[发明专利]影响高压电力线的实际高压特性的控制系统和控制方法

说明书

技术领域

在此描述的本发明大体涉及用于控制电站以影响电网互联点处高压(HV)电力线特性的方法和系统，确切地说，涉及用于控制可再生能源电站，例如，风能电站的方法和系统。

背景技术

电站必须符合由电网码定义的特性，即运行参数，从而确保电网正常运行。光伏电站或风场等发电站必须符合电网码。具体而言，符合电网码要求电气特性符合电网互联点(POI)处由电网码规定的特性。POI通常位于高压(HV)侧。HV侧通过变压器与中压(MV)侧隔开，所述变压器用于将MV侧上的中压转变为HV侧上的高压。

为了符合电网码，可能测量HV电力线上的电压和电流，且可以使用测量值来控制电站，从而影响或调整POI前HV侧上的HV电力线的电气特性。然而，鉴于必须处理HV侧上的高压，这些测量在技术上需要使用特定电压和电流互感器，由此成本较高。

因此，需要一种用于影响POI处的HV特性以使其符合电网码的低成本方法和系统。

发明内容

本发明的一个方面提供一种影响高压电力线的实际高压特性的控制系统。所述控制系统用于包括中压电力线的电站。所述控制系统经配置以影响电网的互联点处高压电力线的实际高压特性，且包括：(a)中压兼容测量系统，其经配置以与所述电站的所述中压电力线连接，所述中压兼容测量系统包括以下项中的至少一者：(i)电压测量装置，其经配置以测量所述中压电力线上的电压；以及(ii)电流测量装置，其经配置以测量所述中压电力线上的电流。所述控制系统进一步包括控制单元。所述评估单元连接到所述中压兼容测量系统，且经配置以基于所述中压电力线处从所述中压兼容测量系统接收的测量值并基于将所述中压电力线上的中压转变为所述高压电力线上的高压的变压器的模型，计算所述高压电力线的高压特性。所述评估单元还进一步经配置以基于计算得到的高压特性生成控制信号，从而控制所述电站以影响所述高压电力线的所述实际高压特性。

所述的控制系统进一步包括匝数比测量装置，其用于确定所述变压器的匝数比，其中所述匝数比测量装置连接到所述评估单元，以及其中所述变压器的所述模型会考虑已确定的匝数比。

其中所述变压器包括调压开关，以及所述匝数比测量装置经配置以通过确定所述调压开关的调压位置来确定所述匝数比。

所述的控制系统进一步包括：温度测量装置，其用于确定所述变压器的温度，其中所述温度测量装置连接到所述评估单元，以及其中所述变压器的所述模型会考虑所述确定的温度。

所述的控制系统，进一步包括：高压兼容测量装置，其经配置以与所述高压电力线连接，从而测量所述高压电力线的实际高压特性，所述高压兼容测量系统包括以下项中的至少一者：(iii)第二电压测量装置，其经配置以测量所述高压电力线上的实际电压；以及(iv)第二电流测量装置，其经配置以测量所述高压电力线上的实际电流；以及其中所述评估单元连接到所述高压兼容测量系统，且经配置以进一步基于所述高压电力线上测量得到的电压和测量得到的电流中的至少一者生成所述控制信号。

其中所述计算得到的高压特性包括所述高压电力线上计算得到的电压和所述高压电力线上计算得到的电流，以及其中所述评估单元经配置以将所述计算得到的电压和计算得到的电流与所述高压电力线上的所述测量得到的电压和测量得到的电流进行比较，且在所述计算得到的高压特性中的至少一者与测量得到的高压特性的偏差超过阈值的情况下，生成警报信号。

其中，在所述测量得到的高压特性无效或者与所述计算得到的高压特性的偏差超过阈值的情况下，所述评估单元经配置以将通过基于所述高压电力线的测量得到的特性的控制信号对所述电站进行控制转换成通过仅基于所述高压电力线的计算得到的特性的控制信号对所述电站进行控制。

其中所述电压测量装置包括中压兼容电压互感器，且所述电流测量装置包括中压兼容电流互感器。

其中所述高压电力线的计算得到的高压特性包括下组各项中的至少一者：电压、电流、功率、无功伏安以及功率因数。