用于在低风速期间操作风场的系统和方法技术方案

一种用于操作连接到功率网的风场的方法，该功率网要求随无功功率需求随有功功率变化，该方法包括监测在风场中的多个风力涡轮中的每个处的风速。当风速在切入风速范围内时，方法包括基于对应于风速的有功功率输出下的无功功率需求和在该风速下多个风力涡轮中每个的无功功率可用性来确定风场的无功功率裕度。方法还包括确定满足无功功率裕度的对于多个风力涡轮中每个的可能的最低切入转子速度。此外，方法包括命令多个风力涡轮中的每个切入且开始以满足无功功率裕度的可能的最低切入转子速度来产生功率。

【技术实现步骤摘要】
用于在低风速期间操作风场的系统和方法
本公开内容大体上涉及风力涡轮，且更特别地涉及一种用于在低风速期间操作具有一个或多个风力涡轮的风场以提高效率的系统和方法。
技术介绍
大体上，在风力涡轮的操作期间，风冲击转子叶片，且叶片将风能转换为驱动低速轴的机械转矩。低速轴驱动齿轮箱，该齿轮箱随后逐步提高低速轴的低旋转速度，以增加的旋转速度驱动高速轴，其中高速轴可旋转地驱动发电机转子。在许多常规的风力涡轮配置中，发电机电联接到双向功率转换器，该双向功率转换器包括经由调节的DC链路连结到线路侧转换器(LSC)的转子侧转换器(RSC)。LSC将DC链路上的DC功率转换为AC输出功率，该AC输出功率与来自发电机定子的功率组合来提供多相功率，该多相功率具有基本保持在电网总线频率(例如50HZ或60HZ)处的频率。上文系统大体上称为双馈感应发电机(DFIG)系统，该系统的操作原理包括转子绕组经由滑环连接到电网且功率转换器控制转子电流和电压。转子电压和电流的控制使发电机能够在风力涡轮速度变化(例如，转子频率可与电网频率不同)时保持与电网频率同步。而且，来自DF本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作连接到功率网的风场的方法，所述功率网要求无功功率需求随有功功率变化，所述风场具有多个风力涡轮，所述多个风力涡轮各自包括联接到功率转换器的发电机，所述方法包括：/n监测在所述风场中的所述多个风力涡轮中的每个处的风速；/n当所述风速在切入风速范围内时，/n经由所述风场的控制器基于对应于所述风速的有功功率输出下的所述无功功率需求和在所述风速下所述多个风力涡轮中每个的无功功率可用性来确定所述风场的无功功率裕度；/n经由所述控制器确定满足所述无功功率裕度的对于所述多个风力涡轮中每个的可能的最低切入转子速度；以及/n经由所述控制器命令所述多个风力涡轮中的每个切入且开始以满足所述无功功率裕度...

【技术特征摘要】
20190528 US 16/4235991.一种用于操作连接到功率网的风场的方法，所述功率网要求无功功率需求随有功功率变化，所述风场具有多个风力涡轮，所述多个风力涡轮各自包括联接到功率转换器的发电机，所述方法包括：
监测在所述风场中的所述多个风力涡轮中的每个处的风速；
当所述风速在切入风速范围内时，
经由所述风场的控制器基于对应于所述风速的有功功率输出下的所述无功功率需求和在所述风速下所述多个风力涡轮中每个的无功功率可用性来确定所述风场的无功功率裕度；
经由所述控制器确定满足所述无功功率裕度的对于所述多个风力涡轮中每个的可能的最低切入转子速度；以及
经由所述控制器命令所述多个风力涡轮中的每个切入且开始以满足所述无功功率裕度的可能的最低切入转子速度来产生功率。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切入风速范围包括最多达约5米/秒(m/s)的风速。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，经由所述风场的控制器基于对应于所述风速的所述有功功率输出下的无功功率需求和在所述风速下所述多个风力涡轮中每个的无功功率可用性来确定所述风场的无功功率裕度还包括：
确定所述无功功率需求与所述多个风力涡轮中的每个的无功功率可用性的总和之间的差；以及
基于所述差来确定所述多个风力涡轮中每个的可能的最低切入转子速度。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将不同切入风速下所述多个风力涡轮中每个的无功功率可用性存储在所述控制器中。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括经由所述多个风力涡轮中的每个将不同切入风速下所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：VN文基塔纳拉亚南，PH哈特，AF穆斯维，CJ科苏思，E乌本，A阿克布卢特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US