可被配置为相应地削减WTG 14以满足设定点。
在本发明的实施方式中，PPC 22被配置为提供有功功率输出的实时控制，以在每个收集点或变电站功率总线17a-c处维持足够的电网强度，从而确保WPP 12的安全操作，同时减轻来自TSO 26的干预。
为此目的，PPC 22可包括程序、算法或“控制模块”100，根据本发明的示例，用于估计变电站功率总线17a-c处的电网强度以及基于这种估计来确定和调度有功功率设定点以维持足够的电网强度。控制模块100可构成PPC 22的处理模块28的一部分，例如如图1所示。
控制模块100被配置为接收指示PoI 20处、WPP 12的(一个或多个)测量功率特性的测量信号。这些功率特性可包括跨PoI 20的电压；WPP 12向电力网16输送的有功电流和/或有功功率；以及由WPP 12向电力网16输送的无功电流和/或无功功率。基于这些(一个或多个)测量的功率特性，控制模块100被配置为确定电力网络16的阻抗的一个或多个分量以及PoI20处的动态短路比(DSCR)。
为此目的，控制模块100可包括系统响应电力网16的一个或多个模型和/或用于估计这些模型的(一个或多个)参数的一个或多个算法。本领域的技术人员将理解，本领域中的各种模型架构和算法将适合于这样的目的，为了避免混淆本发明，这里不对其进行详细描述。
然而，为了给出一示例，控制模块100可被配置为创建电力网16的状态空间表示，基本上如在WO2021/001002A1中详细描述的那样。因此，WO2021/001002A1通过参考并入本文并描述了一方法，该方法估计电网阻抗的分量，并由此在发电单元(例如WPP 12的集合式WTG 14)与电力网(例如主电网16)互连的点处导出有效SCR，因此该方法适用于确定本发明中的DSCR。
相应地，为了确定这种模型的参数，控制模块100可包括递归适应性滤波算法，例如递归最小二乘算法和/或卡尔曼算法，用于基于(一个或多个)测量信号估计参数估计向量。因此，经常应当理解，参数估计向量为系统响应电力网16的选定模型限定估计的模型参数组，其可采用例如状态空间表示的形式。
根据模型表示，控制模块100可被配置为计算用于电力网16的系统DC增益向量，其中DC增益向量表示在电网16的稳定状态处一方面跨PoI20的电压以及另一方面由WPP 12输送到电网16的有功电流和/或有功功率、以及无功电流和/或无功功率之间的相关性。控制模块100还可被配置为从系统DC增益向量中导出电网16的阻抗的(一个或多个)分量，并且进而从所导出的阻抗导出DSCR。尤其是，可以将PoI 20处的DSCR导出为所确定的电网阻抗的每单位值的倒数。
PoI 20处的DSCR是WTG 14的稳定性的近似测量，并且每个子园区13a-c的可用故障水平(AFL)随着电网DSCR的降低而变得更小。
然而，随着连接网络18向WPP 12进一步引入阻抗，在电网强度最弱的收集点17a-c处电网强度降低。因此，控制模块100还被配置为基于在PoI 20处确定的DSCR和在其之间延伸的连接网络18的阻抗来确定每个变电站功率总线17a-c处的EDSCR。
连接网络18的阻抗由WPP 12的特定设计确定，该阻抗例如可存储在PPC 22的记忆模块32中并且根据需要被调用或以其他方式基于有功和/或无功功率测量被确定。
为了确定每个变电站功率总线17a-c处的EDSCR，控制模块100还可包括将在PoI20处确定的DSCR和连接网络18的阻抗与变电站功率总线17a-c处的EDSCR有关的一个或多个规则、算法或等式。举个示例，控制模块100中可存储以下等式：
其中，DSCR是在PoI 20处确定的DSCR值，Zpu_park由在PoI 20与相应的变电站功率总线17a-c之间确定的连接网络18的单位阻抗构成，并且EDSCR是在相应的变电站功率总线17a-c处计算的EDSCR值。
可附加地，控制模块100被配置为根据EDSCR实时控制WTG 14的一个或多个功率特性。例如，由控制模块100控制的WTG 14的所述一个或多个功率特性可包括一个或多个WTG14的有功功率输出、无功功率输出和/或电压水平。然而，为了简化，在接下来的描述中，示例控制模块100被配置为控制WTG 14的有功功率输出，并且所确定的设定点是用于控制所述有功功率输出的有功功率设定点。尽管该示例并不意在限制本发明的范围。
有功功率设定点可，至少部分地，基于场功率总线17a-c处的所确定的EDSCR以及可选地基于PoI 20处的DSCR被确定，从而使得有功功率输出以与那些确定的参数相对应的方式变化。
为此目的，控制模块100可包括存储参考有功功率水平与DSCR和EDSCR的相应值之间的关系的一个或多个函数、算法、查找表、图表或其他参考。
在根据本发明实施方式的示例中，控制模块100可包括如图2所示的功率-SCR图表，该图表包括对于相应DSCR值和EDSCR值的参考有功功率水平。图2所示的功率-SCR图表是本领域技术人员所熟悉的类型。
尤其是，如图2所示，该图表包括对应于相应的DSCR值的多条参数化曲线120-126，其中每条曲线120-126将参考有功功率水平与EDSCR值相关联。从图2中的示例可以理解，随着DSCR值的减小，图表上连续曲线120-126的斜度可增加，而交点可减少。在该示例中，每条参数化曲线120-126与相应EDCSR值的相应范围的DSCR值相关联，以避免极限循环，直到电网强度发生显著变化，在估计的DSCR中产生突变。换句话说，每个曲线因此可包括对于每个EDCSR值的DSCR死区120a-126a，使得有功功率参考水平在所确定的DSCR的微小波动期间保持基本恒定。当DSCR值移换出死区120a-126a时，跳转到与最接近所确定的DSCR值同时小于或等于所确定的DSCR值的DSCR值相关联的下一条参数化曲线120-126。
如从图2所示的图表中可以理解的，在电网强度下降之后，移换到更低的参数化曲线122-126，可能需要降低功率以便将EDSCR值维持在下限阈SCR值之上。
控制模块100还可存储一个或多个预定斜坡率和/或斜坡率限制，用于基于当前有功功率水平和所确定的参考有功功率水平来确定有功功率设定点。例如，控制模块100可存储一查找表，该查找表包括针对当前有功功率水平和确定的参考有功功率水平之间的相应差异的预定斜坡率。例如，查找表可另外包括对应于相应的频率水平测量或测量的频率水平的变化的一个或多个预定的上斜坡(ramp up)或下斜坡(ramp down)率。
在本领域中已知用于确定有功功率设定点的各种方法，并且应当理解，上述示例并不旨在限制本发明的范围。
有功功率设定值被调度到WTG 14，以实时控制WPP 12向PoI 20的有功功率输出的靶值。因此，当有功功率设定点小于可用功率时，有功功率设定点控制WTG 14的削减量。在示例中，PPC 22可被配置为将WTG 14的削减控制到可允许的削减的阈值，例如可用风电的60％。相应地，PPC 22还可接收例如可以从风速导出的可用功率的量，并且当所确定的有功功率参考水平小于可用功率的阈值百分比时，PPC 22可被配置为以对应于削减阈值的有功功率输出设定点。例如，PPC 22可被配置为在预定时间段内以削减阈值输出有功功率设定点，直到DSCR增加。
现在将附加地参照图3至图5来描述控制模块100的操作。
图3示出了根据本发明实施方式的控制WPP 12的有功功率输出的示例性方法200。
在步骤202中，PPC 22接收指示PoI 20处测量功率特性的一个或多个测量信号。在该示例中，这样的功率特性包括跨PoI 20的电压；由WPP 12传递到电力网16的有功电流和/或有功功率；以及由WPP 12传递到电力网16的无功电流和/或无功功率。然而，该示例不旨在限制本发明的范围，并且在其他示例中，为了确定PoI 20处的DSCR，可接收对一个或多个其他功率特性的测量。
在步骤204中，PPC 22基于在步骤202中接收的所述一个或多个测量信号来确定PoI 20处的DSCR。在该示例中，根据在WO2021/001002A1中公开的方法来确定DSCR，该方法通过参考并入本文。尤其是，通过使用电网响应的模型表示和用于估计模型参数的算法初始地确定主电网16的阻抗的一个或多个分量来计算DSCR。
相应地，在步骤204中，PPC 22可估计电网响应的状态空间表示的参数估计向量。状态空间表示可采取以下形式：
x(t)＝Ax(t)+Bu(t)
y(t)＝Cx(t)+Du(t),D＝0
其中A、B、C和D是矩阵，u(t)表示在时间t分别以有功电流IP(t)和无功电流IQ(t)的形式输入到状态空间模型的输入，y(t)表示状态空间模型在时间t以跨PoI 20的电压的形式的输出，IP(t)是由WPP 12传递到电力网16的有功电流，IP(t)是由WPP 12传递到电力网16的无功电流，并且Vz(t)是跨PoI 20的电压的静态部分，并且Vdyn(t)是跨PoI 20的电压的动态部分。
因此，估计参数估计向量的步骤包括估计矩阵A、B、C和D的参数。可使用递归适应性滤波算法基于所述一个或多个测量信号来确定参数估计向量，这里不详细描述该算法以避免混淆本发明。然后，PPC 22可基于参数估计向量来创建或更新电力网16的模型表示，并使用该模型表示来计算电力网的系统DC增益向量。DC增益向量可根据以下等式确定：
KDC＝D-CA-1B
其中，KDC是系统DC增益向量，A、B、C和D是状态空间表示的矩阵。
在该上下文中，一方面，该DC增益向量表示在电力网16的稳态处，跨PoI 20的电压以及另一方面与由WPP 12输送到电力网16的有功电流和/或有功功率；无功电流和/或无功功率之间的相关性。因此，所计算的系统DC增益是表示电网阻抗的简单方式，因此PPC 22可从系统DC增益向量推导出电网的阻抗的一个或多个分量，并且将PoI 20处的DSCR确定为电力网16的所确定的阻抗的大小的倒数。
在步骤206中，PPC 22确定WPP 12的连接网络18的阻抗，这是例如通过从PPC 22的记忆模块32调用对于连接网络18计算的每单位阻抗值。
在步骤208中，PPC 22基于所确定的连接网络18的阻抗和在PoI 20处确定的DSCR来确定每个收集点或变电站功率总线17a-c处的等效DSCR。为此目的，PPC 22可使用本领域所知的一个或多个算法、函数或等式。
举个示例，PPC 22可使用上面定义的等式1来确定EDSCR：
其中，DSCR是在PoI 20处确定的DSCR值，Zpu_park由在PoI 20与各个变电站功率总线17a-c之间确定的连接网络18的单位阻抗构成，并且EDSCR是在各个变电站功率总线17a-c处计算的EDSCR值。
在步骤210中，PPC 22被配置为基于DSCR和EDSCR来确定有功功率参考水平。作为示例，图4示出了根据本发明实施方式的用于确定有功功率参考水平的示例性子步骤212至216。
在此示例中，PPC 22操作WPP 12的WTG 14以基于电网频率和电压注入有功和无功功率，以在WPP 12的常态操作期间向主电网16提供频率和电压支持。然而，在确定弱电网强度时，PPC 22被配置为采取预防措施以减少有功功率输出并加强电网以避免TSO 26的干预。相应地，在本示例中，在子步骤212中，PPC 22将所确定的EDSCR与下限阈SCR值进行比较，以确定是否实施这种控制措施。
例如，下限阈SCR值可根据WPP 12的布局/配置来规定，并且可包括额外的安全裕度以避免弱电网强度。下限阈可以是至少为5，优选为至少3，甚至可以至少为1的EDSCR值。
如果所确定的EDSCR大于下限阈SCR值，则在子步骤214中，PPC 22根据常态操作，例如基于可用风速来确定有功功率参考水平。
然而，如果所确定的EDSCR等于或低于下限阈SCR值，则在子步骤216中，PPC 22基于所确定的DSCR和EDSCR值来确定有功功率参考水平。
尤其是，在这样的示例中，PPC 22可被配置为使用功率-SCR图表来确定参考有功功率水平，基本正如关于图2所描述的那样。为此目的，PPC 22可识别与所确定的EDSCR值和尽可能接近所确定的SCR值同时小于或等于所述确定的SCR值的相应SCR值相关联的参数化曲线120-126。然后，基于所识别的参数化曲线120-126，PPC 22可读出与下限阈SCR值相关联的对应的有功功率参考水平，可选地具有进一步的安全裕度。
作为示例，图5示出了为示例场景确定的有功功率参考水平。
最初，在点P1处，所确定的DSCR值和EDSCR值指示电网强度是可接受的，并且操作点被描绘在四条参数化曲线120-126的第二条122上(在下限阈SCR值之上的相应点)。然而，由于一个或多个组合因素，在并网点的电网强度可被削弱，所述一个或多个组合因素诸如：由于增加的可再生电力渗透率、径向线路损耗和/或同步场损耗而导致的同步馈电的减少；减少的系统负载导致系统阻尼降低；和/或在并网点和/或离岸功率总线附近增加基于电力电子学的可再生电力连接。相应地，在诸如径向馈线跳闸、同步发电机源跳闸和/或来自同步发电源的功率自动减少的事件之后，PPC 22分别在步骤204和208中确定降低的DSCR值和EDSCR值。结果是，在子步骤212中，PPC 22确定EDSCR小于下限阈SCR值，并且PPC 22确定EDSCR和DSCR值与第三参数化曲线124的降低的稳定值相关联，如点P2所示。然后，PPC 22根据第三参数化曲线124确定与下限阈SCR值(或可包括安全裕度的另一预定值)处的EDSCR值相对应的降低的有功功率参考水平，如点P3所示。
返回图3，在步骤218中，PPC 22基于所确定的参考有功功率水平，确定并调度有功功率设定点。
为此目的，应当理解，PPC 22可根据用于从当前有功功率水平转换到所确定的参考有功功率水平的一个或多个规定的斜坡率或斜坡率限制(即dP/dt)来确定有功功率设定点，从而避免已经对功率/电压敏感的电网中的不稳定性。
在本领域中已知用于相应地确定设定点的各种数学方法，为了避免混淆本发明，本文不详细描述这些方法。
所确定的有功功率设定点从PPC 22被调度到相应地控制WTG 14的WTG控制器15，以减少WPP 12的有功功率输出，从而将EDSCR移换向期望的值。这具有提高电压稳定性和电网强度的效果。
因此，随着电网强度的增加，PPC 22随后确定DSCR和EDSCR值再次增加，使得EDSCR大于下限阈SCR值，并跳到第一参数化曲线120，如图4中所示的图表上的点P4所示。相应地，PPC 22因此根据常态操作来继续确定和调度有功功率设定点，如图表上的点P5所描述，使得功率削减仅是暂时的并且规避了TSO的干预。
对于上下文，应当理解，EDSCR可例如以大约20s的典型迭代周期来估计，而典型的电压/无功电网振荡可持续5-10分钟。另外，应当理解，在步骤218中，可以将适当的延迟应用于有功功率设定点的确定和调度，以避免极限循环。
预计本发明将因此提高电网的稳定性和强度，以确保安全操作，同时减少来自TSO的干预，并因此有助于提高WPP 12的发电能力。
可以理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述示例进行各种改变和修改。
例如，虽然本发明是在陆上并网点连接到主电网16的离岸风力发电场的上下文中描述的，但是应当理解，本发明不限于这样的应用，而是可以向在连接到主电网的并网点与一个或多个可再生能源发电机的收集点之间具有显著阻抗的任何可再生能源发电场提供有用的益处。此外，在其他示例中，应当理解，WTG 14可连接到单个收集点或场功率总线，或者任何数量的子园区可连接到相应的收集点或场功率总线，例如以相应变电站功率总线的形式。
可附加地，尽管上述示例包括用于确定EDSCR是否小于下限阈SCR值的子步骤212，但是应当理解，在其他示例中，PPC 22可以至少部分地基于所确定的DSCR和EDSCR来控制有功功率输出，而不考虑这种比较。例如，基本上如上所述，PPC 22可使用功率-SCR图表来确定有功功率参考水平，并且至少部分地基于所确定的有功功率参考水平来确定有功功率设定点。
有功功率设定值被调度到WTG 14，以实时控制WPP 12向PoI 20的有功功率输出的靶值。因此，当有功功率设定值小于可用功率时，有功功率设定点控制由WTG控制器15实施的WTG 14的削减量。因此，在示例中，PPC 22可被配置为将WTG 14的削减控制到可允许的削减的阈值，例如可用风电的60％。相应地，在步骤218中，PPC 22还可接收例如可以从风速导出的可用功率的量，并且当所确定的有功功率参考水平小于可用功率的阈值百分比时，PPC22可被配置为在对应于削减阈值的有功功率处输出设定点。以这种方式，可以最大限度地减少有功功率输出，同时维持子园区17a-c之间的连接并最大化发电的WTG 14的数量。这会最大限度地扩大园区的掠扫面积，以最大限度地提高发电能力。
在一示例中，PPC 22还可被配置为根据所确定的EDSCR并且尤其是根据所确定的EDSCR降到下限阈SCR值以下来设定用于在故障穿越操作模式期间控制可再生能源发电机的一个或多个参数。例如，这样的参数包括：所述一个或多个可再生能源发电机的一个或多个低压穿越参数、用于减少故障期间的快速故障电流注入的一个或多个参数、和/或用于故障后降低的有功功率恢复斜度的一个或多个参数。
为此目的，PPC 22可包括这样的参数的预定值，以实施命令以匹配响应于对电网弱化的可靠故障穿越，即响应于所确定的EDSCR降到下限阈SCR值以下。例如，PPC 22可包括存储用于调整参数的校准值的查找表。
相应地，在示例中，方法200还可包括用于根据确定的EDSCR调整故障穿越参数的步骤，例如其中确定的EDSCR降到下限阈SCR值以下。
作为示例，图6示出了用于根据所确定的EDSCR调整故障穿越参数的实施示例步骤220和222。具体地说，在步骤208中，一旦PPC 22已经确定了EDSCR，如果在子步骤212中确定所确定的EDSCR值小于下限阈SCR值，则在子步骤220中，PPC 22可继续调整故障穿越参数。以这种方式，当PPC 22确定电网强度弱时，PPC 22例如使用查找表将故障穿越参数调整为用于弱电网的可靠参数，使得WPP 12可以相应地对电网故障做出反应，例如其中电网的频率水平和/或电压水平移动到常态操作范围之外。因此，即使电网强度弱，也能维持电网的稳定性。如果PPC 22随后确定电网强度已经改善并且所确定的EDSCR已经增加到下限阈SCR值以上，则在子步骤222中，PPC 22可将故障穿越参数恢复到常态操作水平。
因此，本发明在检测到弱电网时调整WPP 12的操作参数，以在发生故障的情况下提供更大的电压和/或频率稳定性。

Claims (15)

1.操作在并网点(20)处连接到电力网络(16)的可再生能源发电场(12)的方法(200)，所述可再生能源发电场(12)包括：连接到所述可再生能源发电场(12)的收集点(17a、17b、17c)的一个或多个可再生能源发电机(14)，以及将所述收集点(17a、17b、17c)连接到所述并网点(20)的连接网络(18)，所述方法(200)包括：
接收指示并网点(20)处可再生能源发电场(12)的测量功率特性的一个或多个测量信号；
基于所述一个或多个测量信号，确定并网点(20)处的动态短路比(DSCR)；
基于并网点(20)处确定的DSCR和连接网络(18)的阻抗的一个或多个分量，确定收集点(17a、17b、17c)处的等效动态短路比(EDSCR)；以及
通过基于所确定的EDSCR确定和调度有功功率设定点，控制所述一个或多个可再生能源发电机(14)。
2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述收集点(17a、17b、17c)是通过所述连接网络(18)连接到所述并网点(20)的多个变电站功率总线(17a-c)中的一个，一个或多个可再生能源发电机(14)连接到各个变电站功率总线(17a、17b、17c)。
3.根据前述任一项权利要求所述的方法(200)，还包括：将所确定的EDSCR与下限阈SCR值进行比较；以及
取决于该比较，基于所确定的EDSCR，选择性地确定和调度有功功率设定点。
4.根据前述任一项权利要求所述的方法(200)，其中，基于所确定的DSCR和所确定的EDSCR，确定有功功率设定点。
5.根据权利要求4所述的方法(200)，其中，所述有功功率设定点是使用将参考有功功率水平与所述EDSCR和/或DSCR的相应值相关联的查找表和/或包括一条或多条参数化曲线的图形来确定的。
6.根据权利要求5所述的方法(200)，其中，所述图形包括对应于所述DSCR的相应值的多个参数化曲线(120、122、124、126)，每个参数化曲线(120、122、124、126)将参考无功功率水平与所述EDSCR的相应值相关联；以及
基于对应于所确定的DSCR值的参数化曲线(120、122、124、126)，确定所述有功功率设定点；可选地，每个参数化曲线(120、122、124、126)与对于相应EDCSR值的DSCR值的相应范围(120a、122a、124a、126a)相关联。
7.根据权利要求6所述的方法(200)，其中，使用与最接近所确定的DSCR值、同时小于或等于所确定的DSCR值的DSCR值相关联的参数化曲线(120、122、124、126)，确定所述有功功率参考水平。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法(200)，其中，使用斜坡率限制，确定所述有功功率设定点；以及所述斜坡率限制被确定用以将所述有功功率设定点的有功功率水平从当前有功功率水平斜进到所述参考有功功率水平。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法(200)，其中，所述一个或多个测量信号指示跨并网点(20)的电压；由发电场(12)输送到电力网络(16)的有功电流和/或有功功率；以及由发电场(12)输送到电力网络(16)的无功电流和/或无功功率；以及
其中，确定并网点(18)处的DSCR包括通过以下确定电力网络(16)的阻抗的一个或多个分量：
使用递归适应性滤波算法，基于所述一个或多个测量信号，估计参数估计向量；该参数估计向量对于响应于电力网络(16)的系统的选定模型限定估计的模型参数组；
基于所述参数估计向量，并通过将所述参数估计向量的参数组应用于选定模型，创建所述电力网络(16)的模型表示；
使用所述模型表示，计算用于电力网络(16)的系统DC增益向量，所述DC增益向量表示以下之间的相关性：(i)跨并网点(18)的电压，和(ii)有功电流和/或有功功率；以及无功电流和/或无功功率；在电网的稳定状态处，由发电场(12)输送到电网；以及
从系统DC增益向量导出电力网络(16)的阻抗的所述一个或多个分量。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法(200)，还包括：检测所确定的EDSCR何时低于所述下限阈SCR值；以及设置一个或多个参数用以在故障穿越操作模式期间据此控制所述可再生能源发电机(14)，可选地，其中，使用查找表来调整所述一个或多个参数以匹配对于弱电网的故障穿越响应的预定值。
11.根据权利要求10所述的方法(200)，其中，所述一个或多个参数包括：
所述一个或多个可再生能源发电机(14)的一个或多个低压穿越参数；
用以减少故障期间的快速故障电流注入的一个或多个参数；和/或
用以故障后降低有功功率恢复斜度的一个或多个参数。
12.根据前述任一项权利要求所述的方法(200)，其中，当所述有功功率设定点小于所述可用功率时，所述有功功率设定点被调度到所述一个或多个可再生能源发电机(14)以控制所述一个或多个可再生能源发电机(14)的削减量；以及当所确定的有功功率参考水平小于所述下限阈时，有功功率设定点被确定并调度以将所述有功功率维持在削减下限阈量处。
13.根据前述任一项权利要求所述的方法(200)，其中，使用以下公式确定EDSCR：
其中Zpu_park由连接网络(18)的阻抗的所述一个或多个分量构成。
14.根据前述任一项权利要求所述的方法(200)，其中，所述收集点(17a、17b、17c)是用于离岸风电场(13a、13b、13c)的离岸功率总线，以及所述并网点(20)是与所述电力网络(16)的陆上连接点，所述连接网络包括第一变压器(19a、19b、19c)、传输线(21a、21b、21c)和第二变压器(23a、23b、23c)，用以将所述离岸风电场(13a、13b、13c)连接到所述陆上并网点(20)。
15.用于控制在并网点(20)处连接到电力网络(16)的可再生能源发电场(12)的操作的发电场控制器(22)，该可再生能源发电场(12)包括：连接到可再生能源发电场(12)的收集点(17a、17b、17c)的一个或多个可再生能源发电机(14)，以及将收集点(17a、17b、17c)连接到并网点(20)的连接网络(18)，该发电场控制器(22)被配置为执行机器可读指令以：
接收指示并网点(20)处可再生能源发电场(12)的测量功率特性的一个或多个测量信号；
基于所述一个或多个测量信号，确定并网点(20)处的动态短路比(DSCR)；
基于并网点(20)处确定的DSCR和连接网络(18)的阻抗的一个或多个分量，确定收集点(17a、17b、17c)处的等效动态短路比(EDSCR)；以及
通过基于所确定的EDSCR确定和调度有功功率设定点，控制所述一个或多个可再生能源发电机(14)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3994471A1 (en) * 2019-07-03 2022-05-11 Vestas Wind Systems A/S Method for grid impedance and dynamics estimation

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7298059B2 (en) * 2004-12-17 2007-11-20 General Electric Company System and method for operating a wind farm under high wind speed conditions
US7660640B2 (en) * 2006-03-07 2010-02-09 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus and method for predictive control of a power generation system
CA2564494A1 (fr) * 2006-10-18 2008-04-18 Boralex Inc. Systeme pour controler une eolienne
US8198742B2 (en) * 2007-12-28 2012-06-12 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine with a doubly-fed induction generator and rotor and grid inverters that use scalar controls
WO2011050807A2 (en) * 2009-10-27 2011-05-05 Vestas Wind Systems A/S Wind power plant with optimal power output
US10127568B2 (en) * 2011-04-04 2018-11-13 The Catholic University Of America Systems and methods for improving the accuracy of day-ahead load forecasts on an electric utility grid
US9190845B2 (en) * 2012-07-17 2015-11-17 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for adaptively controlling wind park turbines
DE102013207255A1 (de) * 2013-04-22 2014-10-23 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
DE102013208474A1 (de) * 2013-05-08 2014-11-13 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
US10042374B2 (en) * 2014-06-13 2018-08-07 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method and apparatus for determining a weakened grid condition and controlling a power plant in a manner appropriate to the grid condition
EP3210277B1 (en) * 2014-10-24 2020-08-05 Vestas Wind Systems A/S Method for operating a wind power plant in a weak grid environment and a wind power plant
EP3472912A1 (en) * 2016-06-21 2019-04-24 General Electric Company System and method for controlling a power generating unit
EP3631930B1 (en) * 2017-05-31 2021-10-27 Vestas Wind Systems A/S Improvements relating to voltage control in renewable power plants
CN111492551B (zh) * 2017-12-20 2023-07-04 维斯塔斯风力系统集团公司 可再生能源发电厂的自适应有功功率控制
CN111512513A (zh) * 2017-12-21 2020-08-07 维斯塔斯风力系统集团公司 用于混合功率装置的功率控制
EP3994471A1 (en) 2019-07-03 2022-05-11 Vestas Wind Systems A/S Method for grid impedance and dynamics estimation
CN112531765A (zh) * 2019-09-19 2021-03-19 中国电力科学研究院有限公司 一种新能源场站短路比确定方法及装置
CN110829478B (zh) * 2019-10-30 2022-01-14 浙江大学 一种海上风电场低频交流不控整流输电系统
EP4024646A1 (de) * 2020-12-30 2022-07-06 Wobben Properties GmbH Verfahren zum einspeisen elektrischer leistung in ein elektrisches versorgungsnetz

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