KR20110137262A - 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20110137262A
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비외른 안드레센
퍼 에게달
드래곤 오브라도빅
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법이 기술되고, 상기 방법은 다수의 전력 생산 엔티티들에 의해 다수의 전기 전력 신호들을 생성하는 단계; 다수의 전력 신호들의 다수의 전력 레벨들을 측정하는 단계; 다수의 전력 신호들을 변경하는 단계; 공통 노드에 다수의 변경된 전력 신호들을 공급하는 단계; 상기 변경 및/또는 상기 공급에 의해 유발된 전력 신호들의 전력 손실이 최소화되도록 다수의 측정된 전력 레벨들을 기초로 다수의 전력 생산 엔티티들의 적어도 하나의 전력 생산 엔티티의 동작 전압을 조절하는 단계를 포함한다. 또한 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 시스템이 기술된다.

Description

전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING A POWER PRODUCTION ENTITY}
본 발명은 전력 생산 엔티티(entity)를 제어하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이고, 여기서 적어도 하나의 전력 생산 엔티티의 동작 전압은 조절된다.
발전 설비는 다수의 풍력 터빈들 같은 다수의 전력 생산 엔티티들을 포함할 수 있다. 다수의 전력 생산 엔티티들의 전력 출력 단자들은 각각의 전력 생산 엔티티들에 의해 생성된 개별 전력 신호들이 공급되는 연계점(point of common coupling)(PCC)에 접속될 수 있다. 게다가, 전력 생산 엔티티들은 어느 전압 레벨에서 개별 전력 생산 엔티티들이 그들의 전기 전력을 연계점에 공급하는가를 정의하는 상기 엔티티들의 동작 전압들을 세팅하는 것을 허용할 수 있다.
통상적인 발전 설비에서 풍력 터빈들 같은 개별 전력 생산 엔티티들의 동작 전압들은 동일한 전압 기준 세트 포인트로 설정된다. 이에 따라, 요구된 목표 전압은 연계점에서 달성될 수 있다.
US 6,628,103 B2는 역률 제어 장치 및 방법을 개시하고, 여기서 역률 제어 섹션은 대응하는 전력 발전기의 자기장 코일을 통하여 흐르는 전류를 제어하여, 전력 발전기의 전압을 상승시킨다.
특히 효율성에 관하여 전력 생산 엔티티의 개선된 제어를 제공하는 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법에 대한 필요성이 있을 수 있다. 특히, 전력 생산 엔티티의 동작 전압을 조절하는 것에 관하여 개선된 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법 및 시스템에 대한 필요성이 있을 수 있다.
이것은 독립항들에 따른 청구 대상에 의해 충족될 수 있다. 본 발명의 유리한 실시예들은 종속항들에 의해 기술된다.
실시예에 따라 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법이 제공되고, 상기 방법은 다수의 전력 생산 엔티티들에 의해 다수의 전기 전력 신호들을 생성하는 단계; 다수의 전력 신호들의 다수의 전력 레벨들을 측정하는 단계; 다수의 전력 신호들을 변경하는 단계; 공통 노드에서 다수의 변경된 전력 신호들을 공급하는 단계; 전력 신호들을 변경하고/변경하거나 변경된 전력 신호들을 공급함으로써 유발된 전력 신호들의 전력 손실이 최소화되도록 다수의 측정된 전력 레벨들을 기초로 다수의 전력 생산 엔티티들의 적어도 하나의 전력 생산 엔티티의 동작 전압을 조절하는 단계를 포함한다.
다수의 전기 전력 생산 엔티티들의 각각은 기계적 에너지를 전기 에너지로 전환하기 위한 전기기계적 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 특히, 다수의 전력 생산 엔티티들의 각각은 전기 발전기를 포함할 수 있다. 전기 에너지는 풍력 에너지, 조력 에너지, 및/또는 태양 에너지 같은 기계적 에너지로부터 발전기에 의해 생성될 수 있다.
다수의 전력 생산 엔티티들에 의해 생성된 다수의 전력 신호들의 다수의 전력 레벨들은 전기 전력에 응답하는 임의의 적당한 측정 디바이스에 의해 측정될 수 있다. 전력 레벨들은 예를 들어 전력 신호들의 전압 및 전류를 측정함으로써 측정될 수 있고, 여기서 전력은 측정된 전류 및 전압의 곱셈으로서 결정될 수 있다. 전력 레벨들은 전력 생산 엔티티들에 포함된 발전기들의 출력부에서 측정될 수 있다. 측정된 전력 레벨들은 다수의 전력 생산 엔티티들의 본래 생성된 전기 전력을 나타낼 수 있다.
전력 생산 엔티티의 발전기에 의해 생성된 전기 전력 신호는 대응하는 전력 생산 엔티티의 동작 상태에 좌우되는 주파수에 의해 가변하는 교류 전기 신호를 포함할 수 있다. 게다가, 전기 전력 신호의 전력 레벨은 전력 생산 엔티티의 동작 상태에 좌우될 수 있다. 특히, 풍력 터빈의 경우에, 풍력 터빈에 의해 생성된 전기 전력 신호의 전기 전력 레벨 및 주파수는 풍력 조건들 및 풍력 터빈의 회전자 블레이들의 조절에 종속할 수 있다. 따라서, 다수의 풍력 터빈들은 상이한 주파수를 가지며 또한 실시예에 따라 상이한 전력 레벨들을 가진 다수의 전기 전력 신호들을 생성할 수 있다.
전력 생산 엔티티에 의해 생성된 전력 신호의 변경은 전력 생산 유니트의 발전기에서의 본래의 전기 전력 생성 및 모든 전력 생산 엔티티들의 변경된 전력 신호가 공급되는 공통 노드 사이에서 발생할 수 있다. 상기 변경은 다수의 전력 생산 엔티티들에 의해 생성된 전기 전력 신호들의 전압 및/또는 전류의 진폭 및/또는 위상을 변경하는 것을 포함할 수 있다. 상기 변경은 예를 들어 전기 전력 신호의 주파수를 로컬 조절들에 의해 설정된 주파수로 변화시키는 것을 포함할 수 있다. 주파수는 예를 들어 50 Hz 또는 60 Hz일 수 있다. 다수의 전력 신호들을 변경하는 것은 전력 손실을 유발할 수 있다. 다수의 전력 신호들을 변경하는 것은 전력 생산 엔티티의 각각의 발전기 및 공통 노드 사이에 배열된 전기 컴포넌트들의 전기적 영향들을 모델링하는 다수의 임피던스들을 통하여 전력 레벨들을 리딩(leading) 또는 전송하는 것을 포함할 수 있다.
따라서, 공통 노드에 공급된 전력은 전력 손실에 의해, 다수의 전력 생산 엔티티들에서 생성된, 특히 다수의 전력 생산 엔티티들의 다수의 발전기들의 출력부들에서 생성된 전기 전력 레벨들의 합보다 작을 수 있다.
공통 노드는 다수의 전력 생산 엔티티들이 다수의 전력 생산 엔티티들의 각각을 공통 노드에 접속하거나 분리하는 것을 허용하는 예를 들어 다수의 스위치들을 통하여 접속할 수 있는 전기 접속점일 수 있다. 공통 노드에 다수의 변경된 전력 신호들을 공급하는 것은 적어도 부분적으로 또한 몇몇 전력 손실을 유발할 수 있다.
전력 신호들의 전력 손실은 다수의 전력 생산 엔티티들에 의해 생성된 전력 신호들의 합과 공통 노드에 공급된 전력의 차로서 실시예에 따라 정의될 수 있다. 특히, 전력 손실은 각각의 발전기로부터 공통 노드로의 전기 경로 내에 배열된 전기 컴포넌트들의 전기 특성들을 고려하여 계산될 수 있다. 특히, 전기 법칙 및 맥스웰의 방정식들 및/또는 키르히호프의 법칙들은 다수의 전력 신호들의 전력 레벨들이 알려질 때 및 공통 노드에서의 전압 및/또는 전류 및/또는 공통 노드 뒤쪽 다른 노드에서의 전압 및/또는 전류가 알려질 때 전력 손실을 유도하기 위하여 적용될 수 있다.
각각의 전력 생산 엔티티들의 동작 전압은 650 V 내지 740 V 사이일 수 있다. 다른 실시예들에서 각각의 전력 생산 엔티티들의 동작 전압은 다른 값들을 취할 수 있다. 다수의 전력 신호들을 변경하는 것은 전력 신호들을 30 kV - 40 kV 사이 같은 보다 높은 전압으로 변압하는 것을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서 다수의 전력 신호들을 변경하는 것은 전력 신호들을 다른 값을 가진 보다 높은 전압으로 변압하는 것을 포함할 수 있다.
실시예에 따라 적어도 하나의 전력 생산 엔티티의 동작 전압을 조절하는 것은 수행되어, 공통 노드에서의 전압은 목표 노드 전압의 미리 결정된 최소값 및 미리 결정된 최대값 내에 있고, 특히 미리 결정된 목표 노드 전압의 0.5 내지 1.5 배의 범위 내에 있고, 보다 특히 미리 결정된 목표 노드 전압의 0.9 내지 1.1 배의 범위 내에 있다.
목표 노드 전압의 미리 결정된 최소값 및 미리 결정된 최대값은 로컬 조절들에 좌우될 수 있다. 실시예에 따라 공통 노드에서의 전압은 상이한 시간의 예들에서 상이할 수 있다. 특히, 전력 손실을 최소화하기 위하여 공통 노드의 전압이 시간에 따라 가변하도록 적어도 하나의 전력 생산 엔티티의 동작 전압을 조절하는 것이 필요할 수 있다.
실시예에 따라 방법은 다수의 전력 생산 엔티티들의 하나 이상의 동작 전압을 조절하는 것을 포함한다. 실시예에 따라 다수의 전력 생산 엔티티들 모두의 동작 전압은 전력 손실을 최소화하기 위하여 조절된다.
공통 노드에서의 전압이 가변할 수 있다는 것을 이용함으로써 적어도 하나의 전력 생산 엔티티의 동작 전압은 전력 손실이 더욱더 감소될 수 있도록 조절될 수 있다.
실시예에 따라 적어도 하나의 생산 엔티티(또는 하나 이상의 전력 생산 엔티티)의 동작 전압(들)을 조절하는 것은 조절된 동작 전압(들)이 목표 동작 전압의 미리 결정된 최소값 및 미리 결정된 최대값 내에 있고, 특히 미리 결정된 목표 동작 전압의 0.9 내지 1.1 배의 범위 내에 있도록 수행된다.
이에 따라, 다수의 전력 생산 엔티티들의 각각에 대한 목표 동작 전압의 미리 결정된 최소값 및 미리 결정된 최대값은 로컬 조절들에 종속할 수 있다. 실시예에 따라 미리 결정된 목표 동작 전압은 650 V - 750 V, 특히 690 V에 달할 수 있다. 실시예에 따라 두 개의 상이한 전력 생산 엔티티들에서 조절된 동작 전압들은 10% 초과만큼 상이하다. 실시예에 따라 2보다 많은 수의 전력 생산 엔티트들에서 조절되는 2보다 많은 수의 동작 전압들은 1.1 초과 배수(factor)만큼 상이하다. 동작 전압들이 상이한 전력 생산 엔티티들에서 상이하게 조절될 수 있다는 것을 이용함으로써 전력 손실은 더욱더 감소될 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 방법에 의해 제어되는 전력 생산 설비의 효율성은 그의 효율성에 관련하여 개선될 수 있다.
실시예에 따라 동작 전압을 조절하는 것은 적어도 두 개의 조절된 동작 전압들이 상이하도록 수행된다. 상이한 조절된 동작 전압들은 두 개의 상이한 전력 생산 엔티티들에서 조절된다. 특히, 전력 생산 엔티티의 동작 전압은 풍력 터빈의 풍력 터빈 단자 전압을 나타낼 수 있다. 두 개의 상이한 전력 생산 엔티티들의 동작 전압을 상이한 레벨로 조절하는 것은 두 개의 상이한 전력 생산 엔티티들의 동작 전압을 동일한 레벨로 조절하는 것보다 작은 전력 손실을 유도할 수 있다. 실시예에 따라 두 개의 상이한 전력 생산 엔티티들에서 조절되는 적어도 두 개의 동작 전압들은 1.1 초과 배수만큼 상이하다. 이에 따라, 실시예에 따른 방법에 의해 제어되는 전력 생산 설비의 효율성은 더욱더 개선될 수 있다.
실시예에 따라 동작 전압을 조절하는 것은 추가로 전력 손실 및 동작 전압 사이의 관계를 확립하는 것을 기초로 한다. 특히 전력 손실은 전력 생산 엔티티들의 발전기들 및 공통 노드 사이의 전기 경로 상에서 발생하는 부분 전력 손실들의 합으로써 계산될 수 있다. 각각의 부분 전력 손실은 하나 이상의 특정 임피던스(들) 및 상기 임피던스(들)을 통해 진행하는 전류를 기초로 모델링될 수 있다. 상기 임피던스(들)는 특히 임피던스(들)에 적용된 전압 및 전류 사이의 상대적 위상-편이를 유발하는 복소수 임피던스(들)일 수 있다. 상기 임피던스(들)를 통하여 진행하는 전류는 다수의 전력 생산 엔티티들에서 조절되는 동작 전압에 좌우될 수 있다. 이에 따라, 전력 손실 및 동작 전압(들) 사이의 함수 관계(수학적 관계)는 확립될 수 있다. 다수의 전력 생산 엔티티에서 조절될 동작 전압들을 결정하기 위하여 다수의 전력 생산 엔티티들에 적용된 모든 동작 전압들에 관하여 이런 함수 관계의 기울기는 유도될 수 있다. 기울기(전력 생산 엔티티들의 수에 대응하는 컴포턴트들의 수를 가진 벡터 양을 나타냄)는 최소 전력 손실을 유도하는 동작 전압들을 찾기 위하여 영으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 동작 전압(들)을 조절하는 것은 간단하고 신뢰성 있는 방식으로 수행될 수 있다.
실시예에 따라 다수의 전력 신호들을 변경하는 것은 다수의 전력 신호들을 미리 결정된 주파수로 전환하고; 다수의 전환된 전력 신호들을 보다 높은 전압으로 변압하고; 그리고 다수의 변압된 전력 신호들을 공통 노드에 전송하는 것을 포함한다.
다수의 전력 생산 엔티티들의 각각의 발전기로부터 출력된 전력 신호는 몇몇 환경적 조건들에 좌우되는 가변하는 주파수를 가진 교류 신호일 수 있다. 다수의 전력 신호들을 전환하는 것은 교류 전력 신호들을 직류(DC)로 전환하고 그리고 직류를 50 Hz 또는 60 Hz 같은 미리 결정된 주파수를 가진 교류 신호들로 전환하는 것을 포함할 수 있다. 미리 결정된 주파수는 로컬 조절들에 좌우될 수 있다. 게다가, 다수의 전력 신호들을 전환하는 것은 특히 상대적 위상 각(
Figure pat00001
)을 변화시키는 것을 포함하는 전력 신호들의 전압 및 전류 사이의 위상 관계를 변화시키는 것을 포함할 수 있다.
다수의 전환된 전력 신호들을 보다 높은 전압으로 변경하는 것은 전환된 전력 신호들을 약 690 V로부터 30 kV 내지 40 kV 사이의 전압 범위, 특히 33 kV로 변압하는 것을 포함할 수 있다. 다수의 전환된 전력 신호들을 보다 높은 전압으로 변압하는 것은 변압된 전력 신호들을 공통 노드로 전송하는 단계처럼 전력 손실을 포함할 수 있다.
실시예에 따라 동작 전압들을 조절하는 것은 특히 동작 전압들 중 적어도 하나에 관하여 전력 신호들의 전력 손실의 기울기를 고려한 시뮬레이션을 사용하여 다수의 전력 신호들을 변경하는 것을 모델링하는 것을 추가로 기초로 한다. 모델링은 전력 생산 설비에 포함된 전기 컴포넌트들의 물리적 수학적 표현을 확립하는 것을 포함할 수 있다. 전기 컴포넌트들의 특성들은 (복소수) 임피던스들을 할당함으로써 모델링될 수 있다. 특히 전력 손실은 동작 전압(들)(적어도 하나)에 따른 수학적 함수로서 (시뮬레이션 모델을 모델링하거나 확립함으로써) 기술될 수 있다. 특히 동작 전압들 중 적어도 하나에 관하여 전력 신호들의 전력 손실의 기울기는 동작 전압들이 전력 손실을 최소화하기 위하여 조절되어야 하는 방향 또는 방식을 가리킬 수 있다.
다수의 전력 신호들을 전환하는 것은 임피던스(Zreactor)에 의해 모델링될 수 있고, 다수의 전환된 전력 신호들을 변압하는 것은 임피던스(Zturbine _ TX)로서 모델링될 수 있고 그리고 다수의 변압된 전력 신호들을 전송하는 것은 임피던스(Zline)로서 모델링될 수 있다. 다수의 전력 신호들을 변경하는 것의 개별 부분들을 식별 및 모델링함으로써 적어도 하나의 전력 생산 엔티티의 동작 전압을 조절하는 것은 전력 손실이 최소화되도록 더욱더 개선될 수 있다.
확립된 모델을 사용하여, 시뮬레이션은 전력 생산 설비 내의 상이한 지점들(노드들)에서의 전압들 및 전류들을 예측하기 위하여(예를 들어 측정된 양들을 기초로) 수행될 수 있다. 이들 예측된 값들로부터 특히 다수의 전력 생산 엔티티들의 동작 전압들에 좌우될 수 있는 전력 손실은 유도할 수 있다. 이에 따라, 전력 생산 설비의 최소 전력 손실을 유도하는 다수의 전력 생산 엔티티들의 이들 동작 전압들을 결정하는 것이 가능해질 수 있다.
실시예에 따라 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법은 공통 노드에서의 전압을 측정하는 것을 더 포함하고, 여기서 동작 전압(들)을 조절하는 것은 추가로 측정된 공통 노드 전압을 기초로 한다.
적어도 하나의 전력 생산 엔티티의 동작 전압(들)을 조절하는 것은 설정될 동작 전압(들)을 결정하고, 동작 전압(들)을 조절하고, 공통 노드에서의 전압을 측정하고(동작 전압(들)을 조절함으로 인하여 변화될 수 있음), 공통 노드에서 측정된 전압을 공통 노드 전압의 미리 결정된 목표 전압과 비교하고, 그리고 공통 노드에서 측정된 전압 및 공통 노드에서의 목표 전압 사이의 차가 감소하도록 동작 전압(들)을 조절하는 것을 수정하는 것을 포함할 수 있는 반복 프로세스를 포함할 수 있다. 따라서, 공통 노드에서 측정된 전압은 전력 손실을 최소화하기 위하여 동작 전압(들)을 조절하는 것을 개선하도록 피드백 신호로서 사용될 수 있다.
실시예에 따라, 동작 전압(들)을 조절하는 것은 추가로 공통 노드에서의 전압이 목표 노드 전압의 미리 결정된 최소값 및 미리 결정된 최대값 내, 특히 미리 결정된 목표 노드 전압의 0.9 내지 1.1 배의 범위 내에 머무른다는 제한 하에서 전력 손실을 최소화하는 해결책을 기초로 한다.
전력 생산 설비를 모델링함으로써 이 문제는 제한을 가진 수학적 최적화 문제로 이동될 수 있다. 이에 따라, 적어도 하나의 전력 생산 엔티티에서의 동작 전압(들)을 조절하는 것의 최적화하는 손쉬운 방식으로 유도될 수 있다. 특히 이런 접근법은 공통 노드에서의 전압을 측정하는 것을 요구하지 않을 수 있다. 대신, 다수의 전력 생산 엔티티들에 의해 생성된 다수의 전력 신호들의 측정된 전력 레벨들이 주어지면, 적어도 하나의 전력 생산 엔티티의 동작 전압(들)은 상기 제한 하에서 전력 손실을 최소화하는 것의 해결책으로서 계산될 수 있고 그리고 이들 유도된 동작 전압(들)은 공통 노드에서의 전압을 측정하는 것을 요구하지 않고, 특히 공통 노드에서 측정된 전압을 피드백하는 것을 요구하지 않고 적어도 하나의 전력 생산 엔티티에서 조절될 수 있다. 이에 따라, 최적 동작 전압(들)은 개루프 방식의 "오프라인"이 유도될 수 있다.
실시예에 따라 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 시스템은 제공되고, 상기 시스템은 다수의 변경된 전력 출력 신호들이 공급되는 공통 노드 ― 상기 다수의 변경된 전력 출력 신호들은 다수의 전력 생산 엔티티들에 의해 생성된 다수의 전기 전력 신호들을 변경함으로써 얻어짐 ―; 다수의 전력 출력 신호들의 전력 레벨들을 결정하기 위한 측정 시스템; 및 전기 전력 신호들을 변경하고/변경하거나 변경된 전기 전력 신호들을 공통 노드에 공급함으로써 유발된 전력 손실이 최소화되도록 다수의 전력 생산 엔티티들 중 적어도 하나의 동작 전압을 조절하기 위해 적응된 제어 유닛을 포함한다.
다수의 전력 생산 엔티티들은 특히 적어도 하나의 풍력 터빈을 포함할 수 있다. 다수의 전력 생산 엔티티들의 각각은 기계적 에너지를 전기 에너지로 전환하기 위한 전기기계적 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 특히, 다수의 전력 생산 엔티티들의 각각은 전기 발전기, 상기 발전기로부터 출력된 전기 전력 신호를 미리 결정된 주파수 및 미리 결정된 전압 및/또는 전류를 가진, 특히 3개의 위상 전력 신호인 전기 전력 신호로 전환하기 위한 AC/AC 컨버터를 포함할 수 있다. 게다가, 다수의 전력 생산 엔티티들의 각각은 컨버터로부터 출력된 AC 전력 신호를 시간에 관하여 적어도 대략적으로 사인 형상을 가진 신호로 변환하기 위하여 상기 AC 전력 신호 출력을 추가로 필터링하기 위한 필터 회로를 포함할 수 있다.
게다가, 다수의 전력 생산 엔티티들의 각각은 필터 회로로부터 출력된 필터링된 전력 신호를 30 kV 내지 40 kV의 전압 같은 보다 높은 전압으로 변압하기 위한 트랜스포머를 포함할 수 있다. 게다가, 변환된 전력 신호는 전송 라인을 통하여 공통 노드에 전송될 수 있다.
전력 생산 엔티티들의 발전기에 의해 본래 생성된 전력 신호를 공통 노드에 전달하는 것은 발전기 및 공통 노드 사이의 전달 경로 내 전기 컴포넌트들에 좌우될 수 있는 전력 손실을 유발할 수 있다. 발전기로부터 공통 노드로 각각의 개별 전력 생산 엔티티에 대한 전력 손실은 특히 전력 생산 엔티티의 동작 전압에 좌우될 수 있다. 특히, 전력 생산 엔티티들은 상이한 전력 생산 엔티티들의 개별 전력 손실들이 상이할 수 있도록 상기 엔티티들의 발전기들 및 공통 노드 사이에 상이한 전기 컴포넌트들을 포함할 수 있고 그리고 또한 상기 엔티티들의 발전기들에 상이한 전력 레벨들을 제공할 수 있다.
전력 손실(또는 전체 전력 손실)은 다수의 전력 생산 엔티티들의 개별 전력 손실들의 합에 의해 표현될 수 있다. 다수의 전력 생산 엔티티들 중 적어도 하나의 동작 전압(들)을 조절하는 제어 유닛으로 인해(실시예에 따라 모든 전력 생산 엔티티들의 동작 전압들은 제어 유닛에 의해 조절됨) 전력 생산 엔티티들을 포함하는 전력 생산 설비의 효율성은 개선될 수 있다.
실시예에 따라 측정 시스템은 공통 노드에서 전압을 측정하기 위한 전압 센서 및/또는 다수의 전력 출력 신호들의 합의 전력을 측정하기 위한 전력 센서를 포함한다. 전력 센서는 다수의 전력 출력 신호들의 합의 전력을 가리키거나 다수의 전력 출력 신호들의 전력의 합을 가리키는 양을 측정하기 위한 디바이스일 수 있다. 공통 노드에서의 전압을 측정하는 대신 전압 센서는 공통 노드의 추가 하류쪽(특히 고전압 트랜스포머 뒤쪽) 노드 같은 공통 노드와 상이한 노드에서의 전압을 측정하기 위하여 적응될 수 있다. 공통 노드에서 측정된 전압 및/또는 각각의 개별 터빈 또는 전력 생산 엔티티의 측정된 전력 또는 다수의 전력 생산 엔티티들로부터 출력된 전력의 측정된 합은 전력 손실을 최소화하기 위하여 다수의 전력 생산 엔티티들 중 적어도 하나에서 설정될 동작 전압(들)을 결정하기 위하여 사용될 수 있다. 이에 따라, 제어 유닛에 의해 수행되는 제어 방법은 개선될 수 있다.
실시예에 따라 전기 전력 설비는 상기된 바와 같은 실시예에 따른 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 시스템; 및 다수의 전력 출력 신호들을 생성하기 위하여 적응된 다수의 전력 생산 엔티티들을 포함한다. 종래 전기 전력 설비와 비교하여, 실시예에 따른 전기 전력 설비는 개선된 효율성을 가질 수 있다.
실시예에 따라 제어 유닛은 전기 전력 설비의 모델을 기초로 전압을 제어하도록 적응된다. 이에 따라, 전기 전력 설비의 효율성은 더욱더 개선된다.
본 발명의 실시예들이 상이한 청구 대상들을 참조하여 기술되었다는 것이 주의되어야 한다. 특히, 몇몇 실시예들은 방법 타입 청구항들을 참조하여 기술되었지만 다른 실시예들은 장치 타입 청구항들을 참조하여 기술되었다. 그러나, 당업자는 다르게 통지되지 않으면 청구 대상의 하나의 타입에 속하는 특징들의 임의의 결합에 더하여, 또한 상이한 청구 대상에 관련된 특징들 사이, 특히 방법 타입 청구항들의 특징들 및 장치 타입 청구항들의 특징들 사이의 임의의 조합이 이 문서에 개시되는 것으로 고려되는 것을 상기 및 다음 설명으로부터 얻을 것이다.
본 발명의 상기된 양상들 및 추가 양상들은 여기에 기술될 실시예의 예들로부터 명백하고 그리고 실시예의 예들을 참조하여 설명된다. 본 발명은 실시예의 예들을 참조하여 이후에 보다 상세히 기술될 것이지만 본 발명이 거기에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들은 첨부 도면들에 관하여 지금 기술된다.
도 1은 실시예에 따른 전력 생산 설비를 개략적으로 도시한다.
도 2는 실시예에 따른 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 3은 추가 실시예에 따른 전력 생산 설비를 개략적으로 도시한다.
도 4는 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법 및 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5는 터빈 전압 제어를 개략적으로 도시한다.
도 6은 실시예에 따른 터빈 전압 제어 전략을 개략적으로 도시한다.
도면은 개략적으로 도시된다. 상이한 도면들에서, 유사하거나 동일한 엔티티들에 동일한 참조 부호들 또는 제 1 숫자에서만 대응하는 참조 부호들과 상이한 참조 부호들이 제공된다는 것이 주의된다.
도 1은 실시예에 따라 전력 생산 설비(100)를 개략적으로 도시한다. 전력 생산 설비(100)는 발전기의 출력부들에서 전기 전력 신호들을 출력하는 다수의 발전기들(101)(특히 다수의 풍력 터빈들)을 포함한다. 발전기들(101)로부터 출력된 전력 신호들의 전력은 다수의 발전기들(101)로부터 출력된 본래 전력의 합으로서 표현할 수 있다. 발전기들(101)로부터 출력된 다수의 전기 전력 신호들은 다수의 전기 컴포넌트들을 통해 전기 경로들(105)을 거쳐 연계점(PCC)(103)에 공급된다. 발전기들(101)로부터 공통 노드(103)로 전기 전력 신호들을 전달함으로써 전력 손실은 발생하고 상기 전력 손실은 발전기들(101)로부터 출력된 전력 신호들이 제공되는 AC/AC 컨버터들(107)에서의 동작 전압들(Vterminal)에 좌우될 수 있다.
전력 손실에 관하여 컨버터들(107)의 전기 특성은 임피던스들(Zreactor)에 의해 모델링된다. 전기 경로(105)는 임피던스(Zpwm - filter)로서 모델링되는 전환된 전력 신호를 필터링하기 위한 필터를 더 포함한다. 추가 전력 손실은 임피던스(Zauxiliary)로서 모델링된 터빈에서에서의 보조 전기 장비로 인해 발생한다. 추가로, 전환되고 필터링된 전력 신호는 트랜스포머(109)를 통하여 변압되고 그 다음 공통 노드(103)에 전송되며, 여기서 전송은 임피던스(Zline)로서 모델링된다.
공통 노드(103) 뒤쪽에 메인 트랜스포머(111)가 전기 경로에 배열되어 결합된 전력 신호들을 그리드(113)에 전송하기 위한 고전압으로 변압하고, 여기서 전송(가능하면 긴 거리들에 걸쳐)은 임피던스(Zgrid)에 의해 모델링된다.
측정 스테이션(115)은 연계점(PCC)을 표현하는 노드(103)에서의 전압(Vpcc) 및 전류(Ipcc)를 측정하기 위하여 적응된다. 추가로, 측정 스테이션(115)은 발전기들(101)로부터 출력된 전기 전력 신호들을 변경하고 그리고 상기 전기 전력 신호들을 전기 경로들(105)을 통하여 공통 노드(103)에 공급함으로 인해 존재하는 전력 손실(Ploss)을 측정하기 위하여 적응된다.
측정 스테이션(115)은 이들 값들 및/또는 이들 측정된 양들로부터 유도된 값들을 고성능 파크(park) 파일롯(HPPP)(117)에 제공한다. 제어 유닛(117)은 기준 전력 레벨들(Pref)을 설정하도록 적응되고 그리고 상기 기준 전력 레벨들을 풍력 터빈 제어 유닛들(119)에 공급한다. 추가로, 제어 유닛(117)은 동작 전압 세트 포인트들(Vref_setpoint)을 AC/AC 컨버터들(107)에 공급하도록 적응된다. 특히, 상이한 컨버터들(107)에 공급된 동작 전압 세트포인트들은 전력 생산 설비(100)의 전력 손실이 최소화되도록 상이할 수 있다.
특히, 제어 유닛(117)(HPPP)은 최적 전압 급송(dispatch) 기능부(118)를 가지며 개별 기준 세트포인트는 각각의 풍력 터빈 제어기(119)에 대해 유도되고 기준 세트포인트들은 서로 상이할 수 있다. HPPP 최적 전압 급송 기능부(118)의 목적은 풍력 풍력 발전 지역(wind farm) 내의 전체 전력 손실(전송 손실)을 감소시키는 것이고 그러므로 전력 최적화 알고리즘은 제어 유닛(117) 내에 구현된다. 그러므로, 제어 유닛(117)은 전력 기준값들 및 전압 기준값들을 제어기(119) 및 AC/AC 컨버터(107) 내의 컨버터 제어기에 급송한다. 이들 두 개의 기준 값들은 컨버터(107)로부터 복소수 전류를 생성하기 위하여 사용된다. 전기 네트워크는 컨버터(107)의 출력부 상에 배치되는 평활화 리액터를 나타내기 위하여 임피던스(Zreactor)로 이루어진다. 임피던스(Zpwm _ filter 및 Zauxiliary)는 터빈 단자를 690 V에 두고 그리고 단자 전압은 단자 상에 690 V를 유지하기 위하여 컨버터 제어기에 다시 공급된다. 각각의 터빈은 그 자신의 터빈 트랜스포머(109)를 가지며 여기서 전송 라인 임피던스는 HV(고전압) 측에 접속된다. 모든 터빈들은 공통 노드(103)를 포함하는 버스 바아(33 kV)에 접속된다. 버스 바아는 그리드(113)에 접속하는 그리드 트랜스포머(111)(파크 트랜스포머)에 접속된다. 측정값들은 PCC 노드(103)에서 측정 스테이션(115)에 의해 수집되고 그리고 이들 값들은 도 1에 도시된 폐루프 구성에서 피드백으로서 사용된다. HPPP(117)는 최적 전압 기준값들(Vref _ setpoint)을 계산하기 위하여 최적 전압 급송 알고리즘을 적용한다.
도 2는 도 1에 도시된 전력 생산 설비에 사용될 수 있는 실시예에 따른 시뮬레이션 모델을 개략적으로 도시한다. 특히, 도 2에 도시된 시뮬레이션 모델은 실시예에 따라 도 1에 도시된 제어 유닛(117) 내의 최적 전압 급송 알고리즘(118)에 사용될 수 있다. 시뮬레이션 모델(221)은 풍력 발전 지역들에서 전력 손실을 감소시키기 위하여 구현된 전압 급송 알고리즘을 포함한다. 본 발명의 시뮬레이션 모델은 상이한 레벨들에서 액티브 및 리액티브 전력을 시뮬레이팅하는 목적으로 풍력 발전 지역 모델(223)을 포함하고 전력 손실의 최적화에 초점이 맞추어질 때, 전압 급송 알고리즘은 모델 내에 포함된다. 시뮬레이션 모델(221)은,
풍력 발전 지역들의 전력 최적화
모든 레벨들에서의 액티브 및 리액티브 전력의 시뮬레이션(전송 라인, PCC 등의 흐름)
파라미터 변화(Kp, Ki, 터빈들의 수 등등)로 인한 모든 레벨들에서의 응답들
을 위해 적응된다.
제 1 단계에서 풍력 발전 지역의 모델은 만들어진다. 이 모델은 풍력 발전 지역의 상이한 시나리오들을 시뮬레이팅 및 검증하도록 구성된다. 풍력 발전 지역 모델(223)은:
VCCS(컨버터 전류를 시뮬레이팅하는 전압 제어 전류원)
컨버터 리액터
필터
보조기
WT/파크 트랜스포머
전송 라인
그리드
를 포함한다.
이들은 풍력 발전 지역 모델을 만드는데 고려될 수 있는 단지 예시적인 전기 컴포넌트들이다. 이들 컴포넌트들은 전기 법칙들에 관하여 모델링된다. WT 제어 유닛은 도 1에 도시된 파크 제어기(117) 또는 도 2에 도시된 파크 제어기(217)로부터 수신된 Vref _ setpoint 및 측정된 Vter을 비교함으로써 터빈 상의 단자 전압을 제어한다.
도 2의 굵은 선들은 벡터/매트릭스 신호들을 가리키고, 얇은 라인들은 스칼라 값들이다. 벡터 신호들은 다음과 같이 인덱싱된다:
Figure pat00002
Iconf _1은 풍력 터빈 번호 1에서의 컨버터(107)로부터의 전류 출력(복소수)이다. 동일한 인덱스 구조는 벡터들 Vter 및 Vref _ setpoint에 대해 유효하다. 풍력 발전 지역의 손실은 각각의 터빈(101)으로부터 생성된 액티브 전력의 합 및 공통 노드(103)(PCC에서)에서의 액티브 전력 사이의 차에 의해 제공된다:
Figure pat00003
최적화를 위한 방정식은 다음과 같다:
Figure pat00004
게다가 터빈(101)으로부터 공통 노드(103)(PCC)로의 총 손실은 컨버터 리액터, PWM 필터, 보조기, 터빈 트랜스포머 및 전송 라인에서의 개별 손실들로서 제공된다:
Figure pat00005
Iin은 다음과 같이 제공된다.
Figure pat00006
단자 전압(Vter), 컨버터 전류(Iconf) 및 Iin는 공통 노드(103)(PCC)에서의 전압에 모두 좌우되고, 임피던스들 및 저항들은 일정하다.
하기 두 개의 방법들은 도 1에 도시된 전력 생산 설비(100)에 적용될 수 있는 급송 전압들(Vref _ setpoint)을 유도하기 위하여 기술된다.
방법 1:
Ploss는 급송 전압(Vref _ setpoint)에 관하여 최소화되어야 하고, 여기서
Figure pat00007
파크 제어기로부터 출력된 세트포인트는 실수이다. 액티브 전력 손실은 세트포인트의 크기에 좌우되고, 그러므로 이득 매트릭스와 곱셈함으로써 스케일링(Vref _ setpoint)은 액티브 전력 손실을 최소화할 가능성을 우리에게 제공할 것이다. 매트릭스는 적응 가능하거나 예측 필터들(즉, Burg 알고리즘, 레빈슨-더빈(Levinson-Durbin), 위너(Wiener))로 제어되는 실수 조절 가능 이득을 포함할 수 있다.
방법 2:
Ploss는 급송 전압(Vref - setpoint)에 관하여 최소화되어야 하고, 여기서
Figure pat00008
최적성을 위한 방정식은 하기와 같을 수 있다:
Figure pat00009
도 3은 다른 실시예에 따른 전력 생산 설비(300)를 개략적으로 도시한다. 전력 생산 설비(300)의 구성은 도 1에 도시된 전력 생산 설비(100)의 구성과 유사하다.
그러나, 제어 유닛(217)은 특히 동작 전압들(Vref _ setpoint)을 유도하고 조절하는 알고리즘에 관하여 도 1에 도시된 실시예의 제어 유닛(117)으로부터 상이하다.
제어 유닛(217)은 각각의 (풍력 터빈) 발전기(301)에 대한 각각의 컨버터(307)에 대해 상이한 기준 세트 포인트들을 설정하게 하는 최적 전압 급송 기능부를 포함한다. 이에 따라, 제어는 전력 손실의 최적화, 특히 최소화를 기초로 한다. 통상적인 전력 생산 설비에서, 생산된 전력 및 전송 라인 특성들 및 공통 노드(303)(PCC)로의 길이들에 관한 상이한 터빈들 사이의 차이들은 만약 무시된다면 불필요한 전력 손실들을 유도할 수 있다. 제어 유닛(317)은 전체 전력 손실이 최소화되도록 터빈에 대한 최적 전압 세팅들을 제공하도록 적응된다.
도 1에 도시된 실시예(100)와 대조하여, 도 3에 도시된 실시예(300)는 제어 유닛(317)의 개루프 구성을 기초로 하여, 도 1에 도시된 실시예에서 요구된 바와 같이 공통 노드(303)에서의 전압의 측정값의 피드백을 요구하지 않는다. 도 1에 도시된 실시예에 대조하여, 제어 유닛(317)은 컨버터들(307)에서 조절될 최적 전압 세팅들(Vref _ setpoint)을 유도하기 위하여 풍력 발전 지역 또는 전체 전력 생산 설비(300)의 올바른 모델에 의존한다. 따라서, 측정된 값들(Vpcc, Ipcc)을 다시 제어 유닛(317)에 포함된 제어 알고리즘에 공급하는 대신, 이들 값들은 개루프 최적화가 정말로 공통 노드(303)에서의 원하는 값들을 유도하는지를 검사하기 위해 사용된다. HPPP(제어 유닛(317))은 최적 전압 기준들을 계산하기 위하여 최적 개루프 전압 급송 알고리즘을 적용한다. 계산은 풍력 발전 지역 전송 네트워크 모델, 개별 터빈들에 의해 생산된 전력에 관한 정보, 비용 함수의 정의(공통 노드(303)까지의 전력 손실들) 및 개별 터빈 및 PCC(공통 노드(303))에서의 허용 가능한 전압 값들의 정의를 기초로 한다.
개루프 급송 함수들의 시뮬레이션에 관한 하기 상세한 것들은 기술된다.
최적화 문제는 이 실시예에 따라 각각의 터빈에서의 단자 전압들의 크기 및 공통 노드(PCC)에서의 전압의 크기가 주어진 경계들 사이, 예를 들어 기본(base) 값들(공칭 값들)의 0.9 내지 1.1 사이인 제한 하에서의 전송 손실들의 최소화이다.
따라서, 이것은 품질 제한 내에서 주어진 풍력 발전 지역 접속 네트워크에 걸쳐 제한 최적화 문제이고 여기서 N은 터빈들의 수이다:
Figure pat00010
자유 파라미터들(x1...xN)은 하기 중 어느 하나일 수 있다.
1. 터빈 단자 전압들(Vter). 이 경우 터빈 전압 제어기들은 최적화시 사용된 모델 내에서 유지될 수 있고 상기 제어기들은 컨버터에서 필요한 복소수 전류들(Id)을 결정한다. 팜(farm) 제어기 또는 제어 유닛(317)(HPPP)은 최적화 동안 액티브하지 않다(루프로부터 제거됨).
2. 컨버터 전류들(Ig)의 복소수 부분. 이 경우 터빈 전압 제어기들은 또한 루프토부터 취해지고 그리고 모델에는 직접적으로 Id 전류들이 공급된다. 이런 최적화는, 터빈 전압 제어기들의 파라미터들이 최적화를 제한하지 않기 때문에 빠르고 "보다 결점이 없다(cleaner)". 일단 최적의 Id가 얻어지면, 대응하는 Vter은 또한 각각의 개별 터빈에 대해 자동으로 이용 가능하다.
이런 최적화 문제는 문제의 구조를 고려하는 반복적인 "액티브 세트" 제한 최적화 알고리즘에 의해 해결된다.
최적의 전압 급송 알고리즘의 구현은 도 4에 도시된다. 최적화 블록은 최적화를 위해 사용된 다음 방정식들을 포함한다:
- 주어진 어드미턴스 매트릭스(Y), 노드 전류들(I) 및 대응하는 전압들(U)의 벡터(여기서 몇몇 엔트리들은 고정된다):
-
Figure pat00011
- 전류들 및 필터 및 보조기는 명백한 전력을 통하여 개별적으로 매 터빈 "k"에서 정의된다.
Figure pat00012
- 매 터빈 "k"에서의 컨버터 전류(Id)의 실수부는 터빈(Pk)의 생산된 전력에 비례한다:
Figure pat00013
상기 언급된 바와 같은 비용 함수는 제어기, 필터, 보조기, 트랜스포머 및 선(line) 대 PCC(공통 노드(303))에서의 모든 터빈들에 걸친 실제 전력 손실들의 합이다.
상기 방정식들은 최적화 알고리즘에 사용된 로컬 기울기 함수들을 분석적으로 계산하기 위해 사용될 수 있다. 대안적으로, 기울기들은 또한 약간 변화된 파라미터 값들로 반복된 모델 운용들에 의해 수치적으로 평가될 수 있다.
정상 상태 기간에서, 여기에서 제안된 최적화는 시스템의 시간 에볼루션(evolution)에 의해 관련되지 않을 수 있다. 동적 모델 경우에서, 전력 손실 함수는 미래의 몇몇 시간 스텝(step)들(고정된 시간 간격)에 걸쳐 최적화될 수 있다; 이 경우 최적화는 모델 예측 제어 애플리케이션으로서 볼 수 있다.
도 5 및 도 6은 Id _ setpoint가 실시예에 따라 전류 제어기에 주입될 수 있는 방법을 개략적으로 도시한다.
개루프 최적화(도 3에 도시된 실시예 참조)는 최적의 단자 전압들뿐 아니라 복소수 컨버터 전류들(이들 모두는 회로 방정식들을 풀어 이용 가능함)을 제공할 수 있다. 따라서, WTC 제어기(319)(표준의 경우 복소수 전류를 생성함)는 피드-포워드(feed-forward) 방식으로 이미 이용 가능한 최적의 복소수 전류를 사용할 수 있다. 따라서, 이런 피드-포워드 기간에서 제어기는 이런 피드-포워드 기간 없이 보다 더 빠를 수 있고 그리고 상기 상기 피드-포워드의 임무는 단지 이미 제공된 최적의 동작 포인트를 안정화하는 것일 수 있다.
물론, 제어기는 또한 이런 피드-포워드 기간 없이 그의 임무를 수행할 수 있지만 보다 느릴 것이다.
용어 "포함하는"은 다른 엔티티들 또는 단계들을 배제하지 않고 그리고 "단수"는 다수를 배제하지 않는 것이 주의되어야 한다. 또한 상이한 실시예들과 관련하여 기술된 엔티티들은 결합될 수 있다. 또한 청구항들의 참조 부호들이 청구항들의 범위를 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다는 것이 주의되어야 한다.

Claims (13)

  1. 전력 생산 엔티티(entity)를 제어하기 위한 방법으로서,
    다수의 전력 생산 엔티티들에 의해 다수의 전기 전력 신호들을 생성하는 단계;
    상기 다수의 전력 신호들의 다수의 전력 레벨들을 측정하는 단계;
    상기 다수의 전력 신호들을 변경하는 단계;
    공통 노드에 상기 다수의 변경된 전력 신호들을 공급하는 단계; 및
    상기 변경 단계 및/또는 상기 공급 단계에 의해 유발된 전력 신호들의 전력 손실이 최소화되도록 상기 다수의 측정된 전력 레벨들을 기초로 상기 다수의 전력 생산 엔티티들 중 적어도 하나의 전력 생산 엔티티의 동작 전압을 조절하는 단계
    를 포함하는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 전압을 조절하는 단계는 상기 공통 노드에서의 전압이 목표 노드 전압의 미리 결정된 최소값 및 미리 결정된 최대값 내, 특히 미리 결정된 목표 노드 전압의 0.9 내지 1.1 배의 범위 내에 있도록 수행되는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 동작 전압을 조절하는 단계는 상기 조절된 동작 전압이 목표 동작 전압의 미리 결정된 최소값 및 미리 결정된 최대값 내, 특히 미리 결정된 목표 동작 전압의 0.9 내지 1.1 배의 범위 내에 있도록 수행되는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동작 전압을 조절하는 단계는 적어도 두 개의 조절된 동작 전압들이 상이하도록 수행되는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동작 전압을 조절하는 단계는 추가로 상기 전력 손실 및 상기 동작 전압 사이의 관계를 확립하는 것을 기초로 하는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다수의 전력 신호들을 변경하는 단계는:
    상기 다수의 전력 신호들을 미리 결정된 주파수로 전환하는 단계;
    상기 다수의 전환된 전력 신호들을 보다 높은 전압으로 변압하는 단계; 및
    상기 다수의 변압된 전력 신호들을 상기 공통 노드에 전송하는 단계
    를 포함하는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동작 전압들을 조절하는 단계는 추가로 시뮬레이션을 사용하여, 특히 상기 동작 전압들 중 적어도 하나에 관하여 상기 전력 신호들의 상기 전력 손실의 기울기(gradient)를 고려하여, 상기 다수의 전력 신호들을 변경하는 것을 모델링하는 단계를 기초로 하는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 노드에서의 전압을 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 동작 전압을 조절하는 단계는 추가로 상기 측정된 공통 노드 전압을 기초로 하는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 동작 전압을 조절하는 단계는 추가로 상기 공통 노드에서의 전압이 목표 노드 전압의 미리 결정된 최소값 및 미리 결정된 최대값 내, 특히 목표 노드 전압의 0.9 내지 1.1 배 내에 머무르고 그리고 상기 동작 전압들이 목표 동작 전압의 미리 결정된 최소값 및 미리 결정된 최대값 내, 특히 목표 동작 전압의 0.9 내지 1.1 배 내에 머무르는 제한 하에서 상기 전력 손실을 최소화하는 해결책을 기초로 하는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 방법.
  10. 전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 시스템으로서,
    다수의 변경된 전력 출력 신호들이 공급되는 공통 모드(103, 303) ― 상기 다수의 변경된 전력 출력 신호들은 다수의 전력 생산 엔티티들(101, 301)에 의해 생성된 다수의 전기 전력 신호들을 변경함으로써 얻어짐 ―;
    다수의 전력 출력 신호들의 전력 레벨들을 결정하기 위한 측정 시스템(115, 315); 및
    전기 전력 신호들을 변경하고/변경하거나 변경된 전기 전력 신호들을 상기 공통 노드에 공급함으로써 유발되는 전력 손실이 최소화되도록 다수의 전력 생산 엔티티들 중 적어도 하나의 동작 전압을 조절하도록 적응된 제어 유닛(117, 217)
    을 포함하는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 측정 시스템은 상기 공통 노드에서의 전압을 측정하기 위한 전압 센서 및/또는 상기 다수의 전력 출력 신호들의 합의 전력을 측정하기 위한 전력 센서를 포함하는,
    전력 생산 엔티티를 제어하기 위한 시스템.
  12. 전기 전력 설비로서,
    제 10 항 또는 제 11 항에 따른 시스템; 및
    다수의 전력 출력 신호들을 생성하도록 적응된 다수의 전력 생산 엔티티들
    을 포함하는,
    전기 전력 설비.
  13. 제 12 항에 있어서,
    제어 유닛은 상기 전기 전력 설비의 모델을 기초로 동작 전압을 조절하도록 적응되는,
    전기 전력 설비.
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