风力发电站控制系统、包括风力发电站控制系统的风力发电站以及控制风力发电站的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104603455A(43)申请公布日2015.05.06(21)申请号201280075460.X(51)Int.Cl.(2006.01)(22)申请日2012.08.15F03D7/04F03D7/02(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2015.02.27(86)PCT国际申请的申请数据PCT/DK2012/0502962012.08.15(87)PCT国际申请的公布数据WO2014/026689EN2014.02.20(71)申请人维斯塔斯风力系统集团公司地址丹麦奥胡斯(72)发明人M·巴巴扎德K·纳伊比(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人王英刘炳胜权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称风力发电站控制系统、包括风力发电站控制系统的风力发电站以及控制风力发电站的方法(57)摘要本发明涉及一种风力发电站控制系统，其被布置为控制风力发电站中的一个或多个风力涡轮发电机，其中，所述风力发电站控制系统包括发电站控制器和建模单元，所述建模单元能耦合到所述发电站控制器。所述建模单元被布置为计算来自所述一个或多个风力涡轮发电机的电学输出参数的估计值，并且将所述估计值输出到所述发电站控制器。所述发电站控制器被布置为确定用于调度到所述一个或多个风力涡轮发电机的参考信号，其中，所述电学输出参数的所述估计值由所述发电站控制器用于所述参考信号的所述确定中。本发明还涉及相对应的控制风力发电站的方法。CN104603455ACN104603455A权利要求书1/2页1.一种风力发电站控制系统(15；15’；15”)，其被布置为控制风力发电站(10)中的一个或多个风力涡轮发电机(1)，-其中，所述风力发电站控制系统(15；15’；15”)包括发电站控制器(25)和建模单元(26；26’)，所述建模单元(26；26’)能耦合到所述发电站控制器(25)，-其中，所述建模单元(26；26’)被布置为计算来自所述一个或多个风力涡轮发电机(WTG1，WTG2，...，WTGn)的电学输出参数的估计值并且将所述估计值输出到所述发电站控制器(25)，并且-其中，所述发电站控制器(25)被布置为确定用于调度到所述一个或多个风力涡轮发电机(WTG1，WTG2，...，WTGn)的参考信号其中，所述电学输出参数的所述估计值由所述发电站控制器(25)用于对所述参考信号(u1，u2，...，un)的所述确定中。2.根据权利要求1所述的风力发电站控制系统(15；15’；15”)，其中，所述发电站控制器(25)被布置为还将所述参考信号调度到所述建模单元(26；26’)，并且其中，所述建模单元(26；26’)被布置为至少部分基于来自所述发电站控制器(25)的所述参考信号来计算所述估计值3.根据权利要求1或2所述的风力发电站控制系统(15；15’；15”)，其中，所述建模单元(26；26’)被布置为接收来自所述风力发电站(10)的所述一个或多个风力涡轮发电机(WTG1，WTG2，...，WTGn)的所述电学输出参数的测量值(ydm1，ydm2，...，ydmn)，其中，所述建模单元包括比较器(27)，所述比较器被布置为生成指示所述电学输出参数的所述测量值与所述估计值之间的差的估计误差信号(ε；ε’)，其中，所述估计误差信号(ε；ε’)由所述建模单元(26；26’)使用来更新由所述建模单元(26；26’)使用以估计所述电学输出参数的所述值的模型。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的风力发电站控制系统(15；15’；15”)，其中，来自所述一个或多个风力涡轮发电机(WTG1，WTG2，…，WTGn)的所述电学输出参数的所述测量值(ydm1，ydm2，...，ydmn)以第一采样率传输，并且所述建模单元(26；26’)被布置为以第二采样率输出所述估计值所述第二采样率高于所述第一采样率。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的风力发电站控制系统(15；15’；15”)，其中，由所述发电站控制器(25)确定的所述参考信号是关于有功功率或无功功率的参考信号。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的风力发电站控制系统(15；15’；15”)，其中，所述建模单元(26；26’)包括风力发电站(10)的所述一个或多个风力涡轮发电机(WTG1，WTG2，...，WTGn)和所述风力发电站内部的电网的电学模型。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的风力发电站控制系统(15；15’；15”)，其中，所述建模单元(26；26’)包括所述风力发电站(10)的聚合模型。2CN104603455A权利要求书2/2页8.一种通过风力发电站控制系统来控制包括一个或多个风力涡轮发电机(WTG1，