用于控制来自无功功率补偿设备的无功功率的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及用于控制来自无功功率补偿设备的无功功率的系统和方法，具体而言一种用于操作向电网提供有功和无功功率的发电系统的方法包括接收在发电系统的操作状态和电网状态下对发电系统做出的无功功率需求。此外，该方法包括将发电机和无功功率补偿设备之间的无功功率控制和电压控制分离，以便减小从无功功率补偿设备和发电机输出的无功功率的振荡响应。此外，该方法包括经由设备控制器在无功功率控制模式下操作无功功率补偿设备，以生成无功功率需求的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
用于控制来自无功功率补偿设备的无功功率的系统和方法
本公开总体上涉及发电系统，并且更特别地涉及系统和方法，该系统和方法用于控制来自风力涡轮系统中无功功率补偿设备的无功功率，以便减小从无功功率补偿设备和发电机定子两者输出的无功功率的振荡响应。
技术介绍
通常，在风力涡轮的操作期间，风冲击转子叶片，并且叶片将风能转换成驱动低速轴的机械旋转扭矩。低速轴驱动齿轮箱，齿轮箱随后升高低速轴的低旋转速度，以在增大的旋转速度下驱动高速轴，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链路接合到线路侧转换器(LSC)的转子侧转换器(RSC)。RSC和LSC中的每一个典型地包括一组脉宽调制开关设备，例如绝缘栅双极晶体管(IGBT模块)。LSC将DC链路上的DC功率转换为AC输出功率，该输出功率与来自发电机定子的功率结合，以提供频率基本上保持在电网总线的频率(例如50HZ或60HZ)的多相功率。上述系统通常被称为双馈感应发电机(DFIG)系统，其工作原理包括转子绕组经由滑环连接到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作向电网供应有功功率和无功功率的发电系统的方法，所述发电系统包括与功率转换组件和专用无功功率补偿设备联接的发电机，所述功率转换组件和所述无功功率补偿设备分别包括转换器控制器和设备控制器，所述方法包括：/n接收在所述发电系统的操作状态和电网状态下对所述发电系统做出的无功功率需求；/n将所述发电机和所述无功功率补偿设备之间的无功功率控制和电压控制分离，以便减小从所述无功功率补偿设备和所述发电机输出的无功功率的振荡响应；和/n经由所述设备控制器在无功功率控制模式下操作所述无功功率补偿设备，以生成所述无功功率需求的至少一部分。/n

【技术特征摘要】
20190917 IN 2019210373711.一种用于操作向电网供应有功功率和无功功率的发电系统的方法，所述发电系统包括与功率转换组件和专用无功功率补偿设备联接的发电机，所述功率转换组件和所述无功功率补偿设备分别包括转换器控制器和设备控制器，所述方法包括：
接收在所述发电系统的操作状态和电网状态下对所述发电系统做出的无功功率需求；
将所述发电机和所述无功功率补偿设备之间的无功功率控制和电压控制分离，以便减小从所述无功功率补偿设备和所述发电机输出的无功功率的振荡响应；和
经由所述设备控制器在无功功率控制模式下操作所述无功功率补偿设备，以生成所述无功功率需求的至少一部分。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：经由所述转换器控制器在电压控制模式下操作所述发电机，以便控制所述发电机的端电压，其中，所述无功功率补偿设备的所述无功功率控制模式在所述发电系统的公共联接点处不干扰所述发电机的所述电压控制模式。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述无功功率控制模式下操作所述无功功率补偿设备还包括：
确定所述功率转换组件、所述发电机和所述无功功率补偿设备中的每一个的最大无功功率容量；和
通过将所述无功功率补偿设备优先化为第一无功功率源和将所述发电机和/或所述功率转换组件优先化为第二无功功率源来协调来自所述功率转换组件、所述发电机和/或所述无功功率补偿设备之间的所述无功功率需求的供应。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述协调步骤中，当所述无功功率需求小于所述无功功率补偿设备的所述最大无功功率容量时，则所有所述无功功率需求由所述无功功率补偿设备供应。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述协调步骤中，当无功功率需求大于所述无功功率补偿设备的所述最大无功功率容量时，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·N·加内什，A·K·蒂瓦里，K·V·R·加迪拉朱，I·贝罗特兰，R·G·瓦戈纳，C·E·霍利代三世，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US