CN103891079B - 用于控制风电场***中的功率流的方法、控制器、计算机程序和计算机程序产品 - Google Patents

用于控制风电场***中的功率流的方法、控制器、计算机程序和计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于控制风电场***（100）中的功率流以用于到主电力网（90）的输电的方法，风电场***（100）包括两个或更多并联连接的岛状风电场电网。该方法包括下列步骤：作为频率控制中的平衡节点来控制第一电压源变换器（10），频率控制包括对于功率死区中的操作点并且在超过功率死区的端点时通过频率下垂控制来将频率控制到稳态参考操作点，以及控制功率控制中的至少第二电压源变换器20、30、40，功率控制包括对于频率死区中的操作点并且在超过频率死区的端点时通过功率下垂控制来将功率流控制到稳态参考操作点。本发明还涉及计算机程序和计算机程序产品。

Description

用于控制风电场***中的功率流的方法、控制器、计算机程序和计算机程序产品
技术领域
一般来说，本发明涉及风力发电及其控制的领域，以及具体来说，涉及并联连接风电场电网的控制。
背景技术
使用来自风力发电站的风能是受到关注的，但是发电的备选方案急待解决。这个方面的一个难题涉及风力田的位置，其通常远离主电力网。来自风电场的功率必须以有效、可靠方式输送到主电力网。用于将例如离岸风电场互连到岸上主电力网的高压直流(HVDC)传输被认为是一种适当的备选方案。
将功率从离岸风电场馈送到大陆的并联电压源变换器(VSC)HVDC环节（link）的操作看起来可能是非常直接明了的，因为可使用用于操作为主电力网馈电的并联发电机的策略。但是存在显著差异：机械惯量。
在常规情况下，其中发电机和电动机生成功率并且将其输送到主AC电网，发电机和电动机负载提供显著的机械惯量。主AC电网的频率变化因此是平滑的。
相比之下，在为若干VSC变换器(离岸侧的整流器)馈电的大风电场中，完全不存在机械惯量。来自风力涡轮机的功率输出经由功率变换器和VSC变换器(其也缺乏内建机械惯量)来传递。***中的唯一内建惯量在于互连并联离岸VSC变换器的电缆的电容。电缆电容防止并联离岸变换器的相位角的陡阶跃。
风电场中的变换器控制其内部源电压的频率和相位角。这带来并联连接的离岸VSC变换器的控制***之间的不稳定性风险。
并联连接的离岸风电场应当控制成使得确保输电的稳定性。使用频率下垂的常规功率控制可能因缺乏机械惯量而难以实现。具体来说，可能难以得到这种***的稳定性。此外，变化风速给予变化发电，以及并联连接的VSC变换器的控制必须能够在过载期间以及在低于容量的负载期间快速启用负载共享。
发明内容
本发明的一个目的是提供并联连接的风电场的可靠控制，从而在过载状况以及在低发电状况期间产生快速负载共享。
按照本发明的第一方面，这个目的通过一种用于控制用于到主电力网的输电的风电场***中的功率流的方法来实现。风电场***包括两个或更多并联连接的岛状风电场电网，各岛状风电场电网包括具有至少一个风力涡轮机的风电场。风电场连接到AC母线，AC母线又连接到电压源变换器，电压源变换器设置成通过直流传输线将功率馈送到主电力网。该方法包括下列步骤：控制第一电压源变换器作为频率控制中的平衡节点，频率控制包括在超过功率死区的端点时对于功率死区中的操作点并且通过频率下垂控制来将频率控制成稳态参考操作点，以及控制功率控制中的至少第二电压源变换器，功率控制包括在超过频率死区的端点时对于频率死区中的操作点并且通过功率下垂控制来将功率流控制成稳态参考操作点。提供来自风电场***的功率的可靠、稳定控制，其具有小信号稳定性以及能够处置大扰动。
在本发明的实施例中，功率死区包括定义为稳态操作的功率范围，频率死区包括定义为稳态操作的频率范围，稳态参考操作点与相应电压源变换器的稳态操作相关，和/或稳态操作包括正常操作条件(包括次要故障和负载变化)期间的功率流。
在一实施例中，功率控制中的所有电压源变换器故障时对于附加负载的负载共享沿用相同下垂特性。
在另一个实施例中，功率控制中的所有电压源变换器沿用单独设置的下垂特性。
在又一个实施例中，该方法包括下列其他步骤：在确定直流传输线之一的中断时，将并联连接的岛状风电场电网分离成单独操作的孤立风电场电网。
在一实施例中，如果作为频率控制中的平衡节点所控制的第一电压源变换器丢失，则该方法包括下列其他步骤：将在功率控制中所控制的至少第二电压源变换器之一改变成充当频率控制中的平衡节点。
本发明还包括用于控制功率控制或频率控制中的电压源变换器的控制器、计算机程序以及计算机程序产品。
通过以下详细描述和附图，本发明的其它特征和优点将变得明显。
附图说明
图1示意示出其中可实现本发明的实施例的环境。
图2示意示出按照其基本配置的图1所示的环境。
图3示出两个AC母线的AC电压控制。
图4定义有功和无功功率的方向。
图5示出频率控制中的一个VSC和功率控制中的其余VSC的特性。
图6示出采用下垂的频率控制中的操作的特性。
图7示出频率控制中的一个VSC和采用死区的功率控制中的其余VSC的特性。
图8示出按照本发明的一个方面的方法步骤的流程图。
图9示出用于控制充当平衡节点并且处于频率控制中的VSC的控制器。
图10示出用于控制功率控制中的VSC的控制器。
具体实施方式
为了便于说明而不是进行限制，以下描述中提出例如具体架构、接口、技术等的具体细节，以便提供本发明的透彻的了解。然而，本领域的技术人员将会清楚地知道，也可在不同于这些具体细节的其它实施例中实施本发明。在其它情况下，省略对众所周知的装置、电路及方法的详细描述，以免不必要的细节妨碍对本发明的描述。在整个描述中，相似的标号表示相似的元件。
图1示意示出可实现本发明的实施例的环境。来自大离岸风电场***100的最大功率大于单个HVDC连接的容量。因此，需要若干HVDC环节(传输线15、25、35、45)，其可如所示并联连接。当具有连接到同一风电场***的一个以上HVDC变换器时，它们被认为是并联操作的HVDC环节。具体来说，风能***1包括多个风电场平台，以下表示为风电场11、12、21、22、31、32、41、42。各风电场可包括任何数量的风力涡轮发电机。风电场11、12、21、22、31、32、41、42并联连接到相应AC母线13、23、33、43，AC母线12、23、33、43是通过电缆C12、C23、C34可互连的。
第一风电场11和第二风电场12并联连接到第一AC母线13。第一AC母线13经由变压器14连接到第一VSC10。按照对应方式，风电场21、22连接到第二AC母线23，第二AC母线23经由变压器24连接到第二VSC20；风电场31、32连接到第三AC母线33，第三AC母线33经由变压器34连接到第三VSC30；风电场41、42连接到第四AC母线43，第四AC母线43经由变压器44连接到第四VSC40。
连接到同一AC母线的风电场表示为岛状风电场120，例如连接到AC母线13的风电场11和12。因此，通过AC电缆互连到另一个岛状风电场130的一个岛状风电场120并联地操作。风电场***100包括所有这类岛状风电场120、130、140、150。
第一、第二、第三和第四离岸VSC10、20、30、40分别经由HVDC传输线15、25、35、45来并联连接到岸上VSC50、60、70和80。岸上VSC50、60、70、80连接到岸上主AC电网90。岸上VSC50、60、70、80备选地可为若干不同的AC电网馈电。
风能***1也包括多个常规断路器，以用于例如在故障时实现其不同部件的断开。这类断路器在例示位置示为交叉。例如，应当提供断路器，以实现风电场与相应AC母线的断开。作为另一个示例，一个或多个断路器应当设置在将岛状风电场与另一个岛状风电场互连的电缆(优选地在其两端)中，以用于实现其断开。
风能***1可包括其它组件(未示出)。例如，DC斩波器优选地连接到岸上VSC50、60、70和80，以用于在主AC电网90由于某种原因而无法从风电场***100进一步接收功率时提供安全性。
图2示意示出与图1所示环境相似的环境。具体来说，图2在最基本的实施例中示出图1的风能***1，其中仅具有由电缆C12可互连的两个岛状风电场120、130。在适当的情况下使用相同参考标号，图2中的风能***1’包括风电场***100’，其仅包括两个风电场11、21，各包括一个或多个风力涡轮机WT。风电场11、21连接到相应AC母线13、23，其又经由变压器14、24并联连接到相应VSC10、20。
图3示出两个AC母线的AC电压控制。一个AC母线的电压不能由两个控制***来控制，除非存在所施加的无功功率下垂。对于并联发电机，电压通常混合到发电机内部的某个点，因而具有公共AC母线与电压控制点之间的电抗。从***观点来看，这相当于AC电压的下垂控制。如果VSC10、20之间的电抗jX具有某个值，则第一VSC10能够控制AC母线13的AC电压，以及第二VSC20能够或多或少相互独立地控制AC母线23的AC电压。如果电抗jX较小，则必须应用下垂控制，或者一个VSC必须在无功功率控制中。另一方面，如果jX较大，则必须控制每个AC母线13、23的母线电压。
图4示出离岸变换器、例如VSC10和岸上变换器、例如VSC50。无功和有功功率P1、Q1、P2、Q2的方向在图中定义，并且以下例如在提供等式时将参照。
存在用于控制VSC的若干操作模式，下面将简述其中几个。
正常AC电压控制中的VSC调整其内部电压和抽头变换器位置，直到AC电压等于按照下式的设置参考值
其中，UAC是变换器AC电压，UACref是AC电压参考，下垂Q是无功功率下垂常数，Q是如图4中定义的变换器无功功率，以及Qref是下垂控制的设置点参数，其通常始终等于零。参考值UACref、Qref通过调度或者风电场主控来给出。
在没有下垂的AC电压控制中，VSC调整其内部电压和抽头变换器位置，直到AC电压UAC等于设置参考值UACref。
在无功功率控制中，VSC调整其内部电压和抽头变换器位置，直到无功功率交换等于设置参考值Qref。
又参照图1，在大风时，对于操作中的全部离岸VSC10、20、30、40，优选操作模式是通过切断所有电缆连接C12、C32和C34(通过断路器)，将全部AC母线12、23、33、43相互断开。因此，单独操作每个DC环节、即从离岸VSC(例如VSC10)到岸上VSC(例如VSC50)的，由此避免在一个DC环节15、25、35、35中断的情况下使整个风能***1跳闸的风险。因此，离岸VSC处于孤立操作，其优点例如在于，一个风电场中的故障将不会影响其它风电场的功率产生，以及与涉及并联的若干VSC并且对其控制时相比，单个VSC的控制不太复杂。
但是，在低DC负载或者在DC环节不操作时，可使用VSC的并联操作，以及来自例如两个岛状风电场120、130的总功率能够通过一个HVDC环节15来传送。也就是说，通过对应电缆连接C12、C23和C34来互连适当选择的AC母线13、23、33、43。在并联操作中，需要协调离岸VSC10、20、30、40的控制。按照本发明的实施例的控制协调包括为每个VSC选择适当的控制模式。具体来说，将一个VSC指定成控制其频率和电压，而其余VSC处于有功和无功功率控制中。
风力涡轮机设置成在AC网络(AC母线13、23、33、43)的频率增加时，降低其功率输出。但是，这种控制不是很迅速的。因此，在短时标(毫秒时标)中，风力涡轮发电机功率输出是恒定的，而与AC网络的频率变化无关。对于DC环节15、25、35、35的并联操作的情况，结果在于，如果来自连接风电场11、12、21、22、31、32、41、42的总功率在DC环节中断的情况下高于其余VSC的短期功率容量，则其余VSC也将因过载而跳闸。VSC的DC斩波器将无法矫正这种状况，因为VSC在这种情况下过载。
另一个关键方面在于，只要至少一个VSC连接到孤立***，如果VSC或者连接电缆跳闸，则风能***1的孤立部件(一个或多个岛状风电场120、130、140、150)的频率控制必须没有丢失。
鉴于上述关键方面，本发明的实施例提供两个基本控制模式：频率控制和有功功率控制，其能够按照不同方式相结合，如随后将进行描述。
由于风电场***100中不存在惯量，所以频率控制没有涉及任何频率调节器。而是VSC将其源电压的频率控制成与频率参考值相同。但是，还存在有功功率的下垂补偿。这能够表示为：
其中，fVSC是VSC源电压的频率，fref是频率参考或频率阶（frequencyorder），下垂P是下垂常数，P是实际VSCAC侧有功功率，Pref是来自调度的功率参考或功率阶。
例如，在VSC充当平衡节点的情况下，下垂可设置为零。
在有功功率控制中，VSC调整其源电压的相位角，直到有功功率P等于功率参考Pref或功率阶，而与频率无关。
在VSC因高于其容量进行操作的任何功率阶而达到其电流极限的情况下，控制改变成恒定电流，其中最大电流作为最大参考。如果过量风力发电处于其它并联连接的VSC的容量范围之内，则必须由其它并联连接的VSC进行该过量风力发电。
如果由风电场***100进行的总发电高于并联连接的VSC10、20、30、40的总功率容量，则AC网络的频率和电压将增加，直到迫使不平衡功率经由VSC10、20、30、40的续流二极管进入HVDC环节15、25、35、35。其结果将在于，全部HVDC环节15、25、35、35因过载而跳闸。VSC控制不能防止这种情况下的过载。因此，在单个偶然扰动的情况下，也必须确保从风电场***100的发电不超过并联连接的变换器的容量。
如果功率阶下降到低于VSC的容量极限，则VSC返回到上述前一个操作模式。
如已经描述，按照本发明，只有一个VSC来控制电压和频率，其它VSC控制功率。控制电压和频率的VSC充当平衡节点，即，连接到这个VSC的HVDC环节上的所传送功率将自动等于来自风电场***100的总功率减去其它VSC上的所调度功率。如果所调度功率没有改变并且总风力发电因风速变化而增加或降低，则送往电压和频率控制中的VSC的功率将自动增加或降低。
参照图5，如果第一变换器VSC1作为这种平衡节点来操作，即平衡***中的功率，而其余变换器VSC2、VSC3在恒定有功功率控制中来操作，则第一变换器VSC1的功率取决于风电场***100与功率控制中的变换器VSC2、VSC3之间的功率平衡。图5示出这种状况的特性，其中第一变换器VSC1充当平衡节点，而第二变换器VSC2和第三变换器VSC3处于功率控制模式。作为一个示例，图5的情况中的总功率为2.0p.u.，其能够由第二变换器VSC2和第三变换器VSC3来处置。但是，如果第二变换器VSC2或第三变换器VSC3的任一个跳闸，则第一变换器VSC1会达到过载限制。如果其它变换器没有按照可控方式来获取不平衡功率，则第一变换器VSC1可能因过载、之后跟随甚至其它变换器的损失而跳闸。
如果第一变换器VSC1丢失，则频率控制丢失。则极有可能的是，其余***将继续存在。
在第一变换器VSC1与第二变换器VSC2之间的连接跳闸(例如，图1的VSC10与VSC20之间的连接C12)的情况下，第一变换器VSC1的操作将以可用功率继续进行。但是，包括第二变换器VSC2和第三变换器VSC3的岛将没有频率控制。因此，图5所示的操作特性在未扰动操作期间会工作，但是主要扰动的结果将不是可接受的。从以上所述认识到，必须确保其余HVDC环节中的离岸变换器之一处于频率控制。
以相同下垂常数来操作频率控制中的全部并联DC环节对于扰动是更为健壮得多的。这在图6中示出。三条平行线示出不同等级的总风能(低、中等、高)的频率/功率特性。所有并联连接的变换器具有相同功率和频率参考，如小正方形所示。例如在欧洲，这会是50Hz。因此，频率参考按照总负载、对于所有变换器来改变，所有变换器得到功率阶，并且相应地控制其功率输出。
原理是，风能的小短期变化由正常频带之内的频率变化吸收，在所示情况中为49.7至50.1Hz。但是，对于风能的较大变化，调度必须调整对变换器的功率阶，以用于将短期频率变化保持在正常频带之内，例如49.5至50.1Hz。对于高于50.1Hz的频率，来自风电场***100的功率输出降低。类似地，允许下至49.5Hz的操作。
如果一个变换器跳闸，则其余变换器吸收负载，同时增加频率。当频率可能上升到高于50.1Hz时，功率产生将暂时降低(风力涡轮发电机速度降低)。这种状况通过调整来自调度控制器的功率阶来纠正。但是，如果总风能发电高于其余变换器的容量，则所有变换器将丢失，这是因为风力发电的功率调整较慢。
图6中，表示为“最高”的最右边曲线示出在达到变换器的容量时的改变特性(图6的垂直线示出变换器的限制)。调度策略应当确保对这个断点的充分余量，这是因为此外可存在使整个***跳闸的显著风险。
如果HVDC连接丢失，则在相应岛中的风能总量处于孤立变换器的容量时，所有所产生岛状风电场电网将仍然具有适当频率控制。
由于缺乏机械惯量，以上参照图6所述的操作可能没有给出充分的小信号稳定性。即使将有可能将VSC的控制调谐成稳定，例如由于由不同提供商所交付的设备的不同特性，也可能存在初始问题。
从以上所述清楚地看到，当操作并联变换器时存在要考虑的许多因素。按照本发明，一个变换器充当频率控制中的平衡节点，而其余变换器处于功率控制。此外，鉴于前面所述的小信号稳定性问题，死区用于稳态操作中，而下垂控制用于较大扰动，随后将对其进行描述。
图7示出充当频率控制中的平衡节点的第一变换器VSC1和处于功率控制的其余变换器VSCn的频率(y轴)和功率(x轴)简图。为了提供稳定性，功率控制中的变换器VSCn的恒定有功功率控制提供有频率死区220。平衡节点变换器(第一变换器VSC1)提供有功率死区210。
第一变换器VSC1将其频率f控制成频率参考fref，而其它变换器VSCn将其功率控制成功率参考。图7的小正方形表示变换器的操作点。只要第一变换器VSC1的操作点处于功率死区210之内，则第一变换器VSC1将其频率控制成参考频率。也就是说，允许功率进行改变，并且仍然被认为处于第一变换器VSC1的功率死区210中的正常操作(稳态操作)之内。只要其余变换器VSCn的操作点处于频率死区220之内，则其余变换器VSCn将其功率控制成参考功率。死区的使用确保小信号稳定性。
如前面所述，不能允许频率过多改变(将短期频率变化保持在正常频带之内)，频率死区例如为49.7至50.1Hz或者49.5至50.1Hz。
在突然负载增加的情况下，例如在一个变换器的跳闸时，功率控制中的所有变换器VSCn对于附加负载的最佳负载共享沿用相同下垂特性(参照图6)。也就是说，在一实施例中，所有变换器VSCn具有相同的下垂常数。
图7中，功率控制中的变换器VSCn的特性的倾斜部分示出这些变换器的下垂特性。要注意，第一倾斜部分对应于与第二倾斜部分的下垂常数不同的下垂常数。然后，主控向功率控制变换器VSCn调度新功率阶，以及操作回复到采用死区的所述操作。
在这种负载增加期间，功率控制变换器VSCn因而按照下式来控制
虽然对于所有功率控制变换器VSCn示出相同下垂常数，但是下垂常数di可对功率控制变换器VSCn单独设置。
图8是按照本发明的一实施例的方法步骤的流程图。方法300实现风电场***100中的功率流的控制，以供向主电力网90的输电。风电场***100包括所述并联连接的岛状风电场120、130、140、150的两个或多个，如前面所述。
方法300包括第一步骤：控制301第一电压源变换器10作为频率控制中的平衡节点，频率控制包括在超过功率死区210的端点时对于功率死区210中的操作点并且通过频率下垂控制，来将频率控制成稳态参考操作点。
方法300包括第二步骤：控制302功率控制中的至少第二电压源变换器20、30、40，功率控制包括在超过频率死区220的端点时对于频率死区220中的操作点并且通过功率下垂控制，来将功率流控制成稳态参考操作点。
功率死区210可包括定义为稳态操作的功率范围，以及频率死区220可包括定义为稳态操作的频率范围。
稳态参考操作点优选地与相应电压源变换器10、20、30、40的稳态操作相关，稳态操作包括正常操作条件(包括次要故障和负载变化)期间的功率流。
在一实施例中，功率控制中的所有电压源变换器20、30、40故障时对于附加负载的负载共享沿用相同下垂特性。这提供从例如有故障的电压源变换器的负载的极好负载共享。
在另一个实施例中，功率控制中的所有电压源变换器20、30、40沿用单独设置的下垂特性。
在一实施例中，方法300包括下列其他步骤：在确定HVDC传输线15、25、35、45之一的中断时，将并联连接的岛状风电场电网120、130、140、150分离成单独操作的孤立风电场电网120、130、140、150。单独操作和控制岛状风电场电网120、130、140、150具有如前面所述的优点。例如，一个HVDC传输线15、25、35、45的丢失即使在高负载水平也将不会影响从风电场***100到岸上的发电和输电，一个岛状风电场电网中的故障也将不会影响其它岛状风电场电网的功率产生。
在一实施例中，如果检测到作为频率控制中的平衡节点所控制的第一电压源变换器10丢失，则该方法包括下列其他步骤：将在功率控制中所控制的其它电压源变换器20、30、40之一改变成充当频率控制中的平衡节点。由此确保，即使第一变换器VSC1丢失，频率控制也不会丢失。由此其余***具有较高幸存机会。这种模式变更例如能够通过设置成执行这种模式变更的主控来实现。备选地，在某个标准（例如在频率之上）出现时，功率模式中的VSC之一设置成变更模式。
又参照图1，能够通过风电场***控制器200向VSC控制器201、202、203、204(其控制相应VSC10、20、30、40)发送功率阶，来实现VSC10、20、30、40的控制。风电场***控制器200和VSC控制器201、202、203、204可以是通用计算机，其包括实现预期控制功能的适当软件指令。风电场***控制器200和VSC控制器201、202、203、204通过适当的通信网络205来互连，以便交换数据。通信网络205例如可以是电信网络或者广域网、例如因特网。
如所述的方法能够在控制VSC10、20、30、40的控制器中实现。
图9示出用于控制充当平衡节点并且处于频率控制的VSC10的控制器201。控制器包括处理器211，例如中央处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等，其能够运行计算机程序模块213(例如采取存储器的形式)中存储的软件指令。处理器211连接到输入/输出装置210，以用于通过通信网络205发送和接收数据。要注意，虽然图9中仅示出一个处理器211，但是实现可包括分布式硬件，使得在运行软件时使用若干CPU而不是一个。
用于控制VSC10的功率流的所述方法或者其部分可例如通过软件和/或处理器211中的专用集成电路来实现。为此，控制器201还可包括计算机程序212(其存储在计算机程序产品213中)。
仍然参照图9，本发明还包含这种计算机程序212，以用于控制VSC10的功率流。计算机程序212包括计算机程序代码，其在运行于控制器201上并且具体来说是其处理器211上时，使控制器201执行如所述的方法。
还提供一种计算机程序产品213，其包括计算机程序212以及计算机可读部件(其上存储了计算机程序212)。计算机程序产品213能够是读和写存储器(RAM)或者只读存储器(ROM)的任何组合。计算机程序产品213还可包括永久存储装置，其例如能够是磁存储器、光存储器或者固态存储器中的任何单独一个或者其组合。
图10示出用于控制功率控制中的VSC20、30、40的控制器202。控制器202包括处理器221，例如中央处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等，其能够运行计算机程序产品223(其例如采取存储器的形式)中存储的软件指令。处理器221连接到输入/输出装置220，以用于通过通信网络205发送和接收数据。要注意，虽然图10中仅示出一个处理器221，但是实现可包括分布式硬件，使得在运行软件时使用若干CPU而不是一个。
用于控制VSC20、30、40的功率流的所述方法或者其部分可例如通过软件和/或处理器221中的专用集成电路来实现。为此，控制器202还可包括计算机程序222(其存储在计算机程序产品223中)。
仍然参照图10，本发明还包含这种计算机程序222，以用于控制VSC20、30、40的功率流。计算机程序222包括计算机程序代码，其在运行于控制器202上并且具体来说是其处理器221上时，使控制器202执行如所述的方法。
还提供一种计算机程序产品223，其包括计算机程序222以及计算机可读部件(其上存储了计算机程序222)。计算机程序产品223能够是读和写存储器(RAM)或者只读存储器(ROM)的任何组合。计算机程序产品223还可包括永久存储装置，其例如能够是磁存储器、光存储器或者固态存储器中的任何单独一个或者其组合。

Claims (11)

1.一种用于控制风电场***(100)中的功率流以用于到主电力网(90)的输电的方法(300)，所述风电场***(100)包括两个或更多并联连接的岛状风电场电网(120，130，140，150)，各岛状风电场电网(120，130，140，150)包括具有至少一个风力涡轮机的风电场(11，21，31，41)，所述风电场(11，21，31，41)连接到AC母线(13，23，33，43)，所述AC母线(13，23，33，43)又连接到电压源变换器(10，20，30，40)，所述电压源变换器(10，20，30，40)设置成通过直流传输线(15，25，35，45)将功率馈送到主电力网(90)，所述方法包括下列步骤：
-控制(301)第一电压源变换器(10)作为频率控制中的平衡节点，所述频率控制包括在超过功率死区(210)的端点时对于所述功率死区(210)中的操作点并且通过频率下垂控制，来将频率控制成稳态参考操作点，以及
-控制(302)功率控制中的至少第二电压源变换器(20，30，40)，所述功率控制包括在超过频率死区(220)的端点时对于所述频率死区(220)中的操作点并且通过功率下垂控制，来将功率流控制成稳态参考操作点。
2.如权利要求1所述的方法(300)，其中，所述功率死区(210)包括定义为稳态操作的功率范围。
3.如权利要求1或2所述的方法(300)，其中，所述频率死区(220)包括定义为稳态操作的频率范围。
4.如以上权利要求1或2所述的方法(300)，其中，所述稳态参考操作点与所述相应电压源变换器(10，20，30，40)的稳态操作相关。
5.如权利要求2所述的方法(300)，其中，所述稳态操作包括在包括次要故障和负载变化的正常操作条件期间的功率流。
6.如权利要求1或2所述的方法(300)，其中，功率控制中的所有电压源变换器(20，30，40)在故障时对于附加负载的负载共享沿用相同下垂特性。
7.如权利要求1或2所述的方法(300)，其中，功率控制中的所有电压源变换器(20，30，40)沿用单独设置的下垂特性。
8.如权利要求1或2所述的方法(300)，包括下列其他步骤：在确定所述直流传输线(15，25，35，45)之一的中断时，将所述并联连接的岛状风电场电网(120，130，140，150)分离成单独操作的孤立风电场电网(120，130，140，150)。
9.如权利要求1或2所述的方法(300)，其中，如果作为频率控制中的平衡节点所控制的所述第一电压源变换器(10)丢失，则将在功率控制中所控制的所述至少第二电压源变换器(20，30，40)之一改变成充当频率控制中的所述平衡节点。
10.一种用于控制功率控制或频率控制中的电压源变换器的控制器(201，202)，所述控制器(201，202)包括：
-输入装置(210，220)，用于接收参考操作点，
-处理器(211，221)，
所述控制器(201，202)配置成执行如权利要求1-8中的任一项所述的方法。
11.一种用于控制风电场***(100)中的功率流以用于到主电力网(90)的输电的设备，所述风电场***(100)包括两个或更多并联连接的岛状风电场电网(120，130，140，150)，各岛状风电场电网(120，130，140，150)包括具有至少一个风力涡轮机的风电场(11，21，31，41)，所述风电场(11，21，31，41)连接到AC母线(13，23，33，43)，所述AC母线(13，23，33，43)又连接到电压源变换器(10，20，30，40)，所述电压源变换器(10，20，30，40)设置成通过相应直流传输线(15，25，35，45)将功率馈送到主电力网(90)，所述设备包括：
-用于控制(301)第一电压源变换器(10)作为频率控制中的平衡节点的装置，所述频率控制包括在超过功率死区(210)的端点时对于所述功率死区(210)中的操作点并且通过频率下垂控制，来将频率控制成稳态参考操作点，以及
-用于控制(302)功率控制中的至少第二电压源变换器(20，30，40)的装置，所述功率控制包括在超过频率死区(220)的端点时对于所述频率死区(220)中的操作点并且通过功率下垂控制，来将功率流控制成稳态参考操作点。
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