[发明专利]用于控制功率转换系统的方法和系统

说明书

技术领域

本文描述的实施例一般涉及发电，并且更确切地说，涉及用于管理向电网供给的功率的方法和系统。

背景技术

太阳能和风能逐渐成为具有吸引力的能源，并且已被视为清洁、可再生的替代形式的能量。风能和太阳能发电系统在传输级别和配电级别上都渗入已建的公用事业电网。其安装可以广泛地分布在整个公用事业网络中，并且常常需要长馈线以便用于成功地集成在公用事业网络内。

分布式发电网络包括各在不同位置处耦合到电网的多个发电系统。例如，常规蒸汽发电厂可能在第一互连点(POI)处连接到电网，风电场可能在第二POI处连接到电网，而太阳能发电系统可能在第三POI处连接到电网。供给到电网的电力需要满足电网连接期望。这些需要涉及安全性问题、电网稳定性问题、传输损耗管理以及功率质量考虑。例如，电网连接期望为，生成的功率应调节为确保该功率与经由电网流动的电力的电压和频率匹配。通常，发电系统是各自对电网状况进行反应来分离地控制。

发明内容

在一个方面中，提供一种功率转换系统。该功率转换系统包括：第一互连点(POI)处耦合到电网的第一功率转换器、耦合到第一功率转换器且配置成控制第一功率转换器的操作的第一处理装置、以及耦合到第一处理装置且配置成收集与第一功率转换器的功率输出关联的数据的第一功率测量装置。该功率转换系统还包括第一全球定位系统(GPS)接收器，该第一全球定位系统(GPS)接收器耦合到第一处理装置且配置成接收与第一功率转换器的位置对应的位置信息和与该位置处的时间对应的时间信息。

在另一个方面中，提供一种用于管理功率转换系统的分布式网络的方法，该功率转换系统的分布式网络包括第一功率转换系统和第二功率转换系统。第一功率转换系统包括在第一互连点(POI)处耦合到电网的第一功率转换器以及第二功率转换系统包括在第二POI处耦合到电网的第二功率转换器。该方法包括在中央处理装置处，从第一功率转换器接收第一功率信号和第一位置信号，从第二功率转换器接收第二功率信号和第二位置信号，以及至少部分地基于第一功率信号、第一位置信号、第二功率信号、和第二位置信号控制分布式网络内包括的至少一个装置的操作。

附图说明

图1是功率转换系统的分布式网络的示范实施例的框图。

图2是图1所示的第一功率转换器和第二功率转换器的示范实施例的框图。

图3是图2所示的处理装置的示范实施例的框图。

图4是用于管理图1所示的功率转换系统的分布式网络的示范方法的流程图。

具体实施方式

本文描述的方法和系统利于管理包括功率转换系统和经由功率转换器耦合的负载的至少其中之一的分布式公用事业网络。该功率转换器提供位置信息、功率信息、定时信息和相位角信息。例如，该功率转换器可以包括配置成接收位置信息和时间信息的全球定位系统(GPS)接收器。可以结合功率信息和相位角信息来使用位置信息和时间信息以确定功率转换器的操作参数，这些操作参数至少部分地基于功率转换器的位置和/或该位置处的日内时间。

可以将该位置信息和时间信息，连同与功率转换器输出的实际功率对应的功率信息、可用于功率转换器输出的功率、电网的POI处的电压、电流和/或相位角传送到中央处理装置，该中央处理装置在本文中可以称为能量管理系统(EMS)。可以将此信息与来自其他功率转换系统的信息以及从其他公用事业资产导出的电压、电流、相位角或其他类型的功率信息进行组合。可以在公用事业级别和/或地区运营商级别上使用此信息来监视功率平衡、电网稳定性和气象模式以及它们对太阳能发电/风能发电的影响。此信息还可以用作预测工具的输入。再有，该中央处理装置可以至少部分地基于接收的信息来确定功率转换系统的操作指令。

本文描述的方法和系统的技术效果包括如下的至少其中之一：(a)从第一功率转换系统接收第一功率信号和第一位置信号；(b)从第二功率转换系统接收第二功率信号和第二位置信号；以及(c)至少部分地基于第一功率信号、第一位置信号、第二功率信号、和第二位置信号来控制第一功率转换系统和第二功率转换系统的至少其中之一的操作。