BR102014021900A2

BR102014021900A2 - métodos para a geração de potência reativa para um gerador de turbina eólica

Info

Publication number: BR102014021900A2
Application number: BR102014021900A
Authority: BR
Inventors: Alfredo Sebastian Achilles; Einar Vaughn Larsen
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2013-09-05
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2016-03-22
Also published as: US20150061289A1; US9203333B2; BR102014021900B1; DK201470526A1; CN104426156A; DK178459B1; DE102014112700A1; CN104426156B

Abstract

métodos para a geração de potência reativa para um gerador de turbina eólica. trata-se de um método para a geração de potência reativa para um gerador de turbina eólica que inclui receber um sinal de comando de tensão, e ajustar esse sinal de comando de tensão como uma função da potência reativa da turbina eólica. a corrente reativa é determinada para o gerador de turbina eólica em resposta ao sinal de comando de tensão ajustado, e é transmitida a um controlador do gerador de turbina eólica para a geração de uma potência real e reativa com base no comando de corrente reativa.

Description

“MÉTODOS PARA A GERAÇÃO DE POTÊNCIA REATIVA PARA UM GERADOR DE TURBINA EÓLICA” Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se, em geral, ao campo de turbinas eólicas e, mais particularmente, a sistemas de controle de tensão e técnicas para o uso com os geradores de turbina eólica que tenham controle contínuo da potência reativa para ao menos parte da função de compensação da potência reativa.

Antecedentes da Invenção [002] A geração de potência eólica é tipicamente fornecida como um "parque" eólico com um grande número (frequentemente 100 ou mais) de geradores de turbinas eólicas. Os geradores de turbinas eólicas individuais podem trazer benefícios importantes para a operação do sistema de potência em relação à mitigação da oscilação de tensão causada por rajadas de vento e mitigação dos desvios de tensão causados por eventos externos. [003] Em um ambiente de parque eólico, cada gerador de turbina eólica pode experimentar uma força de vento única. Assim, cada gerador de turbina eólica inclui, tipicamente, um controlador local para controlar a resposta a rajadas de vento e outros eventos externos. O controle de parques eólicos das técnicas anteriores tem sido geralmente baseado em uma dentre duas arquiteturas: controle loca! com fator de potência constante ou potência reativa e controle de nível do parque no controle de tensão, ou controle local no controle de tensão constante sem controle de nível de parque. [004] O controle local com o fator de potência constante e o controle de nível de parque no controle de tensão requerem comunicações rápidas com a ação agressiva do nível de parque com o nível local. Se o controle de nível de parque estiver inativo, o controle local poderá agravar a oscilação da tensão. Com o controle de tensão constante em cada gerador, a operação em estado estacionário varia significativamente com pequenos desvios no carregamento na rede de transmissão. Isto faz com que os geradores de turbina eólica encontrem os limites da operação em estado estacionário que previnem uma resposta a distúrbios, resultando em uma perda de regulação de tensão. Como a corrente reativa é mais alta que o necessário durante esse modo de operação, uma eficiência geral do gerador de turbina é diminuída. [005] A Patente U.S. n°. 7.224.081 descreve um método e um sistema de controle de tensão para turbinas eólicas em que um regulador de potência reativa controla a produção de potência reativa de turbinas eólicas individuais em um parque eólico, mediante o ajuste do ponto de ajuste de tensão para um regulador de tensão. Esse esquema se baseia no recebimento de um comando de potência reativa para cada gerador de turbina eólica. No nível individual de turbina eólica, um regulador de tensão rápido detém o lado de baixa tensão da turbina eólica para um ponto de ajuste, que é ajustado pelo regulador de potência reativa para seguir o comando do controle de parques eólicos. O regulador de potência reativa tem uma primeira constante de tempo que é numericamente maior que uma constante de tempo do regulador de tensão. Esse esquema de controle é benéfico na medida em que força todas as turbinas eólicas dentro do parque eólico a ter a mesma saída de potência reativa. Além disso, se o controle de nível de parque eólico for desligado, então todas as turbinas eólicas ficarão com uma saída de potência reativa predefinida mesmo que a rede de tensão sofra variação. Um aspecto negativo desse esquema, no entanto, é que o controlador de parque eólico deve agir através da constante de tempo do regulador de potência reativa.

Breve Descrição da Invenção [006] Os aspectos e vantagens da invenção serão apresentados em parte na descrição a seguir, ou podem ser evidentes a partir do relatório descritivo, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção. [007] Uma realização de um método em particular para a geração de potência reativa para um gerador de turbina eólica inclui receber um sinal de comando de tensão a partir de um nível mais alto do que o do gerador, tal como um controlador de um parque eólico ou de uma subestação. Nesse relatório descritivo, o termo "nível de campo" tem geralmente a intenção de incluir todas as configurações com nível maior do que o de gerador, como uma subestação de múltiplas turbinas eólicas, um parque eólico de múltiplas subestações ou múltiplas turbinas eólicas, e assim por diante. O sinal de comando de tensão é ajustado para cada turbina eólica como uma função da potência reativa real da turbina eólica. Um comando de corrente reativa é gerado para o gerador de turbina eólica em resposta ao sinal de comando de tensão ajustado. O comando de corrente reativa é transmitido a um controlador de conversor do gerador de turbina eólica para a geração de uma potência reativa com base no comando de corrente reativa. [008] Em uma realização em particular, um valor de corte de tensão é gerado como uma função da potência reativa da turbina eólica, por exemplo, com um regulador de potência reativa e é aplicada ao comando de tensão para gerar o sinal de comando de tensão ajustado. Em certas realizações, o sinal de comando de tensão ajustado é limitado a uma faixa de limites superiores e inferiores com base na tensão do terminal do gerador, e o comando de corrente reativa é limitado a uma faixa com base em uma classificação atual do gerador da turbina eólica. [009] O sinal de comando de tensão ajustado pode ser comparado a uma tensão terminal medido do gerador de turbina eólica para gerar um sinal de tensão de erro que é transmitido como um valor de entrada ou ponto de ajuste para um regulador de tensão. [010] Em uma realização em particular, o sinal de comando de tensão é um sinal de nível de campo aplicável a todas ou a um subconjunto de turbinas eólicas dentro de um parque eólico ou uma subestação. [011] Em certas realizações, um sinal de retorno de potência reativa do gerador de turbina eólica e um sinal de potência reativa de referência são transmitidos ao regulador de potência reativa para a geração do valor de corte de tensão. O valor de corte de tensão delta pode estar limitado pelo regulador de potência reativa. [012] O sinal de potência reativa de referência pode ser gerado de várias maneiras. Por exemplo, um sinal de potência reativa de nível de campo pode ser gerado, o qual seja indicativo de potência reativa média de todas ou de um subconjunto de turbinas eólicas dentro de um parque eólico ou uma subestação. Esse sinal pode ser gerado por um controlador de nível de campo que recebe uma corrente reativa medida de todos ou de um subconjunto de geradores de turbina eólica em um parque eólico ou subestação e computa um sinal de potência reativa média dos mesmos. Em uma realização alternativa, o sinal de potência reativa de nível de campo é gerado por um controlador de nível de campo que mede a corrente reativa total no nível de campo e determina um sinal de potência reativa média estimada para as turbinas eólicas individuais dos mesmos. [013] Um método alternativo para a geração de potência reativa para um gerador de turbina eólica inclui receber um comando de tensão para um gerador de turbina eólica de um controlador de nível de campo, e receber um sinal de potência reativa de referência e um sinal de potência reativa de retroalimentação para a turbina eólica individual. Um valor de corte de tensão é gerado a partir do sinal de potência reativa de referência e o sinal de potência reativa de retroalimentação e está limitado a uma faixa de tensão predeterminada. O valor de corte de tensão delta é apiicado ao comando de tensão para gerar um sinal de comando de tensão ajustado, o qual é limitado a uma faixa de tensão predeterminada. Um sinal de erro de tensão é gerado com base em uma tensão medida do gerador de turbina eólica individual e o comando de tensão ajustado. O comando de corrente é gerado com base no sinal de erro de tensão, e está limitado a uma faixa de corrente predeterminada. [014] Em uma realização em particular, o valor de corte da tensão é gerado por um regulador de tensão reativa no gerador de turbina eólica, e o comando de corrente é gerado por um regulador de tensão no gerador de turbina eólica, em que o regulador de potência reativa tem um controlador com uma constante de tempo que é maior do que uma constante de tempo do controlador regulador de tensão. Por exemplo, o regulador de potência reativa pode ter um controlador proporcional integral (PI) que tem uma resposta de circuito fechado equivalente a uma constante de tempo na faixa de 1 a 10 segundos, e o regulador de tensão pode ter um controlador integral proporcional (PI) que tem uma resposta de circuito fechado equivalente a uma constante de tempo de menos de 1 segundo. [015] O controlador de nível de campo pode ser configurado de várias maneiras. Em certas realizações o controlador de nível de campo inclui um regulador de tensão com entradas de (a) tensão de nível de usina e (b) saída de potência reativa de turbinas individuais, e saídas (a) do comando de tensão e (b) de comando de potência reativa. [016] Essas e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção serão mais bem compreendidos com referência à descrição a seguir e às reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que estão incorporados e constituem uma parte desse relatório descritivo ilustram as realizações da invenção e, em conjunto com o relatório descritivo, servem para explicar os princípios da invenção.

Breve Descrição das Figuras [017] Uma revelação completa e possibilitadora da presente invenção, incluindo o seu melhor modo, direcionada a um indivíduo de conhecimento comum na técnica é apresentada no relatório descritivo que faz referência às figuras anexas, em que: A Figura 1 é um diagrama de blocos de um parque eólico que tem múltiplos geradores de turbina eólica acoplados a uma rede de transmissão; A Figura 2 é um diagrama de controle de uma realização de um sistema de controle de gerador da turbina eólica; e A Figura 3 é um diagrama de controle de uma realização alternativa de um sistema de controle de gerador de turbina eólica de controle manual ou local.

Descrição Detalhada da Invenção [018] Será feita referência, agora, às realizações da invenção, em que um ou mais exemplos das mesmas são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido como forma de explicação da presente invenção e não de limitação da invenção. De fato, será evidente para os versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem que se afaste do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, as características ilustradas ou descritas como parte de uma realização podem ser utilizadas com outra realização para produzir, ainda, uma realização adicional. Assim, pretende-se que a presente invenção inclua tais modificações e variações de acordo com o escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes. [019] Um sistema de controle do gerador de turbina eólica, de acordo com aspectos da invenção é baseado no envio de um comando de tensão de referência para todas as turbinas eólicas dentro de um parque eólico ou de subestações ao invés de um comando de potência reativa, tal como feito na técnica anterior. Em relação às redes que necessitam de estabilização, esse esquema de controle é vantajoso uma vez que a modificação de referência de tensão afete mais rápido a operação de turbinas eólicas. O esquema de controle de tensão de referência é implantado com uma regulação relativamente rápida de tensão para geradores individuais nos terminais de gerador ou em um ponto remoto sintetizado (por exemplo, entre os terminais de gerador e o barramento coletor). Um regulador de potência reativa relativamente lento ajusta o ponto de ajuste do regulador relativamente rápido da tensão como uma função do comando de potência reativa de referência recebido a partir do controlador de campo eólico e a retroalimentação de potência reativa. O sinal de corte de tensão é, assim, usado para ajustar o ponto de ajuste da tensão de um regulador de tensão relativamente rápido que gera o comando de corrente reativo para o gerador de turbina. [020] Deve se observar que o sinal de comando de tensão de referência pode ser gerado por qualquer controlador de nível de campo (ou seja, nível maior do que o do gerador), tal como um controlador de subestação ou um controlador de nível de parque eólico. Com propósitos de descrição, as realizações descritas aqui, no que diz respeito a um parque eólico em que uma pluralidade de turbinas eólicas estão em comunicação com um controlador de nível de parque eólico. [021] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um parque eólico 100 que tem múltiplos geradores de turbinas eólicas acoplados a uma rede de transmissão. A Figura 1 ilustra apenas três geradores eólicos; no entanto, qualquer número de geradores eólicos pode ser incluído em um parque eólico. [022] Cada gerador de turbina eólica 110 inclui um controlador local que responde às condições do gerador de turbina eólica que é controlado. Em uma realização, o controlador para cada gerador de turbina eólica detecta somente a tensão terminai e a corrente (através de transformadores potenciais e de corrente). A tensão e corrente detectadas são usadas pelo controlador local para fornecer uma resposta adequada para fazer com que o gerador de turbina eólica forneça a tensão e potência reativa desejadas. Um diagrama do sistema de controle que corresponde a uma realização de um controlador de gerador de turbina eólica é descrito em mais detalhes abaixo, em relação à Figura 2. [023] Cada gerador de turbina eólica 110 é acoplado ao barramento coletor 120 através de transformadores de conexão do gerador 115 para fornecer uma potência real e reativa (indicadas como Pwg e Qwg, respectivamente) ao barramento coletor 120. Os transformadores de conexão do gerador e os barramentos de coletor são conhecidos na técnica. [024] O parque eólico 100 fornece uma saída de potência real e reativa (indicada por Pwf e Qwf, respectivamente) através do transformador principal do parque eólico 130. O controlador de nível de parque 150 detecta a saída de parque eólico, bem como a tensão no ponto de acoplamento comum (PCC) 140, para fornecer um comando de tensão terminal de gerador eólico de nível de parque eólico (Nível de parque V^g cmd) 155. Em uma realização, o controlador de nível de parque 150 fornece um único sinal Vwtg cmd 155 para todos os geradores de turbinas eólicas no parque eólico 100. Nas realizações alternativas, o controlador de nível de parque 150 pode fornecer múltiplos comandos para subconjuntos de geradores de turbinas eólicas do parque eólico 100. Os comandos para subconjuntos de geradores de turbinas eólicas podem ser baseados, por exemplo, em um regulador de tensão do nível de parque. [025] Ainda com referência à Figura 1, o controlador local de cada gerador de turbina eólica 110 pode também ser dotado de um sinal de comando Q 105 (Qcmd) a partir do controlador de nível de parque que indica a potência reativa desejada nos terminais do gerador para assegurar uma distribuição razoável de potência reativa entre as turbinas eólicas. Em realizações alternativas, esse sinal de comando Q (Qcmd) 105 pode ser gerado como o nível local ou de operador (indicado pela linha de "Local" na Figura 1.), por exemplo, no caso em que o gerador de turbina eólica está no modo manual ou, de outra maneira, que não está em comunicação com o controlador de parque eólico 150, conforme explicado em mais detalhes abaixo. [026] O sistema de controle da Figura 2 fornece uma estrutura de controle aprimorada envolvendo o controle tanto da turbina quanto do nível de parque que pode obter um desempenho robusto do controle de potência do nível de parque com uma saída de potência reativa uniforme das turbinas eólicas. [027] Referindo-se ao diagrama de sistema de controle de turbina eólica da realização da figura 2, o sistema de controle inclui, geralmente, dois circuitos: um circuito regulador de tensão e um circuito regulador de equilíbrio reativo (Q). O circuito regulador de tensão opera relativamente rápido (por exemplo, 20 rad/seg) em comparação com o circuito regulador de equilíbrio Q (por exemplo, geralmente, mais lento do que 1 segundo de constante de tempo de circuito fechado). O regulador de equilíbrio Q ajusta o ponto de ajuste do regulador de tensão, tal como descrito abaixo. [028] Conceitualmente, o sistema de controle da Figura 2 fornece controle de tensão terminal de gerador de turbina eólica através da regulação da tensão de acordo com um conjunto de referência por um controlador de nível mais elevado do que o do gerador (por exemplo, subestação ou parque eólico). No presente caso, a referência maior é o sinal de nível de parque Vwtg Cmd 155. A potência reativa é regulada por um longo prazo (por exemplo, vários segundos) para distribuir uniformemente potência reativa entre turbinas eólicas, enquanto a tensão do terminal do gerador de turbina eólica é regulada por um curto prazo (por exemplo, menos do que alguns segundos) para mitigar os efeitos dos transientes de rede rápida. [029] Além disso, em relação à realização de controlador de turbina eólica da figura 2, o regulador de equilíbrio Q 220 recebe o sinal de saída da potência reativa de turbina média 200 (QAvg) indicativo da saída de potência reativa média de todas as turbinas eólicas 110. Esse sinal QAvg 200 pode ser gerado de várias maneiras. Em uma realização, a corrente reativa medida de cada turbina eólica 110 é enviada para o controlador 150 do parque eólico, que computa uma média, e transmite o sinal QAvg 200 para cada turbina eólica 110 Em outra realização, a potência reativa total pode ser detectada no nível de parque eólico, que é usado pelo controlador do parque eólico 150 para determinar uma média aproximada com base no número de turbinas eólicas 110, sendo que essa média aproximada é transmitida como sinal QAvg 200 para as turbinas eólicas individuais 110. [030] O regulador de equilíbrio Q 220 também recebe um sinal 202 de valor de retroalimentação Q (QFbk) indicativo da real saída de potência reativa real da turbina eólica individual, a qual pode ser ajustada ou modificada pelo sinal de comando Q 105 (Qcmd) indicativo da saída desejada de potência reativa no gerador. [031] O regulador de equilíbrio Q 220 funciona para criar um valor ou sinal de corte de tensão delta (dVtfjm) 208 para adicionar ao sinal de comando de tensão do nível de parque (Vwtg cmd) 155 para produzir um sinal de tensão de comando ajustado (VAcij cmd) 210, que é essencialmente a tensão de ponto de ajuste para o regulador de tensão a jusante 270. O sinal dVtrim 208 é mantido com limites estabelecidos dVmax 204 e dVmjn 206. Assim, o sinal de comando de tensão do nível de parque Vwtgcmd 155, que é a base para o ponto de ajuste de tensão para o regulador de tensão a jusante 270 é modificado ou ajustado pelo regulador de equilíbrio Q 220. [032] O regulador de equilíbrio Q 220 funciona para minimizar a diferença entre a saída reativa da respectiva turbina eólica e a saída reativa média QAvg 200. Em uma realização, o regulador de equilíbrio Q 220 é um controlador proporcional integral (PI) com um tempo de resposta relativamente lento, por exemplo, na ordem de 1 a 10 segundos (por exemplo, 3 segundos, 5 segundos, 5,5 segundos). Deve ser entendido que outros tipos de controladores e constantes de tempo podem ser utilizados, por exemplo, controladores derivados proporcionais (PD), controladores derivados integrantes proporcionais (PID), controladores de espaço de estado, etc. Outras constantes de tempo podem ser usadas para o regulador de equilíbrio Q 220, desde que a constante de tempo para o regulador Q 220 seja numericamente maior do que a constante de tempo do regulador de tensão 270. [033] O sinal de tensão de comando ajustado Vadj cmd 210 é transmitido a um circuito limitador 240, que serve para manter o valor do sinal dentro dos limites definidos e gerar um sinal de comando da tensão do ponto de ajuste Vcommand 250 que indica a um gerador a potência reativa a ser fornecida pelo gerador. [034] O Vcommand 250 está limitado pelo limitador 240 em uma faixa predeterminada entre Vmax 242 e Vmín 244. Em uma realização, Vmax 242 e Vmin 244 são definidas em termos de percentagem de saída de gerador classificada. Por exemplo, Vmax 242 pode ser 105% da tensão classificada do gerador, e Vmin 244 pode ser 95% da tensão classificada do gerador. Limites alternativos também podem ser usados. [035] Em certas realizações, o VCOmmand 250 é comparado com um sinal 255 que indica a tensão terminal medida para o gerador. A diferença entre o Vcommand 250 e a tensão terminal medida 255 é um sinal de erro de tensão 260 (VError), que é reduzido pelo regulador de tensão 270 para fazer com que a tensão medida siga o comando de tensão. [036] Com base no sinal de erro de tensão 260 (VError), o regulador de tensão 270 gera um comando de corrente reativo 280 (Irq cmd), que é usado para controlar a corrente de gerador. Em uma realização, o regulador de tensão 270 é um controlador PI que tem uma constante de tempo de ciclo fechado de aproximadamente 50 milissegundos. Outros tipos de controladores também podem ser usados, por exemplo, controladores de PD, controladores PID, etc. Outras constantes de tempo podem ser utilizadas (por exemplo, 1 segundo, 20 milissegundos, 75 milissegundos, 45 milissegundos) para o regulador de tensão 270 desde que a constante de tempo para o regulador de tensão 270 seja menor do que a constante de tempo do regulador de equilíbrio Q 220. [037] Em geral, há dois componentes de um comando de corrente de gerador. Eles são o componente de potência real denotado como ld cmd e o componente de potência reativa denotado como lq cmd- O comando de corrente 280 gerado como descrito em relação à Figura 2 é o componente reativo (Irq cmd) do comando de corrente. O componente real ou ld cmd pode ser gerado de qualquer maneira conhecida na técnica. O comando de corrente reativa 280 é limitado ao lq max 272 e lq mjn 274. Os valores para lq max 272 e lq mjn 274 podem se basear em classificações de corrente de gerador. Por exemplo, o lq max 272 pode ser definido como uma porcentagem da corrente classificada do gerador, e lq min 274 pode ser configurado para - lq maX· Limites alternativos também podem ser usados. [038] O comando de corrente 280 é transmitido a um controlador do gerador de turbina eólica para a geração de potência real e reativa com base nos comandos de corrente. Em uma realização, todos os limites discutidos em relação à Figura 2 são limites não conclusivos; no entanto, em realizações alternativas, um subconjunto dos limites pode se referir a limites não conclusivos. Os limites foram discutidos em termos de parâmetros fixos; no entanto, os parâmetros dinamicamente variáveis fornecidos, por exemplo, por uma tabela de consulta ou um processador ou uma máquina de estado que executa um algoritmo de controle pode proporcionar os limites. Tal limite dinamicamente variável pode ser baseado em uma taxa de corrente do gerador e uma saída de potência real contemporânea. [039] Conforme mencionado acima, o sinal de comando local ou de operador Q (Qcmd) 105 que indica a potência reativa desejada nos terminais de gerador pode ser fornecido para o controlador local 110 no caso de o gerador de turbina eólica estar no modo manual ou, de outra forma, não estiver em comunicação com o controlador do parque eólico 150. Nesse modo, o sistema de controle funcionará como descrito na Figura 3. Nessa realização, o sinal Qcmd 105 é combinado com o sinal QFbk 202 para produzir um sinal Qerror 235 que é fornecido a um regulador 240 VAR (Q). O regulador 240 gera o VCOmmand 250 limitado que é comparado com um sinal de tensão terminal medido 255 para gerar a entrada de sinal de erro de tensão 260 (Verror) para o regulador de tensão 270, conforme discutido em detalhes acima. [040] A referência no relatório descritivo a "uma(1) realização" ou "uma realização" significa que um determinado recurso, estrutura ou característica descrita em conexão com a realização está incluído em pelo menos uma realização da invenção. As aparições da frase "em uma realização" em vários lugares do relatório descritivo não se referem, todas, à mesma realização. Além disso, embora a presente matéria tenha sido descrita em detalhes no que diz respeito a métodos e realizações exemplificativos específicos, será observado que os versados na técnica, mediante o alcance de uma compreensão do exposto acima poderão facilmente produzir modificações a, variações de, e equivalentes a tais realizações. Em conformidade, o escopo da presente revelação tem um propósito exemplificativo, e não limitador, e a presente revelação não impossibilita a inclusão de tais modificações, variações e/ou adições à presente matéria como seria facilmente aparente para um indivíduo de habilidade comum na técnica.

Claims

1. MÉTODO PARA A GERAÇÃO DE POTÊNCIA REATIVA PARA UM GERADOR DE TURBINA EÓLICA, caracterizado pelo fato de que compreende: receber um sinal de comando de tensão; ajustar o sinal de comando de tensão como uma função da potência reativa atual da turbina eólica; determinar um comando de corrente reativa para o gerador de turbina eólica em resposta ao sinal de comando de tensão ajustado; transmitir o comando corrente reativa a um controlador do gerador de turbina eólica e gerar uma potência reativa baseada no comando corrente reativa.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de comando de tensão ajustado é limitado a uma faixa de limites mais altos e mais baixos, com base na tensão terminal do gerador, e o comando de corrente reativa é limitado a uma faixa com base em uma classificação de corrente do gerador da turbina eólica.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sinal de comando de tensão ajustado é comparado com uma tensão terminal medida do gerador de turbina eólica para gerar um sinal de tensão de erro transmitida para um regulador de tensão.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de comando de tensão é um sinal de comando de nível de parque aplicável a todos ou a um subconjunto de turbinas eólicas dentro de um parque eólico.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende gerar um valor de corte de tensão como uma função de um sinal de potência reativa de referência e de potência reativa atual da turbina eólica, e aplicar o valor de corte de tensão para o sinal de comando de tensão para gerar o sinal de comando de tensão ajustado .

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o sinal de potência reativa de referência corresponde a um sinal de saída de potência reativa média de nível de campo para todos ou um subconjunto de turbinas eólicas dentro de um parque eólico ou subestação.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a saída do sinal de saída de potência reativa média de nível de campo é gerada por um controlador de nível de campo que recebe corrente reativa medida das turbinas eólicas e computa a saída de potência reativa média para as turbinas eólicas.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a saída do sinal de saída de potência reativa média de nível de campo é gerada por um controlador de nível de campo que detecta a potência reativa total no nível de campo e computa uma saída de potência reativa média estimada para as turbinas eólicas .

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um sinal de retroalimentação de potência reativa do gerador de turbina eólica e o sinal de potência reativa de referência são transmitidos a um regulador de potência reativa para a geração do valor de corte de tensão.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o valor de corte de tensão é limitado pelo regulador de tensão reativa.

11. MÉTODO DE GERAÇÃO DE POTÊNCIA REATIVA PARA UM GERADOR DE TURBINA EÓLICA, caracterizado pelo fato de que compreende: receber o comando de potência para um gerador de turbina eólica de um controlador de nível de campo; receber um sinaf de potência reativa de referência e um sinal de potência reativa de retroalimentação para a turbina eólica individual; gerar um valor de corte de tensão do sinal de potência reativa de referência e o sinal de potência reativa de retroalimentação; limitar o valor de corte de potência a uma faixa de tensão predeterminada; aplicar o valor de corte de tensão ao comando de tensão para gerar um comando de tensão ajustado; limitar o comando de tensão ajustado a uma faixa de tensão predeterminada; gerar um sinal de erro de tensão com base em uma tensão medida do gerador de turbina eólica e do comando de tensão ajustada; e gerar um comando de corrente com base no sinal de erro de tensão, e limitar o comando de corrente a uma faixa de corrente predeterminada.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o valor de corte de tensão é gerado por um regulador de potência reativa no gerador de turbina eólica, e o comando de corrente é gerado por um regulador de tensão no gerador de turbina eólica, em que o regulador de potência reativa tem um controlador com uma constante de tempo que é maior que uma constante de tempo do controlador de regulador de tensão.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o regulador de potência reativa tem um controlador integral proporcional (Pi) que tem uma constante de tempo na faixa de 1 a 10 segundos, e o regulador de tensão tem um controlador integral proporcional (PI) que tem uma constante de tempo inferior a 1 segundo.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o controlador de nível de campo tem um regulador de tensão ou potência reativa e recebe sinais de tensão em um ponto de acoplamento comum (PCC) com uma rede de potência, sendo que o controlador de nível de campo gera e envia o comando de tensão a uma pluralidade de turbinas eólicas individuais dentro de um parque eólico ou subestação.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o controlador de nível de campo também gera e envia um sinal de comando de potência reativa de operador (Qcmd) para as turbinas eólicas individuais indicando a potência reativa desejada nos terminais do gerador de turbina eólica.