用于操作风力发电设施的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于准备风力发电设施从第一操作模式过渡到第二操作模式的方法，该风力发电设施包括风力发电站，该风力发电站包括多个风力涡轮发电机，该方法包括以下步骤：指定与第二操作模式有关、将由风力发电设施应用的操作参数集，响应于提供的过渡触发信号，该指定的操作参数集对于风力发电设施可用，并提供过渡触发信号，并且响应于此，在风力发电设施中应用指定的操作参数集，其中，响应于提供的过渡触发信号，在风力涡轮发电机中的每一个中应用指定的操作参数集的子集。第一操作模式可涉及常态操作模式，而第二操作模式可涉及孤岛操作模式。本发明专利技术还涉及一种风力发电设施，其包括适配为执行上述方法的风力发电设施控制器。

Methods used to operate wind power facilities

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作风力发电设施的方法
本专利技术涉及一种用于准备风力发电设施从第一操作模式过渡到第二操作模式的方法。例如，本专利技术可涉及一种用于准备风力发电设施从常态操作模式过渡到孤岛操作模式或相反过渡的方法。
技术介绍
已经知道的是，风力发电设施从一操作模式到另一操作模式可能是一个相当耗时的过程。WO2017/004125A1教导了一种功率系统，其具有在公共耦合点(PCC)处耦合在一起的多个功率转换器。功率转换器耦合到负载，并提供组合的功率转换器输出到负载。开关以串联耦合在PCC和外部电网之间。当开关闭合时，功率系统在并网(grid-tied)配置中，并且当开关打开时，功率系统在微型网配置中。耦合到功率转换器的控制系统响应于从监视外部电网的一个或多个传感器接收的信号，使开关能够打开和闭合，当开关闭合时，使功率转换器能够在电流控制模式中操作，并将功率转换器从并网模式过渡到微型网模式，并同步各功率转换器，使得各转换器分担负载。WO2017/004125A1中提出的装置相当慢，这事因为在开始从并网模式过渡到微型网模式之前，没有预先限定所述多个转换器的作用。可以看到，本专利技术的实施方式的目的是提供一种用于确保在风力发电设施的第一操作模式与第二操作模式之间平稳且快速过渡的方法。
技术实现思路
上述目的的实现通过，在第一方面中，提供一种用于准备风力发电设施从第一操作模式过渡到第二操作模式的方法，该风力发电设施包括风力发电站，该风力发电站包括多个风力涡轮发电机，该方法包括以下步骤：1)指定与第二操作模式有关、将由风力发电设施应用的操作参数集，响应于提供的过渡触发信号，所述指定的操作参数集对于风力发电设施可用，以及2)提供过渡触发信号，并且响应于此，在风力发电设施中应用指定的操作参数集，其中，响应于提供的过渡触发信号，在风力涡轮发电机中的每一个中应用指定的操作参数集的子集。因此，本专利技术提出一种以平稳、安全且快速的方式使风力发电设施从第一操作模式到第二操作模式的方法。平稳、安全且快速的过渡是有利的，并且可以通过预先通知风力发电设施的单元在第二操作模式期间其作用实现。通过预先通知风力发电设施的单元其作用，由于仅需要过渡触发信号，过渡到第二操作模式变快。根据本专利技术，从第一操作模式过渡到第二操作模式可遵循在接收到过渡触发信号之前已经制定的预先确定的计划。风力发电设施的单元可以是风力涡轮发电机、能量储存装置、能量耗用装置、同步发电机和静止同步补偿器(STATCOMs)等。在本专利技术的实施方式中，第一操作模式可涉及风力发电设施的常态操作模式，并且第二操作模式可涉及风力发电设施的孤岛操作模式。在本专利技术的另一实施方式中，第一操作模式可涉及风力发电设施的孤岛操作模式，并且第二操作模式可涉及风力发电设施的常态操作模式。术语风力发电设施应作广义阐释，因此其可包括风力发电站(WPP)，该风力发电站包括多个风力涡轮发电机(WTG)。对于WPP中的所有WTG，指定的操作参数集的子集可以相同。可替代地，指定的操作参数集的子集可以根据具体的需求，针对WPP的各WTG中的每一个定制。这样的需求可涉及WPP内的各WTG的定位。一般地，指定的操作参数集的子集可与操作模式相关，诸如频率控制模式、电压控制模式、有功功率控制模式、无功功率控制模式、频率设定点、电压设定点、斜升率等。在孤岛操作模式中，可以连接风力发电设施，从而供应功率到消费者，诸如在风力发电设施附近的本地消费者。附加地或与其组合，风力发电设施可连接到其他发电单元，诸如其他风力发电设施、太阳能单元和/或热产生单元。风力发电设施可以进一步包括一个或多个辅助功率模块，诸如功率耗用模块、功率储存模块、同步发电机和/或静止同步补偿器(STATCOMS)。响应于提供的过渡触发信号，在辅助功率模块中的每一个中应用指定的操作参数集的子集。在本专利技术的实施方式中，指定的操作参数集可以与频率控制操作模式相关联，诸如恒定有功功率操作模式、垂降操作模式和/或频率主操作模式。在本专利技术的另一实施方式中，指定的操作参数集可以与电压控制操作模式相关联，诸如恒定无功功率操作模式、电压垂降操作模式和/或积分电压控制操作模式。在本专利技术的又一实施方式中，指定的操作参数集可包括一个或多个操作设定点，诸如有功功率设定点、无功功率设定点、电压设定点和/或频率设定点。指定的操作参数集可以进一步包括一个或多个斜升率，所述斜升率适配为确保从第一操作模式到第二操作模式的平稳过渡。所述一个或多个斜升率可防止瞬变(诸如电流瞬变)发生。过渡触发信号原则上可以由各种人提供或指定。过渡触发信号因此可以由相关电网的操作员提供。提供触发信号的原因可以是多样的，诸如电网频率的突然变化和/或保护措施，诸如来自保护继电器的反馈信号。在第二方面中，本专利技术涉及一种风力涡轮设施，其包括风力发电站，该风力发电站包括多个风力涡轮发电机，该风力发电设施还包括风力发电设施控制器，其适配为响应于接收过渡触发信号，将指定的操作参数集应用到风力发电设施，其中，响应于提供的过渡触发信号，在风力涡轮发电机中的每一个中应用指定的操作参数集的子集，该过渡触发信号触发风力发电设施从第一操作模式过渡到第二操作模式。类似于第一方面，第一操作模式可涉及风力发电设施的常态操作模式，并且第二操作模式可涉及风力发电设施的孤岛操作模式。类似于第一方面，术语风力发电设施应该被广义地阐释，因此它可以包括WPP，该WPP包括多个WTG。对于WPP中的所有WTG，指定的操作参数集的子集可以相同。可替代地，指定的操作参数集的子集可以根据具体的需求，针对WPP的各WTG中的每一个定制。这样的需求可涉及WPP内的各WTG的定位。类似地，指定的操作参数集的子集可能与操作模式相关，诸如频率控制模式、电压控制模式、有功功率控制模式、无功功率控制模式、频率设定点、电压设定点、斜升率等。除了多个WTG，风力发电设施还可包括一个或多个辅助功率模块，诸如功率耗用模块、功率储存模块、同步发电机和/或静止同步补偿器(STATCOMS)。响应于提供的过渡触发信号，在辅助功率模块中的每一个中应用指定的操作参数集的子集。过渡触发信号原则上可以由各种人提供或指定。过渡触发信号因此可以由相关电网的操作员提供。附图说明本专利技术现在将参考附图更详细地描述，其中，图1示出了根据本专利技术的方法的流程图，以及图2示出了指定的操作参数集的示例。尽管本专利技术容易于进行各种修改和替代形式，具体实施方式已经通过示例的方式在附图中示出，并且在此将对其进行详细描述。然而，应当理解，本专利技术并不旨在限制公开的特定形式。而是，本专利技术将覆盖落入由所附权利要求书限定的本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同形式和替代形式。具体实施方式以最广的方面，本专利技术涉及一种用于确保在风力发电设施的第一操作模式和第二操作模式之间平稳、安全且快速过渡的方法。风力发电设施可涉及具有多个WTG本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于准备风力发电设施从第一操作模式过渡到第二操作模式的的方法，所述风力发电设施包括风力发电站，所述风力发电站包括多个风力涡轮发电机，所述方法包括以下步骤：/n1)指定与第二操作模式有关、将由风力发电设施应用的操作参数集，响应于提供的过渡触发信号，所述指定的操作参数集对于风力发电设施可用，以及/n2)提供过渡触发信号，并且响应于此，在风力发电设施中应用指定的操作参数集，/n其中，响应于提供的过渡触发信号，在风力涡轮发电机中的每一个中应用指定的操作参数集的子集。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171006 DK PA2017707591.一种用于准备风力发电设施从第一操作模式过渡到第二操作模式的的方法，所述风力发电设施包括风力发电站，所述风力发电站包括多个风力涡轮发电机，所述方法包括以下步骤：
1)指定与第二操作模式有关、将由风力发电设施应用的操作参数集，响应于提供的过渡触发信号，所述指定的操作参数集对于风力发电设施可用，以及
2)提供过渡触发信号，并且响应于此，在风力发电设施中应用指定的操作参数集，
其中，响应于提供的过渡触发信号，在风力涡轮发电机中的每一个中应用指定的操作参数集的子集。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一操作模式涉及风力发电设施的常态操作模式，并且其中，第二操作模式涉及风力发电设施的孤岛操作模式。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，第一操作模式涉及风力发电设施的孤岛操作模式，并且其中，第二操作模式涉及风力发电设施的常态操作模式。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，风力发电设施还包括一个或多个辅助功率模块，诸如功率耗用模块、功率储存模块、同步发电机和/或静止同步补偿器。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，响应于提供的过渡触发信号，在辅助功率模块中的每一个中应用指定的操作参数集的子集。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，指定的操作参数集与频率控制操作模式相关联，诸如恒定有功功率操作模式、垂降操作模式和/或频...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·魏，T·伦德，K·纳伊比，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统集团公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK