TWI599135B - 用於操作風力發動機及／或風力發電廠之方法與調節及／或控制裝置及風力發動機與風力發電廠 - Google Patents

用於操作風力發動機及／或風力發電廠之方法與調節及／或控制裝置及風力發動機與風力發電廠 Download PDF

Info

Publication number
TWI599135B
TWI599135B TW104101222A TW104101222A TWI599135B TW I599135 B TWI599135 B TW I599135B TW 104101222 A TW104101222 A TW 104101222A TW 104101222 A TW104101222 A TW 104101222A TW I599135 B TWI599135 B TW I599135B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
component
regulator
wind
adjustment
Prior art date
Application number
TW104101222A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201539931A (zh
Inventor
凱伊 巴斯克
Original Assignee
渥班資產公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 渥班資產公司 filed Critical 渥班資產公司
Publication of TW201539931A publication Critical patent/TW201539931A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI599135B publication Critical patent/TWI599135B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/028—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power
    • F03D7/0284—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power in relation to the state of the electric grid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F03D7/043—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the type of control logic
    • F03D7/044—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the type of control logic with PID control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F03D7/048—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller controlling wind farms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • F03D9/257—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor the wind motor being part of a wind farm
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • H02K7/183—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines wherein the turbine is a wind turbine
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/335—Output power or torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/70—Type of control algorithm
    • F05B2270/705—Type of control algorithm proportional-integral
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/15—Special adaptation of control arrangements for generators for wind-driven turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

用於操作風力發動機及/或風力發電廠之方法與調節及/或控制裝置及風力發動機與風力發電廠
本發明係關於一種用於操作一風力發動機及/或一風力發電廠之方法且係關於一種用於操作一風力發動機及/或一風力發電廠之調節及/或控制裝置。此外，本發明係關於一風力發動機且係關於一風力發電廠。
一般言之，一風力發動機及/或一風力發電廠可定義為用於自風能產生能源之一風能發電機(即，一能源產生發電場)，其尤其經設計以將電力饋入至一供電電網中。
已知藉由風力發動機產生電力且將此電力饋入至一供電電網中。在圖1中示意性展示一對應風力發動機(即，一單一風能發電機)。漸增地，代替操作個別裝備，複數個風力發動機亦豎立於一風力發電廠中，其等可將對應大量之功率饋入至供應電網中。在圖2中示意性展示此一風力發電廠且其特徵尤其在於一共同耦合點，風力發電廠中之全部風力發動機經由其饋入至供電電網中。雖然電力發電廠(在該情況中稱為一混合發電廠)亦可包括各具有一單獨耦合點之個別風力發動機，但一混合發電廠亦可包括若干風力發電廠及若干個別風力發動機。
相較於個別風力發動機，風力發電廠不僅可將一較高之功率饋入至供電電網中，而且其等原則上具有用於穩定供電電網之一對應明顯調節電位。至此程度，(例如)美國申請案US 7,638,893提議(例如)供電電網之操作者可向風力發電廠提供一功率預設以減小待饋入之發電廠功率因此以具有對於其供應電網之一進一步控制可能性。此調節介入在此情況中取決於風力發電廠之大小可係弱的。另外，歸因於電力發動機且風力發電廠亦為分散式發電單元(因為其等在其中操作各自供電電網之一區域上於一較大區域上分佈)之事實，其等可難以處置。
此外，在諸如德國之一些國家中，(例如)做出使用再生能源發電機(諸如風力發動機)取代習知大規模發電場(尤其核能發電場)之嘗試。然而，在此情況中，存在當一大規模發電場關閉且「自電網獲取」時此一大規模發電場之電網穩定效應亦損失之問題。剩餘能源發電單元或新添加之能源發電單元因此需要至少考慮穩度中之此改變。一問題因素在於甚至在一個別風力發動機饋入至電網之情況中或在一風力發電廠饋入至電網之情況中，對於一電網穩定效應之增建之回應時間可係太慢。原則上，此係一需求，因為一風力發動機或一風力發電廠係取決於風力之當前供應之一風能發電機(即，一功率發電機)。此外，若僅存在對當前風力條件快速回應之一有限之可能性，則此使電網穩定效應之效能更困難或防止此效能。
期望涉及至供電電網中之一功率輸出之針對此背景在電網上具有一穩定效應之動作。期望解決經提及之問題之至少一者且尤其意圖為提供一解決方案，藉由該解決方案可改良一風力發電廠關於一供電電網之支援；此可用於提供盡可能穩定之一供應電網。意欲提議對此領域中之先前方法之至少一替代解決方案。
本發明之目的在於指定一設備及一方法，可藉由該設備及該方 法而以一經改良方式調節一風力發動機及/或一風力發電廠之一輸出功率。特定言之，本發明之目的在於以使得輸出功率可首先以一可靠方式較精確地調節但對急性風力條件具有一經改良之回應時間之一方式開發一設備及一方法，此尤其為了進一步以一經改良之方式達成一電網穩定效應，但在任何情況中不限制對於此有利的一風力發動機之函數序列或僅將其等限制至一不明顯程度。
德國專利商標局已為了優先權申請執行以下先前技術之一搜尋：DE 10 2005 032 693 A 1及BOHN,C.；ATHERTON,D.P.：An analysis package comparing PID anti-windup strategies。IEEE控制系統，第15卷，第2號，第34至40頁，1995年4月，案號：10.1109/37.375281。
根據本發明藉由根據技術方案1之一方法達成關於該方法之目的。本發明之概念亦經引導至根據技術方案10之一調節及控制設備。
根據本發明藉由根據技術方案12之一風力發動機及根據技術方案13之一風力發電廠而達成關於該設備之目的。
本發明係基於關於操作一風力發動機及/或一風力發電廠之一概念，其中藉由一調節及/或控制裝置之至少一功率調節模組調節一輸出功率，其具有以下步驟：-預設一功率調節輸入值，-自該功率調節輸入值判定一功率調節輸出值，-輸出一功率調節輸出值。
根據本發明關於功率調節模組做出規定以具有一P調節器及一I調節器及一I分量限制器。
根據本發明，該概念進一步提供：-在P調節器中處理功率調節輸入值之一第一工作值以給出一P分量， -在I調節器中處理功率調節輸入值之一第二工作值以給出一I分量，且-在I分量限制器中處理功率調節輸入值之一第三工作值以給出一有限I分量，且-判定之具有有限I分量及P分量之功率調節輸出值。
特定言之，在此處假設一風力發動機表示具有一較慢回應且至此程度亦服從一某種程度慢調節方法之一經控制系統。本發明係進一步基於以下考慮：在一風力發動機中之某些非常可變之環境條件下(諸如例如陣風或類似者)，可出現必須較快的隔離風力發動機之需要(尤其為了電網穩定性之原因)，原則上此亦應應用至其中電力發動機意欲相對快的調升之該等情況中。第二，本發明已識別功率調節模組中之一I調節器之一I分量可較精確但可能太慢操作。在此認識之基礎上，本發明提議設計一I分量限制器以限制I分量。接著，供應一功率調節輸入值之一工作值之有限I分量及P分量用於功率調節輸出值之判定。
在附屬技術方案中提出本發明之有利開發方案且具體指定關於在開發方案之範疇內實施本發明之概念之有利可能性且指示進一步優點。
特定言之，一開發方案已識別可發生I分量中之一突然縮減多達低於一保留值之一I分量之一範圍。保留值意欲為對於輸出功率之一保留關鍵之一I分量。在此情況中，尤其I分量之一最大值與I分量之保留值之間之差異意欲為足夠大使得風力發動機仍具有用於突然增加一功率調節輸出值之充分電位。換言之，本發明已識別可發生具有I分量之限制之I分量中之一非常突然之改變，尤其I分量中之一縮減或者可能一增加。限制可發生至不意欲或不可以其他方式由具有電網穩定預設之一風力發動機產生之一程度。
特定言之，一開發方案已識別I分量限制以使得I分量突然減小至對於風力發動機之一最高可能值(即，突然減小至對於風力發動機係可能最大值的一值)之一方式有利地發生。
特定言之，一開發方案已識別為了控制一風力發電廠，I分量可改變至具有I分量之當前最高值之該風力發動機之該最高值。此意味著I分量不比一風力發動機當前或一般能夠達成更快的上升或下降。
第一，因此防止I分量減小至太大之一程度且因此防止一過度功率下降。第二，防止I分量增加至太大之一程度且因此防止功率過度增加。無此一限制I分量，在風力發電廠功率中之一迅速改變發生時，實際功率調節輸出值可經調整或可能可繼續波動達一較長時間段。本身係有利之一PI分量之此一較慢回應(即藉由(一I調節器之)I分量及(一P調節器之)一P分量之一並聯電路或串聯電路之一調節模組中之一I分量及一P分量之一組合)可至此程度暫時縮短。
相對於一調節及控制裝置之設計，此較佳具有一功率調節模組，其包括一P調節器且包括一I調節器，且進一步包括一I分量限制器。較佳地，P調節器之P分量與I調節器之I分量並聯而判定，即，P調節器及I調節器經並聯連接。
較佳地，自功率調節輸入值判定I分量，且接著自I分量判定有限I分量。特定言之，在功率調節模組中，I調節器及I分量限制器與P調節器並聯耦合，且I分量限制器在I調節器之下游串聯耦合。
在一特定較佳開發方案之範疇內，藉由I分量之梯度限制及/或振幅限制而判定有限I分量。較佳地，一調節器之增益(尤其P調節器之增益及/或I調節器之增益及/或I分量限制器之增益)經限制至至多20%。
較佳地，操作方法包括(在調節之背景內容內)首先以下步驟之至少一者：參數化功率調節模組及/或量測電網參數且接著預設功率調 節輸入值。對於相對於電網參數之參數化及/或量測之有利細節，參考下文中關於圖式之描述。
較佳地，取決於線頻率而預設功率調節輸入值，即功率調節輸入值依據線頻率而變化。特定言之，輸出功率之一有效功率及/或無效功率經調節。在本發明之一特定較佳開發方案之範疇內，對於功率調節輸出值做出規定以對應於一有效功率。輸出功率之有效功率係至少根據供電電網之一線頻率而調節。
根據圖式在例示性實施例中揭示本發明之進一步細節及優點。現將在下文中參考圖式描述本發明之例示性實施例。圖式不必意欲按比例真實表示例示性實施例，而其中用於解釋目的之圖式以示意及/或稍微扭曲之形式經體現。相對於可直接自圖式收集之教示之添加，參考有關的先前技術。在此情況中，需要考慮可執行相對於一實施例之形式及細節之多種修改及修正而不脫離本發明之一般概念。描述中揭示之本發明之特徵、圖式及申請專利範圍可個別地及以任何所要組合都對於本發明之開發方案為必要的。另外，描述中揭示之特徵之至少兩者、圖式及/或申請專利範圍之全部組合落於本發明之範疇內。本發明之一般概念非限制於下文中描述且展示之較佳實施例之精確形式或細節或限制於將透過申請專利範圍中主張之標的而限制之一標的。在尺寸及額定功率之列舉範圍之情況中，在列舉限制內之值亦經揭示為限制值且可如所要使用及主張。
圖1展示包括一塔架102及一短艙104之一風力發動機100。包括三個轉子葉片108及一旋轉體110之一轉子106經配置於短艙104上。轉子106在操作期間藉由風力而設定於旋轉運動中且因此驅動短艙104中之一發電機。
圖2展示包括(例如)可係相同或不同之三個風力發動機100之一風力發電廠112。三個風力發動機100因此原則上表示一風力發電廠112 中之任何所要數目之風力發動機。風力發動機100經由一電風力發電廠電網114而提供其等之功率(即尤其經產生之電流)。在此情況中，個別風力發動機100之分別產生之電流或功率經合計且通常提供一變壓器116，其使發電廠中之電壓升壓以接著在耦合點118(其一般亦稱為PoC)處將其饋入至供應電網120中。圖2僅係一風力發電廠112之一簡化圖解，其不展示(例如)一控制設施，雖然自然地存在一控制設施。(例如)藉由僅提及一其他例示性實施例，風力發電廠電網114亦可具有(例如)其中一變壓器亦提供於各個風力發動機100之輸出處之一不同組態。
圖3展示在包括若干風力發動機WT之風力發電廠112之一示意性設計之情況中之一風力發電廠控制系統130之一概觀。風力發電廠控制設施131係一上層風力發電廠控制及調節單元。此控制及/或調節之參考點係以特定計劃方式界定之一參考點。一般言之，此與中壓電網或高壓電網(即，供應電網120)處之風力發電廠112之耦合點118相同。一般言之，耦合點118係一變電所或一主變電站。風力發動機WTi(在此情況中i=1...4)之各者輸出有效功率Pi及無效功率Qi(在此情況中i=1...4)，其等被輸出至風力發電廠電網114中且經由變壓器116而作為總有效功率P及總無效功率Q而被輸出至耦合點118用於輸出至供電電網。
風力發電廠控制設施131具有在耦合點118處之電壓及電流量測之可能性。
在此情況中，一風力發電廠控制系統130係由耦合點118處之一風力發電廠控制設施131之一中央單元(硬體及軟體)及一SCADA風力發電廠控制設施132(其等亦控制連接至電網操作者之一控制室133)形成。經由一專屬資料匯流排(風力發電廠控制匯流排)發生與風力發動機WTi之資料通信。此係與SCADA匯流排並聯建構。風力發電廠控制 設施131循環請求個別風力發動機WTi上之資訊且需要將關於風力發動機WTi(在此情況中i=1..4)之各者之此資訊儲存於記憶體中。
可建立風力發電廠控制設施131與一SCADA風力發電廠控制設施132之間之優先權。風力發動機100可在一耦合點118處饋入而無任何上層控制或調節。然而，已證明兩個上層風力發電廠控制設施及/或調節設施131、132為成功的。因此，存在關於饋入之多種組合。藉由一輸入設備(諸如例如一觸控面板或一PC)而在風力發動機100之一控制面板上執行關於不同功能之設定。若無上層風力發電廠控制設施及/或調節設施經啟動(例如風力發電廠控制設施131或SCADA風力發電廠控制設施132)，則使用在控制面板中永久建立之預設。若意欲使用一風力發電廠控制設施及/或調節設施，則此需要經由控制面板上之參數作為設定而啟動。此等設定導致四個不同組合：
-無發電廠調節
-風力發電廠控制設施(及/或調節設施)131
-SCADA風力發電廠控制設施(及/或調節設施)132
-風力發電廠控制設施(及/或調節設施)131及SCADA風力發電廠控制設施(及/或調節設施)132。
上層控制設施/調節器可對至少三個不同基本變數具有一影響：-裝備之最大有效功率(Pmax)，-無效功率，亦包含諸如形成「Q至P」之控制，-及頻率相關之可用容量(此係在經啟動頻率調節之情況中)。
此處稱為風力發動機介面103之一接收器單元經安裝於各個風力發動機100中。風力發動機介面103係風力發動機WTi中之風力發電廠控制設施131之介面。風力發動機介面103之一面板充當風力發動機WTi之各者中之接收介面。其接收由風力發電廠控制設施131預設之設定點值，轉化該等設定點值且將資訊傳遞至風力發動機WTi。此風 力發動機介面103揀取風力發電廠控制設施131之經操縱變數且將其等傳遞至風力發動機WTi。此外，其承擔風力發電廠控制匯流排113之資料通信之監測且在一中斷資料匯流排之情況中或在風力發電廠控制設施131失效時組織內定模式。
風力發電廠控制設施131在耦合點118處量測電壓U及電流I。風力發電廠控制設施中具有類比輸入及微處理器之一控制面板分析電網且計算對應電壓、電流及功率。
風力發電廠控制設施131使一特定工作範圍可用，其可由有關的硬體相關之風力發電廠或硬體參數設定。一些設定關係到(例如)：關於低壓位準、中壓位準及/或高壓位準上之額定電壓及/或額定電流之規範；一額定發電廠有效功率之規範；一額定發電廠無效功率之規範；線頻率之規範；發電廠中之風力發動機之數目之規範及關於特別功能、設定點值預設之多種設定；及相對於資料通信或控制之規範。
此外，可建立以下參數：諸如濾波時間常數、調節器重設選項、電網故障欠壓/超壓、預設值斜坡；亦可界定曾被允許為預設值之限制或(例如)關於一風力發動機之最小及最大功率及關於一無效功率、有效功率、相位角之輸出值之限制及關於與電壓、有效及無效功率、相位角相關之最大或最小設定點值預設之限制值及關於外側上之設定點值預設之限制值。
亦可執行風力發電廠控制設施131之全部標準預設設定；存在關於各個預設值之一標準預設值。
調節器經建構於兩個主要部分中，其中各個部分可具有(例如)如圖5中所示及較佳如圖6中所示之一般調節器設計：
1.關於有效功率之調節及/或控制：有效功率調節器、功率梯度調節器、功率頻率調節器、功率控制設施等。
2.關於無效功率之調節及/或控制：電壓調節器、無效功率調節 器、相位角調節器、特殊調節器、無效功率控制設施。
以使得可選擇多種調節器類型(尤其關於有效功率之不同基本類型)之一方式建構風力發電廠控制設施131：
類型1：無有效功率調節器(僅關於一最大及/或保留功率之預設)
類型2：有效功率控制設施(關於一最大及/或保留功率之直接預設)
類型3：無對於線頻率之頻率相依性(無P(f)函數性)之有效功率調節器
類型4：具有對於線頻率之頻率相依性(具有P(f)函數性)之有效功率調節器。
當選擇具有一風力發電廠控制設施P(f)功能之一調節器時，裝備頻率調節有時被關閉。此時，控制使用風力發電廠控制設施131。較佳係風力發電廠控制設施作為P(f)調節器之參數化，即輸出功率(尤其有效功率及/或無效功率)依據供電電網120之線頻率而變化。當使用一風力發電廠控制設施P(f)函數時，應注意確保預設值之正確參數化及預設。為了此目的，具有一對應P(f)特徵之一調節器可經選擇且經參數化；個別風力發電廠控制設施調節器因此具有不同函數性。風力發電廠功率值與P(f)函數之間之交互作用建立於個別風力發電廠控制設施調節器中。此外，風力發電廠控制設施P(f)調節應僅當對應調節器經選擇時有效且風力發電廠控制設施可與裝備形成一有效及完整資料通信。舉例而言，在圖5及圖6中展示一功率調節器(尤其有效功率調節器)之一較佳設計。
一般言之，根據連續及不連續行為區分調節器。最熟知連續調節器包含具有P、PI、PD及PID行為之「標準調節器」。另外，連續調節器包含具有經調適行為之多種特別形式以便能夠調節不同經控制系 統。此等包含(例如)具有停滯時間、具有一非線性行為、具有經控制系統參數之漂移及已知及未知干擾變數之經控制系統。可(例如)由於正反饋效應(直接反饋)而出現之許多不穩定經控制系統可同樣地由習知線性調節器管理。具有一類比或數位行為之連續調節器可用於線性經控制系統。數位調節器具有至最多種調節任務之通用匹配之優點，但當與快速經控制系統一起使用時歸因於經控制變數之取樣時間及計算時間而減慢調節程序。
已知一連續線性調節器本身為P調節器(用於判定一P分量)，其在P分量中之階躍回應由Kp表示。P調節器只由增益Kp之一成比例分量組成。關於其之輸出信號u，該輸出信號u與輸入信號e成比例。瞬態回應如下：u(t)=Kp*e(t)。轉移函數為：U(s)/E(s)=Kp
P調節器因此具有Kp之一經選擇增益(在圖6中增益經指定為/限於20%，且P分量對應地由Kp20表示)。歸因於缺乏時間回應，P調節器直接回應，但其使用有限，因為增益取決於經控制系統之行為而需要減小。另外，在經控制變數之沈降之後之一階躍回應之一系統誤差在經控制系統中不存在I元件時保持呈現為「剩餘系統偏差」。
已知一調節器本身為I調節器(用於判定一I分量)，其在I分量中之階躍回應由KI表示。歸因於系統偏差e(t)之時間積分，一I調節器(積分調節器、I元件)使用藉由積分作用時間T_N之加權而對經操縱變數具有一效應。積分方程式如下：u(t)=1/T_N*INT(0..t)e(t')dt'。轉移函數為U(s)/E(s)=1/(T_N*s)=KI/s。增益為KI=1/T_N。
一常數系統差異e(t)自輸出u1(t)之一初始值導至輸出u2(t)之線性上升(多達其單位)。積分作用時間T_N判定上升之梯度。因此，舉例而言，u(t)=KI*e(t)*t，因為e(t)=常數。(例如)T_N=2s之積分作用時間意為在時間t=0，2s之後之輸出值u(t)已到達恒定輸入值e(t)之量 值。I調節器歸因於其(理論上)之無限增益而係一慢且精確之調節器。其不留下任何剩餘系統偏差。然而，僅可設定一弱增益KI或一大時間常數T_N(在圖6中增益經指定為/限於20%且由KI20對應表示I分量)。
已知關於一大信號行為之所謂繞緊效應。當經操縱變數在I調節器之情況中由經控制系統限制時，一所謂繞緊效應發生。在此情況中，調節器之積分繼續起作用而不增加經操縱變數。若系統偏差變得更小，則發生經操縱變數之一非所要延遲且因此在返回中發生經控制變數。此可藉由對經操縱變數限制之積分之限制而反擊(反繞緊)。一可能反繞緊量測係為了當達到輸入變數限制時(例如藉由I元件之阻斷)使I分量凍結於最後值處。如在一動態系統內之各個限制效應之情況中，調節器接著具有一非線性行為。控制迴路之行為需要由數值計算檢查。
在一PI調節器(比例積分控制器)之背景內容內，存在P元件之分量KP及具有時間常數T_N之I元件之分量。其可自一並聯結構及自一串聯結構兩者界定。術語積分作用時間T_N源自調節器之並聯結構。並聯結構中之PI調節器之積分方程式為：u(t)=KP[e(t)+1/T_N*INT(0..t)e(t')dt']
並聯結構之轉移函數如下：U(s)/E(s)=KP+KP/(T_N*s)=KP(1+1/T_N*s)
若方程式中括號之間之運算式被帶至一公分母，則串聯結構中之乘積表示的結果如下：U(s)/E(s)=KP*(T_N*s+1)/(T_N*s)
KPI=KP/T_N係PI調節器之增益。自轉移函數之此乘積表示顯而易見作為個別系統之兩個調節系統已變為一串聯結構。此係具有增益KPI之一P元件及一I元件，其等係自係數KP及T_N而計算。在信號科技方面，相較於I調節器PI調節器所具有之效應使得在一輸入步驟之 後，調節器之效應由積分作用時間T_N向前移動。歸因於I分量，確保穩定狀態精確性，且經控制變數之沈降之後系統偏差變為零。因此，無系統偏差導致一常數設定點值之情況：歸因於I元件，系統偏差在具有一常數設定點值之穩定狀態中變為零。在無任何差異之一PI元件之情況中，當實現具有一並聯結構之調節器時不存在寄生延遲。歸因於由經操縱變數u(t)之經控制系統限制引起之一可能繞緊效應，期望在具有一並聯結構之PI調節器之電路方面之實施。PI調節器係一慢調節器，因為由I元件獲取之避免一穩定狀態系統偏差之優點亦具有具-90°之一相位角之一額外極點經插入至開控制迴路中(亦即迴路增益KPI中之一縮減)之缺點。因此，PI調節器非一快速回應調節器。
一風力發電廠控制設施131之基礎為電網量測，較佳具有濾波時間常數之設定，如自圖3可見。風力發電廠控制設施131在耦合點118處量測三個電網電壓(至中性導體及至接地電位)及三個相位電流。一相角由此形成且對應於電網品質而濾波。此濾波可由一濾波時間常數及一系列參數設定。
主要調節器結構可使用所謂的模組，一般而言在圖5中且根據圖6中之發明之概念關於一有效功率調節器之實例展示其等之一者。串聯互連之若干此等或其他模組可接著形成各自計劃需要之函數。所謂的預設值404較佳係關於調節器之設定點值。風力發電廠控制設施131尤其以依賴於線頻率(P(f)函數)之一方式提供關於全部有關的設定點值之一值，諸如例如一設定點電壓值、一設定點無效功率值、一設定點相位角(phi)值，一設定點有效功率值、一設定點可用容量值。
在風力發電廠控制設施131中關於各個設定點值建立限制(最小-最大值)。此等設定點值可直接在風力發電廠控制設施131處預設或經由一外部介面傳輸。對於藉由一設定點值預設之預設值404之預設 400，首先需要運行通過若干階段直到該值在調節器500之實際調節模組501處可用作輸入變數。直接在風力發電廠控制設施131處或經由一外部設定點值介面而在一設定點值產生步驟401處產生一初步設定點值。此初步設定點值運行通過限制402，其具有一最大值及一最小值(在此情況中具有關於一有效功率之一Pmax值及一Pmin值)。此等值作為參數儲存於風力發電廠控制設施131中。所得設定點值運行通過一所謂的設定點值斜坡403。設定點值斜坡意欲防止設定點值中之突然改變。參數係永久預設於風力發電廠控制設施131中且僅可使用控制設施自身設定之設定或值。其等接著儲存於控制設施中。其等充當操作參數且因此界定風力發電廠控制設施131之行為且因此界定調節器之行為。
接著，風力發動機100根據設定點輸出功率503之預設自調節模組501接收相同控制信號(POutput)。結果，首先在當時亦產生較多功率之該等裝備首先在502中之一功率縮減之情況中被限制。
主要調節器設計500甚至當使用以特定函數方式修改或補充之一調節模組時相較於圖5中之設計原則上相同。輸入變數(在此情況中為Psetpoint)(直接在風力發電廠控制設施131處輸入或由外部介面預設)可經標準化至額定發電廠功率(Pnominal)作為一預設值判定400之部分，如圖4中所解釋。接著，在限制階段402中檢查關於預設值之設定限制(此等作為參數Pmin、Pmax儲存於風力發電廠控制設施131中)。此設定點值非直接在一設定點值改變之情況中應用，但與一對應設定點值斜坡403一起改變。斜坡梯度從而係風力發電廠控制設施131中之一參數。如經解釋，所得值接著充當關於具有(在此情況中例如關於有效功率之)調節模組501之實際調節器500之預設值404。耦合點118處之返測功率(Pactual)充當關於調節模組501之實際變數。此變數可取決於參數化而濾波。實際功率504亦可經標準化至額定風力發電廠 功率(Pnominal)。如圖5中所示之關於有效功率(或例如與無效功率完全相同)之調節器500之調節模組501係可由多種調節器呼叫或在其他調節器之情況中可用作一簡化模組之一自主模組。
更精確地，各個有效功率調節器或一有效功率控制設施400、500係根據圖4及圖5中展示之示意圖建構。將在下文中藉由實例關於大量調節及控制設施(可能具有依賴於線頻率之不同函數性)描述負責耦合點118處之有效功率之行為之調節及控制。此等調節器/控制設施影響(例如)風力發動機之經操縱變數Pmax及P(保留)。在此情況中，較佳同樣處理全部風力發動機。在此情況中，對於一風力發動機是否可精確地輸出其額定功率之40%或其功率之80%不加以區別。全部裝備接著自調節模組501接收相同控制信號。結果，如上文中解釋，同樣在502中之一功率縮減之情況中，總是亦在當時產生更多功率之該等裝備首先被限制。
圖6展示作為調節模組501之一開發方案之包括一調節器600之一有效功率調節器，其中參數「KI20max」限制I分量之梯度。此應用上升I分量及下降I分量。該基本概念提供I分量不比風力發動機可提供更快上升或下降。
舉例而言，具有2MW之一正常功率梯度之申請者之一E82風力發動機在有效功率之縮減之情況中可具有120kW/s之一梯度。此對應於0.060pu/s；此功率梯度dP/dt係風力發動機之一參數。當使用風力發電廠控制設施功率調節時，風力發動機參數由風力發電廠控制設施131有利地調適。舉例而言，若一風力發動機接收一設定點值階躍預設，則內部發生藉由經提及之梯度之限制。此限制應在「KI20max」參數中反映。此意欲防止I分量過度減小且因此存在一過度功率下降。無此限制I分量，功率在設定點風力發電廠功率中之一急劇及突然之縮減時下降至太大之一程度。
I分量限制之效應可換言之總結如下：針對一風力發動機100或一風力發電廠112一般可被考慮為係一經控制系統之一較慢系統之背景，已證實一調節器之回應在改變實際或設定點值預設之情況中為較快。此意為甚至在Psetpoint與Pactual之間之一小差異之情況下(在此情況中由δP表示)，調節器500或600之I分量(即KI)具有一適當增益。然而，若例如在陣風或類似者之情況中Psetpoint與Pactual之間之一差異相對大(在此情況中如由△P表示)，則在調節器500之情況中之I分量KI將不成比例的大且將超過I分量之一最大值Imax，即將超過在一風力發動機之情況中超過一功率增加之實際慢行為之I分量之一最大值Imax。實際慢行為之後者功率增加可發現於(例如)6%或20%之一最大值處。
因此，若△P超過此數量級之一相對值(諸如例如6%或20%)，則體現為關於調節器600中之I分量之一梯度限制器之I分量限制器KI20max確保I分量之一限制至至多20%。具有增益KP20之P調節器610、具有增益KI20之I調節器及具有20%之最大有限梯度I分量KI20max之I分量限制器630之交互作用導致在調節器600之情況中關於功率調節輸出值POutput之一較佳及經改良之調節行為。在上文中解釋之限制器502中，另外POutput max及POutput min經維持且接著經提供至風力發動機WT作為經操縱變數POutput WT。具體言之，在圖7及圖8之基礎上相較於在關於一有效功率之一設定點值預設Psetpoint之情況中調節器500之一般行為而解釋較佳根據上文中解釋之原理之調節器600之行為。
圖7首先在視圖(A)中展示相較於一設定點功率404之一實際功率504之量變曲線。在此實例中，由此導致一△P=Psetpoint-Pactual且在視圖(A)中所示之圖7之量變曲線之情況中引起時間t之後關於實際功率Pactual之風力發動機之太多之一回應R(過衝)，其由影線繪示。 此之緣由係時間t之後之I分量中自一值I100至一較低值I60達一慢斜坡IR之調節器引發之縮減，其在視圖(B)中繪示。一I分量之量變曲線在一最大值I100與一保留值I80之間之斜坡IR之背景內容內係不成比例的，然而，相對於風力發動機之實際功率容量，如視圖(C)中所示。此係因為至少多達如最大I分量I100之80%之保留值I80或在I80與I100之範圍中，風力發動機非意欲在額定操作模式中操作同時為了電網穩定性之原因維持一保留，僅僅為了I80與I100之間之範圍應可用作保留(為了電網穩定性之原因)之原因。視圖(C)中根據本發明之概念繪示之I分量之限制(在此情況中至I80)導致I100與I80之間之一區域經設定為階躍函數及I80下方之一區域具有下降為斜坡之容量。換言之，20%之I分量歸因於其風力發動機之快速回應之立即衰變而在較佳調降之情況中係有益的。一旦達到關於I分量I60之目標值，I分量I可再次可由正常調節行為設定。
此自藉由比較繪示之輸出功率Pactual之量變曲線變得清晰。圖8在視圖(A)中展示使用一設定點有效功率Psetpoint之下降階躍函數繪示之量變曲線。為了其中有效功率調節模組600之I分量待實施而無任何梯度限制(即，僅使用I調節器620)之情況，此導致功率Pactual經調整一較長時間段(無任何I分量限制)。如視圖(B)中所繪示，此可尤其導致一非所要震盪行為，在該情況中實際功率Pactual在設定點功率Psetpoint下方。此係(例如)時間t與t’之間之情況。
另一方面，在圖8中之視圖(B)中，關於來自視圖(A)之有效功率之實際輸出功率Pactual之此隨後震盪係針對輸出功率Pactual之一變量曲線而設定，其中有效功率調節模組600之I分量經限制，即，其中涉入P調節器610、I調節器620及I分量限制器630。在此情況中，作為一下降階躍函數之設定點功率之預設係相同。無I分量限制，實際功率Pactual將隨後震盪達一較長時間段。然而，在藉由I分量限制器630之 I分量限制之情況中，可達成其中根據圖8中之視圖(B)之輸出功率Pactual甚至在時間t’之前經減小至設定點值預設Psetpoint(類似於一不定期限制情況)而無實質隨後震盪之一情況。此係由I分量I100至一保留值I80之突然限制而達成；另外，接著發生I分量中之一進一步減小，為至設想值I60的一斜坡之部分。接著，I分量再次釋放且可在風力發動機之習知慢操作中遵循有效功率之實際及設定點值預設，如圖7中之視圖(C)中所繪示。
100‧‧‧風力發動機
102‧‧‧塔架
103‧‧‧風力發動機介面
104‧‧‧短艙
106‧‧‧轉子
108‧‧‧轉子葉片
110‧‧‧旋轉體
112‧‧‧風力發電廠
113‧‧‧風力發電廠控制匯流排
114‧‧‧風力發電廠電網
116‧‧‧變壓器
118‧‧‧耦合點
120‧‧‧供電電網
130‧‧‧風力發電廠控制系統
131‧‧‧風力發電廠控制設施
132‧‧‧SCADA風力發電廠控制設施
133‧‧‧控制室
400‧‧‧預設值判定
401‧‧‧設定點值產生步驟
402‧‧‧限制
403‧‧‧設定點值斜坡
404‧‧‧預設值/設定點功率
500‧‧‧調節器
501‧‧‧功率調節模組
502‧‧‧限制器
503‧‧‧設定點輸出功率
504‧‧‧實際功率
600‧‧‧調節器/有效功率調節模組
610‧‧‧P調節器
620‧‧‧I調節器
630‧‧‧I分量限制器
關於較佳例示性實施例及參考圖式在下文中之描述中提出本發明之進一步優點、特徵及細節，其中圖1展示一風力發動機之一示意圖；圖2展示一風力發電廠之一示意圖；圖3搭配例如來自圖2之一風力發電廠展示一風力發電廠控制設施之一示意圖；圖4展示關於一設定點值之一內部預設值判定之一基本設計(在此情況中為針對有效功率調節之背景內容之關於一有效功率之一有效功率設定點值Psetpoint)；圖5展示包括一調節模組之一調節器之一般設計，該調節模組尤其在根據圖4之一內部預設值判定之後尤其較佳可用作(具有參數化之可能性的)輸出功率調節模組(尤其有效功率調節模組或無效功率調節模組)；圖6展示根據本發明之概念在一尤其較佳實施例中使用一有效功率調節模組之來自圖5之有效功率調節之原理；圖7展示一實際功率相較於一設定點功率之量變曲線；圖8展示使用一下降階躍函數繪示之一設定點有效功率Psetpoint之量變曲線。
404‧‧‧預設值/設定點功率
500‧‧‧調節器
502‧‧‧限制器
504‧‧‧實際功率
600‧‧‧調節器/有效功率調節模組
610‧‧‧P調節器
620‧‧‧I調節器
630‧‧‧I分量限制器

Claims (12)

  1. 一種用於操作一風力發動機(100)及/或一風力發電廠(112)以將電力饋入至一供電電網(120)中之方法，其中藉由一調節及/或控制裝置(131)之至少一功率調節模組(501)而調節一輸出功率，尤其調節一有效功率(P)及/或無效功率(Q)，該方法包括以下步驟：預設一功率調節輸入值，自該功率調節輸入值判定一功率調節輸出值，輸出一功率調節輸出值，其特徵在於該功率調節模組具有一P調節器及一I調節器且具有一I分量限制器，其中在該P調節器中處理該功率調節輸入值之一第一工作值以給出一P分量，在該I調節器中處理該功率調節輸入值之一第二工作值以給出一I分量，其中自該功率調節輸入值判定該I分量，且接著自該I分量判定該有限I分量，並藉由該I分量之梯度限制及/或振幅限制判定該有限I分量；其中在該I分量限制器中處理該功率調節輸入值之一第三工作值以給出一有限I分量，且；判定具有該有限I分量及該P分量之該功率調節輸出值(Poutput)。
  2. 如請求項1之方法，其中該I分量與該P分量並聯而判定。
  3. 如請求項1或2之方法，其中將一調節器之該增益限制至至多20%。
  4. 如請求項1或2之方法，其中將該I調節器之該I分量之該限制及/ 或該P調節器之該P分量之該限制限制至至多20%。
  5. 如請求項1或2之方法，其中包括以下進一步步驟：參數化該功率調節模組，及/或量測電網參數且接著預設該功率調節輸入值。
  6. 如請求項1或2之方法，其中取決於線頻率預設該功率調節輸入值。
  7. 如請求項1或2之方法，其中調節該輸出功率之一有效功率(P)及/或無效功率(Q)。
  8. 一種用於操作一風力發動機(100)及/或一風力發電廠(112)以將電力饋入至一供電電網(120)中之調節及/或控制裝置，其包括至少一功率調節模組，該至少一功率調節模組具有一P調節器及一I調節器及一I分量限制器。
  9. 如請求項8之調節及/或控制裝置，其中該I調節器及該I分量限制器與該P調節器並聯耦合，且該I分量限制器在該I調節器之下游串聯耦合。
  10. 一種用於將電力饋入至一供電電網中之包括如請求項8或9之一調節及/或控制裝置之風力發動機(100)。
  11. 一種用於將電力饋入至一供電電網中之包括如請求項10之若干風力發動機之風力發電廠(112)。
  12. 如請求項11之風力發電廠(112)，其中該風力發電廠中之該等風力發動機之全部係以相同方法予以調節。
TW104101222A 2014-01-16 2015-01-14 用於操作風力發動機及／或風力發電廠之方法與調節及／或控制裝置及風力發動機與風力發電廠 TWI599135B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014200737.2A DE102014200737A1 (de) 2014-01-16 2014-01-16 Verfahren und Regel- und/oder Steuereinrichtung zum Betrieb einer Windenergieanlage und/oder eines Windparks sowie Windenergieanlage und Windpark

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201539931A TW201539931A (zh) 2015-10-16
TWI599135B true TWI599135B (zh) 2017-09-11

Family

ID=52134185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104101222A TWI599135B (zh) 2014-01-16 2015-01-14 用於操作風力發動機及／或風力發電廠之方法與調節及／或控制裝置及風力發動機與風力發電廠

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20160333852A1 (zh)
EP (1) EP3095168B1 (zh)
CN (1) CN105917544B (zh)
AR (1) AR099657A1 (zh)
BR (1) BR112016016387A2 (zh)
CA (1) CA2934414C (zh)
DE (1) DE102014200737A1 (zh)
DK (1) DK3095168T3 (zh)
ES (1) ES2761597T3 (zh)
PT (1) PT3095168T (zh)
TW (1) TWI599135B (zh)
WO (1) WO2015106918A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015120306A1 (de) * 2015-11-24 2017-05-24 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Ausgeben von Steuerbefehlen oder Ereignismeldungen für eine Windenergieanlage oder einen Windpark sowie eine Auswerteeinrichtung und ein System hierfür
DE102016116573A1 (de) 2016-09-05 2018-03-08 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Übertragen von Regelstellgrößen von einem Regler, insbesondere einem Windparkregler eines Windparks, an Einheiten sowie eine zu regelnde Einheit und einen Regler
ES2908782T3 (es) * 2017-03-13 2022-05-03 Nordex Energy Se & Co Kg Método de control de la potencia activa de salida de un parque eólico y el parque eólico correspondiente
DE102019117169A1 (de) * 2019-06-26 2020-12-31 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung mittels eines Windparks
US12132310B2 (en) 2019-11-25 2024-10-29 Vestas Wind Systems A/S Active power control in renewable power plants for grid stabilisation
EP3848575A1 (de) * 2020-01-09 2021-07-14 Nordex Energy SE & Co. KG Verfahren zum betreiben eines windparks mit einer vielzahl von windenergieanlagen sowie ein entsprechender windpark
CN112215425B (zh) * 2020-10-16 2023-10-20 国网冀北电力有限公司 风电集群有功功率的调度方法及装置
EP4102056A1 (en) * 2021-06-11 2022-12-14 Wobben Properties GmbH Method of operating a wind turbine, corresponding wind turbine and wind farm

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005032693A1 (de) * 2005-07-13 2007-02-01 Repower Systems Ag Leistungsregelung eines Windparks
US7638893B2 (en) * 2001-09-28 2009-12-29 Aloys Wobben Method for operating a wind park

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7629705B2 (en) * 2006-10-20 2009-12-08 General Electric Company Method and apparatus for operating electrical machines
JP4949902B2 (ja) * 2007-03-16 2012-06-13 日本碍子株式会社 二次電池の電力制御方法
ES2338396B1 (es) * 2007-12-27 2011-04-08 GAMESA INNOVATION & TECHONOLOGY S.L. Instalacion de energia eolica y procedimiento para su funcionamiento.
EP2333893B1 (en) * 2008-09-30 2015-11-04 NGK Insulators, Ltd. Method for controlling sodium-sulfur batteries
US7923862B2 (en) * 2009-10-06 2011-04-12 General Electric Company Reactive power regulation and voltage support for renewable energy plants
US8664787B2 (en) * 2010-04-05 2014-03-04 Northern Power Systems, Inc. Speed setting system and method for a stall-controlled wind turbine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7638893B2 (en) * 2001-09-28 2009-12-29 Aloys Wobben Method for operating a wind park
DE102005032693A1 (de) * 2005-07-13 2007-02-01 Repower Systems Ag Leistungsregelung eines Windparks

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Jacob Aho,etc.,"Tutorial of Wind Turbine Control for Supporting Grid Frequency through Active Power Control," Nrel W.S. Levine,"Control System Fundamentals", CRC Press,2011 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA2934414A1 (en) 2015-07-23
BR112016016387A2 (pt) 2017-08-08
DK3095168T3 (da) 2020-01-13
CA2934414C (en) 2020-08-04
EP3095168B1 (de) 2019-10-16
AR099657A1 (es) 2016-08-10
EP3095168A1 (de) 2016-11-23
TW201539931A (zh) 2015-10-16
CN105917544B (zh) 2019-07-05
US20160333852A1 (en) 2016-11-17
WO2015106918A1 (de) 2015-07-23
PT3095168T (pt) 2020-01-21
ES2761597T3 (es) 2020-05-20
CN105917544A (zh) 2016-08-31
DE102014200737A1 (de) 2015-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI599135B (zh) 用於操作風力發動機及／或風力發電廠之方法與調節及／或控制裝置及風力發動機與風力發電廠
EP3068007B1 (en) System and method for improved reactive power speed-of-response for a wind farm
TWI555296B (zh) 用於操作風力發電機及／或風力發電廠之方法以及調節及／或控制裝置以及風力發電機與風力發電廠
AU2016200826B2 (en) System and method for controlling ramp rate of solar photovoltaic system
EP2075463B1 (en) Wind power installation and method of operating it
US9997922B2 (en) Method for feeding electrical power into an electrical supply network
EP1672779B1 (en) Wind farm power ramp rate control system and method
EP2711543B1 (en) Operating a wind turbine and a wind farm in different grid strength
KR101943588B1 (ko) 풍력 발전 설비를 제어하기 위한 방법
RU2653616C2 (ru) Способ управления ветровым парком
CN108700031B (zh) 用于调节风电场的方法和风电场调节模块
CN111492551A (zh) 可再生能源发电厂的自适应有功功率控制
US10868427B2 (en) Method for feeding electrical power into an electrical supply network
Konstantinopoulos et al. Dynamic active power control in type-3 wind turbines for transient stability enhancement
US11916396B2 (en) Systems and methods for control of power generation assets
CN112368903A (zh) 用于将电功率馈入供电网中的方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees