[发明专利]风力涡轮机发电厂的选择性下垂响应控制

权利要求书

1.一种发电系统，包括：

用于利用可再生能源发电的发电机；

将所述发电机连接到电网的连接点，所述连接点具有变压器，所述变压器具有低压侧和高压侧，所述发电机耦合到所述低压侧；

耦合到所述连接点的所述低压侧的能量存储系统，其中所述能量存储系统可操作地向所述电网提供除了由所述发电机提供的功率之外的功率，或存储由所述发电机生成的功率，以调节从所述发电机向所述电网输出的功率；

发电厂控制器，用于接收：

i)表示所述电网、所述发电机、所述能量存储系统和/或所述连接点的一个或多个功率特性的功率输入，以及

ii)从电网运营商输入的、要求以指定的可选择的下垂响应提供发电的请求，其中所述可选择的下垂响应包括下垂设置、下垂响应幅度和下垂响应时间中的一个或多个，

其中基于所述功率输入和所述指定的可选择的下垂响应，所述发电厂控制器控制所述发电机和/或所述能量存储系统。

2.根据权利要求1所述的发电系统，其中所述发电厂控制器包括存储器，所述存储器用于记录来自所述电网运营商的针对将来时间段的指定的可选择的下垂响应的请求。

3.根据权利要求2所述的发电系统，其中如果来自所述电网运营商的要求以指定的可选择的下垂响应来提供发电的请求与独立的较早请求一致，则所述发电厂控制器可操作地向电网运营商发出警报。

4.根据权利要求1所述的发电系统，其中基于确定的所预测的将来功率，所述发电厂控制器控制所述能量存储装置，以确保所述能量存储装置具有满电荷，以满足对所指定的可选择的下垂响应的请求。

5.根据权利要求1所述的发电系统，其中所述发电厂控制器在已请求了指定的可选择的下垂响应的时间段之前使所述发电机减载运行，以便提供满足所指定的可选择的下垂响应的发电能力。

6.根据权利要求1所述的发电系统，其中所述发电厂控制器在由于预测的将来功率输出和/或能量存储系统的存储容量不足而不能提供选定的下垂响应时发出警报。

7.根据权利要求1所述的发电系统，其中所述能量存储系统可操作地在所述发电机产生的功率超过所述电网需要的功率时存储来自所述发电机的功率，并且在所述发电机产生的功率小于所述电网需要的功率时向所述电网输出功率。

8.根据权利要求1所述的发电系统，其中所述发电厂控制器确定在与已经请求了指定的可选择的下垂响应的时间段相对应的时间段内的预测的将来功率输出，并基于确定的所预测的将来功率输出，所述发电厂控制器控制所述能量存储装置和所述发电机中的一个或多个。

9.根据权利要求1所述的发电系统，其中所述发电机包括风能涡轮机、波浪或潮汐能涡轮机或太阳能电池中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的发电系统，其中所述发电机包括风电场中的多个风力涡轮机。

11.一种用于控制发电系统的运行的发电厂控制器，所述发电系统包括：用于利用可再生能源发电的发电机；将所述发电机连接到电网的连接点，所述连接点具有变压器，所述变压器具有低压侧和高压侧，所述发电机耦合到所述低压侧；以及耦合到所述连接点的所述低压侧的能量存储系统，其中所述能量存储系统可操作地向所述电网提供除了由所述发电机提供的功率之外的功率，或存储由所述发电机生成的功率，以调节从所述发电机向所述电网输出的功率，其中所述发电厂控制器可用于接收：i)表示所述电网、所述发电机、所述能量存储系统和/或所述连接点的一个或多个功率特性的功率输入，以及ii)从电网运营商输入的、要求以指定的可选择的下垂响应提供发电的请求，其中所述可选择的下垂响应包括下垂设置、下垂响应幅度和下垂响应时间中的一个或多个，其中基于所述功率输入和所述指定的可选择的下垂响应，所述发电厂控制器控制所述发电机和/或所述能量存储系统。