[发明专利]在高压链路不起作用时提供辅助电力

说明书

本文的实施例描述了在将风场耦接至电网的高压链路不起作用时使用辅助控制系统来操作第一风力涡轮机。在使用辅助控制系统时，第一风力涡轮机向本地AC电网提供电力，当第二风力涡轮机停机时，所述电力能够用于对所述第二风力涡轮机中的辅助系统供电。然而，当所述高压链路起作用时，所述第一风力涡轮机和第二风力涡轮机使用主控制系统对所述高压链路供电。

技术领域

本公开介绍的实施例总体上涉及在高压链路上传输风力涡轮机电力，更具体而言，涉及在高压链路不起作用时使用风场中的第一涡轮机向该风场中的第二停机涡轮机供应辅助电力。

背景技术

在很多情况下希望采用海上风力涡轮机而非陆上风力涡轮机，因为和陆上相比海上通常可获得更强的风速。此外，海上风力涡轮机不受树木、山峦、建筑物等阻挡。为了将海上风力涡轮机耦接至陆上电网(其通常位于数十或数百公里开外)，风力涡轮机运营商可以使用HVDC链路而不是传输AC信号，这样做可以提高传输效率。对于水下电缆而言，HVDC避免了每个周期对电缆电容充电和放电所需的强电流。

发明内容

本公开的一个实施例是一种使用辅助控制系统来操作风场中的第一风力涡轮机的方法，其包括：一旦确定将所述第一风力涡轮机耦接至电网的高压链路不起作用，就使用辅助控制系统来操作风场中的第一风力涡轮机，其中，所述第一风力涡轮机向所述风场中的第二风力涡轮机提供辅助电力，其中，所述第二风力涡轮机停机，其中所述辅助控制系统包括无功功率控制分支和有功功率控制分支；当所述高压链路不起作用时，使用所述无功功率控制分支生成幅度电压并且使用所述有功功率控制分支生成电压因数角，其中所述幅度电压和所述电压因数角被使用以生成设置由电网侧转换器输出的交流信号的幅度和频率的信号。所述方法包括：一旦确定所述高压链路起作用，就使用主控制系统来操作所述第一风力涡轮机和所述第二风力涡轮机，从而在所述高压链路上传输电力，其中，所述主控制系统不同于所述辅助控制系统。

本文描述的另一实施例是一种第一风力涡轮机，其包括：辅助控制系统，其被配置为当将第一风力涡轮机和第二风力涡轮机耦接至电网的高压链路不起作用时在本地AC电网上输出辅助电力，从而为第二风力涡轮机中的辅助系统供电，其中，当所述高压链路不起作用时，所述第二风力涡轮机停机，其中所述辅助控制系统包括无功功率控制分支和有功功率控制分支；当所述高压链路不起作用时，使用所述无功功率控制分支生成幅度电压并且使用所述有功功率控制分支生成电压因数角，其中所述幅度电压和所述电压因数角被使用以生成设置由电网侧转换器输出的交流信号的幅度和频率的信号。所述第一风力涡轮机包括：主控制系统，其被配置为当所述高压链路起作用时在所述高压链路上传输电力，其中，所述主控制系统不同于所述辅助控制系统。

本文描述的另一实施例是一种用于风场中的第一风力涡轮机的风力涡轮机控制器，其包括：处理器和被配置为存储程序的存储器，所述程序在被处理器运行时执行操作。所述操作包括：一旦确定将所述第一风力涡轮机耦接至电网的高压链路不起作用，就使用辅助控制系统来操作所述第一风力涡轮机，其中，所述第一风力涡轮机向所述风场中的第二风力涡轮机提供辅助电力，其中，所述第二风力涡轮机停机，其中所述辅助控制系统包括无功功率控制分支和有功功率控制分支；当所述高压链路不起作用时，使用所述无功功率控制分支生成幅度电压并且使用所述有功功率控制分支生成电压因数角，其中所述幅度电压和所述电压因数角被使用以生成设置由电网侧转换器输出的交流信号的幅度和频率的信号。所述操作包括：一旦确定所述高压链路起作用，就使用主控制系统来操作所述第一风力涡轮机，以在所述高压链路上传输电力，其中，所述主控制系统不同于所述辅助控制系统。