【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及电功率系统，并且更特别地，涉及用于控制可再生能源功率系统的谐波滤波器组以维持稳态无功功率能力从而满足对可再生能源功率系统的pq能力要求的系统和方法。
技术介绍
1、风力被认为是目前可用的最清洁、最环境友好的能源之一，并且风力涡轮在这方面已获得越来越多的关注。现代风力涡轮通常包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱以及一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型原理捕获来自风的动能，并且通过旋转能来传输动能以转动轴，所述轴将转子叶片耦合到齿轮箱，或者如果不使用齿轮箱，则所述轴将转子叶片直接地耦合到发电机。发电机然后将机械能转换为可部署到公用电网的电能。
2、更具体地，在风力涡轮的操作期间，风撞击转子叶片，并且叶片将风能变换为驱动低速轴的机械旋转的转矩。低速轴驱动齿轮箱，所述齿轮箱随后提升(step up)低速轴的低旋转速度，以便以增加的旋转速度来驱动高速轴，其中高速轴可旋转地驱动发电机转子。在许多传统的风力涡轮配置中，发电机电耦合到双向功率转换器，所述双向功率转换器包括经由调节的dc链路加入到线路侧转换器(lsc)的转子侧转换器(rsc)。lsc将dc链路上的dc功率转换为与来自发电机定子的功率相组合的ac输出功率，以提供多相功率，所述多相功率具有基本上维持在电力网母线的频率(例如50hz或60hz)的频率。上述系统一般被称为双馈感应发电机(dfig)系统。此外，可以将多个风力涡轮一起布置在称为风电场的公共地理区域中。
3、随着风力涡轮和/或风电场的增加的渗透，电网公用事业需要不仅在电压下降期间而且在稳态
4、因此，用于控制可再生能源功率系统的谐波滤波器组以维持稳态无功功率能力从而满足对可再生能源功率系统的pq能力要求的改进的系统和方法将在该技术中受到欢迎。
技术实现思路
1、专利技术的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以根据描述而显然的，或者可以通过专利技术的实践而了解。
2、在一个方面，本公开针对用于控制具有连接到功率电网的至少一个可再生能源资产的可再生能源功率系统的方法。方法包括经由控制器接收可再生能源功率系统的实际功率输出或在线的多个可再生能源资产的数量中的至少一个。此外，方法包括基于实际功率输出和在线的多个可再生能源资产的数量中的至少一个，经由控制器确定操作中的有源谐波滤波器组的实际数量。此外，方法包括经由控制器调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的实际数量，以维持可再生能源功率系统的稳态无功功率能力，从而满足对可再生能源功率系统的无功功率—有功功率曲线要求。
3、在实施例中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的实际数量可以包括将操作中的需要的有源谐波滤波器组的数量与操作中的有源谐波滤波器组的实际数量进行比较，并且当操作中的需要的有源谐波滤波器组的数量等于操作中的有源谐波滤波器组的实际数量时，维持操作中的有源谐波滤波器组的实际数量不变。
4、在另一个实施例中，方法可以包括经由控制器接收闭合的谐波滤波器组的数量。在这样的实施例中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的实际数量可以包括将操作中的需要的有源谐波滤波器组的数量与操作中的有源谐波滤波器组的实际数量进行比较，并且当操作中的需要的有源谐波滤波器组的数量高于闭合的谐波滤波器组的数量时，生成第一脉冲信号，用于控制器闭合至少一个附加的谐波滤波器组，以增加操作中的有源谐波滤波器组的实际数量。
5、在进一步的实施例中，方法可以包括使用来自无功功率组控制器的一个或多个状态反馈或一个或多个可用性反馈中的至少一个来检测第一脉冲信号与至少一个附加谐波滤波器组的状态之间的极点不一致或多个谐波滤波器组中的每个的可用性状态中的至少一个。
6、在某些实施例中，如果检测到极点不一致，则方法可以包括将至少一个附加谐波滤波器组的状态设置为不可用状态。
7、在附加实施例中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的实际数量可以包括将操作中的需要的有源谐波滤波器组的数量与操作中的有源谐波滤波器组的实际数量进行比较，并且当操作中的需要的有源谐波滤波器组的数量低于操作中的有源谐波滤波器组的实际数量时，生成第二脉冲信号，用于控制器使至少一个附加的谐波滤波器组跳闸，以增加操作中的有源谐波滤波器组的实际数量。
8、在实施例中，方法包括使用来自无功功率组控制器的一个或多个状态反馈或一个或多个可用性反馈中的至少一个来检测第二脉冲信号与至少一个附加谐波滤波器组的状态之间的极点不一致或多个谐波滤波器组中的每个的可用性状态中的至少一个。在这样的实施例中，如果检测到极点不一致，则方法可以包括将至少一个附加谐波滤波器组的状态设置为不可用状态。
9、在另一个实施例中，可再生能源功率系统可以是风力涡轮功率系统、能量存储系统，太阳能功率系统或其组合。因此，在这样的实施例中，(一个或多个)可再生能源资产可以是风力涡轮、太阳能板、能量存储装置或其组合。
10、在另一方面中，本公开针对用于控制具有连接到功率电网的多个可再生能源资产的可再生能源功率系统的系统。系统包括控制器，其被配置为执行多个操作，包括但不限于接收可再生能源功率系统的实际功率输出，经由控制器接收在线的多个可再生能源资产的数量，基于实际功率输出和在线的多个可再生能源资产的数量确定操作中的有源谐波滤波器组的实际数量，以及调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的实际数量，以维持可再生能源功率系统的稳态无功功率能力，从而满足对可再生能源功率系统的无功功率—有功功率曲线要求。应当理解，系统可以进一步包括如本文中所描述的附加特征和/或步骤的任何组合。
11、参考以下描述和所附权利要求，本专利技术的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合进这个说明书中并构成这个说明书的一部分的附图说明了专利技术的实施例，并与描述一起用于解释专利技术的原理。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于控制具有连接到功率电网的多个可再生能源资产的可再生能源功率系统的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的所述实际数量进一步包括：
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括经由所述控制器接收闭合的谐波滤波器组的数量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的所述实际数量进一步包括：
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括使用来自无功功率组控制器的一个或多个状态反馈或一个或多个可用性反馈中的至少一个来检测所述第一脉冲信号与所述至少一个附加谐波滤波器组的状态之间的极点不一致或多个谐波滤波器组中的每个的可用性状态中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，如果检测到所述极点不一致，则所述方法进一步包括将所述至少一个附加谐波滤波器组的所述状态设置为不可用状态。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的所述实际数量进一步包括：
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括使用
9.根据权利要求8所述的方法，其中，如果检测到所述极点不一致，则所述方法进一步包括将所述至少一个附加谐波滤波器组的所述状态设置为不可用状态。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可再生能源功率系统包括风力涡轮功率系统、能量存储系统、太阳能功率系统或其组合中的至少一个，并且其中所述多个可再生能源资产包括风力涡轮、太阳能板、能量存储装置或其组合中的至少一个。
11.一种用于控制具有连接到功率电网的多个可再生能源资产的可再生能源功率系统的系统，所述系统包括：
12.根据权利要求11所述的系统，其中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的所述实际数量进一步包括：
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个操作进一步包括经由所述控制器接收闭合的谐波滤波器组的数量。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的所述实际数量进一步包括：
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述多个操作进一步包括使用来自无功功率组控制器的一个或多个状态反馈或一个或多个可用性反馈中的至少一个来检测所述第一脉冲信号与所述至少一个附加谐波滤波器组的状态之间的极点不一致或多个谐波滤波器组中的每个的可用性状态中的至少一个。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，如果检测到所述极点不一致，则所述系统进一步包括将所述至少一个附加谐波滤波器组的所述状态设置为不可用状态。
17.根据权利要求11所述的系统，其中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的所述实际数量进一步包括：
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述多个操作进一步包括使用来自无功功率组控制器的一个或多个状态反馈或一个或多个可用性反馈中的至少一个来检测所述第二脉冲信号与所述至少一个附加谐波滤波器组的状态之间的极点不一致或多个谐波滤波器组中的每个的可用性状态中的至少一个。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，如果检测到所述极点不一致，则所述系统进一步包括将所述至少一个附加谐波滤波器组的所述状态设置为不可用状态。
20.根据权利要求11所述的系统，其中，所述可再生能源功率系统包括风力涡轮功率系统、能量存储系统、太阳能功率系统、或其组合中的至少一个，并且其中所述至少一个可再生能源资产包括风力涡轮、太阳能板、能量存储装置、或其组合中的至少一个。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于控制具有连接到功率电网的多个可再生能源资产的可再生能源功率系统的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的所述实际数量进一步包括：
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括经由所述控制器接收闭合的谐波滤波器组的数量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的所述实际数量进一步包括：
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括使用来自无功功率组控制器的一个或多个状态反馈或一个或多个可用性反馈中的至少一个来检测所述第一脉冲信号与所述至少一个附加谐波滤波器组的状态之间的极点不一致或多个谐波滤波器组中的每个的可用性状态中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，如果检测到所述极点不一致，则所述方法进一步包括将所述至少一个附加谐波滤波器组的所述状态设置为不可用状态。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，调整或维持操作中的有源谐波滤波器组的所述实际数量进一步包括：
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括使用来自无功功率组控制器的一个或多个状态反馈或一个或多个可用性反馈中的至少一个来检测所述第二脉冲信号与所述至少一个附加谐波滤波器组的状态之间的极点不一致或多个谐波滤波器组中的每个的可用性状态中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，如果检测到所述极点不一致，则所述方法进一步包括将所述至少一个附加谐波滤波器组的所述状态设置为不可用状态。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可再生能源功率系统包括风力涡轮功率系统、能量存储系统、太阳能功率系统或其组合中的至少一个，并且其中所述多个可再生能源资产包括风力涡轮、太阳能板、能量存储装置或其组合中的至少一个。
11.一种用于控制具有连接到功率电网的多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·乌本，
申请(专利权)人：通用电气可再生能源西班牙有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。