风电厂控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及风电厂控制系统。描述了一种用于控制风电厂的多个风力涡轮机(121,122,123,131,132,133)中的每一个的单独功率输出的设定点的风电厂控制系统(100)，其中，所述风力涡轮机被分组成至少两组风力涡轮机。所述风电厂控制系统(100)包括主控制单元(110)和至少两个子控制单元(120,130)，其中每个子控制单元(120,130)被分配给所述至少两组风力涡轮机中的一个，其中所述主控制单元(110)被适配成基于所述风电厂的总功率输出的参考设定点并且基于指示所述风电厂的当前特性的数据来确定每组风力涡轮机的总功率输出的设定点，其中所述主控制单元(110)被进一步适配成经由被提供给所述子控制单元(120、130)的主控制信息在所述子控制单元(120、130)之间分发所确定的设定点。
【专利说明】风电厂控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及风电厂【技术领域】。特别地，本发明涉及一种特别地控制风电厂中每个风力涡轮机的功率输出的设定点的风电厂用控制系统。
【背景技术】
[0002]风电厂包括多个单风力涡轮机。在具有许多风力涡轮机的站点，出于计算和负载均衡目的风力涡轮机可以被划分成组。在这样的系统中，每组风力涡轮机都可以具有用于处理这个组的风力涡轮机的单独功能性。
[0003]然而，在普通系统中每组处理它自己的控制，而没有对风力涡轮机的总体控制。因此，可能期望提供用于处理和控制多组风力涡轮机的总体控制系统。特别地，可能有必要确保风力涡轮机满足风电厂的一些总体要求。
[0004]因此，可能存在对风电厂中每个风力涡轮机的有效且可靠控制以确保总体要求满足的需要。
【发明内容】
[0005]这个需要可以通过根据独立权利要求的主题来满足。本发明的有利实施例通过从属权利要求来描述。
[0006]根据本发明的第一方面，提供了用于控制风电厂的多个风力涡轮机中的每一个的单独功率输出的设定点的风电厂控制系统，其中风力涡轮机被分组成至少两组风力涡轮机。所述风电厂控制系统包括主控制单元和至少两个子控制单元，其中每个子控制单元被分配给所述至少两组风力涡轮机中的一个。主控制单元被适配成基于风电厂的总功率输出的参考设定点并且基于指示风电厂的当前(current)特性的数据来确定每组风力涡轮机的总功率输出的设定点。主控制单元被进一步适配成经由被提供给子控制单元的主控制信号在子控制单元之间分发所确定的设定点，其中每个主控制信号指示针对所分配的风力涡轮机组的总功率输出的设定点。每个子控制单元被适配成确定针对所分配的风力涡轮机组的每个风力涡轮机的单独功率输出的设定点。每个子控制单元被进一步适配成经由被提供给所分配的风力涡轮机组中的每个风力涡轮机的子控制信号在所分配的风力涡轮机组的风力涡轮机之间分发所确定的设定点，其中每个子控制信号指示针对风力涡轮机的单独功率输出的设定点。
[0007]风电厂可以包括被分组成多个组的多个风力涡轮机。风力涡轮可以用于通过将风力转换成电功率来产生电功率。典型地，风力涡轮机包括:塔；风力涡轮机转子，其被布置在塔的顶部部分并且其包括至少一个叶片；以及发电机，其被与风力涡轮机转子机械地耦
合在一起。
[0008]基于输入功率、风力，发电机能够将输入功率转换成电输出功率。风电厂可以具有应该满足的一些要求。这些要求可以被以参考设定点的形式提供给主控制单元。该参考设定点例如可以指示风电厂的总功率输出，即，所有风力涡轮机的组合功率输出。[0009]主控制单元可以决定哪些功率量应该由哪一组来提供以满足总体设定点。子控制单元可以在所分配的风力涡轮机之间划分所需要的功率输出，即，可以决定哪些功率量应该由哪一个风力涡轮机来提供以满足对应组的总体设定点。
[0010]针对每个组以及由此针对每个风力涡轮机的设定点可能是基于参考设定点和风电厂特性的。风电厂特性可以例如对应于风电厂拓扑。
[0011]因为针对每组风力涡轮机的功率输出的设定点的确定是基于风电厂的总功率输出的参考设定点并且基于指示风电厂的当前特性的数据的，所以可以在当前环境条件例如可用风量上来适配设定点。
[0012]术语“指示”在这个上下文中可以表示数据包括关于可用功率、可用风量、涡轮机的数目等等的彳目息。
[0013]参考设定点应该被理解为应该被满足的参考。然而，如果风速不是足够高的，则对于子控制单元、风力涡轮机或主控制单元来说使涡轮机产生该数量的功率将是不可能的。针对不同组和单个风力涡轮机的设定点然后可以被相应地适配。
[0014]根据本发明的实施例，主控制信号进一步指示每组风力涡轮机的总无功功率的设定点。
[0015]除功率输出即风力涡轮机或组的有功功率之外，针对每组的电压和无功功率的设定点可以被设置并且用信号发送到子控制单元。无功功率和有功功率可以被耦合。
[0016]根据本发明的另外的实施例，子控制信号进一步指示所分配组的每个风力涡轮机的单独电压和无功功率的设定点。
[0017]除每个单独的风力涡轮机的功率输出之外，针对每个单独的风力涡轮机的电压和无功功率的设定点可以被设置并且用信号发送到风力涡轮机。无功功率和有功功率可以被耦合。
[0018]根据本发明的另外的实施例，主控制单元包括被适配成接收风力涡轮机的单独功率输出的测量的结果的主控制元件，并且被适配成基于所接收到的结果和用于调整每组风力涡轮机的设定点的参考设定点来执行闭环控制。
[0019]根据这个实施例，每组涡轮机都能够被视为能够产生单独涡轮机的总和的聚合涡轮机。例如当测量由电网测量单元来执行时，单独组控制点与公共电网界面之间的干扰或损耗可以被主控制单元衰减。主控制单元可以确保涡轮机组的组合输出使参考设定点与期望的精度相匹配。进一步地，计算和通信负荷被分在多个子控制单元上。因此，可能不存在在多个层级上处理控制器的需要。
[0020]根据本发明的另外的实施例，每个子控制单元包括被适配成接收风力涡轮机的单独功率输出的测量的结果的子控制元件，并且被适配成基于所述接收到的结果和正由所述主控制单元提供以用于调整每个风力涡轮机的设定点的设定点来执行闭环控制。
[0021]根据这个实施例，子控制单元包括用于为每组提供控制的闭环控制。主控制单元可以具有用于解决与子控制单元的通信中的通信延迟和延时的控制功能。组控制器，即，子控制单元，可以与公共单涡轮组站点上的控制器相同。
[0022]如果两个实施例被组合，S卩，主控制单元和子控制单元包括用于执行闭环控制的控制元件，则可以实现两级控制系统。主控制单元可以确保站点上所有涡轮机的组合输出和参考设定点匹配。子控制单元可以解决动态特性响应和所请求的精度两者。由子控制单元所执行的控制回路可以衰减发生在那组涡轮机内的干扰。计算和通信负荷可以被分在多个子控制单元上。
[0023]如本文所提到的测量可以通过电网测量单元来执行，或者测量可以根据由子控制单元所执行的测量来计算。
[0024]根据本发明的另外的实施例，每个子控制单元具有相同的控制功能性。
[0025]这个实施例是基于不将控制功能性划分成不同种类的组但具有由具有相同的或至少可比较的控制动态特性的控制单元或控制器所控制的组的构思的，所述不同种类的组例如正以快速功率控制来控制的组和正通过缓慢速功率控制来控制的组。例如，所有子控制单元可以被用来衰减网络中的事件和干扰，并且主控制单元可以提供用来确保无误差控制的不同种类的控制。
[0026]根据本发明的另外的实施例，所述风电厂控制系统进一步包括另外的主控制单元，其中所述另外的主控制单元被适配成基于风电厂的总无功功率的参考设定点并且基于指示风电厂的当前特性的数据来确定每组风力涡轮机的总无功功率的设定点，并且所述另外的主控制单元被进一步适配成经由被提供给子控制单元的另外的主控制信号在子控制单元之间分发所确定的设定点，其中每个另外的主控制信号指示针对所分配的风力涡轮机组的总无功功率的设定点。
[0027]根据这个实施例，用于设置有功功率和/或电压/无功功率的设定点的功能性可以被分在两个主控制单元之间。在一种情况下，相同的主控制单元可以处理有功功率和电压/无功功率，或者如果需要的话可以配置两个主控制单元(根据这个实施例)，一个用于处理有功功率，而一个用于处理电压/无功功率。
[0028]根据本发明的另外的实施例，风电厂的当前特性包括当前有功功率、当前可用功率以及当前活动风力涡轮机的数目中的至少一个。
[0029]风电厂的当前特性可以包括考虑到风电厂的拓扑的信息。它们可以进一步包括指示实际操作条件的信息。基于这样的信息，主控制单元也许能以相对正确的方式来确定哪一组能够提供哪些输出功率。因此，可以改进设定点在组之间的分配。
[0030]根据本发明的另外的实施例，主控制单元被适配成监控风电厂的当前特性，并且被适配成在风电厂的当前特性的改变情况下适配被提供给子控制单元的主控制信号。
[0031]基于这个实施例，主控制单元也许能对风电厂的操作条件或拓扑内的改变起反应。例如，在风力涡轮机的故障期间，这个故障可以被监控并且主控制单元可以适配设定点的分配。
[0032]根据本发明的另一个方面，提供了用于控制风电厂的多个风力涡轮机中的每一个的单独功率输出的设定点的方法，其中所述风力涡轮机被分组成至少两组风力涡轮机，所述风电厂控制系统包括主控制单元和至少两个子控制单元，其中每个子控制单元被分配给所述至少两组风力涡轮机的一个。所述方法包括:通过主控制单元基于风电厂的总功率输出的参考设定点并且基于指示风电厂的当前特性的数据来确定针对每组风力涡轮机的总功率输出的设定点；通过主控制单元经由被提供给子控制单元的主控制信号在子控制单元之间分发所确定的设定点，其中每个主控制信号指示所分配的风力涡轮机组的总功率输出的设定点；通过每个子控制单元确定所分配的风力涡轮机组的每个风力涡轮机的单独功率输出的设定点；以及通过每个子控制单元经由被提供给所分配的风力涡轮机组的每个风力涡轮机的子控制信号在所分配的风力涡轮机组的风力涡轮机之间分发所确定的设定点，其中每个子控制信号指示针对风力涡轮机的单独功率输出的设定点。
[0033]根据本发明的另一个方面，提供了用于控制风电厂的多个风力涡轮机中的每一个的单独功率输出的设定点的计算机程序，所述计算机程序当被数据处理器执行时被适配用于控制如上所述的方法。
[0034]根据本发明的另一个方面，提供了计算机可读介质，在所述计算机可读介质中存储了用于控制风电厂的多个风力涡轮机中的每一个的单独功率输出的设定点的计算机程序，所述计算机程序当被数据处理器执行时被适配成执行或者控制如上所述的方法。
[0035]如本文所用的那样，对计算机程序的引用旨在相当于对包含用于控制计算机系统以协调上述方法的性能的指令的程序元件和/或计算机可读介质的引用。
[0036]计算机程序可以通过利用诸如例如JAVA、C++之类的任何适当的编程语言而被实现为计算机可读指令代码，并且可以被存储在计算机可读介质(可移动盘、易失性或非易失性存储器、嵌入式存储器/处理器等)上。指令代码可操作来对计算机或任何其他可编程设备进行编程以执行预期功能。计算机程序可以从可以从其下载它的诸如万维网之类的网络得到。
[0037]本文所公开的主题可以借助于计算机程序相应的软件来实现。然而，本文所公开的主题还可以借助于一个或多个特定电子电路相应的硬件来实现。此外，本文所公开的主题还可以用混合形式，即用软件模块和硬件模块的组合来实现。
[0038]必须注意的是，已经参考不同的主题对本发明的实施例进行了描述。特别地，已经参考装置型权利要求对一些实施例进行了描述然而已经参考方法型权利要求对其他实施例进行了描述。然而，本领域的技术人员将从上文和以下描述中得知，除非另外通知，否则除属于一种类型的主题的特征的任何组合之外，同样与不同主题相关的特征之间特别是装置型权利要求的特征与方法型权利要求的特征之间的任何组合被认为被与这个文档一起公开。
[0039]本发明的上面定义的方面和另外的方面通过待在下文中描述的实施例的示例是显而易见的并且被参考实施例的示例加以说明。将在下文中参考实施例的示例对本发明进行更详细的描述，但本发明不限于所述实施例的示例。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1示出了根据本发明的实施例的风电厂控制系统。
[0041]图2示出了根据本发明的另外的实施例的风电厂控制系统。
[0042]图3示出了根据本发明的另外的实施例的风电厂控制系统。
[0043]图4示出了根据本发明的另外的实施例的风电厂控制系统。
【具体实施方式】
[0044]图中的说明是示意性的。注意的是在不同的图中，类似的或相同的元件提供有相同的附图标记。
[0045]图1示出了风电厂控制系统100。如所示出的风电厂控制系统100包括主控制单元110、三个子控制单元120、130、140以及被分配给子控制单元的多个风力涡轮机121、122、123、131、132、133、141、142、143。
[0046]风电厂控制系统100可以用于控制风电厂的所述多个风力涡轮机121、122、123、131、132、133、141、142、143中的每一个的单独功率输出的设定点。
[0047]主控制单元110被适配成基于风电厂的总功率输出的参考设定点并且基于指示风电厂的当前特性的数据来确定每组风力涡轮机的总功率输出的设定点。参考设定点可以在参考选择器111中被确定。
[0048]参考选择器111监控电网条件，并且选择确保对于子组中的整组涡轮机满足电网要求的参考。
[0049]主控制单元110被进一步适配成经由被从控制元件112提供给子控制单元120、130、140的主控制信号在子控制单元120、130、140之间分发所确定的设定点。每个主控制信号指示针对正由子控制单元120、130、140所控制的所分配的风力涡轮机组的总功率输出的设定点。
[0050]每个子控制单元120、130、140被适配成确定所分配的风力涡轮机组的每个风力涡轮机121、122、123、131、132、133、141、142、143的单独功率输出的设定点。每个子控制单元120、130、140被进一步适配成经由被提供给所分配的风力涡轮机组的每个风力涡轮机的子控制信号在所分配的风力涡轮机121、122、123、131、132、133、141、142、143组的风力涡轮机之间分发所确定的设定点。每个子控制信号指示针对风力涡轮机121、122、123、131、132、133、141、142、143的单独功率输出的设定点。
[0051]所描述的系统可以用于控制多组风力涡轮机的功率或电压/无功功率。在具有许多涡轮机的站点，为了计算和通信负荷平衡可能需要将涡轮机划分成组。每组涡轮机可以具有处理那些涡轮机的通信的功能性。该功能性(由子控制单元来提供，在下文中还被称作应用)还可能在特殊网络事件期间接管诸如频率控制之类的控制。单独涡轮机的通信可以满足将功率、电压以及无功功率参考分发给涡轮机的需要。
[0052]术语“电压/无功功率控制”可以意指它一次控制那些数量中的一个。
[0053]如遍及本说明书所提到的参考设定点可以是阈值和必须被追踪的值两者。在许多风电厂中，参考被设置为意指该电厂将力所能及地生产的‘高值’。在这些场景中，参考典型地可以被设置为变压器或电力电缆能够处理的上限。在其他场景中，参考被积极地用来连续不断地控制风电厂的当前输出。当情况是那样时，参考是主控制单元应该追踪的值。
[0054]总体控制算法可以用于确定来自涡轮机的总功率输出。这个总功率输出可以被作为参考设定点提供给主控制单元。然后存在两个层级的分配。主控制单元可以计算它从参与组控制器(即，子控制单元)中的每一个想要多少功率。每个参与组控制器可以将它从主控制单元接收到的数目分发分解为发送到此组中的每个涡轮机的参考。
[0055]例如，如图1至4中所示，存在三个参与组控制器并且主控制单元想要175丽全部。主控制单元将基于该组的当前操作条件来将参考发送到每个参与组控制器。为了示例，功率参考最终成为50、50、75MW给参与组的控制器中的每一个。第一组控制器将然后将50MW分发给它控制的涡轮机。分配是基于涡轮机操作条件的。如果它们全部具有相同的操作条件，则每个涡轮机的参考将最终成为50MW/涡轮机的数目。
[0056]在下文中参考图2、3以及4描述了用于风电厂控制系统的三个另外的实施例。
[0057]图2示出了在没有站点级控制情况下的设定点的分配。在风电厂控制系统200中，主控制单元Iio提供处理总体参考202 (被提供给主控制单元)到该站点被划分成的组中的每一个的分配的站点级功能性。在这个实施例中，主控制单元不会得到任何测量的输入值，例如有功功率、无功功率、电压或频率，并且在主控制单元中不存在功率、电压/无功功率的站点级闭环控制。
[0058]参与组中的每一个都得到它们自己的测量输入信号221、231、241并且在控制元件222、232、242中执行它们的本地闭环控制。主控制单元中的分配功能(分发元件211)能够处理针对单独组的限制。示例可能是变压器由于温度或另一操作条件而仅能够处理50MW—则从那组涡轮机所请求的功率可能限于50MW。
[0059]图2中的Pdistl、Pdist2、PdistN(被从主控制单元发送到子控制单元)可以是有功功率和/或电压/无功功率。相同的主控制单元能够处理有功功率和电压/无功功率，或者如果需要的话能够配置两个主控制单元能够，一个用于处理有功功率，而一个用于处理电压/无功功率。主控制单元得到关于风电厂的实际拓扑或风电厂201的其他当前特性的输入信息。每个子控制单元包括分发元件223、233、243以用于分发包括风力涡轮机性能的设定点的单独控制信号。
[0060]这个实施例是简单的。进一步，在主控制单元级处不存在动态特性，这需要被调整以解决组控制器中和风力涡轮机中的通信和控制系统中的延时。组控制器与单个涡轮机组站点上的控制器相同。然而，单独的组控制点与公共电网界面之间的干扰或损耗不可能被组控制器衰减。单独组的组合控制动作不可能总计达赋予主控制单元的参考，即，如果一组涡轮机不能够产生它们要求能够产生的功率量则不可能从剩余的涡轮机组请求该“失去的”功率。
[0061]如图3中所示出的电厂控制系统300是两级控制系统。主控制单元110的控制元件112包括闭环控制元件311以用于确保该站点上所有涡轮机的组合输出和参考设定点匹配。闭环控制元件311可以解决动态特性响应和所要求的精度两者。闭环控制可以基于接收到的测量302来执行。
[0062]控制元件112的输出被分发给子控制单元。所分发的值通过主控制单元中的分配功能来计算，并且主控制单元能够处理针对单独组的限制。示例可能是变压器由于温度或另一操作条件而仅能够处理50MW —则从那组涡轮机请求的功率将限于50MW。主控制单元能够从单独的子控制单元接收必要的信号以执行分配。图3中示出的信号仅意味着作为示例，因此分配算法不限于使用那些信号。
[0063]由控制元件112所使用的测量能够通过电网测量单元来执行或者测量能够根据由子控制单元所执行的测量来计算。如在图2的上下文中所描述的那样，每个子控制单元包括用于执行闭环控制的控制元件222、232、242。
[0064]图3中的Pdistl、Pdist2、PdistN可以是有功功率和/或电压/无功功率。相同的主控制单元能够处理有功功率和电压/无功功率，或者如果需要的话能够配置两个主控制单元，一个用于处理有功功率，而一个用于处理电压/无功功率。
[0065]在这个实施例中，当测量由电网测量单元来执行时，单独的组控制点与公共电网界面之间的干扰或损耗可能被主控制单元衰减。当测量由电网测量单元执行时，主控制单元确保涡轮机组的组合输出将使参考设定点与期望的准度相匹配。由子控制单元所执行的控制回路能够衰减发生在那组涡轮机内的干扰。计算和通信负荷被分在多个子控制单元上。然而，在这样的级联控制中，可能需要内部控制器回路比外部控制回路更快。涡轮机的动态特性和子控制单元与涡轮机之间的通信延时可以限制限制内部控制器的反应时间。
[0066]所有组的风力涡轮机可以通过控制器，即具有相同的或可比较的控制动态特性的子控制单元来控制。因此，控制功能性不应该被划分成具有快速或缓慢功率控制的组。主控制单元可以确保无误差控制。
[0067]风电厂控制系统400的另外的实施例在图4中被示出。根据这个实施例，仅主控制单元执行闭环控制。主控制单元可以处理站点级控制，并且可以确保成组的涡轮机的组合输出在所要求的响应时间和精度情况下满足参考设定点。这个实施例的构思在于将每组涡轮机视为能够产生单独涡轮机的总和的聚合涡轮机。
[0068]主控制单元的输出被分发给子控制单元。所分发的值通过主控制单元中的分配功能来计算，所述主控制单元能够处理针对单独组的限制。示例可能是变压器由于温度或另一操作条件而仅能够处理比如50MW —则从那组涡轮机请求的功率将限于50MW。
[0069]由主控制单元110的控制元件所使用的测量能够由电网测量单元来执行，或者该测量能够根据由子控制单元所执行的测量来计算。如果调节器(Governor)测量在这个实施例中是基于来自子控制单元的报告信号的计算的，则当它们检测到频率事件(过频或欠频事件)时，子控制单元120、130、140可能被允许接管控制。图4中的Pdistl、Pdist2、PdistN可以是有功功率和/或电压/无功功率。相同的主控制单元能够处理有功功率和电压/无功功率或者如果需要的话能够配置两个主控制单元，一个用于处理有功功率，而一个用于处理电压/无功功率。
[0070]在这个实施例中，当测量由电网测量单元来执行时，单独组控制点与公共电网界面之间的干扰或损耗可以被主控制单元衰减。当测量由电网测量单元来执行时，主控制单元可以确保涡轮机组的组合输出使参考设定点与期望的精度相匹配。计算和通信负荷被分在多个子控制单元上。不存在在多个层级上处理控制器的需要。如果电厂级上的测量基于来自子控制单元的报告数据被计算，则可能有必要在频率事件期间冻结主控制单元的输出并且让子控制单元完成它们自己的闭环控制。
[0071 ] 应该注意的是，术语“包括有”不排除其它元元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。同样可以组合与不同实施例相关联地描述的元件。还应该注意的是，权利要求中的附图标记不应该被解释为限制权利要求的范围。
【权利要求】
1.一种用于控制风电厂的多个风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)中的每一个的单独功率输出的设定点的风电厂控制系统(100)，其中，所述风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)被分组成至少两组风力涡轮机，所述风电厂控制系统(100)包括， 主控制单元(110)，以及 至少两个子控制单元(120，130)，其中，每个子控制单元(120，130)被分配给所述至少两组风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)中的一个， 其中，所述主控制单元(110)被适配成基于所述风电厂的总功率输出的参考设定点并且基于指示所述风电厂的当前特性的数据来确定每组风力涡轮机的总功率输出的设定点， 其中，所述主控制单元(110)被进一步适配成经由被提供给所述子控制单元(120，130)的主控制信号在所述子控制单元(120，130)之间分发所确定的设定点，其中，每个主控制信号指示所分配的风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)组的所述总功率输出的设定点， 其中，每个子控制单元(120，130)被适配成确定所分配的风力涡轮机组的每个风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的单独功率输出的设定点，并且 其中，每个子控制单元(120，130)被进一步适配成经由被提供给所述分配的风力涡轮机组的每个风力涡轮机的子控制信号在所述分配的风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)组的所述风力涡轮机之间分发所述确定的设定点，其中，每个子控制信号指示风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的所述单独功率输出的设定点。`
2.如权利要求1中所述的风电厂控制系统(100)，其中，所述主控制信号进一步指示每组风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的总无功功率的设定点。
3.如前述权利要求中任何一项所述的风电厂控制系统(100)，其中，所述子控制信号进一步指示所述分配组的每个风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的所述单独无功功率的设定点。
4.如前述权利要求中任何一项所述的风电厂控制系统(100)， 其中，所述主控制单元(110)包括被适配成接收所述风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的所述单独功率输出的测量(302)的结果的主控制元件(311)，并且被适配成基于所接收到的结果和用于调整每组风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的所述设定点的所述参考设定点来执行闭环控制。
5.如前述权利要求中任何一项所述的风电厂控制系统(100)， 其中，每个子控制单元(120，130)包括被适配成接收所述风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的所述单独功率输出的测量(221，231)的结果的子控制元件(222)，并且被适配成基于所接收到的结果和正由所述主控制单元(110)提供以用于调整每个风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的所述设定点的所述设定点来执行闭环控制。
6.如前述权利要求中任何一项所述的风电厂控制系统(100)， 其中，每个子控制单元(120，130)具有相同的控制功能性。
7.如前述权利要求中任何一项所述的风电厂控制系统(100)， 所述风电厂控制系统(100)进一步包括另外的主控制单元，其中，所述另外的主控制单元被适配成基于所述风电厂的所述总无功功率的参考设定点并且基于指示所述风电厂的当前特性的数据来确定每组风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的总无功功率的设定点， 其中，所述另外的主控制单元被进一步适配成经由被提供给所述子控制单元(120，130)的另外的主控制信号在所述子控制单元(120，130)之间分发所确定的设定点，其中，每个另外的主控制信号指示所述分配的风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)组的所述总无功功率输出的所述设定点。
8.如前述权利要求中任何一项所述的风电厂控制系统(100)， 其中，所述风电厂的所述当前特性包括当前无功功率、当前可用功率以及当前活动风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的数目中的至少一个。
9.如前述权利要求中任何一项所述的风电厂控制系统(100)， 其中，所述主控制单元(110)被适配成监控所述风电厂的所述当前特性，并且被适配成在所述风电厂的所述当前特性的改变情况下适配被提供给所述子控制单元(120，130)的所述主控制信号。
10.—种用于控制风电厂的多个风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)中的每一个的单独功率输出的设定点的方法，其中，所述风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)被分组成至少两组风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)，所述风电厂控制系统(100)包括主控制单元(110)和至少两个子控制单元(120，130)，其中，每个子控制单元(120，130)被分配给所述至少两组风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)中的一个，所述方法包括 通过所述主控制单元(110)基于所述风电厂的总功率输出的参考设定点并且基于指示所述风电厂的当前特性的数据来确定每组风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的总功率输出的设定点， 通过所述主控制单元(110)经由被提供给所述子控制单元(120，130)的主控制信号在所述子控制单元(120，130)之间分发所确定的设定点，其中，每个主控制信号指示所述分配的风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)组的所述总功率输出的所述设定点， 通过每个子控制单元(120，130)确定所述分配的风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)组的每个风力涡轮机的单独功率输出的设定点，并且 通过每个子控制单元(120，130)经由被提供给所述分配的风力涡轮机组的每个风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)的子控制信号在所述分配的风力涡轮机组的所述风力涡轮机(121，122，123，131，132，133)之间分发所述确定的设定点，其中，每个子控制信号指示风力涡轮机(121、122、123、131、132、133)的所述单独功率输出的设定点。
11.一种用于控制风电厂的多个风力涡轮机中的每一个的单独功率输出的设定点的计算机程序，所述计算机程序当被数据处理器执行时被适配用于控制如权利要求10中所述的方法。
12.—种计算机可读介质，在所述计算机可读介质中存储了用于控制风电厂的多个风力涡轮机中的每一个的单独功率输出的设定点的计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时被适配成执行或者控制如权利要求10中所述的方法。
【文档编号】F03D7/00GK103527406SQ201310265176
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】M.N.克拉格伦, J.N.尼尔森, T.帕斯马, J.O.波尔森, M.施泰特鲁普 申请人:西门子公司