本发明专利技术提供了一种用于确定多个能量提供/产生单元经由公共节点所连接到的调节点处的电特性的方法。测量所述多个能量提供/产生单元中的每一个的输出终端处的电特性以便获得多个测量的电特性。获得关于连接在所述多个能量提供/产生单元与调节点之间的电路的配置的电路配置信息。基于所述多个测量的电特性和电路配置信息来推算调节点处的电特性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种用于确定多个能量提供/产生单元经由公共节点所连接到的调节点处的电特性的方法。测量所述多个能量提供/产生单元中的每一个的输出终端处的电特性以便获得多个测量的电特性。获得关于连接在所述多个能量提供/产生单元与调节点之间的电路的配置的电路配置信息。基于所述多个测量的电特性和电路配置信息来推算调节点处的电特性。【专利说明】用于确定调节点处的电特性的方法和装置
本申请涉及用于确定在诸如风轮机(wind turbine)之类的多个能量提供/产生单元诸如经由公共节点所连接到的调节点处的电特性的方法和装置。
技术介绍
风力农场(wind farm)可以包括可以连接到公共节点(也称作公共耦合点，PCC)的多个风轮机，所述公共节点又可以连接到调节点或节点，在所述调节点或节点处可能需要可以通过电网运营商(grid operator)或通过其它调节所设置的电特性。此外，大规模风力发电厂可以在该风力发电厂内部并行地具有多个变电站和多个调节点。通过使用典型地应用在网络传输产业中的常规方法和算法可能无法以可靠的方式执行对线路损耗的补偿。 在常规的应用中，可能存在单个测量点和单个互连点或单个调节点的需要。测量点与调节点之间的部件可以使用采用了复量或复数的等效电路来描述，使得从测量点向上游或向下游得到估计的值或电特性成为可能。 已经观察到，用于确定调节点处的电特性的常规方法和装置可能并非在所有情形中都提供准确且可靠的结果，诸如在调节点处的多个风轮机之间的较复杂的装置或电路中。 可能存在对用于确定调节点处的电特性的方法和装置的需要，其中上文提及的缺点中的至少一些被弱化。此外，可能存在对用于确定调节点处的电特性的方法和装置的需要，其可以能够处理或说明多个风轮机与调节点之间的复杂连接性或复杂电路。
技术实现思路
该需要可以通过根据独立权利要求的主题来满足。本申请的实施例通过从属权利要求来描述。 根据本申请的实施例，提供了一种用于确定在多个能量提供/产生单元经由公共节点所连接到的调节点处的电特性的方法，所述方法包括:测量在所述多个能量提供/产生单元中的每一个的输出终端处的电特性，以便获得多个测量的电特性，从而获得关于连接在多个能量提供/产生单元与调节点之间的电路系统(circuitry)的配置的电路配置信息，并且基于所述多个测量的电特性和电路配置信息，计算调节点处的电特性。 调节点处的电特性可以包括(预测的)电学量的定义，诸如电压、功率、有功功率、无功功率、电流和/或功率因数。调节点处的预期电特性可以例如由电网运营商设置和/或可以被要求具有设置。因而，可能期望实现调节点处(期望的或预期的)电特性。然而，调节点可能是远程的，或者离多个能量产生单元的位置很远(诸如例如在Ikm和10km之间或者在Ikm和30km之间)。在调节点与多个能量提供/产生单元中的每一个中间，其它电气/电子/磁性元件可以诸如经由连接电缆区段被连接或布置。这些电气/电子/磁性部件与电缆区段一起可以形成连接在多个能量产生单元与调节点之间的电路系统。 能量提供/产生单元可以例如包括能量产生单元，诸如风轮机、太阳能产生单元或波能产生单元。可替换地或附加地，能量提供/产生单元可以包括能量存储设备，诸如电容器和/或电池和/或蓄电池。能量提供/产生单元还可以在下文中被称为能量产生单元。 在多个能量产生单元中的每一个的输出终端处的(实际)电特性可以包括电压、有功功率、无功功率、电流、功率因数等等的定义。可以靠近于相应能量产生单元的输出终端或稍微远程或远离输出终端来执行所述对电特性的测量。可以在关联于相应能量产生单元的相应变压器的上游(或者在其它情况中在下游)测量输出终端处的电特性。 电路配置信息可以包括如下信息:多个能量产生单元与调节点之间的电路系统如何配置，例如潜在存在的断路器中的哪一个被断开或闭合，元件的设置如何(例如抽头变压器的抽头位置、电容器组的可调容量、电感器的可调电感)。此外，电路系统可以与连接在一起的元件的拓扑相关联。该拓扑可以定义或表示电路系统的一般架构，其然后可以通过断开或闭合一个或多个断路器，或者/以及通过设置包括在电路系统内的电子/电气/磁性元件的电特性来配置。电路系统内的每一个(或至少一个)元件可以具有用于提供关于其当前设置的信息的输出端口。包括在电路系统中的元件的该设置信息可以被获得并且可以作为整体来形成电路配置信息。该电路配置信息可以基于线或者无线地获得。此外，电路配置信息可以使用光学手段来获得。 电路配置信息(与电路的拓扑一起)然后可以使得能够建立针对该电路系统的等效图。使用电子电路的物理定律，可以推算电路系统对多个能量产生单元所输出的多个功率流的影响并且可以得到调节点处的电特性，诸如通过使用关于电压、电流、有功功率、无功功率和/或功率因数的一个或多个公式。此外，包括在电路系统内的所有这些部件的温度可以被考虑进来。根据本申请的实施例可以提供或开发线路损耗或上游补偿模型。线路损耗或上游补偿模型即使被应用于相对复杂的电网配置也可以能够估计关键的电网值。 多个能量产生单元与调节点之间的电路系统可以包括多个并联连接、并联和串联连接的组合、具有自动抽头变换器(tap changer)功能的变压器、包括有源滤波器的电容器组或电抗器的动态功率因数校正或离散级(step)。 此外，配置信息可以包括关于包括在电路系统内的元件的类型和电特性的信息。配置信息可以包括关于一个或多个变压器的一个或多个抽头位置、一个或多个断路器的状态(断开或闭合)、变压比的值、电容器的容量值的信息，关于电缆区段的电缆长度的信息，关于电缆类型(诸如横截面面积和/或材料、电缆电容、阻抗、电抗、温度系数、屏蔽等)的信息，和/或关于特定于包括在电路系统内的部件的温度的信息。 然后可以将所确定的电特性和调节点用于控制诸如风轮机之类的多个能量产生单元，诸如通过使用闭环调节。 对于每一个拓扑或每一个电路系统而言,可以存在足够详细地描述电路系统以建立具有足够准确度的模拟上游和/或下游值的等效图。调节点处的电特性可以被可靠地且准确地确定或计算。 所述方法可以支持许多拓扑或许多电路系统类型，其各自都可以具有唯一一组拓扑标识符。例如，拓扑A、拓扑B、拓扑C可以描述在该电路系统内可用的转换或设置的受支持配置的数量。这些转换或设置可以例如包括连线断路器(tie breaker)的闭合或断开或者它可以包括抽头变换器的(多个)位置。此外，电容器组的闭合或断开可以在配置信息内指定。对电路系统的拓扑(或设置)的所有改变可以被监控并且可以可用作对诸如线路电压降补偿算法之类的方法的输入，诸如具体化为配置信息或者从配置信息可得到。来自动态补偿系统的贡献可以作为数字值被传递至线路电压降算法。 此外，每一个拓扑(或每一个受支持类型的电路系统)可以与针对最好地描述了对电路的实际影响的等效图中的每一个部件的唯一参数集相关联。此外，来自(能量产生单元的)每一个测量点的实际测量可以输入到线路电压降补偿模型中。所获得的测量可以包括电压、无功功率、有功功率、功率因数、频率、谐波等。该模型输出(诸如调节点处的电特性)可以由相同的变量集或不同的变量集所表示。输本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于确定多个能量提供/产生单元经由公共节点所连接到的调节点处的电特性的方法，包括：测量所述多个能量提供/产生单元中的每一个的输出终端处的电特性以获得多个测量的电特性；获得关于连接在所述多个能量提供/产生单元与调节点之间的电路的配置的电路配置信息；以及基于所述多个测量的电特性和电路配置信息来计算调节点处的电特性。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：KS尼尔森，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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