[发明专利]用于优化风场的无功功率生成的系统及方法

权利要求书

1.一种用于优化电功率系统的无功功率生成的方法，所述电功率系统具有多个集群的电功率子系统，电功率子系统的各个集群经由单独的集群变压器连接到电网，所述电功率子系统中的各个具有电联接到生成器的功率转换器，所述方法包括：

经由多个集群级控制器，基于系统级无功功率命令生成用于电功率子系统的各个集群的集群级无功功率命令；

经由所述集群级控制器，基于所述集群级无功功率命令来确定用于所述电功率子系统中的各个的子系统级无功功率命令；

经由多个子系统级控制器评估所述电功率子系统中的各个内的多个无功功率源的无功功率能力；以及，

经由所述子系统级控制器中的各个，基于所述评估，通过将所述子系统级无功功率命令的一部分分配至所述多个无功功率源中的各个，生成用于所述电功率子系统中的各个的实际无功功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，经由所述多个子系统级控制器评估所述电功率子系统中的各个内的所述多个无功功率源的无功功率能力还包括：

基于一个或多个子系统操作参数，确定用于所述多个无功功率源的可用千瓦kW和VAR。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述一个或多个子系统操作参数包括温度、有功功率、无功功率、电压、电流、相角或速度中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：经由所述子系统级控制器，基于一个或多个加权因子，确定用于所述多个电功率子系统中的各个内的所述多个无功功率源中的各个的优先级比，所述优先级比表示某个无功功率源在另一个无功功率源将开始生成无功功率之前将生成的无功功率量。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个加权因子包括以下中的至少一个：所述无功功率源的能力，损耗比，或所述无功功率源的一个或多个操作条件。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无功功率源包括所述生成器、所述功率转换器或安装在所述多个集群中的一个或多个内的一个或多个外部无功功率源中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电功率子系统中的各个的生成器包括双馈感应生成器DFIG。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电功率系统包括风场，并且其中所述电功率子系统包括风力涡轮功率系统。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电功率子系统中的各个限定用于向所述电网提供功率的定子功率路径和转换器功率路径，所述转换器功率路径包括部分功率变压器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述部分功率变压器包括双绕组变压器或三绕组变压器中的至少一个。