对噪声不敏感的控制方法和控制器与流程

1.本公开涉及一种用于对噪声不敏感控制的方法和电厂控制器。该方法 和电厂控制器用于响应于电气参数的偏离来控制一个或多个风力涡轮发电 机，而不受接收到的信号上的噪声干扰。


背景技术：

2.电力网络的监管者和运营商希望联网的电厂遵守“电网规范”，并为电 力网络提供特殊服务。
3.例如，一些运营商要求电厂在电网频率偏离正常操作范围(也被称为 频率死区)时支持电网。已经为风电厂开发了一系列控制策略，以便在频 率偏离期间提供支持。在这些事件中，电厂控制器和风力涡轮机控制器通 过改变有功功率输出水平来实施频率控制，以抵消频率偏离的影响。在欠 频事件中，当频率水平偏离到频率死区以下时，有功功率输出水平被提高 以控制网络频率。在过频事件中，当频率水平上升到频率死区以上时，有 功功率输出水平被降低以提供频率控制。
4.常规地，在决定是否存在频率偏离之前，频率水平要经过过滤器来移 除任何不需要的噪声。这就避免了频率控制由噪声引起的信号振荡来实现。 然而，在需要快速频率控制的地方，移除噪声的过滤器会带来明显的反应 延迟。一些电网规范特别要求电厂控制器在偏离发生后的短时间内做出反 应，而在应用滤波的情况下，这个短时间往往被超过。不符合电网规范的 电厂可能会受到惩罚。
5.本发明的目的是解决与现有技术相关的一个或多个缺点。


技术实现要素：

6.根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制一个或多个风力涡轮发 电机的方法。该方法包括：对该一个或多个风力涡轮发电机所连接的电力 网络的电气参数关于该电气参数的死区进行监测，并确定被监测的电气参 数正偏离到死区之外。响应于确定被监测的电气参数正偏离到死区之外， 该方法包括：对偏离的严重程度进行量化；以及当量化的偏离的严重程度 处于或高于阈水平时，选择性地实施参数控制模式。在参数控制模式中， 一个或多个功率设定点基于电气参数的值来确定，并被分配给该一个或多 个风力涡轮发电机的控制器，以控制风力涡轮发电机。
7.这里使用的术语“电气参数”包括电气参数的信号、电气参数的时间序 列或电气参数的单个值，具体取决于上下文。例如，监测电气参数可以包 括监测接收到的电气参数信号和/或测量电气参数的时间序列。偏离可以 基于参数的单个值来确定，以使得确定被监测的电气参数正偏离到死区之 外可以包括确定电气参数的值高于死区范围的上边界或低于死区范围的下 边界。
8.通过实施上述方法，可以实现对噪声不敏感的控制。该方法确保控制 模式，无论是电压控制模式、频率控制模式还是其他模式，都是响应于真 正的偏离而触发，并防止因
噪声引起的小振荡而触发。换言之，通过设置 合适的阈并根据阈来对偏离的严重程度进行量化，电气参数的噪声信号可 以用来作为控制模式的触发依据，而不会造成模式的不必要的触发和解除 触发。因此，可以减少或完全消除信号的过滤，因此可以改进系统对偏离 的反应速度。通常，风电厂中的风力涡轮机被控制以符合由电厂控制器调 度的有功和无功功率设定点，这些设定点的变化导致风电厂的输出的变化， 从而按照适用的电网规范向电网提供支持。反应速度的这种改进导致电厂 或涡轮机符合电网规范的特定要求，并在偏离期间更好地支持电力网络。
9.偏离的严重程度可以被量化为电气参数偏离到死区之外的持续时间的 函数。备选地，偏离的严重程度可以被量化为电气参数偏离到死区之外的 幅度的函数。备选地，偏离的严重程度可以被量化为电气参数偏离到死区 之外的持续时间和电气参数偏离到死区之外的幅度的函数。
10.换言之，偏离的严重程度可以被量化为偏离的持续时间和/或偏离的 幅度的函数。使用持续时间和/或幅度来对严重程度进行量化，一般可表 示为主要使用电力网络的电气参数的可直接测量变量而不是使用任何导数 值来对严重程度进行量化。然而，可以理解的是，除了持续时间和/或幅 度或其他可直接测量变量外，计算严重程度的函数也可以使用电气参数的 变化率或另一个导数值进行量化。在使用直接测量值时，严重程度是作为 偏离的瞬时测量提供的，因此提供的控制和反应比使用被过滤的信号时快 很多。
11.偏离的严重程度可以用计数器来进行量化，该计数器的值响应于偏离 的一个或多个特征而递增。计数器可以以离散的步长递增。计数器值可以 基于由基于偏离的一个或多个特征的调节值调节的先前计数器值来确定。 该方法可以包括在电气参数返回到死区时重置计数器。
12.偏离的严重程度可以被量化为增益值的函数。增益值可与死区的范围 成反比。
13.偏离的严重程度可以被量化为偏离的幅度与增益值的乘积的平方的函 数。备选地，偏离的严重程度可以被量化为偏离的幅度与偏离的持续时间、 和/或增益值的乘积的平方的函数。
14.该方法可以包括对被监测的电气参数应用过滤器；以及当量化的严重 程度低于阈值时，实施过滤参数控制模式。在过滤参数控制模式中，功率 设定点基于被过滤的电气参数来确定，并被分配给该一个或多个风力涡轮 发电机的控制器，以控制各风力涡轮发电机。
15.该方法可以包括基于量化的严重程度来确定偏离状态，其中不同的偏 离状态是由严重程度低于阈和由严重程度处于或高于阈而引起的；以及当 确定偏离状态对应于量化的严重程度处于或高于阈时实施参数控制模式。
16.确定偏离状态可以包括：如果电气参数在死区内，则确定第一偏离状 态；如果电气参数在死区之外，且量化的严重程度小于阈值，则确定第二 偏离状态；以及如果电气参数在死区之外，且严重程度处于或大于阈值， 则确定第三偏离状态。
17.电气参数可以包括电力网络的频率水平。在电气参数包括频率水平的 情况下，功率设定点可以包括有功功率设定点。备选地，电气参数可以包 括电力网络的电压水平。当电气参数包括电压水平时，功率设定点可以包 括无功功率设定点。
18.根据本发明的实施方式，提供了配置为实施上述方法的电厂控制器。 电厂控制器
可以包括状态机器和/或计数器，以及配置为实施频率控制模 式的频率控制器。
19.在本技术的范围内，明确表示前面各段、权利要求书和/或以下描述 和附图中列出的各方面、实施方式、实施例和备选方案，特别是其各个特 征，可以独立或以任何方式组合。也就是说，所有的实施方式和/或任何 实施方式的特征可以以任何方式和/或组合，除非这些特征是不相容的。 申请人保留相应改变任何最初提交的权利要求或提交任何新的权利要求的 权利，包括修改任何最初提交的权利要求以依赖和/或纳入任何其他权利 要求的任何特征的权利，尽管最初没有以这种方式要求保护。
附图说明
20.现在将参照附图，仅以示例的方式描述本发明的一个或多个实施方式， 其中：
21.图1示出包括风电厂和电厂控制器的电力网络；
22.图2示出根据本发明的实施方式的方法；
23.图3示出根据本发明的实施方式的控制器；以及
24.图4a和4b示出描述示例性频率偏离以及根据图2的方法对它们的反 应的图表。
具体实施方式
25.一般来说，本文所述的方法和控制器描述了一种使从电网测得的电气 参数经过过滤器来移除噪声的替代方式。该方法和控制器操作以确保有效 地忽略噪声，由此提供对噪声不敏感的控制方案。对测量出的信号的噪声 不敏感性是通过对电气参数偏离该电气参数死区的严重程度进行量化来实 现的，并且只有在满足特定标准的情况下才对该电气参数做出反应并实施 支持或控制。因此，在不影响系统对大偏离的整体反应的情况下，避免了 由过滤器引入的延迟。本文所述的系统和方法对噪声的来源或类型也是不 可知的，因此可以充分地复制过滤器。
26.在本讨论中，术语“死区”是在其常规意义上使用的，死区或中性区表 示与控制系统中的传递函数有关的输入值的范围或频带，其中该系统的输 出为零，这样就不会发生进一步的校正行动。因此，如果输入信号变化很 小，以至于它保持在围绕设定点确立的预定死区内，则相关的控制系统将 不会响应于该输入信号变化而采取任何控制行动。然而，一旦输入信号超 过死区的值，控制系统就将对信号采取行动，以使其恢复到设定值。这样 的死区典型地用于控制系统中，以防止振荡或“猎杀(hunting)”。
27.为了便于描述并提供具体的实施例，下面将结合频率控制和有功功率 供应来描述该方法和控制器。然而，正如权利要求集中所展示的，该方法 和控制器适用于电力网络的电气参数的任何偏离，包括但不限于电压偏离， 其中根据偏离是低电压还是过电压事件来供应和吸收无功功率。当应用于 其他偏离时，控制器的方法和结构是相同的，尽管功率类型、偏离参数、 死区范围和边界以及测量和控制设备都不同。常规的电压控制方法和控制 器以及其他方法和控制器对于技术人员来说都是熟悉的。
28.图1展示典型架构，其中风电厂(wpp)，也可称为风场或风电场， 作为更广泛的电力网络的一部分连接至主电网。正如熟练的读者所理解的， wpp包括至少一个风力涡轮发电机(wtg)，也被称为风场或风电场。 wtg通常被称为风力涡轮机。所示的实施例仅具有代表性，熟练的读者 将理解其他具体的架构是可能的，涉及到风电厂、其他可再生能源的电
厂， 诸如太阳能电厂、生物能源电厂或海洋/波浪/潮汐能源电厂，以及具有不 同类型可再生能源电厂组合的混合电厂。因此，本发明也涉及一般的可再 生能源电厂和可再生能源发电机，而不是像各图中那样具体涉及风电厂和 发电机。风电厂和电力网络的部件是常规的，因此对于熟练的读者来说是 熟悉的。预计在图1所示和描述的部件之外，还可以加入其他已知的部件， 或作为其替代品。这样的改变是在技术人员的能力范围内的。
29.图1示出包含wpp 12和电厂控制器22(以下简称ppc 22)的电力网 络10。wpp 12包括多个wtg 14。该多个wtg 14中的每个都将风能转 化为电能，该电能作为有功功率和/或电流从wpp 12传输到主输电网络或 主电网16，以供分配。在本说明中，各个发电机均可以被称为“单元”。常 规地，wpp 12包括位于其地理位置附近的电厂控制器22。
30.虽然在本图中没有说明，但wpp 12也可以包括补偿设备，诸如静态 同步补偿器(statcom)或另一种类型的同步补偿器，配置为根据需要 提供无功功率或无功电流支持。wpp 12还可以包括电池储能系统。
31.各wtg 14中的每个与相应的wtg控制器15相关联。在一些实施例 中，一组wtg可以共享单一的半集中的wtg控制器，这样，wtg控制 器的数量就比wtg少。正如技术人员所理解的，wtg控制器15可以被 认为是能够以本文规定的方式操作wtg 14的计算机系统，并且可以包括 控制wtg的各个部件的多个模块，或者可以仅仅包括单一的控制器。 wtg控制器15的计算机系统可以根据经由通信网络下载的软件或从计算 机可读存储介质编程到它上面的软件来操作。
32.在wpp 12的正常操作期间，wtg控制器15操作以实施从ppc 22接 收的有功和无功电流和/或功率请求，以向主电网16提供频率和电压支持。 在特殊情况下，wtg控制器15操作以满足预先确定的网络要求，并采取 行动以保护wtg 14免受任何潜在的有害条件影响。
33.wpp 12通过连接网络18连接至主电网16(也称为主电力网络)。 wpp 12和主电网16在互联点(poi)20处连接，该互联点是wpp 12与主 电网16之间的接口。poi 20也可以被称为公共连接点，该公共连接点可 以缩写为“pcc”或“pocc”。
34.电厂控制器(ppc)22连接至测量点(pom)24，并且也连接至 wtg控制器15。凭借至pom 24的连接，ppc 22能够测量poi 20处的主 电网的电气特征。ppc 22的作用是作为wpp 12与电网16之间、更具体 地说是wpp 12与电网运营商26，诸如传输系统运营商(tso)或分配系 统运营商(dso)之间的命令和控制接口。ppc 22是用于执行上述的控制 和命令的合适的计算机系统，因此包括处理模块28、连接模块30、存储 模块32和感应模块34。ppc 22也可以从能源管理系统(未示出)接收关 于电网16和/或本地总线、变电站和网络的信息。wpp 12能够响应从ppc22接收的命令而变更其功率或电流输出。
35.作为其操作的一部分，ppc 22产生并向wtg控制器15发送调度信 号。wtg控制器15根据被包含在调度信号内的设定点来控制wtg。
36.在频率偏离可接受的频率范围(也称为频率死区)时，ppc 22起作用 以操作wtg 14以向电网16提供频率支持。为了提供频率支持，ppc 22 发出调度信号，该调度信号配置为使wtg 14增加或减少有功功率供应， 以向电力网络提供频率支持。各信号被确定为控制wtg 14的有功功率输 出，以使得频率水平在返回死区时得到支持。死区通常是电力网操作频率 (典型地是50赫兹，或者在一些实施例中是60赫兹，在poi 20或pom24处测量)周围的小区域。
37.当频率偏离下降到死区以下时，ppc 22通过向wtg 14调度增加的有 功功率设定点来提供频率支持。当频率水平上升到死区以上时，ppc 22通 过调度减少的有功功率设定点来提供频率支持。这些分别是频率不足和频 率过高事件。
38.在常规操作中，包括频率水平和电压水平在内的电气参数的测量结果 被作为未被过滤的信号或时间序列被接收。因此，测量结果可以包括由于 一个或多个外部环境造成的信号上的噪声；噪声可能由测量设备引入，由 于电网的强度，或者信号可能是固有的噪声。在常规的系统中，未被过滤 的信号要穿过过滤器以移除多余的噪声。否则，如果在常规系统中使用未 被过滤的测量结果来决定电气参数是否已发生偏离，则当电气参数水平在 其死区之外和死区内之间摇摆不定时，导致信号中的振荡的信号上的噪声 可能会引起控制器不必要的循环触发。
39.然而，在电网规范规定需要对频率偏离进行快速反应、例如在2秒内 进行反应的情况下，使频率水平穿过过滤器可能导致对频率偏离的反应慢 于规定的反应时间。
40.因此，发明人已经确认一种用于控制一个或多个风力涡轮发电机的方 法和控制器，以通过减少噪声对信号的影响同时使对频率事件的快速反应 得以实施来防止周期性地触发用于抵消电气参数(典型地是频率)的偏离 的控制模式。特别是，本文所述的方法和控制器根据一个或多个特征来对 频率偏离进行量化，并且如果量化指示出偏离高于某个阈，则实施频率控 制。在这样做的时候，其中重要的和比较长的偏离被确认的真正的频率事 件被与其中噪声或振荡导致频率水平处于死区之外的虚假的频率事件区分 开来。有效地，本文所述的方法和控制器作为快速反应的过滤器起作用， 以在确保符合电网规范的同时，移除不需要的噪声。虽然意图是将该方法 应用于未被过滤的信号，但该方法可以被应用于任何信号，诸如已被粗略 过滤的信号或已过滤的信号，并具有可变的灵敏度，以便根据需要进一步 移除噪声。
41.该方法100一般在图2中描述，并且典型地由电厂控制器执行，尽管 其他控制器(诸如本地风力涡轮机控制器)也可以执行该方法。
42.从图2中可以看出，方法100包括监测电气参数的步骤102，在下面 描述的实施例中，该电气参数是电网的频率水平。监测步骤102是相对于 电气参数的死区执行的，该死区是电气参数的允许值在上边界与下边界之 间的范围。当电气参数处于死区范围内时，电厂控制器典型地根据功率参 考或设定点来控制电厂的涡轮机，以满足运营商的需求或请求。
43.当在步骤104处确定电气参数已经偏离到死区之外时，响应于此执行 步骤106和108。偏离包括如在步骤102中监测到的电气参数的值处于死 区之外，即高于上边界或低于下边界。
44.在步骤106处，响应于偏离，对偏离的严重程度进行量化。严重程度 可以用多种方式之一进行量化，下文将对此进行描述。此处使用的严重程 度是对偏离的衡量，以确立它是否是真正的偏离并应采取行动，或者它是 否是由信号上的振荡或噪声引起的偏离并因此不应采取行动。更严重的偏 离对应于需要采取行动的偏离，通过为严重程度设置特定的阈，不同数量 的噪声可以被有效地忽略或从信号中“过滤”掉。
45.在步骤108处，如果严重程度达到阈值，则进入控制模式，在该控制 模式中，功率设定点基于电气参数的值来确定和分配，以使得可以提供支 持以减少偏离的严重程度，并帮助电气参数返回死区。
46.在步骤102处，如果没有确定电气参数处于死区之外，则继续监测。 类似地，如果确定在该时刻量化的严重程度尚未达到阈，则再次对偏离的 严重程度进行量化，直到达到严重程度阈。
47.严重程度可以用多种方式进行量化。可以理解的是，严重程度的测量 和量化与设置控制模式的阈的水平是相关的，因此用于确定严重程度和阈 的值的函数是一起设置的。
48.在一些实施方式中，严重程度是基于偏离的持续时间。持续时间是参 数处于死区之外而没有返回该死区的时间的长度。持续时间可以由计时器 或具有与持续时间有关的递增值的计数器来测量。在严重程度直接被量化 为偏离持续时间的实施方式中，阈是在采取行动之前，参数必须保持在死 区之外而不返回死区的时间段。在其他实施方式中，严重程度是基于持续 时间和一个或多个其他措施，如下文所述。
49.在一些实施方式中，严重程度是基于偏离的幅度。偏离的幅度是正偏 离的参数的值与它所对照的阈、即死区的上边界或下边界之间的误差的大 小。在这些实施方式中，当参数处于死区之外时，可以实施双重控制。在 该双重控制中，可以实施指示出一水平的阈，在该水平上方实施第一参数 控制模式，在该水平下方实施第二参数控制模式，只要偏离处于死区之外。 在这个实施方式中，量化的严重程度(可以是单独的幅度或幅度的函数) 与阈进行比较，如果严重程度高于阈，则基于未被过滤的信号来实施参数 控制模式。如果严重程度低于阈，则实施已过滤的控制模式，在该控制模 式中，根据参数的已过滤的信号来确定和调度功率设定点。因此，这些实 施方式中的方法还包括对电气参数的信号施加过滤器，以使得电气参数存 在两个信号：未被过滤的信号和被过滤的信号。
50.在一些实施方式中，严重程度是偏离的幅度和持续时间两者的函数。 在图4提供的实施例中，使用了特殊的实施方式来展示该方法的实施。在 这个实施方式中，利用了计数器。计数器配置为响应于偏离的幅度和持续 时间来递增其值。计数器与状态机器相连，该状态机器的状态决定了计数 器值何时高于实施频率控制模式所需的阈。图3示出包括状态机器和计数 器的控制器200的实施例。控制器200配置为实施上述方法100，并可以 被纳入到电厂控制器中。该方法的各部分可以在电厂的控制系统内的其他 地方(诸如在scada系统处)执行。
51.在图3中，控制器200包括状态机器202，该状态机器中包含计数器 204。在其他实施方式中，计数器204和状态机器202可以是分开的。状 态机器202配置为接收与监测到的频率水平有关的测量结果206。测量结 果可以从poi处的传感器或从其他地方接收。特别是，如上所述，状态机 器配置为接收在poi测量出的未被过滤的频率信号，并将其与死区范围进 行比较。状态机器配置为取决于是否发生偏离并取决于计数器的值来改变 其状态。
52.状态机器202连接至频率控制器208。状态机器202控制频率控制器 208的行动，指示出频率控制器208何时应被激活以实施频率控制模式。 频率控制器208配置为接收测量出的频率信号和频率参考信号作为输入 210，并确定和调度对应于偏离的幅度的有功功率设定点作为输出212。频 率控制和由频率控制器在频率控制模式下对设定点进行确定对于技术人员 来说是熟悉的。
53.在图3的控制器200的操作期间，当频率水平处于死区范围内时，状 态机器202处于第一状态，即图3和4中的状态1。状态机器在测量出的 频率和死区之间进行比较，以确定偏离何时发生。响应于检测到偏离，状 态机器从状态1进入第二状态，这里标记为状态2。在
状态2中，计数器 开始计数。因此，状态1可以被认为是指示出没有发生计数，频率处于死 区内。第二状态指示出正在进行计数，因为频率处于死区之外，但还没有 达到由计数器值指示出的严重程度的阈。一旦计数器值达到阈，状态机器 的状态就会从状态2变为第三状态，即状态3。第三状态指示出已经达到 阈，进入该模式的状态机器被作为触发器传达给频率控制器以进入频率控 制模式。在其他实施方式中，频率控制器可以构成更广泛的处理器的一部 分，从状态机器接收到的指示出已经进入第三状态的触发器可以被用来切 换到频率控制模式。
54.如果在任何时候，频率回到死区，则状态机器会改变回状态1，计数 器被重置为零。
55.从状态2到状态3的改变导致激活触发信号214从状态机器202发送 到频率控制器208以实施频率控制模式，从状态3回到状态1的改变也导 致停用触发信号216发送到控制器以使其停用并停止实施频率控制模式。 在频率控制模式之外，ppc执行从其他控制器接收到的或从运营商作为命 令接收到的设定点。
56.状态机器202实施每个状态的方式取决于状态机器是如何配置的。在 一些实施方式中，可以使用互斥标志或另一个计数器的值来指示出各状态。 状态机器202可以具有不同的模块，这些模块被安排为依次对每个状态进 行检查，其中每个模块配置为输出信号以指示出该特定状态是有效的。一 般来说，可以理解的是，图3的图是高水平的示意图，所以仅旨在展示原 理，而不是任何具体架构。一般来说，状态机器配置对技术人员来说是众 所周知的，所以将不提供关于状态机器的进一步具体讨论，因为其建议的 功能从前面的描述中可以看出。
57.本实施方式中的计数器根据以下公式操作，决定了在时间t处的计数 的值：
58.count(t)＝count(t-1)+(ferror(t)*gain)m59.其中count(t-1)是先前时间点的计数值，ferror(t)是频率值的误差，被 计算为时间t处的测量出的频率与超出的死区边界之间的差值，增益是增 益函数，配置为确保计数器在预定的时间段中达到其最大值，取决于 ferror的大小。因此，实际上，计数器速率是由增益函数控制的。增益值 的计算方式是，偏离的特定持续时间和/或幅度值导致计数器达到其阈值。 本实施方式中的增益函数是根据以下公式计算的：
60.gain＝1/(n*db)
61.其中db是死区的范围，n是变量值，以允许对计数进行微调。在图 4的实施例中，n的值是3。请注意，m和n的值可以是用户设定的变量， 以便根据具体应用的需要对系统进行调节。
62.一般来说，计数器的值是对偏离的严重程度的测量。计数器值越高， 偏离就被认为越严重。使用持续时间和误差值两者使其能够对短时间内的 大偏离和较长时间内的小偏离做出反应，而忽略小的、瞬时的偏离。计数 器值和它根据偏离的持续时间和幅度而增加的速度可以改变，以便对不同 的误差做出不同的反应。在上述实施例中，增益值用于调整持续时间与幅 度之间的关系，以确保计数器值中的变化和改变处于理想的水平。换言之， 计数器可以配置为通过不考虑不同幅度的偏离或不同持续时间的偏离来模 仿过滤器的行动。
63.图4a和4b分别示出一组绘图或图表，展示在其中使用图2的方法和 图3的控制器
的示例性情景及其反应。图4a示出实施例的全部时间序列， 而图4b示出图4a的时间序列的一部分，以时间序列的特定部分为中心。 各图表至少包括一个频率时间序列、有功功率设定点时间序列和展示状态 机器的状态的时间序列。
64.在图4a中，发生了两个不同的频率事件，这些事件通过三个不同的 绘图示出，标记为图(a)、图(b)和图(c)。图(a)示出电网频率与设 定点线(标记为sp)的对比，图(b)示出响应于频率事件的有功功率水 平，图(c)示出计数器状态。第一频率事件在t1至t2秒之间发生，是超 过频率死区的上边界的过频事件。第一频率事件在图4a上被标记为fe1。 该偏离具有很高的幅度，所以状态机器立即进入状态3，因为所指示出的 ferror非常高，导致计数器很快达到其阈水平。状态3一直保持到频率水 平在大约40秒时返回到死区。在这段时间里，考虑到相关的斜变率，有 功功率参考被降低到适当的水平，因为频率控制器响应于状态处于状态3 而实施其频率控制模式。
65.第一频率事件表明了图2的方法的其中一个好处——系统仍然对有大 偏离的真正频率事件做出反应，没有延迟。换言之，该方法和系统的作用 是只替换过滤器和它的延迟，而不干扰频率控制器和ppc的任何其他系统 或操作。
66.在第一频率事件之后，有功功率设定点根据预定的斜变率增加回到偏 离前水平。
67.第二频率事件发生在大约t3秒至t4秒之间，在图4a上标记为fe2， 在图4b中详细显示。该第二频率事件，与第一相比，是缓慢上升的频率 水平，而不是瞬间的大偏离。在事件的过程中，频率水平上升到死区之外。 在图4b中，绘图(a)示出频率缓慢上升到设定值上边界(sp)以上，该 信号受噪声影响；绘图(b)示出递增的计数器，绘图(c)示出计数器的 状态(状态1、2或3)，绘图(d)示出有功功率控制动作响应。
68.由于频率信号中的噪声，从图4b中可以看出，在t5至t6秒之间，频 率水平在死区上边界(示出为sp)上下震荡。在这期间，当频率水平偏 离上边界时，状态机器就会转移到状态2，如绘图(c)所示。当频率水平 震荡回到上边界以下时，状态机器的状态回到状态1。只有当频率水平长 时间超过上边界时，状态才会转到状态3，此时，在大约t7秒处，有功功 率设定点对频率水平有反应，因为实施了频率控制模式。
69.因此，可以看出，通过对偏离的严重程度做出反应，本文所述的方法 和系统有效地充当了未被过滤的信号的过滤器。当频率信号围绕死区边界 振荡时，该方法和系统防止频率控制模式的触发。相反，当持续的和/或 大的偏离发生时，该方法和系统采取行动实施频率控制模式，在该频率控 制模式中，频率控制使用基于频率水平的有功功率设定点来实施。其结果 是，对频率偏离的反应快得多的方法和系统，如可以从第一频率事件中看 出的，其中有功功率设定点或参考在不到两秒的时间内减少到其与频率有 关的水平。如果该系统包含过滤器，那么该反应会比较慢，因为由过滤器 带来的延迟会阻止反应，直到频率事件已持续一段时间。
70.如上面展示的响应于过频事件的反应将由该方法和系统响应于欠频事 件而复制。
71.可以理解的是，在不偏离本技术范围的情况下，可以对本发明进行各 种改变和修改。