情况下被实现。高于转换器切换频率的时间同步准确性可以经由分布式转换器控制而能够实现噪声消除以及总体电力质量的提高。
[0061]另外，所描述的风电场100的分布式控制可以通过将(电流)参考点限制在所应用转换器的极限内而避免控制信号饱和。现在参考图3和4对此进行解释。
[0062]图3示出了图1的控制单元13。控制单元13包括电压PI控制器15、活动电力控制器14以及转换器PI电流控制器17。
[0063]电压PI控制器15基于来自PCC的误差信号3—即参考值和测量值之间的差异一而针对转换器PI电流控制器17产生参考Iq电流值Idq_ref 16。功率控制器将参考Iq电流产生为Id=P/|Vter I。所获得的终端电流导致终端电压Vter 18。Idq_ref信号16被转换器特性所限制。终端电压量值|Vter|也受限制。
[0064]监视单元12对这些信号进行监视。在超出任何极限的情况下，监视单元生成报警信号并且控制单元13切换操作模式。现在参考图4对此进行解释。
[0065]在第一步骤101中，确定转换器处的电流设置点Iq是否处于其最大值和最小值之间。
[0066]如果否，则控制单元13从正常操作模式切换(步骤102)至局部电流控制模式中，其中不执行电压控制器15中的积分动作。如果是，则在步骤103中确定终端电压量值IVter是否处于其最大值和最小值之间。
[0067]如果否，则控制单元13切换(步骤104)至局部终端电压控制模式中。如果是，则控制单元13停留(步骤105)在正常操作模式，即PCC控制模式中。
[0068]图5示出了用于控制风力涡轮机1的电力产生的方法。
[0069]在第一步骤201中，接收在公共耦合点2处所取得的风电场100的属性的测量值。
[0070]在也可能与第一步骤101同时进行的第二步骤202中，接收该属性的参考值。
[0071]在第三步骤203中，通过基于所接收的该属性的测量值和所接收的该属性的参考值对风力涡轮机1的局部属性进行调节而使得在公共耦合点2处所取得的风电场100的属性的测量值对应于该属性的参考值而控制该风力涡轮机1的电力产生。
[0072]虽然已经依据优选实施例对本发明进行了描述，但是对于本领域技术人员显而易见的是，可能在所有实施例中进行修改。
[0073]相应单元和/或控制器能够利用硬件、软件或者以硬件和软件的组合来实现。在此，相应单元和/或控制器的功能的至少一部分能够由存储在存储器中的机器可读代码来实施并且能够由处理器读取并执行。该处理器被连接至存储器以及允许往来于处理器进行数据交换的一个或几个其它单元。
【主权项】
1.一种用于控制风力涡轮机(1)的电力产生的风力涡轮控制器(10)，该风力涡轮机(1)被布置在经由公共耦合点(2)耦合至公共电力网络(6)的风电场(100)内，该风力涡轮控制器(10)包括: 接收单元(11)，其用于接收在该公共耦合点(2)处所取得的该风电场(100)的属性的测量值(3)并且用于接收该属性的参考值(3);和 控制单元(13)，其用于通过基于所接收的该属性的测量值和所接收的该属性的参考值对风力涡轮机(1)的局部属性进行调节而使得在公共耦合点(2)处所取得的风电场(100)的该属性的测量值对应于该属性的参考值来控制该风力涡轮机(1)的电力产生。2.根据权利要求1所述的风力涡轮控制器(10)， 其中该风电场(100)的属性是电流、电压、无功功率和功率因数中的至少一个。3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮控制器(10)， 其中该风力涡轮机(1)的局部属性是局部电压和局部无功功率中的至少一个。4.根据权利要求1-3中的一项所述的风力涡轮控制器(10)， 其中该控制单元(13)适于确定测量值和参考值之间的差异。5.根据权利要求1-4中一项所述的风力涡轮控制器(10)， 其中该接收单元(11)适于接收在风电场(100)内活动的风力涡轮机(1)的数目，并且其中该控制单元(13)适于基于风力涡轮机(1)的数目来控制电力产生。6.根据权利要求1-5中一项的风力涡轮控制器(10)， 进一步包括监视单元(12)，其用于监视该风力涡轮机(1)的输出端子处的电流设置点的值和/或电压的值。7.根据权利要求6的风力涡轮控制器(10)， 其中该监视单元(12)适于在电压的值低于电压范围的电压下限值或者高于电压上限值的情况下生成电压报警信号。8.根据权利要求7所述的风力涡轮控制器(10)， 其中该控制单元(13)适于接收该电压报警信号并且切换至局部电压控制模式，其中该控制单元(13)适于通过基于该电压范围调节风力涡轮机(1)的局部属性而控制该风力涡轮机(1)的电力产生。9.根据权利要求6-8中一项所述的风力涡轮控制器(10)， 其中该监视单元(12)适于在电流设置点的值低于电流转换器范围的电流下限值或高于电流上限值的情况下生成电流报警信号。10.根据权利要求9所述的风力涡轮控制器(10)， 其中该控制单元(13)适于接收该电流报警信号并且切换至局部电流控制模式，其中该控制单元适于通过基于该电流转换器范围调节风力涡轮机(1)的局部属性而控制该风力涡轮机(1)的电力产生。11.根据权利要求10所述的风力涡轮控制器(10)， 其中该控制单元(13)适于在接收电流报警信号时关闭该控制单元(13)的积分单元，并且在该电流设置点的值处于电流转换器范围内时开启该积分单元。12.一种布置在风电场(100)内的风力涡轮机(1 )，该风力涡轮机(1)包括: 用于产生电力(4)的电力产生单元(20);和 根据权利要求1-11中的一项的用于控制该电力产生单元(20)的风力涡轮控制器(10)。13.一种经由公共耦合点(2)耦合至公共电力网络(6)的风电场(100)，该风电场(100)包括: 根据权利要求12所述的多个风力涡轮机(1);和 风电场管理单元(5)，其用于测量在该公共耦合点(2)处所取得的该风电场(100)的属性的值并且用于将该风电场(100)的该属性的值和该属性的参考值发送至多个风力涡轮机⑴。14.一种用于控制风力涡轮机(1)的电力产生的方法，该风力涡轮机(1)被布置在经由公共耦合点(2)耦合至公共电力网络(6)的风电场(100)内，该方法包括: 接收(201)在该公共耦合点(2)处所取得的该风电场(100)的属性的测量值； 接收(202)该属性的参考值；并且 通过基于所接收的该属性的测量值和所接收的该属性的参考值对风力涡轮机(1)的局部属性进行调节而使得在公共耦合点(2)处所取得的风电场(100)的该属性的测量值对应于该属性的参考值而控制(203)该风力涡轮机(1)的电力产生。15.一种计算机程序产品，包括用于在至少一个计算机上运行时执行根据权利要求14所述的方法的程序代码。
【专利摘要】风力涡轮控制器和用于控制风力涡轮机的电力产生的方法。提供了一种用于控制风力涡轮机（1）的电力产生的风力涡轮控制器（10）。该风力涡轮机（1）被布置在经由公共耦合点（2）耦合至公共电力网络（6）的风电场（100）内。该风力涡轮控制器（10）包括接收单元（11），其用于接收在该公共耦合点（2）处所取得的该风电场（100）的属性的测量值并且用于接收该属性的参考值；和控制单元（13），其用于通过基于所接收的该属性的测量值和所接收的该属性的参考值对风力涡轮机（1）的局部属性进行调节而使得在公共耦合点（2）处所取得的风电场（100）的该属性的测量值对应于该属性的参考值来控制该风力涡轮机（1）的电力产生。
【IPC分类】H02P101/15, H02P9/04
【公开号】CN105281625
【申请号】CN201510285371
【发明人】B.安德列森, D.奥布拉多维奇, A.萨博
【申请人】西门子公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年5月29日
【公告号】EP2949922A1, US20150345469