[发明专利]用于风力发电机的电压控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于风力发电机的电压控制系统，所述系统包括：

无功功率调节器，所述无功功率调节器配置用于通过调整所述风力发电机的电压设定值来控制无功功率产生，所述无功功率调节器具有第一时间常数，所述电压设定值定义在上限与下限之间；

电压极限调节器，所述电压极限调节器配置用于基于所述风力发电机的最大瞬时转子电压动态调整所述电压设定值的所述上限或所述下限中的至少一个；以及

连接到所述无功功率调节器的电压调节器，所述电压调节器配置用于基于所述电压设定值控制所述风力发电机的有功功率产生，所述电压调节器具有第二时间常数，其中所述第一时间常数在数值上大于所述第二时间常数。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一时间常数大于一秒。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述无功功率调节器的输入信号包括误差信号，所述误差信号指示限于预定范围的命令与指示测量无功功率的信号之间存在差异。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述预定范围由基于风力发电机无功功率容量的上限和下限限定。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述电压设定值的所述上限和下限最初设置为风力发电机终端电压的函数。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述电压调节器的输入信号包括误差信号，所述误差信号指示所述电压设定值与指示测量终端电压的信号之间存在差异。

7.一种用于控制风力发电机的方法，所述方法包括：

接收无功功率命令；

基于风力发电机的最大瞬时转子电压动态调整所述风力发电机的电压设定值的上限或下限中的至少一个；

基于所述无功功率命令确定所述电压设定值，使所述电压设定值在所述上限与所述下限内；

响应于所述电压设定值确定所述风力发电机的无功电流命令；

基于所述无功电流命令产生有功和无功功率。

8.根据权利要求7所述的方法，其中基于风力发电机的最大瞬时转子电压动态调整所述风力发电机的电压设定值的上限或下限中的至少一个包括降低所述电压设定值的所述上限，以免发生过压跳闸操作。

9.根据权利要求7所述的方法，其中基于所述无功功率命令确定所述电压设定值包括使用无功功率调节器确定所述电压设定值，所述电压设定值传输到电压调节器。

10.根据权利要求9所述的方法，其中电压调节器的时间常数在数值上小于所述无功功率调节器的时间常数。

11.根据权利要求7所述的方法，其中接收无功功率命令包括从将无功功率命令传输到多个风力发电机的发电厂级别控制器接收发电厂级别无功功率命令。

12.根据权利要求7所述的方法，其中接收无功功率命令包括从为单个风力发电机提供无功功率命令的本地来源接收无功功率命令。

13.根据权利要求7所述的方法，进一步包括将所述无功电流命令传输到所述风力发电机的控制器。