TWI550992B - 風力發電設備及饋入電能之方法 - Google Patents

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Description

風力發電設備及饋入電能之方法
本發明係關於一種饋入電能之方法及一種用於執行此饋入之裝置，特定言之，一種風力發電設備。
現今，電網(其在下文中亦可簡稱為電力網或電力網路)愈加藉由再生能源(諸如與採用用於饋入電流之至少一大型發電機之常見大型電廠相比，展現一不同電氣行為之風力發電設備或風力發電廠)供應。此意謂此等大型發電機逐漸被其他饋入單元(諸如雙向離子變頻器)替代。此亦被專家稱為取代。特定言之，如同德國之國家具有一相對較高取代度，此意謂相對較多發電機被其他饋入單元替代。此亦可能對電網具有根本影響。主要擔憂係在一漸增取代度之情況下前述饋送發電機之可能平衡效果可能丟失或至少減弱。
此係所提出之歐洲網路指示ENTSO-E規定網路操作者能夠要求一不對稱電流饋送之原因。此處，對稱性或不對稱性之概念係關於一三相電網之三個相位對於彼此之相關性。尤其在電網中之一不對稱干擾(例如，兩個相位之間之一短路或一相位至接地之一短路)之情況下，規定以儘可能具補償性之一方式饋入電能。特定言之，若至少一相位之電網中之實際電壓偏離其設定點值及/或其額定值達大於10%，則將假定一干擾。
存在最初目標，但其等未能達到。
德國專利及商標局已研究下列優先權申請案中之先前技術：DE 10 2006 054 870 A1；US 7 423 412 B2；蘇黎世聯邦理工學院，電力 系統實驗室，ANDERSSON,G，Elektrische Energiesysteme-Vorlesungsteil Energieübertragung，2009年9月，第127至147頁；維基百科(維基百科，自由的百科全書)中2012年4月23日之版本，Symmetrische Komponenten，URL：http：//de.wikipedia.org/w/index.php？title=Symmetrische_Komponenten& oldid=102361863(在2012年7月29日提出)。
因此，本發明之目的係解決上述問題之至少一者。特定言之，本發明提出一種用於改良電網品質或至少作出貢獻使得電網品質不會變糟或顯著變糟之解決方案。應至少提出已知概念之一替代解決方案。
因此，根據本發明提出一種用於將電能饋送至根據技術方案1之電氣三相電網中之方法。
因此，借助於一電網連接點處之一饋入單元饋送電流至三相電網中。此外，在電網中記錄一不對稱性，特定言之此可藉由記錄一負序分量而完成。據此回答而將一不對稱電流部分饋送至電網中以便補償所記錄不對稱性之至少部分。在此內容背景中，提出饋送此不對稱電流部分使得饋入單元在所謂的負序之區域中表現如同一消耗器。不對稱電流部分之目標饋送(即，目標不對稱饋送)借助於此消耗器之一對應定義而發生。此類型之解決方案係基於將饋入單元之行為視為電網之部分及在電網之整體行為中考量饋入單元之行為之理念。
消耗器較佳係稱為阻抗 Z -且借助於下列方程式定義：。
因此，阻抗 Z -係由額定阻抗Zn之值、調整相位角φ -及純量調整因數k -定義。
額定阻抗Zn之值可透過下列方程式定義：。
因此，自線電壓Vn(其在此處二次方地變為分子)及饋入視在功率Sn(其在此處變為商之分母)計算阻抗Zn之此值。僅藉由預防，指出為更佳圖解之目的，將Zn稱為額定阻抗之值。事實上，阻抗 Z -之值亦取決於調整因數k -及調整相位角φ -。
因此，負阻抗之值可經由調整因數k -及調整相位角φ -調整且因此如所需般可預設定。此外，提出如所需般預設定調整相位角。因此，該理念進一步深入且不僅提供(例如)一電抗(即，具有90°或(分別)-90°之一調整相位角之一阻抗，藉此亦如所需般設定角度-如同振幅。
根據一實施例，提出基於至少一網性質設定阻抗之調整因數k -及調整相位角φ -。因此，此阻抗之規格或設定不僅適合電網(為簡單起見，基本上將其稱為網)內之當前條件，而且考量網性質(即，電網之性質)。電網中之電壓位準、一現存不對稱性或甚至電網中之一干擾係電網條件之實例。電網電抗電阻比率(其亦稱作X/R比率)係電網性質之一實例。此及其他網性質必須視作尤其關於電網連接點。因此，此等電網性質通常亦取決於電網連接點之地理位置，至少關於所關注的電網。
因此，提出不僅查看當前電網條件，而且查看電網性質。
調整相位角φ較佳設定在0°至90°之一範圍內。電網連接點處之電網電抗電阻比率愈大(即，X/R比率愈大)，此角度將被設定得愈大。在大X/R比率之情況下(例如在10至15之一範圍中)，調整相位角可經設定而接近90°。若該比率較小(例如，具有為2之一值)，則可提出將前述角度設定在50°至60°之一範圍中。因此，除電網內之條件外，亦可考量此電網性質(其亦可係網特徵)。
較佳地，將針對饋入點製備電網之一等效電路圖以充當用於調整消耗器(特定言之，阻抗)之一基礎。特定言之，將基於經識別之等效電路圖調整該調整相位角φ -及/或該調整因數k -。可甚至在電網連接 點處或關於電網連接點製備一次或至少很少製備此等效電路圖(其尤其應反映相關電網性質)。因此，反映電網性質之此等效電路圖未經受任何改變，或僅經受微小改變(如所描述電網性質)。無論如何，電網性質基本上將比電網條件改變更少或更慢。
較佳藉由識別或判定電網內之電壓之一電網負序分量來識別電網之不對稱性。此意謂三個相位之電壓經識別且根據對稱分量方法分解成一正序及一負序。為了完整性，指出通常忽視零序(其亦包含在對稱分量方法之理論中)。因此，可藉由查看負序分量容易地考量不對稱性。根據一實施例，此外或另外提出將不對稱電流部分指定或饋入為一負序分量。因此，一負序分量不僅用於量測，而且用於具體饋送或至少經預設定用於饋送。
較佳使用一反相器作為一饋入單元。無論如何，饋入單元包括此一反相器且在很大程度上將其用於饋入。在考量電網需求下，使用此一饋入單元容許將再生電能饋送至電網中。藉由此一反相器，基本上亦可根據值、頻率及相位動態地調整待饋入之電流。以此方式，用作為一饋入單元之反相器可經設定以如所需般展現一消耗器之行為或展示阻抗作為一性質。
較佳地，所提出方法亦包含針對一不對稱系統事件檢查電網。在尚未偵測到不對稱系統事件的情況下提出不對稱饋入，如在上述實施例之至少一者中描述。此意謂若不存在不對稱系統事件，則饋入單元將表現如同一消耗器(特定言之，阻抗)。因此，在電網之正常操作期間，此等方法(如所描述)經提供尤其考量-且尤其增強-電網品質。
根據一實施例，將電流饋送至一中電壓電網中，且為此將調整相位角φ -設定至在40°至70°(特定言之，50°至60°)之範圍中之一值。當提到中電壓電網時，吾人必須慎重考慮一相對小X/R比率，例如在2之範圍中。因此，提出設定一對應阻抗，歸因於上述調整相位角， 與使用一不同調整相位角(尤其一較大調整相位角)時相比，該對應阻抗更佳適於此一中電壓電網之特性。
進一步提出一種用於饋送自風能產生之電能之風力發電設備，其經製備用於應用依照上述實施例之至少一者之一方法。特定言之，用於饋送電流之此風力發電設備將一反相器特徵化為一饋入單元。
運用此反相器或其他饋入單元，饋入一反向電流分量，且因此指定負序之阻抗。
圖1展示具有一塔102及一吊艙104之一風力發電設備100。具有三個轉子葉片108及一旋轉體110之一轉子106定位在吊艙104上。當在操作中時，該轉子106藉由風開始旋轉，且藉此驅動吊艙104中之一發電機。
以下參考圖2a、圖2b及圖2c進行說明。
經由對稱分量中之相量表示電壓(及電流)之基本頻率成分
且照常經轉換：
藉由負序相量及零序相量分別與正序相量之量值之比率給定用作為一不平衡度量之不平衡位準： V -/V +分別V 0/V +
可藉由相對於基本頻率及(準)穩態操作條件之典型等效物解釋電網連接之反相器。可適用於反相器之非隔離操作條件之一選項係一阻抗等效物(圖2a)。歸因於測試電力系統中之變壓器之向量組，一零序等效物對於所操作的反相器係不相關的。藉由反相器FACTS控制架構之標準電力控制層判定正序阻抗，藉由額外ACI控制控制負序阻抗(圖2c)。
正序阻抗及負序阻抗同時影響物理行為。其等取決於反相器之實際端序電壓及電流之實際量值及參考值，其等針對正序及負序單獨控制(圖2b)。該等阻抗之負實部指示饋送有效電力至電網中，該等阻抗之負虛部指示饋送無效電力至電網中。此表示之解釋限於反相器之非隔離操作條件。
相對於序電壓之量值，在正常操作條件期間反相器與電網之間之電力交換將完全由正序主宰。因此可將正常操作條件期間之正序阻抗解釋為來自實際總反相器電力及實際正序終端電壓之結果。
取決於實際負序終端電壓，將經由負序反相器電流達成自獨立ACI考量指定之負序阻抗。此功能性提供一額外ACI控制模組，其因此屬於所應用之反相器控制架構之電力控制層(圖2右側)。向量控制照常產生用於PWM控制之輸入信號。
縮寫字ACI代表「不對稱電流注入」。僅藉由預防，指出FACTS代表「彈性交流輸電系統」，其係常用於德語專業圈中之一術語。
因此，圖2a圖解說明根據一實施例之一反相器2之控制單元之佈局，使得其分解為在正序中之部分4之控制及饋送及負序中之部分6之控制及因此饋送。對於正序，此意謂控制一阻抗 Z +，其具有一負實部且可藉由值 I + V +定義。相應地，負序使用阻抗 Z -及因此電值 I - V -。
此兩個阻抗 Z +及 Z -之意義展示在圖2b之圖中之一複雜層級上。
圖2c藉由一佈線圖(其之部分係展示為一方塊圖)展示根據一實施例之饋入如何發生。
在三相電網8(其具有用字母a、b及c標記之相位)處，所有三個相位之電壓v(t)係在量測點10處記錄且供應至分解區塊12。分解區塊12將因此記錄之三相系統分解為電壓之正序分量v +及電壓之負序分量v -。經由又另一計算區塊14(其判定所需值，諸如無效電力Q)將結果連同電壓之正序分量及負序分量一起遞送至饋入預設區塊16。接著，饋入預設區塊16判定待饋入之電流之待饋入之正序部分及負序部分，且為此針對正序電流及負序電流各者判定一d部分及一q部分。此亦可以縮寫形式指示為d-、q-、d+及q+。亦可將關於DC鏈路電壓Vdc之資訊遞送至饋入預設區塊16。因此，計算區塊14及(特定言之)饋入預設區塊16形成電力控制區塊18。
自電力控制區塊18(特定言之，自饋入預設區塊16)收集之值供應至向量控制區塊20(其分別在負序區塊22或正序區塊24中判定對應向量用於控制待饋入之各自相位)。此外，負序區塊22及正序區塊24與分解區塊12交換資訊。為此，轉換區塊26將待饋入電流之正序及負序之兩個向量轉換為待饋入之相位電流之具體參數，且將此資訊分別供應至相位區塊28a、28b或28c。為此，區塊26分別依照下列計算：iaref=i-aref+i+aref；ibref=i-bref+i+bref或icref=i-cref+i+cref判定個別電流iaref、ibref或icref。接著，將此等值分別遞送至反相器區塊32中之容許帶控制區塊30a、30b或30c。接著，容許帶控制區塊30a、30b或30c分別經由一已知容許帶控制執行反相器34之反相器橋接之具體致動，且可在程序中考量實際電流i(t)。
圖3展示根據一實施例之作為控制之起始點之電網15。特定言之，電網50透過量測作用於一非常普通控制，該控制被標記為電網控制區塊52。為調整一阻抗 Z -，此普通電網控制可分別指定調整因數k - 或及調整相位角φ -及之值。在此處，下標AB意謂電網50之正常操作，即，在無任何系統事件之情況下之操作。但可存在特定不對稱性。
圖3亦暗示在一不對稱干擾之情況下，針對調整因數k -或設定一恆定值(諸如2)。在此情況下，針對調整相位角φ -或指定一絕對值90°。VNSR在此處意謂「電壓負序電抗」，藉此針對負序在一干擾之情況下指定一電抗。在電網中之一不對稱干擾之此情況下，未使用可變調整相位角φ -，而是應用一純電抗作為一消耗器。
反相器控制區塊54相應地控制反相器2。在此處，反相器2對應於圖2a中之反相器，且亦已在圖2a中使用一反相器控制區塊54之參考符號54。然而，圖2a及圖3係示意性圖解且可在其等細節方面有所不同。
如圖3中展示，藉由反相器控制區塊54控制反相器2包括各種控制程序，且因此再次參考圖2c中說明之控制程序。然而，當提及圖解說明如何指定阻抗之態樣時，圖3僅圖解說明將調整因數k -及調整相位角φ -遞送至或(更確切言之)作用於反相器2。但反相器控制並不限於僅指定此等值。
虛線箭頭亦指示反相器2或反相器出口56處之因數對反相器控制區塊54及因此反相器控制之一可能反作用。最終，反相器2在其反相器出口56處釋放用於饋入之一三相不對稱電流，且經由圖解說明之變壓器58在電網連接點60處將三相不對稱電流饋送至電網50中。
2‧‧‧饋入單元/反相器
4‧‧‧部分
6‧‧‧消耗器/部分
8‧‧‧三相電網
10‧‧‧饋入點/量測點
12‧‧‧分解區塊
14‧‧‧計算區塊
16‧‧‧饋入預設區塊
18‧‧‧電力控制區塊
20‧‧‧向量控制區塊
22‧‧‧負序區塊
24‧‧‧正序區塊
26‧‧‧轉換區塊
28a‧‧‧相位區塊
28b‧‧‧相位區塊
28c‧‧‧相位區塊
30a‧‧‧容許帶控制區塊
30b‧‧‧容許帶控制區塊
30c‧‧‧容許帶控制區塊
34‧‧‧反相器
50‧‧‧電網
52‧‧‧電網控制區塊
54‧‧‧反相器控制區塊
56‧‧‧反相器出口
58‧‧‧變壓器
60‧‧‧電網連接點
100‧‧‧風力發電設備
102‧‧‧塔
104‧‧‧吊艙
106‧‧‧轉子
108‧‧‧轉子葉片
110‧‧‧旋轉體
下文參考附圖基於實施例詳細描述本發明。
圖1以透視圖展示一風力發電設備。
圖2a至圖2c說明不對稱電流饋送之概念。
圖3說明根據一實施例之所提出饋送方法。
2‧‧‧饋入單元/反相器
50‧‧‧電網
52‧‧‧電網控制區塊
54‧‧‧反相器控制區塊
56‧‧‧反相器出口
58‧‧‧變壓器
60‧‧‧電網連接點

Claims (10)

  1. 一種用於將電能饋送至一電氣三相電網(8)中之方法，其包括以下步驟：借助於一電網連接點(60)處之一饋入單元(2)饋送電流，偵測該電網(8)中之一不對稱性，特定言之該電網(8)中之一負序分量，將一不對稱電流部分饋送至該電網(8)中以至少部分補償該經偵測之不對稱性，其中該不對稱電流部分之饋入發生使得該饋入單元(2)表現如同一消耗器(6)。
  2. 如請求項1之方法，其中該負序中之該消耗器(6)係描述為具有以下相關性之一阻抗Z- 其中Zn描述該阻抗之值，φ描述調整相位角且k -描述一純量調整因數。
  3. 如請求項2之方法，其中該阻抗之該調整因數k -及/或該調整相位角φ -係基於至少一網性質而設定。
  4. 如請求項2或3之方法，其中該調整相位角φ係設定在0°至90°之一範圍內，其中該電網連接點處之電網電抗電阻比率(X/R比率)愈大，此角度將被設定得愈大。
  5. 如請求項1至3中任一項之方法，其中針對饋入點(10)製備電網(8)之一等效電路圖，且基於該經製備之等效電路圖設定該消耗器(6)或描述此消耗器(6)之該阻抗，特定言之基於該經偵測之等效電路圖設定該調整相位角φ -及/或該調整因數k -。
  6. 如請求項1至3中任一項之方法，其中藉由偵測該電網(8)中之電壓之一負序分量(V -)偵測該不對稱性及/或饋入該不對稱電流部分作為一負序分量。
  7. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該饋入單元(2)係或包括一反相器(2)。
  8. 如請求項1至3中任一項之方法，其中檢驗該電網(8)中是否存在一不對稱系統事件，且藉此在未偵測到不對稱系統事件之情況下發生不對稱饋入，使得該饋入單元(2)表現如同一消耗器(6)。
  9. 如請求項2或3之方法，其中將電流饋送至一中電壓電網中，且為此將該調整相位角φ -設定至在40°至70°特定言之50°至60°之範圍中之一值，及/或針對該調整因數k -設定在0至10之範圍中之一值。
  10. 一種用於將自風能產生之電能饋送至一電網(8)中之風力發電設備(100)，其經製備用於如請求項1至9中任一項之方法。
TW102140924A 2012-11-12 2013-11-11 風力發電設備及饋入電能之方法 TWI550992B (zh)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016101469A1 (de) * 2016-01-27 2017-07-27 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
US10063174B2 (en) * 2016-08-08 2018-08-28 General Electric Company System and method for controlling a negative sequence current in a wind turbine generator
EP3672078A1 (de) 2018-12-18 2020-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum ansteuern von halbleitern
DE102019106583A1 (de) 2019-03-14 2020-09-17 Sma Solar Technology Ag Verfahren zur dreiphasigen Einspeisung in ein Wechselspannungsnetz und dreiphasiger Wechselrichter
EP3840160A1 (de) 2019-12-16 2021-06-23 Wobben Properties GmbH Verfahren zum steuern einer windenergieanlage
US11791655B2 (en) 2020-04-02 2023-10-17 Dominion Energy, Inc. Electrical grid control systems and methods using dynamically mapped effective impedance
CN112270073A (zh) * 2020-10-09 2021-01-26 合肥阳光新能源科技有限公司 逆流预警方法、装置及计算机存储介质
US11626736B2 (en) 2020-12-07 2023-04-11 General Electric Company Method for controlling negative-sequence current for grid-forming controls of inverter-based resources

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010029951A1 (de) * 2010-06-10 2011-12-15 Aloys Wobben Verfahren zum Einspeisen elektrischer Energie in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz
DE102011053237A1 (de) * 2010-09-06 2012-03-08 Sma Solar Technology Ag Verfahren zur Stabilisierung eines elektrischen Versorgungsnetzes
CN101562332B (zh) * 2009-05-27 2012-05-16 天津大学 含逆变型分布式电源配电网自适应电流速断保护方法
CN101026301B (zh) * 2006-01-31 2012-06-20 通用电气公司 注入电流的方法和装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0471106A1 (de) * 1990-08-16 1992-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Symmetrierung eines Drehstromsystems
RU2105403C1 (ru) * 1996-04-09 1998-02-20 Юрий Сергеевич Макаров Устройство компенсации асимметрии напряжения электросети
JP4588623B2 (ja) * 2005-12-16 2010-12-01 関西電力株式会社 電源装置
DE102006054870A1 (de) 2006-11-20 2008-06-12 Repower Systems Ag Windenergieanlage mit Gegensystemregelung und Betriebsverfahren
JP5047278B2 (ja) * 2007-05-08 2012-10-10 三菱電機株式会社 電力品質補償装置
US7999418B2 (en) * 2008-12-22 2011-08-16 General Electric Company Electrical system and control method
CN101702512B (zh) * 2009-11-20 2011-11-09 清华大学 汽轮发电机定子绕组内部故障的负序阻抗方向保护方法
CN101826726A (zh) * 2010-05-13 2010-09-08 余翔 一种三相负荷不平衡限制方法及调压型三相负荷不平衡限制器
US8310214B2 (en) * 2010-06-28 2012-11-13 General Electric Company System and method for control of multiphase power converters
EP2485358B2 (en) * 2011-02-07 2021-12-22 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S System and method for mitigating an electric unbalance of a three-phase current at a Point of Common Coupling between a wind farm and a power grid
DE102011084910A1 (de) * 2011-10-20 2013-04-25 Wobben Properties Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Einspeisen elektrischen Stroms in ein elektrisches Netz
CN102355000B (zh) * 2011-10-24 2013-10-09 国电南京自动化股份有限公司 网压非对称条件下双馈风电系统的综合控制方法
CN102593852B (zh) * 2012-03-26 2013-11-13 浙江特雷斯电子科技有限公司 一种基于分布式并网逆变器的三相负序电压补偿方法
EP2677619A1 (en) * 2012-06-20 2013-12-25 Institute of Nuclear Energy Research Atomic Energy Council, Executive Yuan Microgrid power distribution system and power flow asymmetrical fault analysis method therefor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101026301B (zh) * 2006-01-31 2012-06-20 通用电气公司 注入电流的方法和装置
CN101562332B (zh) * 2009-05-27 2012-05-16 天津大学 含逆变型分布式电源配电网自适应电流速断保护方法
DE102010029951A1 (de) * 2010-06-10 2011-12-15 Aloys Wobben Verfahren zum Einspeisen elektrischer Energie in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz
DE102011053237A1 (de) * 2010-09-06 2012-03-08 Sma Solar Technology Ag Verfahren zur Stabilisierung eines elektrischen Versorgungsnetzes

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Publication number Publication date
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