操作风电场的方法与流程

[0001]
本文描述的主题涉及操作风电场(windfarm)的方法，并且更具体地涉及操作经由注入点(point of injection)连接到电网(electric grid)用于将功率从风电场注入电网的风电场的方法。本文描述的主题还涉及经由注入点连接到电网用于将功率从风电场注入电网的风电场。


背景技术：

[0002]
一种风电场包括被配置为从风能产生电能的一个或多个风力涡轮机。因此，风电场包含被配置为传输电能和电功率的一个或多个发电机。
[0003]
所产生的电功率被传输到电网，该电网向一个或多个用户的电负荷传递电功率。
[0004]
典型地，风电场包含多个风力涡轮机，并且电网将电功率传递到一个或多个用户的多个负荷。负荷可以包含工业负荷和/或家庭负荷、与运输系统有关的负荷等。
[0005]
电网可以是更复杂网络的一部分，即，电网可以连接到其他电网和/或多个电力发电机，这些电力发电机同时产生从多个发电机传递到一个或多个负荷、典型地多个电负荷的电功率。
[0006]
由发电单元、例如连接到电网或互连的电网的一个或多个风电场中的风力涡轮机、一个或多个互连的电网、以及一个或多个电负荷形成的系统可能会受到不平衡和干扰的影响，这些不平衡和干扰可能会严重影响传输的电功率的质量。
[0007]
例如，对电功率的需求的突然增加或系统的一部分中的短路、或由一些发电机传输的功率的突然不足可能引起所传输的电功率的干扰，例如，其特征是系统的一个或多个部分中、例如在一个或多个电网的一条或多条电力线路中的突然电压下降。
[0008]
为了防止或减轻此类干扰或不平衡的影响，可能有必要或方便地断开系统中的一些电力连接和/或关闭一些发电机。例如，断开一些负荷和/或例如一个或多个风电场的一些发电机和/或关闭例如至少一些风力涡轮发电机可能是方便的。
[0009]
为了恢复传输到负荷的电功率的需要的质量，例如，在交流功率的情况下恢复标称电压水平和/或标称频率，可能需要所述断开和/或关闭。为了将具有期望的质量和稳定性的功率传输到系统中的至少一些负荷，可能有必要断开一些负荷和/或一些发电机。
[0010]
当干扰或不平衡的原因得到减轻或消除时，例如当移除短路和/或不再存在增加的电功率需求和/或当具有需要的特性的功率的传输再次成为可能时，系统可以至少逐渐返回正常或标称运行。负荷可以重新连接到电网和/或断开的网络可以再次互连和/或断开的发电机可以重新连接到电网，它们从该电网断开以便应对干扰和/或不平衡。
[0011]
关闭和/或断开发电机、例如风电场中的发电机可能是有益的，当电干扰或不平衡影响发电机、例如风电场中的发电机传输产生的电功率至其的电网时。发电机的断开和/或关闭也可能是有益的，以便防止损坏发电机和/或防止发电机、例如风电场中的风力涡轮发电机、和/或例如功率转换器的不必要的操作。
[0012]
当从电网断开一台或多台发电机时，例如，当断开风电场中的发电机时，关闭发电
机可能是有益的或必要的。然后，当系统中的干扰或不平衡停止时以及当例如至少一个电网中的信号关于例如电压和频率特性返回到正常或标称水平时，可以重新激活发电机。然而，如本领域中已知的重新启动会引起问题，并且通常不按要求支持网络。


技术实现要素：

[0013]
本公开旨在克服或至少改善本领域中的问题。
[0014]
根据一个方面，描述了一种操作经由注入点连接到电网用于从风电场向电网注入功率的风电场的方法，该风电场包含至少两个发电单元和风电场控制器，该方法包含：测量在注入点处电网的电信号的电压和/或频率特性；至少部分地基于在注入点处电网的电信号的测量的电压和/或频率特性通信至少一个控制信号至风电场的至少两个发电单元中的至少两个发电单元，至少一个控制信号指示注入点的网络情况；并且，至少部分地基于所通信的至少一个控制信号来控制风电场的至少两个发电单元中的至少两个发电单元。
[0015]
根据另一方面，提供了一种风电场，该风电场包含至少两个发电单元、风电场控制器和至少一个注入点，该风电场经由至少一个注入点连接到电网，用于从风电场向电网注入功率，其中至少两个发电单元能够由风电场控制器通过控制信号进行控制，该风电场控制器被配置为根据本文所述的方法进行操作。
[0016]
特别地，根据一个方面，提供了一种风电场，该风电场包含至少两个发电单元、风电场控制器和至少一个注入点，该风电场经由至少一个注入点连接至电网，用于从风电场向电网注入功率，其中至少两个发电单元能够由风电场控制器通过控制信号进行控制，该风电场控制器配置为根据操作经由注入点连接到电网用于从风电场向电网注入功率的风电场的方法进行操作，该风电场包含至少两个发电单元和风电场控制器，该方法包含：测量在注入点处电网的电信号的电压和/或频率特性；至少部分地基于在注入点处电网的电信号的测量的电压和/或频率特性通信至少一个控制信号至风电场的至少两个发电单元中的至少两个发电单元，至少一个控制信号指示在注入点处的网络情况；并且，至少部分地基于所通信的至少一个控制信号来控制风电场的至少两个发电单元中的至少两个发电单元。
[0017]
从附图、详细描述和从属权利要求，其他方面、细节和优点是显而易见的。
[0018]
技术方案1. 一种操作风电场的方法，该风电场经由注入点连接到电网用于将功率从所述风电场注入所述电网，所述风电场包括至少两个发电单元和风电场控制器，所述方法包括：测量在所述注入点处所述电网的电信号的电压和/或频率特性；至少部分地基于在所述注入点处所述电网的所述电信号的测量的电压和/或频率特性将至少一个控制信号通信至所述风电场的至少两个发电单元中的至少两个发电单元，所述至少一个控制信号指示在所述注入点处的网络情况；并且，至少部分地基于通信的至少一个控制信号来控制所述风电场的至少两个发电单元中的至少两个发电单元。
[0019]
技术方案2. 根据技术方案1所述的方法，其中，所述至少一个控制信号被配置为通信网络状况，其中，所述网络状况是所述网络的常规网络状况或干扰状况，并且其中，所述至少两个发电单元被配置为根据所述至少一个控制信号进行操作，并且其中，当所述至少一个控制信号未通信常规的网络状况时，所述至少两个发电单元被断开和/或处于关闭
状态和/或被切断。
[0020]
技术方案3. 根据技术方案1至2中任一项所述的方法，其中，当在所述注入点处所述电网的所述电信号的电压在预定电压区间之外时，和/或当在所述注入点处所述电网的所述电信号的频率在预定频率区间之外时，所述至少一个控制信号指示网络干扰。
[0021]
技术方案4. 根据技术方案1至3中任一项所述的方法，其中，当所述至少一个控制信号指示网络干扰时，所述发电单元被断开和/或被停止和/或被限制重新启动，以便防止所述发电单元和所述网络之间的功率传递。
[0022]
技术方案5. 根据技术方案1至4中任一项所述的方法，其中，当所述至少一个控制信号没有指示网络干扰时，操作所述风电场的所述发电单元以便将功率传递到所述电网。
[0023]
技术方案6. 根据技术方案1至5中任一项所述的方法，其中，所述至少一个控制信号还被配置为允许检测丢失或无效的通信，使得所述发电单元能够检测所述至少一个控制信号是否丢失或无效。
[0024]
技术方案7. 根据技术方案6所述的方法，其中，每当检测到丢失或无效的至少一个控制信号时，所述发电单元被断开和/或被停止和/或被防止重新启动。
[0025]
技术方案8. 根据技术方案1至7中任一项所述的方法，其中，所述注入点可以从一组注入点中选择。
[0026]
技术方案9. 根据技术方案1至8中任一项所述的方法，其中，在所述注入点处的所述电网由控制器监控，并且所述至少一个控制信号的通信是通过使用所述控制器来进行的。
[0027]
技术方案10. 根据技术方案9所述的方法，其中，所述控制器是所述风电场的所述风电场控制器，所述控制器在所述注入点监控所述电网。
[0028]
技术方案11. 根据技术方案9所述的方法，其中，所述控制器是在所述注入点处监控所述电网的主控制器，所述方法进一步包括：由所述主控制器将所述至少一个控制信号通过至少一个从控制器通信到所述至少两个发电单元，所述至少一个从控制器将至少一个控制信号传达至所述至少两个发电单元。
[0029]
技术方案12. 根据技术方案11所述的方法，其中，一组控制器中的每个控制器被配置为监控所述电网，并且其中，所述主控制器和所述至少一个从控制器从所述一组控制器中选择。
[0030]
技术方案13. 一种风电场，其包括至少两个发电单元、风电场控制器和至少一个注入点，所述风电场经由所述至少一个注入点连接到电网用于从所述风电场向所述电网注入功率，其中所述至少两个发电单元能够由所述风电场控制器通过控制信号来控制，所述风电场控制器被配置为根据技术方案1至12中任一项所述的方法来操作。
[0031]
技术方案14. 根据技术方案13所述的风电场，还包括至少一个测量仪器，用于测量在所述注入点处所述电网的电信号的电压和/或频率。
[0032]
技术方案15. 根据技术方案13或14所述的风电场，还包括一个或多个变压器、一个或多个转换器和/或一个或多个逆变器。
附图说明
[0033]
图1示意性地示出了根据本公开的实施例的风力涡轮机；
图2示意性地示出了根据本公开的实施例的具有风力涡轮机和用于将电功率传输到电网的注入点的风电场；图3示出了根据本公开的实施例的操作风电场的方法；图4示出了与根据本公开的实施例的操作风电场的方法有关的流程图，特别地描述了指示网络状况/情况的控制信号的通信；图5示出了与根据本公开的实施例的操作风电场的方法有关的流程图，描述了风电场的发电单元的控制；图6示出了根据本公开的实施例的根据操作风电场的方法的控制信号至风电场的至少两个发电单元的通信；图7示出了根据本公开的一些实施例的根据操作风电场的方法的控制信号至风电场的至少两个发电单元的通信的步骤。
具体实施方式
[0034]
如果发电单元、例如风力涡轮机过早地重新连接到电网，即当干扰或不平衡仍在影响系统时，和/或如果处于停机状态的发电单元开始传输功率而干扰或不平衡仍然影响系统，干扰或不平衡可能会恶化，或者至少其可能变得更加难以传输稳定的功率和/或电压。如果例如处于停机状态的发电单元过早开始向现在或过去受干扰或不平衡影响的系统中的一个或多个电网传输功率，整个系统可能变得不稳定或混沌，或者系统的不稳定状况可能恶化。
[0035]
因此，在受干扰或不平衡影响的电网的存在下，防止风电场中的发电单元的不期望的重新启动是有益的。
[0036]
本公开的方法监控在注入点处的电压、例如三相交流电压和/或频率，在该注入点将电功率注入电网，电功率由一台或多台发电机传输、例如由风电场中的风力涡轮发电机传输。如果监控的电压或频率在预定范围之外，例如当干扰影响电网时，将向所有发电机发送指示，以防止发电机的重新启动或重新连接到电网。例如，风电场控制器可以向风电场的所有风力涡轮发电机发送指示，以防止风力涡轮发电机重新启动或重新连接到电网。
[0037]
可以以故障安全的方式设计指示信号。如果从例如风电场控制器至风电场的一个或多个风力涡轮发电机的通信丢失时，通常仍然防止风力涡轮发电机重新连接到网络和/或重新启动。
[0038]
在风电场等级(windfarm level)处，例如，在由风电场的发电机所产生的电功率到电网的注入点处，该电网将功率向一个或多个负荷传递(transfer)，监控电压和频率。例如，监控三相电压，例如测量相间电压。可以测量每个相位的频率。如果一些监控/测量值在预定范围之外，风电场控制器会向所有发电单元、例如风力涡轮机、光伏转换器、电池储能系统转换器发送指示，以防止单元的重新启动和重新连接到电网。
[0039]
风电场控制器和单元之间的指示信号以故障安全方式设计。在通讯丢失的情况下，默认情况下，单元将不会重新连接到电网或重新启动。
[0040]
在一些实施例中，可以通过经由数字故障安全信号与风电场的风电场控制器连接的其他电网保护设备或变电站(substation)系统来增强功能性。在一些实施例中，风电场的风电场控制器可以接收来自外部设备的信号，例如，来自电网保护设备或其他监控电网
或线路的站点，在正常或标称情况下会进一步传输功率到这些站点。在一些实施例中，风电场控制器电压和频率读数都必须回到允许的范围内，并且外部设备必须释放故障状况以允许重新启动发电单元。
[0041]
也可以将功能性配置为仅考虑外部设备。在这种情况下，不能直接在由风电场的发电机产生的电功率至至少一个电网的注入点处监测电压和频率。在一些实施例中，可以例如基于意外情况的改变来完成禁用，例如，在正常运行期间，风电场将功率注入一个注入点，其由风电场的本地风电场控制器监控，而在意外情况下，即在发生干扰或不平衡时，风电场控制器将作为从控制器运行，并且监控由主控制器进行。在这种情况下，主控制器接管电压和频率的监控，并且从控制器仅与由从控制器控制的单元通信，以传送(transmitt)由主控制器接收的信息；即，主控制器接管电压和频率监控的责任，并且从风电场控制器仅将信息传达(pass)给由从控制器控制的单元。
[0042]
该功能性支持可配置的启动(pick-up)延迟，以确保电压和频率读数稳定在定义的范围内。
[0043]
本公开的方法对于风电场操作是有益的，并且特别地，在干扰/意外期间单元的重新启动可能不或者可能不仅在单元等级处被处理，例如，在单个风力涡轮发电机的等级处，但是可以在注入点相对于测量的电压或频率特性和/或相对于从外部设备接收的信号进行处理。所通信的控制信号通常被通信至风电场的所有发电单元。所通信的控制信号可以允许对干扰/意外的处理，例如，在风电场等级处，例如由风电场控制器提供，其比在单元等级处处理更可靠。而且，变得可以更好地协调影响多个风电场的干扰处理，例如，风电场互连形成例如可配置的分布式风电场，当例如多个风电场的主控制器将控制信号传送到例如作为由主控制器和/或通过从控制器控制的从设备(slaves)操作的多个风电场的风力涡轮发电机时。
[0044]
当单个风力涡轮发电机、即单个单元单独运行时，例如，单独地和/或独立地测量在单元等级处的电压和频率，可能会发生不稳定或混沌的重新启动或重新连接，这可能至少暂时地影响重新启动/重新连接过程的质量，例如，由于延迟和/或反馈。
[0045]
因此，根据本公开的方法来操作风电场可以防止在发生干扰/意外之后在风电场的风力涡轮发电机的重新连接和/或重新启动期间的不稳定性和混沌动态，例如，在风电场在标称运行期间向其传输功率的电网中。
[0046]
尽管如此，在一些实施例中，风电场中的单个风力涡轮发电机仍可以单独地操作，例如，单个风力涡轮机的重新启动可以单独地控制和/或可以通过使用风力涡轮机的控制器来控制，该控制器可以例如是位于风力涡轮机中的控制器，基于例如在风力涡轮机位置处测量的电压和/或频率。因此，意图是本实施例不与在风电场中单个风力涡轮机的单独和/或本地操作和/或控制的可能性相冲突，并且，例如根据本公开的实施例，有可能从本地控制切换到由风电场控制器的控制。
[0047]
图1示出了风力涡轮机10。风力涡轮机可以包含支撑系统14、塔架12、机舱16和转子18。风力涡轮机100的转子18可以包含一个或多个具有桨距轴线34的转子叶片22。在负荷传递区域26中，负荷或扭矩可以从转子18传递到被配置为围绕旋转轴线30旋转的可旋转毂20。在方向28上流动的风可以将动能传递到转子叶片22，取决于转子叶片的可调节桨距角。风力涡轮机10可以包含具有处理器40的控制系统36。风力涡轮机可以被配置为可绕轴线38
旋转以便相对于风向28定向转子18。
[0048]
风力涡轮机10可被配置为将在方向28上流动的风的动能或具有在方向28上流动的分量的风的动能转换成风力涡轮机的转子18的旋转动能。风力涡轮机的旋转动能可以通过形成发电单元的风力涡轮发电机进一步转换为电能。
[0049]
控制系统36可以操作风力涡轮机，以便例如控制转子叶片的桨距角，使得转子的速度和/或扭矩可以保持在用于产生电能的方便范围内。例如当检测到干扰时和/或例如当风速超过风力涡轮机的安全操作的极限时，控制系统还可以关闭或切断风力涡轮机，以便例如避免损坏风力涡轮机和/或避免在存在例如被干扰的网络时的风力涡轮机的不必要的操作。
[0050]
图2示出了包含至少两个风力涡轮机202的风电场200。在风电场中的风力涡轮机可以例如是根据图1的风力涡轮机。意图是可以存在可以具有不同类型的多个风力涡轮机，例如，带有可变数量的叶片。风力涡轮机202可以接收一个或多个控制信号210，例如，来自风电场控制器206的用于每个风力涡轮机的控制信号和/或用于风电场中的多个风力涡轮机的集合控制信号。风力涡轮机202进一步被配置为将所产生的电功率、例如由运动风力功率产生的功率通过例如一个或多个电力线路220传输到注入点204。在风力涡轮机的操作期间，电功率从风力涡轮机202传递到一条或多条线路220到注入点204，在该注入点处，功率进一步传递到电网205。图2可仅示出电网205的终端，该终端进一步将产生的电功率向一个或多个负荷传递。
[0051]
风电场控制器206可以监控电网205，通过到风电场控制器206的测量输入208来接收电网205的电压和/或频率的测量结果。
[0052]
风电场控制器206可以作为主控制器操作，基于例如通过测量输入208测量的在注入点204处的电网205的电压和/或频率向风电场200的风力涡轮机202发送至少一个控制信号210。在注入点204处的电网205可以通过例如多个线路和/或变压器和/或转换器和/或逆变器形成。通过测量输入208测量的在注入点204处的电网205的电压和/或频率可以不一定是在距注入点204很近的距离处物理地测量的电压和/或频率。例如，在一些实施例中，电压和/或频率可以在连接到注入点204的电网205的任何点处测量，例如同样在距注入点204很远的物理距离处，和/或例如在可能是电网205的一部分的其他变压器和/或转换器和/或逆变器的输出处测量。因此，通过测量输入208测量的在注入点204处的电网205的电压和/或频率可以是连接到注入点204的电网的任何电压和/或频率，而不是物理上靠近注入点204测量的电压和/或频率。在又其他实施例中，在注入点处的电网的电压和/或频率的测量可以是可配置的，使得在电网的不同位置处的测量可以备选地是可能的，例如，非常接近注入点的测量和/或以更大的距离和/或在形成电网205的例如变压器、逆变器或转换器的输出处的一个或多个测量。风电场控制器206也可以位于任何地方，例如，物理上接近注入点204或距注入点204很远距离。由风电场控制器206通过测量输入208接收的测量结果还可以基于多个测量结果的平均值，例如，在电网的不同位置和/或基于多个测量的特性。例如，基于在电网205的一个或多个位置处的一个或多个测量，风电场控制器206可根据以一个或多个测量获得的测量值的最坏情况特性来操作。例如，如果一些测量结果在标称区间内，而其他测量结果不在标称区间内，风电场控制器206可以考虑在标称区间之外的一个或多个测量结果来进行操作。
[0053]
在一些实施例中，风电场控制器可以是任何设备，其能够测量电网的任何电压、例如rms电压，和/或频率，例如空间和/或时间平均电压和/或平均频率，或者可能取决于在电网的不同点处的电压和/或频率的电压和/或频率。风电场控制器可以例如是能够监控电网的任何分布式电压和/或频率特性的任何设备，其中，风电场控制器进一步能够向风电场的发电单元发送控制命令，例如向风力涡轮发电机、转换器等。风电场控制器可以从另一个控制器接收控制命令，将其传达给发电单元和/或其他控制器。在一些实施例中，可以配置测量的电压和/或频率，使得例如不同类型的测量是可能的，例如，在网络的不同位置。特别地，风电场控制器可以例如由网络公用事业运营商操作，被用于监控网络的状况，并且例如基于网络的监控状况控制风电场的发电单元。
[0054]
备选地，风电场控制器206可以作为从控制器接收并通过控制信号230传达来操作。意图是，控制信号230可以源自例如在例如分级控制结构中和/或来自任何外部设备或变电站系统的额外的控制器，并且控制信号230可以向风力涡轮机202传达，即当风电场控制器206作为从控制器操作时，控制信号210可以至少部分基于控制信号230。在一些实施例中，控制信号230可以是取决于网络状况和/或取决于例如网络公用事业运营商的决定的任何控制信号。
[0055]
注入点204和电网205可以例如通过一个或多个开关和/或断路器配置/选择；即，由风力涡轮机202产生的电功率可以通过注入点204被选择性地传输到电网205，该注入点204可以从一组可能的电网中与相关的注入点一起被选择。
[0056]
风力涡轮机202可包括发电单元，例如，被配置为从风的动能产生电功率的风力涡轮发电机。
[0057]
图3示出了一种用于操作经由注入点204连接到电网205的风电场200的方法，该注入点204用于将功率从风电场200注入到电网205，该风电场200包括至少两个发电单元，例如，根据本公开的实施例的风力涡轮机202的发电单元。该方法包含：在注入点204处测量302电网205的电信号的电压和/或频率特性，通信304至风电场200的至少两个发电单元中的至少两个发电单元，至少一个控制信号210至少部分地基于在注入点204处电网205的电信号的测量的电压和/或频率特性，该至少一个控制信号指示在注入点处的网络情况，至少部分地基于所通信的至少一个控制信号210来控制306风电场的至少两个发电单元中的至少两个发电单元。
[0058]
在一些实施例中，在注入点204处的电网205的电信号的电压或频率特性是例如例如在电网处测量的三相交流电压和频率，通过注入点204标称地注入/传递由风电场的风力涡轮发电机产生的标称功率至该电网。因此，在一些实施例中，测量302包含测量三个电压和三个频率，对于每个相一个或不同相的对或组合。所测量的电压可以例如是rms电压。在其他实施例中，可以考虑不同数量的相。
[0059]
在一些实施例中，可以通过有序三元组(ordered triple)来描述三相交流电压，在其处，三元组中的每个分量指示例如与每个相或不同相的每个对或组合有关的电压的rms值。在其他实施例中，该分量可以指示在与每个相或不同相的每个对或组合有关的交流电压的一个或多个周期期间与每个相相关的电压的最大值。在其他实施例中，可以通过有序三元组来描述三相交流电压的电压，在其处该三元组中的每个分量指示与每个相或不同相的每个对或组合有关的电压的其他特性，像例如平均电压、在时间区间上的最大电压、对
于例如50赫兹或60赫兹信号的每个周期的电压的局部最大值的时间区间上的最小值、电压的变换或滤波值等。在一些实施例中，备选地，可以考虑与电压有关的功率，像例如有功功率或无功功率。
[0060]
意图是，在一些实施例中，三相交流电压可以由可以指示例如三相交流电压的相间电压的有序三元组来表征。在一些其他实施例中，三相交流电压可以由指示例如相对中性电压的有序三元组表征。
[0061]
在一些其他实施例中，该电压可以是直流电压，并且频率测量可以不进行，或者可以与影响直流电压的噪声信号有关，或者可以与指示在直流电压的时间上的变化的直流电压的衍生物有关。
[0062]
当向风电场200的至少两个发电单元中的至少两个发电单元通信304至少一个控制信号210时，至少一个控制信号210指示在注入点204处的网络情况，例如，网络干扰。控制信号指示例如是否基于在注入点电网的电信号的测量的电压和/或频率特性检测网络干扰。
[0063]
例如，如果在有序三元组中测量三相交流电压至少一个分量在预定的电压范围之外，例如，在与rms电压有关的预定电压范围之外，可以从中检测到网络干扰。例如，电压范围可以由区间[0.95u
标称
，1.05u
标称
]指定，其中u
标称
是网络的标称电压，例如，在一些实施例中，不同相之间的标称rms电压，或者在一些实施例中，在相对中性之间的rms电压。在一些实施例中，指定电压范围的区间可以是区间[0.95u
标称
，∞[。在一些实施例中，如果在与每个相或不同相的每个对或组合有关的有序三元组测量频率中，三元组的分量在预定频率范围之外，可以从中检测到网络干扰。例如，频率范围可以由区间[49.9赫兹，50.1赫兹]指定。因此，至少一个控制信号210可以指示网络情况，例如与预定电压范围外的电压或预定频率范围外的频率有关的网络干扰。
[0064]
在一些实施例中，例如如前所述，可以测量电压的有序三元组和频率的有序三元组，并且可以基于在预定范围之外的三元组的任何分量来检测网络干扰，例如，与电压有关的分量的电压范围和/或与频率有关的分量的频率范围。电压分量可以涉及三相电压的rms电压。意图是，如果例如仅例如三元组或六元组的一个分量，或者如果例如两个三元组的一个分量在相应的预定范围、例如电压范围或频率范围之外，可以检测网络干扰。
[0065]
在一些实施例中，可以检测网络干扰，基于例如三相电压的瞬时值，例如，基于交流三相电压的瞬时相间电压，例如，基于与瞬时相间电压有关的电压三元组，并且特别地，基于所述交流三相电压的不对称状况。在一些实施例中，交流三相电压可以通过例如与瞬时相对中性电压相关的电压三元组描述。
[0066]
在一些其他实施例中，可以基于例如三相交流电压的任何合适的特性检测网络干扰，以便将在注入点处电网的电信号的实际测量的三相交流电压与标称三相电压区分开，以便检测干扰或可能的干扰。例如，干扰的检测可以基于三相交流信号的不对称性。因此，至少一个控制信号210可以至少部分基于测量的电压和/或频率指示网络情况、例如网络干扰。例如，可以通过至少一个控制信号210来指示以在本公开的实施例中检测到的网络干扰来表征的网络情况。
[0067]
在又其他实施例中，可以基于例如在注入点处电网的交流电压的任何合适的特性检测网络干扰，并且至少一个指示相应网络情况的控制信号因此进行通信。
[0068]
在方框304中通信的信号可以由控制信号210通信到风电场200中的风力涡轮机202的发电单元。在方框304中通信的信号可以指示网络干扰，在本公开的实施例中例如根据任何所描述的备选方案检测网络干扰。通信的控制信号210典型地根据所描述的备选方案之一指示是否检测到在注入点204处的干扰，例如，是否描述电网205的三相交流电压或频率的有序三元组的一些分量在预定电压或频率范围之外。通信的控制信号210还可以指示不存在干扰，即，通信的控制信号可以能够通信不存在或不再存在干扰，即，例如当在注入点204处电网205的电压和频率在指示电网的常规的或标称状态的范围内时，未检测到或不再检测到干扰。
[0069]
根据方框306控制风电场的至少两个发电单元、例如风力涡轮机202的发电单元，并且该控制至少部分地基于通信的至少一个控制信号210。
[0070]
当控制信号210指示检测到的网络干扰时，发电单元可以被停止或切断，或者可能发生发电单元的关闭。可以防止已经切断或断开的单元重新启动和/或重新连接。
[0071]
当在方框304中通信的至少一个控制信号210指示不存在网络干扰时，即，当未检测到网络干扰时，发电单元可以重新启动和/或可以重新连接到电网205，或者，如果这些单元已经在向电网205传输功率，则允许它们进一步继续向电网205传输功率。
[0072]
在一些实施例中，当在检测到网络干扰的存在之后首次检测到没有网络干扰时，即，当在发生干扰之后首次检测到恢复正常时，控制信号210可以不立即指示不存在网络干扰，并且没有网络干扰可以仅在预定时间延迟之后进行通信，例如在对应于预定时间区间的长度的时间延迟之后，以便进一步改善发电机单元的有序重新启动和/或重新连接。
[0073]
图4示出了与根据本公开的实施例的操作风电场的方法有关的流程图，该流程图描述了指示网络情况/状况的控制信号的通信。
[0074]
符号g指示电网、例如电网205，风电场通过注入点连接至其，用于将功率从风电场注入电网g、例如注入点204。
[0075]
符号t指示测量网络g的电压和频率的时间区间，例如，包含当前时刻的时间区间，或例如包含当前时刻和一个或多个过去时刻的时间区间，例如包括在当前时刻和过去某个时刻之间的所有过去时刻。在一些实施例中，时间区间t可以具有固定的长度，在其他实施例中，时间区间t可以具有可变的长度。在一些实施例中，时间区间t可以包含仅一个时刻，例如目前时刻。在一些实施例中，t可以是取决于当前时刻t0的时间区间t=t(t0)={t|t
0-δ<t≤t0}，并且包含在时刻t
0-δ和t0之间的全部时刻，并且进一步包含t0，在其处δ是固定的延迟或时间长度，即，t(t0)包含直至延迟或时间长度δ的最后时刻。在一些实施例中，t可以包含仅当前时刻t=t(t0)={t|t=t0}。意图是t不为空。
[0076]
在t中的一个或多个时刻期间，电网g的电信号的电压和频率被测量，例如，重复或以常规区间采样和/或测量，并且可以获得一系列测量值。测量值可以涉及瞬时值和/或平均值和/或例如电压和/或频率的rms值。测量值可以进一步基于与t中一个或多个时刻有关的值的插值。
[0077]
在一些实施例中，测量值的序列可以由有限数量的值组成，这些值可以是标量或元组，例如三元组或六元组。在一些实施例中，该序列可以由一个值组成，该值可以是标量或元组，例如，有序的三元组或有序的六元组。在一些实施例中，三元组可以包含关于在注入点处电网g的电信号的三相电压的信息。在一些实施例中，六元组可以包含关于在注入点
处电网g的电信号的三相电压的信息以及关于三相电信号的频率的信息，例如与每种可能的相间组合或相对中性组合有关的频率。
[0078]
根据图4中的方框402，检查测量的电压和/或频率是否常规，即它们是否在允许的限制内。在一些实施例中，如果在区间t期间在网络g的测量的电压和/或频率的序列中的网络g(例如电网205)的一个测量的电压或一个测量的频率不是常规的，即不在预定的允许限制、例如上限和/或下限内，然后标记和/或通信网络干扰。在一些实施例中，如果在区间t期间在网络g的测量的电压和/或频率的序列中的所有测量的网络g(例如电网205)的电压和频率是常规的，即在允许的限制、例如上限和/或下限内，然后不会标记和/或不会通信网络干扰，并且可以通信指示常规网络的信号。
[0079]
在一些实施例中，所述序列可以由仅一个与当前时刻t0∈t的测量相对应的测量值组成，该测量值可以与例如一个周期的交流信号、例如三相交流信号有关。在其他实施例中，所述序列可以由与区间t期间的一个或多个测量相对应的一个或多个测量值形成。所述测量可以与rms电压和三相交流电压的频率有关。
[0080]
在本公开的一些实施例中，如果发现在方框402中的一系列测量的电压和测量的频率中的所有电压和频率是常规的，即，在例如指示常规网络状况的上限和/或下限内，然后在方框404中通信指示常规网络的信号。在方框404中通信的指示常规网络的信号可以形成控制信号210，该控制信号210通信至例如风电场200的风力涡轮机202的发电单元。
[0081]
在一些实施例中，如果发现在方框402中与时间区间t有关的一系列测量的电压和测量的频率中的至少一个电压或频率不是常规的，例如，在指示常规网络状况的上限以上或下限以下，然后在方框406中通信指示网络干扰的信号。在方框406中通信的指示网络干扰的信号可以形成控制信号210，该控制信号210通信至例如风电场200的风力涡轮机202的发电单元。
[0082]
在方框404中的通信之后和在方框406中的通信之后，在方框402中针对更新的目前时刻t0执行进一步检查，其中考虑与更新的目前时刻有关的新的或更新的区间t=t(t0)。
[0083]
可以在控制器上实现图4中图解的执行，例如，风电场控制器可以是本地风电场控制器或远程风电场控制器，例如主控制器。风电场控制器可以例如是风电场控制器206。
[0084]
在方框402中通信的信号和在方框406中通信的信号被传送到风电场的至少两个发电单元中的至少两个发电单元。发电单元可以例如是风电场200的风力涡轮机202的发电单元。方框404的信号的通信和方框406的信号的通信可以是实现图4中所示的流程图的执行的控制器之间和风电场的至少两个发电单元、例如两个风力涡轮发电机之间的通信，并且所述通信可以例如在传送线路上和/或通过波导和/或通过无线通信通道和/或无线电广播和/或通过在数字通信网络上的数据包和/或通过在线材或同轴线缆上的模拟信号以及通过任何其他实现方案实现，该实现方案配置为传送信息、像例如数字编码信息或模拟信息、像例如由调制载波携带或由具有时变特性的电信号编码的信息。
[0085]
图5示出了与根据本公开的实施例的操作风电场的方法有关的流程图，其描述了对风电场、例如风电场200的发电单元、例如风力涡轮发电机的控制。
[0086]
根据本公开的实施例，风电场的至少两个发电单元被配置为根据图5中所示的流程图进行操作。
[0087]
每个发电单元可以根据方框502来检查是否接收到指示常规网络的信号。方框502
中的信号可以例如是通过例如风力涡轮机202的发电单元、比如例如风力涡轮机202的风力涡轮发电机接收的控制信号210。在一些实施例中，在方框502中由每个发电单元接收的指示常规网络的信号是从方框404或从方框406通信的信号，例如根据图4由风电场控制器通信，通过例如在风电场控制器和发电单元之间的通信通道。在方框502中接收的信号可以由一个或多个控制信号210通信。例如如果在方框404中通信了指示常规网络的信号，然后方框502中的状况评估为真，否则为假。特别地，如果通信了指示网络干扰的信号，方框502中的状况评估为假。在一些实施例中，例如由于通信问题同样没有信号可能导致方框502中的状况评估为假。如果方框502中的状况为真，图5的流程图的执行继续进行到方框504，否则执行继续进行到方框506。
[0088]
对于每个当前时刻t0和/或时间区间t(t0)，或者在方框404中传送指示常规网络的信号，或者在方框406中传送指示网络干扰的信号，因此在同一时间和/或对于相同的时间区间t指示常规网络的信号和指示网络干扰的信号的传送被排除在外。信号可以被传送，然而其不可由例如发电单元接收，例如由于通信通道上的通信问题。如果在方框502中，例如未接收例如从方框404传送的指示常规网络的信号，然后在方框502中，可以从方框406接收指示网络干扰的信号，或者可以在方框502中接收/检测到无效信号或不存在信号。在方框502中，无效或不存在的信号可以根据方框406对应指示网络干扰的信号。
[0089]
如果在方框502中，发电单元接收到指示常规网络的信号，然后根据方框504，在发电单元实际产生功率的情况下，发电单元可以继续电功率的产生，或者，发电单元可以重新启动和/或重新连接，以便重新开始向方框402的网络g、例如电网205传输电功率。发电单元可以是风电场200的风力涡轮机202的发电单元，并且图5的流程图可以在例如风力涡轮机的本地控制器上实现。
[0090]
如果在方框502中没有接收到指示常规网络的信号，例如，如果接收到指示网络干扰的信号和/或如果接收到无效信号或检测到信号不存在，然后，根据方框506，可以断开或切断发电单元，或者可以采取关闭，或者发电单元可能会保持断开或切断状态，或者可能会进一步延长关闭。在方框506中，防止发电单元产生功率和/或将功率传输到方框402的网络g、例如通过注入点204到网络205。发电单元可以是风电场200的风力涡轮机202的发电单元。
[0091]
图6示出了根据本公开的实施例的根据操作风电场的方法将控制信号620通信到风电场的至少两个发电单元610,611的方法。在图6中，仅示出了两个发电单元610,611，然而意图是，可以存在更多的发电单元，如由点630所示。每个发电单元接收控制信号620并且例如根据图5的流程图和/或根据本公开的方法被操作。
[0092]
当例如控制信号210包含通信到风电场200的一个或多个风力涡轮机202的多个信号时，控制信号620可以是控制信号210，或者例如与形成控制信号210的信号有关。至少两个发电单元610,611可以是风电场200的风力涡轮机202的发电单元。
[0093]
在一些实施例中，控制信号620可以从风电场控制器602传送，其可以对应于例如可以执行图4中所示的流程图的风电场控制器206。
[0094]
控制信号620可以在传送通道或网络上或通过其他电信系统被传送，从例如风电场控制器，例如，例如根据图4的流程图操作的风电场200的风电场控制器206。控制信号620可以是指示根据方框404传送的常规网络的信号或指示根据方框406传送的并且与根据方
框402在时间区间t期间网络g、例如网络205的电压和/或频率有关的网络干扰的信号。
[0095]
对于每个当前时刻t0或时间区间t(t0)，信号620是根据方框404指示常规网络的信号或根据方框406指示网络干扰的信号，并且因此，排除信号620可以在单个时刻t0或时间区间t(t0)既指示常规网络，又指示网络干扰。信号620可以被传送，但是其可以不被发电单元610,620的一个或多个发电单元接收，例如由于在传送信号620的通信通道上的通信问题。
[0096]
信号620由发电单元610,611、例如由风电场的风力涡轮发电机接收。在图6中，示出了两个发电单元610,611，然而意图是，可以存在两个以上的发电单元。
[0097]
每个发电单元610,611接收信号620，并且每个发电单元根据图5的流程图进行操作。特别地，每个发电单元610,611接收信号620，并根据方框502检查信号620是否指示常规网络，即，信号620是否是与例如在方框404中传送的信号一致的指示常规网络的信号。
[0098]
在一些实施例中，每个发电单元根据图5的流程图操作，然而，图5的流程图可以不必在发电单元的本地控制器上执行，然而可以例如远程执行，并且仅根据所述流程图来控制发电单元，例如通过网络或其他通信系统远程控制。
[0099]
信号620可以通过网络和/或作为数据包和/或作为广播信号和/或通过针对每个发电单元的专用线路传送。
[0100]
图7示出根据本公开的一些实施例的根据操作风电场的方法将控制信号620通信到风电场的至少两个发电单元610,611的方法。在图7中，一个或多个控制器710、例如控制器722和723被配置为执行图4中所示的流程图，其中，在一些实施例中，每个控制器710可以与不同的网络g和/或注入点和/或单个电网的不同位置有关。意图是，对于所有控制器710，时间区间t是相同的时间区间。在图7中，示出了两个发电单元610,611，但是意图是，可以存在另外数量的发电单元，每个单元接收控制信号620并且根据例如图5的流程图和/或根据本公开的方法来操作。
[0101]
控制器710、并且特别是控制器722,723可以对应于与注入点204有关的控制器206，在该注入点204处由例如风电场200的风力涡轮机202产生的功率被传递到电网205。意图是，控制器710可以至少有时根据图4的流程图来操作。例如，在一些实施例中，控制器723可以对应于如图2中所示的控制器206。所述控制器可以根据图4的流程图作为主控制器操作，或作为从控制器。如果在一些实施例中对应于风电场控制器206的控制器723例如作为从控制器操作，控制器723可以从另一个控制器722接收控制信号，作为例如根据图4的流程图的主控制器操作。在一些实施例中，控制器723可以作为接收来自控制器722的信息的从控制器操作，该控制器722可以是被配置为与控制器723通信的任何设备，例如通过控制信号230。在一些实施例中，控制器722可以是能够监控电网和/或网络的电压和/或频率的任何设备，其也可以与网络的整体状况有关。例如，控制器723可以是风电场控制器206。控制器722可以被配置为向控制器723传送控制信号230，即，风电场控制器206可以作为由作为主控制器操作的控制器722控制的从控制器来操作。从控制器722传送到控制器723的控制信号620因此可以是控制信号230。当控制器723作为从设备操作时，从控制器723通信到至少两个发电单元610,620的控制信号620可以因此至少部分地基于控制信号230，并且控制信号210也可以至少部分地基于传达到发电单元的远程控制信号230。因此，对于所考虑的情况，控制信号230和210都可以对应于可以由控制器722例如取决于电网的测量的电压和/
或频率生成的控制信号620。当控制器723作为从设备操作时，它仅向发电单元610,611、例如风电场200的风力涡轮机202的发电单元传达通过从形成远程设备的控制器722接收的控制信号620。在备选的实施例中，当控制器723作为从设备操作时，从控制器723传送到至少两个发电单元610,611的控制信号620可以部分地基于控制器723从控制器722接收的控制信号，并且部分地基于由控制器723监控/测量的电压和/或频率。因此，控制信号620可以涉及一个或多个测量，例如，由控制器722和/或控制器723接收的电压和/或频率的测量。
[0102]
因此，例如，在一些实施例中与控制器723相对应的控制器206可以作为从控制器操作，该从控制器从主控制器722接收控制信号230，该从控制器的类型可以与控制器723的类型不同。控制信号230可以对应于控制信号620，该控制信号620可以进一步向例如风力涡轮机202的发电单元610,611传达，通过在所述情况下，即当控制器206以作为从控制器操作的控制器723识别时，例如控制信号210也以控制信号620识别。
[0103]
备选地，至少一个控制信号210可以仅部分地基于控制信号230，并且，通过测量输入208接收到的测量结果与控制信号230结合考虑，用于由例如对应于控制器723的风电场控制器206产生至少一个控制信号210。在这种情况下，控制信号620(说明控制信号210和230两者)都可以基于由控制器723 (以风电场控制器206识别)和控制器722接收的测量来通信信息。所述测量可以例如与电网205的电压和/或频率有关，例如在网络的不同位置。例如，控制器722可以涉及网络的变电站的测量设备。因此，在本公开的一些实施例中，控制器723也可以仅部分地作为从设备操作，即，从控制器722接收信息，然而也主动地有助于传达到发电单元610,611的控制信号620的生成。
[0104]
因此，在一些实施例中，控制器723作为从设备操作，传达通过从控制器722接收的控制信号620，而不会主动影响控制信号620的内容。在一些备选实施例中，控制器723部分作为从设备操作，接收来自控制器722的控制信号620，并将控制信号620传达到发电单元610,611，其进一步基于由控制器723直接测量的电压和/或频率。在一些备选的实施例中，控制器723作为主控制器操作，并且传达给发电单元610,611的控制信号620仅基于由控制器723所接收的测量。意图是，当控制器723部分地作为从设备操作时，控制器执行图4的流程图，并且在方框402中考虑的所测量的电压和/或频率是与方框302相关的电压和/或频率，例如与电网的多个位置有关，例如与由控制器722和控制器723监控的位置有关。
[0105]
尽管控制器722和723由不同的方框表示，它们可以形成单个设备、例如单个控制器710和/或可以由能够产生通信到根据本公开的发电单元610,611的控制信号620的任何备选设备来实现，例如控制信号210。
[0106]
在又其他实施例中，可以存在多个控制器710，并且每个控制器710可以被配置为从另一个控制器710接收控制信号620，并将所述信号传达给其他控制器710和/或以分级方式传达给发电单元。在图7中，描绘了两个控制器710，分别由722和723指示。控制器722可以作为主控制器操作，且控制器723可以作为从控制器操作。
[0107]
当控制器722作为主控制器操作时，信号620从控制器722通信到例如控制器723，其形成例如从控制器。控制器723可以最终将信号620分别传送到至少两个发电单元，例如610,611。意图是，控制器722在作为主控制器操作时形成控制器层次结构中的最顶层控制器，而从控制器、例如作为从控制器操作的控制器723在所述层次结构中较低。层次结构可以包括一个、两个或多个等级。从控制器可以仅通过控制信号620向发电单元和/或其他控
制器传达，或者从控制器可以基于由从控制器接收的电压和/或频率的进一步测量来进一步调整控制信号620，所述信号620源自主控制器，即，层次结构中的最高控制器。因此，从控制器在执行方框402时可以考虑直接接收到的测量结果和/或通过控制信号620从另一控制器接收到的信息。例如，当另一个控制器或变电站向从控制器通信不常规的网络状况时，从控制器可以直接执行方框406。当另一个控制器通信常规网络状况时，从控制器可基于由从控制器直接接收的进一步测量来评估方框402的状况，或者备选地可以简单地通过接收到的信号传达。
[0108]
每个控制器可以涉及电网和注入点和/或仅涉及例如在不同位置处测量电压和/或频率的电网。不同的控制器可以与相同的网络相关，并且例如例如在不同的位置测量同一电网的电压和/或频率。可以在单个设备上实现不同的控制器，例如，在单个计算单元上。
[0109]
备选地或附加地，控制器、例如控制器722可以由任何如下系统来实现，其能够测量电网的电压和/或频率和/或接收与网络的电压和/或频率有关的测量数据并向可以作为从设备、例如可以与控制器206相对应的控制器723操作的风电场控制器传送信号、例如控制信号620和/或230。在一些实施例中，控制器722可以由网络公用事业运营商来操作，并且传送至控制器723的信号620、例如传送至风电场控制器206的信号230可以至少部分地基于网络公用事业运营商的决定，例如，根据测量的电压和/或频率和/或根据例如与电网有关的任何信息。
[0110]
在一些实施例中，在其处可以考虑多个电网，与主控制器有关的电网g和与主控制器有关和/或由主控制器监控的对应注入点确定信号620，其可以因此与在方框404或406中通信的信号对应。
[0111]
在一些实施例中，可以用树来表示控制器的层次，该树具有控制器和/或发电单元作为节点，并且如果且仅如果控制信号620被传送，例如，从主控制器传送到从控制器或从从控制器传送到发电单元，或例如从从控制器传送到另一个例如在层次结构中较低的从控制器，其中在控制器之间和/或在发电单元和控制器之间的边缘是存在的。意图是，将信号620传达到层次结构中较低的所有节点，并且信号620的传送路径、即树中节点之间的路径不形成环路或循环。因此，形成了控制器的层次结构，其中层次结构中较高的控制器通过信号620传达到层次结构中较低的控制器，这可能会或可能不会进一步影响控制信号620的内容。控制信号620最终通信给发电单元610,611。可以通过例如网络公用事业运营商动态地配置树。
[0112]
层次结构中最顶层的控制器、即主控制器、即树的根、例如在图7中最顶层的控制器722可以根据图4的流程图来操作，并且意图是，层次结构中最顶层的控制器722涉及与控制器722相关联的给定电网g，即g=g
722
，以及根据图4用于向所述电网g
722
注入功率的给定注入点。意图是，当最顶层的控制器722根据图7的层次结构来控制发电单元时，在标称状况下，即假设没有干扰和不平衡，所有产生的电功率通过所述注入点流到所述网络g=g
722
。
[0113]
在一些实施例中，从控制器进一步影响信号620。例如，当控制器723作为从控制器操作时，控制器723可以执行图4的流程图，考虑到从控制器722接收到的控制信号620和/或直接接收到的测量结果。例如，当控制器723作为从控制器操作执行方框402时，如果且仅如果控制器722通信指示常规网络的信号并且由控制器723直接监控/测量的电压和/或频率是常规的、即在预定限制内，方框402的状况评估为真。
[0114]
可以改变层次结构配置，即可以配置和/或重新配置主控制器。例如，在图7中，控制器723可以被配置为层次结构中的最高控制器、即主控制器，而不是控制器722。然后，将不再接收/通信控制器722和控制器723之间的信号620，并且控制器723将通信信号620到层次结构中较低的从控制器和/或发电单元、例如到发电单元610,611。
[0115]
当控制器723成为主控制器、即层次结构中最顶层的控制器时，意图是，控制器723根据图4的流程图进行操作。例如，作为主控制器操作的控制器723可以是控制器206，并且网络g可以是网络205，并且相关的注入点可以是注入点204，并且例如控制信号620可以是根据控制器206的测量输入208基于例如在注入点204处电网205的测量的电压和/或频率的控制信号210。当例如控制器206作为主控制器操作时，在一些实施例中，该操作可以独立于从其他控制器、例如从控制器722接收的控制信号230在一些备选实施例中，控制器722可以仅测量网络的电压和/或频率，或者接收网络的测量的电压和/或频率，该网络也可以是与控制器723有关的相同网络g
723
，例如，控制器722可以在网络g
723
的特定位置、例如远程位置处测量电压和/或频率。因此，控制器722可以基于所测量的电压和/或频率将控制信号620传送至控制器723。
[0116]
图7仅示意性地和示例性地示出了可以对应于例如控制器206的主和从控制器710可以形成树结构，其中主控制器形成所述树结构的根。意图是，树可以例如由网络公用事业运营商配置或重新配置。树中的边缘与控制器的有序对相关，其中对中的第一控制器向对中的第二控制器发送控制信号620、例如控制信号230，或向控制器和发电单元的有序对发送，其中在对中的控制器通信控制信号620、例如控制信号210到在对中的发电单元。
[0117]
根可以重新配置，例如，子树的根可以成为新的主控制器，并且来自先前根的信号620不再向叶传达。
[0118]
由控制器、例如控制器722通信的控制信号620可以通信至树结构中的多个控制器和/或发电单元。例如，控制器722可将控制信号620通信至控制器723以及通信至由点750表示的一个或多个附加控制器或发电单元。
[0119]
可以在同一设备上实现一个或多个控制器，例如，通过能够将控制信号620传输到根据本公开的实施例的发电单元的任何实施方式，在同一计算单元上实现。
[0120]
更一般地，本公开的实施例涉及一种操作经由注入点204连接到电网205以将功率从风电场注入电网的风电场200的方法，该风电场包含至少两个发电单元610,611、例如风力涡轮机202和风电场控制器206的发电单元，该方法包含：测量在注入点204处电网205的电信号的电压和/或频率特性，至少部分地基于在注入点204处电网205的电信号的测量的电压和/或频率特性通信至少一个控制信号620、例如控制信号210至风电场的至少两个发电单元中的至少两个发电单元，该至少一个控制信号指示在注入点处的电网情况，并至少部分地基于所通信的至少一个控制信号620、例如控制信号210来控制风电场的至少两个发电单元中的至少两个发电单元。
[0121]
在一些实施例中，至少一个控制信号620被配置为通信网络g的网络状况，其中，根据方框404，网络状况是常规网络状况，或者根据方框406，是网络的干扰状况，并且其中至少两个发电单元610,611被配置为根据至少一个控制信号620进行操作，并且其中当至少一个控制信号未通信常规网络状况时，根据方框506，至少两个发电单元断开和/或处于关闭状态和/或切断状态。
[0122]
在一些实施例中，当在注入点处电网g的电信号的电压在预定电压区间之外时，和/或当在注入点处电网g的电信号的频率在预定频率区间之外时，至少一个控制信号620指示网络干扰。
[0123]
例如，对于每个相或相的组合，预定电压区间可以是[0.95u
标称
，1.05u
标称
]，其中u
标称
是网络的标称电压，例如，不同相之间的rms电压差或在相对中性之间的rms电压差。例如，预定电压区间以满足状况95％u
标称
≤u≤105％u
标称
的电压u来表征。例如，预定频率区间可以是[49.9赫兹，50.1赫兹]，即，预定频率区间可以由满足状况49.9赫兹≤f≤50.1赫兹的频率f来表征。在一些实施例中，预定电压区间和/或预定频率区间可以取决于网络代码。在一些实施例中，允许重新连接/重新启动，例如，当电压u满足u>0.95u
标称
时，其中u
标称
为网络的标称电压。
[0124]
在一些实施例中，当网络的电压u，例如，两相之间的电压差u在区间[0.95u
标称
，1.05u
标称
]之外时，不允许风电场的发电单元的重新连接/重新启动，其中，u
标称
是网络的标称电压，例如，不同相之间的电压差的标称rms电压；即，如果u>105％u
标称
或u<95％u
标称
，则不允许发电单元的重新连接/重新启动和/或断开或关闭发电单元。在一些实施例中，当网络的频率f、例如相位的频率在区间[49.9赫兹，50.1赫兹]之外时，不允许风电场的发电单元的重新连接/重新启动；即，如果f>50.1赫兹或f<49.9赫兹，则不允许风电场的发电单元的重新连接/重新启动和/或断开/关闭发电单元。
[0125]
在一些实施例中，电压和/或频率区间可以取决于网络代码。区间可以独立于风力涡轮机的特性。例如，区间可以不取决于风力涡轮发电机的标称功率。
[0126]
在一些实施例中，根据方框406，当至少一个控制信号620指示网络干扰时，发电单元、例如610,611被断开和/或被停止和/或限制重新启动，以便防止发电单元与网络之间的功率传递。
[0127]
在一些实施例中，当至少一个控制信号620没有指示网络干扰时，风电场的发电单元610,611被操作以便将功率传递到电网g、例如电网205。
[0128]
在一些实施例中，至少一个控制信号进一步被配置为允许检测丢失的或无效的通信，使得发电单元、例如610,611能够检测至少一个控制信号620是否丢失或无效。
[0129]
特别地，控制信号620因此可以根据方框406来通信网络干扰的存在，或者控制信号620可以根据方框404来通信常规网络，或者在一些实施例中，如果控制信号620丢失或无效，则在方框502中执行的检查之后可以执行方框506，即，控制信号620的丢失或无效的通信被认为等同于网络干扰的存在和/或在注入点处的网络g的常规网络状况的不存在。
[0130]
在一些实施例中，每当检测到丢失或无效的至少一个控制信号时，发电单元就被断开和/或停止和/或被防止重新启动。
[0131]
在一些实施例中，可以从一组注入点中选择注入点。
[0132]
在一些实施例中，在注入点处的电网g由控制器监控，并且至少一个控制信号的通信是通过使用所述控制器、例如控制器723或风电场控制器602来进行的。
[0133]
控制器执行图4中所示的流程图。因此，控制器特别地被配置为在区间t期间在注入点处接收和处理关于网络g的电压和频率的数据。意图是，当控制器监控电网g时，监控对应于关于在区间t期间在注入点处的网络g的电压和频率的方框402的执行。
[0134]
在一些实施例中，可以在网络g中的任何地方测量电网g的电压和/或频率和/或取
决于网络g的整体状况，并且因此可以在距注入点的物理距离处进行测量。
[0135]
在一些实施例中，控制器是风电场的风电场控制器，该控制器在注入点处监控电网。
[0136]
在一些实施例中，控制器是在注入点处监控电网的主控制器，并且至少一个控制信号由主控制器通过至少一个从控制器通信到至少两个发电单元，其将至少一个控制信号传达给至少两个发电单元。
[0137]
例如，在注入点处监控电网的主控制器722可以通过例如从控制器723向发电单元610,611通信控制信号620。在一些实施例中，从控制器可以基于例如由从控制器执行的电压和/或频率的监控进一步处理控制信号620。
[0138]
在备选实施例中，主控制器可以是能够将控制信号620传送到从控制器723、例如作为从设备操作的风电场控制器206的任何设备。控制信号可以基于电网的测量的电压和/或频率和/或基于由操作员接收到的手动或自动处理的信息或决定。
[0139]
在一些实施例中，一组控制器中的每个控制器被配置为监控电网，并且从该组控制器中选择主控制器和至少一个从控制器。
[0140]
不同的电网和/或相同的电网可以由一组控制器中的控制器监控。组中的控制器可以是能够将控制信号620和/或控制信号230或210传送到作为从设备操作的其他控制器和/或发电单元的任何设备。所述控制信号可以特别地基于网络的电压和/或频率和/或基于关于网络状况的信息和/或基于可以自动和/或手动获得的操作者的决定。
[0141]
例如，给定一组控制器{722,723}，每个控制器可以被配置为监控电网，例如，控制器722可以监控网络g
722
，并且控制器723可以监控网络g
723
。网络可以是不同的网络或相同的网络，即，可以是g
722
=g
723
。722或723可以被配置为主控制器。当例如控制器722被选择为主控制器时，然后控制器722将信号620通过例如从控制器723传送到发电单元610,611。当例如控制器723被选择为主控制器时，然后控制器723将信号620传送到例如发电单元610,611，而不从控制器722接收信号。
[0142]
本公开的一些实施例涉及一种风电场，其包含至少两个发电单元、风电场控制器和至少一个注入点，风电场经由至少一个注入点连接到电网，用于将功率从风电场注入到电网，其中，至少两个发电单元能够由风电场控制器通过控制信号进行控制，该风电场控制器被配置为根据本公开的方法进行操作。
[0143]
在一些实施例中，风电场进一步包含至少一个测量仪器，用于测量在注入点处的电网的电信号的电压和/或频率。
[0144]
在一些实施例中，风电场进一步包括一个或多个变压器、一个或多个转换器和/或一个或多个逆变器。
[0145]
本公开的方法和风电场是有益的，以便减少或避免在影响网络的干扰期间或之后电网从一个或多个风电场的发电单元接收功率的不稳定。
[0146]
与本公开内容有关的方法和风电场特别在发生干扰之后有利于发电单元的有序重新启动和/或重新连接到电网。如果防止各个发电单元分别重新启动和重新连接，而是使用本公开中描述的方法以有序的方式共同协调，在重新启动或重新连接期间不稳定动态的可能性例如由于反馈或瞬变被避免、减少或最小化。