[发明专利]基于电网特性动态调节发电厂输出

权利要求书

1.一种用于控制输出到电网的电力的发电厂，所述发电厂包括：

包括多个风力涡轮机的风电场，所述风力涡轮机被配置成产生并且向公共连接点输出风电场电力信号，每个风力涡轮机包括用于改变相应风力涡轮机的叶片的桨距的桨距机构，以及用于输出由所述相应风力涡轮机产生的所述风电场电力信号的一部分的涡轮机电力变换器；

电网电力变换器，其连接到所述公共连接点并且被配置成接收所述风电场电力信号并且输出用于所述电网的电力信号；

传感器，其用于测量所述电网的频率；以及

与所述风电场的每个风力涡轮机、所述电网电力变换器和所述传感器通信耦合的监督控制器，所述监督控制器被配置成实施控制算法以响应于所述传感器测量的频率下降至低于第一目标频率，而通过以下方式动态地调节所述电力信号：改变所述风电场的至少一个相应风力涡轮机的所述叶片的桨距，增大所述风电场的至少一个相应风力涡轮机的所述涡轮机电力变换器输出的所述风电场电力信号的所述一部分的电平，以及增大所述电网电力变换器输出的所述电力信号的电平。

2.根据权利要求1所述的发电厂，其中所述电网电力变换器还包括：

斩波器电路，所述斩波器电路的增益能够动态调节，以增大由所述电网电力变换器输出的电力信号的电平。

3.根据权利要求1所述的发电厂，其中所述涡轮机电力变换器还包括：

斩波器电路，所述斩波器电路的增益能够动态调节，以增大由所述风电场的至少一个相应风力涡轮机的所述涡轮机电力变换器输出的所述风电场电力的所述一部分的电平。

4.根据权利要求1所述的发电厂，还包括：

具有能量存储装置的能量存储系统，所述能量存储系统连接到所述公共连接点以通过所述风电场电力信号进行充电，

其中所述控制算法还被配置成响应于所述传感器测量的所述频率下降至低于所述第一目标频率而对所述能量存储装置充电。

5.根据权利要求1所述的发电厂，还包括：

具有能量存储装置和能量存储装置电力变换器的能量存储系统，所述能量存储装置电力变换器被配置成向所述公共连接点输出能量存储系统电力信号，

其中所述控制算法还被配置成响应于所述传感器测量的所述频率下降至低于所述第一目标频率而增大由所述能量存储装置电力变换器输出的能量存储系统电力信号的电平。

6.根据权利要求1所述的发电厂，其中所述控制算法还被配置成响应于所述传感器测量的所述频率升高到第二目标频率以上，通过减小由所述电网电力变换器输出的所述电力信号的所述电平来动态调节所述电力信号。

7.根据权利要求6所述的发电厂，其中所述电网电力变换器还包括：

斩波器电路，所述斩波器电路的增益能够动态调节，以减小由所述电网电力变换器输出的所述电力信号的电平。

8.根据权利要求6所述的发电厂，其中所述控制算法还被配置成响应于所述传感器测量的所述频率升高到所述第二目标频率以上，通过以下方式来动态调节所述电力信号：改变所述风电场的至少一个相应风力涡轮机的所述叶片的桨距并且减小由所述风电场的至少一个相应风力涡轮机的所述涡轮机电力变换器输出的所述风电场电力信号的所述一部分的电平。

9.根据权利要求8所述的发电厂，其中所述涡轮机电力变换器还包括：

斩波器电路，所述斩波器电路的增益能够动态调节，以减小由所述风电场的至少一个相应风力涡轮机的所述涡轮机电力变换器输出的所述风电场电力信号的所述一部分的电平。

10.根据权利要求1所述的发电厂，其中所述控制算法还被配置成在改变所述风电场的至少一个相应风力涡轮机的所述叶片的所述桨距或增大由所述风电场的至少一个相应风力涡轮机的所述涡轮机电力变换器输出的所述风电场电力信号的所述一部分的电平之前，增大所述电网电力变换器输出的所述电力信号的电平。

11.根据权利要求1所述的发电厂，其中所述控制算法还被配置成动态地调节所述电力信号以使所述电网的频率到达与其相关联的电力公司频率。