ES2421136T3 - Control de tensión para parque eólico - Google Patents

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Abstract

Sistema de control de generador de turbina eólica que comprende: un regulador de potencia reactiva (240) para controlar la producción de potencia reactiva por el generadorde turbina eólica, ajustando el punto de consigna de tensión a un regulador de tensión (270), teniendo elregulador de potencia reactiva (240) una primera constante de tiempo, y estando el regulador de tensión (270) acoplado con el regulador de potencia reactiva (240) para controlar laproducción real de potencia por uno o más generadores de turbinas eólicas (110), teniendo el regulador detensión (270) una segunda constante de tiempo, en el que la primera constante de tiempo esnuméricamente mayor que la segunda constante de tiempo.

Description

Control de tensión para parque eólico
La invención se refiere a generadores de turbinas eólicas. Más particularmente, la invención se refiere a sistemas de control de tensión y las técnicas para su uso con generadores de turbinas eólicas que tienen el control continuo de la potencia reactiva para al menos parte de la función de compensación de potencia reactiva, véase el documento WO03/030329 A1.
La generación de energía eólica típicamente se proporciona en una "granja" eólica de un gran número (con frecuencia 100 o más) de generadores de turbinas eólicas. Los generadores de turbinas eólicas individuales pueden proporcionar beneficios importantes para el funcionamiento del sistema de potencia. Estos beneficios están relacionados con la mitigación de la fluctuación de la tensión causado por las ráfagas de viento y la mitigación de las desviaciones de tensión causadas por eventos externos.
En un escenario de granja eólica cada generador de turbina eólica puede experimentar una fuerza de viento única. Por lo tanto, cada generador de turbina eólica puede incluir un controlador local para controlar la respuesta a las ráfagas de viento y otros eventos externos. El control de la granja eólica de la técnica anterior se ha basado en una de dos arquitecturas: control local con el factor de potencia constante y control a nivel de granja en el control rápido de tensión, o el control local en control de tensión constante sin control a nivel de granja.
Ambas arquitecturas de control de la técnica anterior sufren de desventajas. El control local con un factor de potencia constante y el control a nivel de granja en el control rápido de tensión, requieren comunicaciones rápidas con acción agresiva desde el nivel de granja al nivel local. Si el control a nivel de granja está inactivo, el control local puede agravar la fluctuación de la tensión. Con el control de tensión constante en cada generador, la operación de estado estacionario varía significativamente con pequeñas desviaciones de la carga en la red de transmisión. Esto hace que los generadores de turbinas eólicas encuentren límites en operación de estado estacionario que impiden una respuesta a las perturbaciones -que resulta en una pérdida de regulación de la tensión. Dado que la corriente reactiva es mayor de lo necesario durante este modo de operación, la eficiencia general de los generadores de turbinas eólicas disminuye.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un sistema de control de generador de turbina eólica que comprende: un regulador de potencia reactiva para controlar la producción de potencia reactiva por el generador de turbina eólica ajustando un punto de consigna de tensión a un regulador de tensión, teniendo el regulador de potencia reactiva una primera constante de tiempo; y un regulador de tensión acoplado con el controlador de potencia reactiva para controlar la producción real de potencia por uno o más generadores de turbinas eólicas, teniendo el regulador de tensión una segunda constante de tiempo, en el que la primera constante de tiempo es numéricamente mayor que la segunda constante de tiempo.
La invención se ilustra a modo de ejemplo, y no a modo de limitación, en las figuras de los dibujos adjuntos en los que números de referencia iguales se refieren a elementos similares, y en los que:
La figura 1 es un diagrama de bloques de una granja eólica que tiene múltiples generadores de turbinas eólicas acoplados con una red de transmisión.
La figura 2 es un diagrama de control de una forma de realización de un sistema de control de generador de turbina eólica.
La figura 3 es un diagrama de flujo de una realización de operación de un sistema de control de turbina eólica.
La figura 4 es un conjunto de ejemplo de las formas de onda que corresponde a un control local de la técnica anterior con el factor de potencia constante y sin control a nivel de la granja eólica.
La figura 5 es un conjunto de ejemplo de las formas de onda que corresponde a un control local de la técnica con un factor de potencia constante y control a nivel de granja eólica en control rápido de tensión.
La Figura 6 es un conjunto de ejemplo de formas de onda correspondiente al control local de un generador de turbina eólica que tiene un controlador como se describe en la figura 2, sin control a nivel de granja eólica.
La figura 7 es un conjunto de ejemplo de formas de onda correspondiente al control local en un generador de turbina eólica que tiene un controlador como se describe en la figura 2, con control a nivel de granja eólica.
Un sistema de control del generador de turbina eólica incluye la regulación relativamente rápida de la tensión de los generadores individuales con regulación de potencia reactiva general relativamente lenta en una subestación o a
2 10
nivel de granja eólica. El regulador de potencia reactiva relativamente lento ajusta el punto de consigna del regulador de tensión relativamente rápido. La regulación rápida de tensión puede estar en los terminales del generador o en un punto remoto sintetizado (por ejemplo, entre los terminales del generador y el bus colector). Los controladores de potencia reactiva de la técnica anterior están diseñados con constantes de tiempo de valor numérico menor que las utilizadas en el diseño de regulador de tensión. Eso es, en la técnica anterior, el bucle de control de tensión reactiva está dentro del bucle de control de voltaje, lo que resulta en un sistema menos estable que el que se describe en este documento.
La figura 1 es un diagrama de bloques de una granja eólica que tiene múltiples generadores de turbinas eólicas acopladas con una red de transmisión. La figura 1 ilustra sólo tres generadores eólicos, sin embargo, cualquier número de generadores eólicos puede ser incluido en una granja eólica.
Cada generador de turbina eólica 110 incluye un controlador local que es sensible a las condiciones del generador de turbina eólica que se controla. En una forma de realización, el controlador para cada de generador de turbina eólica detecta sólo la tensión y la corriente del terminal (a través de transformadores de potencial y de corriente). El voltaje y la corriente detectada se utilizan por el controlador local para proporcionar una respuesta apropiada para hacer que el generador de turbina eólica proporcione la potencia reactiva y la tensión deseada. Un diagrama de sistema de control correspondiente a una forma de realización de un controlador de generador de turbina eólica se describe con mayor detalle a continuación con respecto a la figura 2.
Cada generador de turbina eólica 110 está acoplado al bus colector 120 a través de transformadores de conexión del generador 115 para proporcionar potencia real y reactiva (con la etiqueta Pwg yQwg, respectivamente) al bus colector 120. Los transformadores de conexión del generador y buses colectores son conocidos en la técnica.
La granja eólica 100 proporciona una salida de potencia activa y reactiva (marcada Pwf yQwf, respectivamente) a través del transformador principal de la granja eólica 130. El controlador a nivel de granja 150 detecta la salida del parque eólico, así como la tensión en el punto de acoplamiento común 140 para proporcionar un comando de potencia reactiva a nivel de granja (Nivel de granja Q Cmd) 155. En una realización, el controlador a nivel de granja 150 proporciona un único comando de potencia reactiva a todos los aerogeneradores de la granja eólica 100. En realizaciones alternativas, el controlador a nivel de granja 150 proporciona varios comandos para subconjuntos de generadores eólicos de la granja eólica 100. Los comandos de subconjuntos de generadores de turbinas eólicas se pueden basar en, por ejemplo, la información adicional relacionada con las condiciones de funcionamiento de uno o más generadores de turbinas eólicas.
El sistema de control de la figura 2 proporciona una estructura de control mejorada que implica tanto el control a nivel local como de granja para superar las desventajas de las arquitecturas de control de la técnica anterior descritas anteriormente. El sistema de control de la figura 2 elimina la necesidad de un control rápido y agresivo desde el nivel de la granja eólica. Se proporciona la respuesta mejorada si el control a nivel de granja está fuera de servicio. Además, se logra la operación de estado estacionario eficiente, mientras que la respuesta dinámica del sistema se mantiene muy por dentro del conjunto de límites.
La figura 2 es un diagrama de sistema de control correspondiente a una forma de realización de un sistema de control de generador de turbina eólica. En una forma de realización, el sistema de control de un generador de turbina eólica incluye generalmente dos bucles: un bucle regulador de tensión y un bucle regulador de Q. El bucle de regulador de tensión funciona relativamente rápido (por ejemplo, 20 rad/s) en comparación con el bucle regulador de Q (por ejemplo, mayor que 1 segundo de bucle cerrado constante). El regulador ajusta el punto Q del conjunto regulador de tensión.
Conceptualmente, el sistema de control de la figura 2 proporciona el control para el generador de tensión en los terminales de la turbina eólica mediante la regulación de la tensión de acuerdo con un conjunto de referencia por un controlador más alto que el nivel del generador (por ejemplo, subestación o granja eólica). La potencia reactiva se regula durante un largo plazo (por ejemplo, varios segundos) mientras que el voltaje terminal de la turbina de eólica se regula en un plazo más corto (por ejemplo, menos de varios segundos) para mitigar los efectos de los transitorios rápidos de rejilla.
El operador o comando Q 200 a nivel de granja, es una señal que indica la potencia reactiva deseada en los terminales del generador. En el funcionamiento a nivel de granja, el comando Q 200 del generador de turbina eólica se ajusta igual a la salida del control a nivel de granja (línea 155 en la figura 1). En el control local, el comando del operador se ajusta manualmente, ya sea en la ubicación del generador eólico o en una ubicación remota. El comando de operador o a nivel de granja Q 200 puede ser generado o transmitido por, por ejemplo, un sistema informático utilizado para controlar el generador de turbina eólica. El operador o comando Q 200 a nivel de granja, también puede provenir de un operador de red eléctrica o subestación.
En una forma de realización, el operador o comando Q 200 a nivel de granja se transmite al comando limitador 220, que opera para mantener los comandos de potencia reactiva dentro de un rango predeterminado. Qmax 222 y Qmin 224 indican los límites superior e inferior del rango de comando de potencia reactiva.
Los valores específicos utilizados para Qmáx yQmín se basan en, por ejemplo, la capacidad reactiva del generador. En
una realización, el valor de Qmáx es 800 kVAR y el valor de Qmín es -1200 kVAR para un generador de turbina eólica de 1,5 MW, sin embargo, los valores específicos dependen de la capacidad de los generadores que se utilizan.
La salida de señal por el control del limitador 220 es el comando Q 230, que es un comando que indica la potencia reactiva objetivo a ser producida. El comando Q 230 está en el intervalo entre Qmín 224 y Qmáx 222. El comando Q 230 se compara con una señal que indica la potencia reactiva medida 210. La señal de error resultante, error Q 235, indica la diferencia entre la potencia reactiva medida y la potencia reactiva comandada.
El error Q 235 es una señal de entrada al regulador Q 240, que genera comando V 250 que indica a un generador la energía reactiva a ser proporcionada por el generador. En una forma de realización, el regulador Q 240 es un controlador proporcional integral (PI) que tiene una constante de tiempo en el bucle cerrado en el rango de 1 a 10 segundos (por ejemplo, 3 segundos, 5 segundos, 5,5 segundos). Otros tipos de controladores también se pueden utilizar, por ejemplo, controladores derivados proporcionales (PD), controladores derivados integrales proporcionales (PID), controladores de estado de espacio, etc. Otras constantes de tiempo pueden ser utilizadas para el regulador Q 240 a condición de que la constante de tiempo para el regulador Q 240 es numéricamente mayor que la constante de tiempo del regulador de tensión 270.
El comando V 250 está limitado a un intervalo predeterminado entre Vmáx 242 y Vmín 244. En una forma de realización, Vmáx 242 y Vmín 244 se definen en términos de porcentaje de potencia de salida nominal del generador. Por ejemplo, Vmáx 242 puede ser el 105% de la tensión nominal del generador y Vmín 244 puede ser del 95% de la tensión nominal del generador. También pueden ser utilizados límites alternativos.
El comando V 250 se compara con una señal que indica la tensión terminal medida 255 para el generador. La diferencia entre el comando V 250 y la tensión terminal medida 255 es la señal de error de tensión 260. La señal de error de tensión 260 es la señal de entrada al regulador de tensión 270.
El regulador de tensión 270 genera un comando de rotor de la corriente 280, que se utiliza para controlar la corriente del rotor del generador. En una forma de realización, el regulador Q 240 es un regulador PI que tiene una constante de tiempo de bucle cerrado de aproximadamente 50 milisegundos. Otros tipos de controladores también se pueden utilizar, por ejemplo, controladores PD, controladores PID, etc. Otras constantes de tiempo se pueden utilizar (por ejemplo, 1 segundo, 20 milisegundos, 75 milisegundos, 45 milisegundos) para el regulador de tensión 270 a condición de que la constante de tiempo del regulador de tensión 270 es menor que la constante de tiempo del regulador Q 240.
En general, hay dos componentes de un comando de corriente del rotor. Son el componente de poder real denotado como Irq_Cmd y el componente de potencia reactiva indicado como Ird_Cmd. El comando de la corriente del rotor
(240) generado como se describe con respecto a la figura 2 es el componente reactivo o comando Ird_Cmd. El componente real o Irq_Cmd se pueden generar de cualquier manera conocida en la técnica. El comando 280 de corriente del rotor está limitado a lrdmáx 272 e Irdmín 274. Los valores para Irdmáx 272 e Irdmín 274 se pueden basar en valores de corriente del generador. Por ejemplo, Irdmáx 272 puede ser la corriente nominal pico para el rotor del generador Irdmín 274 puede ser un porcentaje de la corriente nominal pico para el rotor del generador. También pueden ser utilizados límites alternativos.
En una forma de realización, todos los límites discutidos con respecto a la figura 2 son los límites de no oscilación, sin embargo, en realizaciones alternativas, un subconjunto de los límites puede ser límites de no oscilación. Los límites se han discutido en términos de parámetros fijos, sin embargo, los parámetros variables dinámicamente proporcionados por, por ejemplo, una tabla de búsqueda o un procesador o una máquina de estado que ejecute un algoritmo de control pueden proporcionar los límites. Tal límite variable de forma dinámica se puede basar en una corriente nominal del generador y una salida de potencia real contemporánea.
La figura 3 es un diagrama de flujo de una realización de operación de un sistema de control del generador. Se recibe una señal de potencia reactiva, 300. Como se mencionó anteriormente, el comando de potencia reactiva puede ser un comando del operador, un comando a nivel de finca o un comando local.
Un punto de consigna de tensión se determina basándose en el comando de potencia reactiva, 305. El punto de consigna de tensión está limitado a un rango definido por los límites superior e inferior que se basan en la tensión del terminal del generador. En una forma de realización, los límites se definen en términos de porcentaje de potencia de salida nominal del generador. Por ejemplo, el límite superior puede ser 105%, 110%, 102%, 115% de la tensión nominal del generador y el límite inferior puede ser 95%, 98%, 92%, 90%, 97% de la tensión nominal del generador. También pueden ser utilizados límites alternativos.
Un comando de corriente del rotor para el generador se determina basándose en el punto de consigna de tensión,
315. El comando de la corriente del rotor es limitado, 320, a un rango basado en, por ejemplo, la capacidad de corriente del generador. Por ejemplo, la capacidad nominal del pico de corriente se pueden utilizar para los límites, o porcentajes del pico de la capacidad nominal de corriente se puede utilizar para los límites. El comando de la corriente del rotor se transmite al controlador del rotor, 325. El controlador del rotor hace que se proporcione la corriente comandada al rotor del generador. El generador proporciona entonces una salida de potencia reactiva en base a la corriente del rotor proporcionada, 330.
Las figuras 4 y 5 ilustran el comportamiento de funcionamiento típico característico del generador de turbina eólica para los sistemas de control de la técnica anterior. Estos gráficos muestran la respuesta de los generadores de turbinas eólicas y de la totalidad de la granja, con y sin control de tensión de la granja rápido. Los generadores de turbinas eólicas individuales se operan en el control del factor de potencia constante con un punto de consigna para 5 obtener el funcionamiento sobreexcitado (como podría ser necesario para apoyar el sistema de transmisión externo a la granja eólica). En las figuras 4 y 5, se representan las siguientes variables, de arriba a abajo (véase la figura 1 para ver si éstas están en la granja eólica): Pwg es la potencia real de un generador de turbina eólica individual, Qwg es la potencia reactiva del generador, Q_Cmd_Farm es la salida del controlador a nivel de granja (línea 155 en la figura 1), Vwg es la tensión terminal del generador, Vpcc es la tensión en el punto de acoplamiento común (140 en
10 la figura 1). El objetivo es por lo general mantener Vpcc en un valor constante, incluso cuando la potencia fluctúa debido a las variaciones en la velocidad del viento.
La figura 4 es una técnica anterior solamente con el control local (es decir, Q_Cmd_Farm es constante). Tenga en cuenta que la señal Vpcc varía considerablemente con las fluctuaciones de potencia Pwg, lo que es indeseable. La figura 5 es la técnica con el control a nivel de granja activado. Mientras Vpcc es mucho más estable que en la figura
15 4, la señal de control a nivel de granja varía considerablemente. Esto es debido a que el control a nivel de granja debe superar los efectos adversos inherentes del control local de la técnica anterior.
Las figuras 6 y 7 son comparables a las figuras 4 y 5, pero con el control descrito en la figura 2. La respuesta inherente al control local es en general relativamente buena, por lo que el control de las explotaciones sólo proporciona control de consigna. Por lo tanto, se consigue el objetivo de permitir que el control a nivel de granja sea
20 menos agresivo y más lento con el nuevo control.
La referencia en la memoria a "una realización" significa que un determinado rasgo, estructura o característica descrita en conexión con la realización se incluye en al menos una realización de la invención. Las apariciones de la frase "en una realización" en diversos lugares de la especificación no son necesariamente todas referentes a la misma realización.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Sistema de control de generador de turbina eólica que comprende:
    un regulador de potencia reactiva (240) para controlar la producción de potencia reactiva por el generador de turbina eólica, ajustando el punto de consigna de tensión a un regulador de tensión (270), teniendo el regulador de potencia reactiva (240) una primera constante de tiempo, y
    estando el regulador de tensión (270) acoplado con el regulador de potencia reactiva (240) para controlar la producción real de potencia por uno o más generadores de turbinas eólicas (110), teniendo el regulador de tensión (270) una segunda constante de tiempo, en el que la primera constante de tiempo es numéricamente mayor que la segunda constante de tiempo.
  2. 2.
    Sistema de control de generador de turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una señal de entrada al regulador de potencia reactiva (235) comprende una señal de error que indica una diferencia entre un comando limitado a un rango predeterminado en base a la capacidad de potencia reactiva (230) del generador y una señal que indica la potencia reactiva medida (210).
  3. 3.
    Sistema de control de generador de turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una señal de salida desde el regulador de potencia reactiva (250) está limitada a un rango predeterminado definido por límites superior (242) e inferior (244) en base a la tensión terminal del generador.
  4. 4.
    Sistema de control de generador de turbina eólica de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una señal de entrada al regulador de tensión (270) comprende una señal de error que indica una diferencia entre una señal de salida desde el regulador de potencia reactiva limitado a un intervalo predeterminado definido por un límite superior y uno inferior en base a los valores nominales y/o puntos de consigna de operación (250) del convertidor y una señal que indica la tensión terminal medida (255), en el que la señal de salida del regulador de tensión (280) determina una corriente a suministrar al generador.
  5. 5.
    Procedimiento que comprende:
    recibir un comando (200) de potencia reactiva;
    determinar un punto de consigna de tensión en base al comando de potencia reactiva (230), en el que el punto de consigna de tensión está limitado a un rango de límites superior (222) e inferior (224) en base a la tensión terminal del generador;
    determinar un comando (280) de corriente del rotor para el generador de turbina eólica en respuesta a la tensión de consigna, en el que el comando de corriente del rotor está limitado a un rango en base a una corriente nominal del generador de turbina eólica y una salida de potencia real contemporáneas;
    transmitir el comando de corriente del rotor a un controlador del rotor del generador de turbina eólica, y
    generar una potencia real y reactiva sobre en base al comando de corriente del rotor.
  6. 6.
    Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el punto de consigna de tensión basado en el comando de potencia reactiva está determinado por un regulador de potencia reactiva (240).
  7. 7.
    Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que un punto de consigna de tensión basado en el comando de potencia reactiva comprende generar, con un regulador de potencia reactiva (240), un punto de consigna de tensión (250) a transmitir a un regulador de tensión (270).
  8. 8.
    Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la constante de tiempo del regulador de tensión (270) es numéricamente menor que la constante de tiempo del regulador de potencia reactiva (240).
  9. 9.
    Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la recepción del comando (200) de potencia reactiva comprende recibir un comando de potencia reactiva a nivel de granja de un controlador a nivel de granja que transmite comandos de potencia reactiva a múltiples generadores de turbinas eólicas.
  10. 10.
    Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la recepción del comando (200) de potencia reactiva comprende recibir un comando de potencia reactiva localmente a partir de una fuente que proporciona un comando de potencia reactiva para un solo generador de turbina eólica.
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DK (1) DK1512869T4 (es)
ES (1) ES2421136T5 (es)

Families Citing this family (142)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10119624A1 (de) * 2001-04-20 2002-11-21 Aloys Wobben Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
TR201807396T4 (tr) * 2001-04-20 2018-06-21 Wobben Properties Gmbh Bir rüzgar enerjisi santralinin çalıştırılması için yöntem.
US7071579B2 (en) * 2002-06-07 2006-07-04 Global Energyconcepts,Llc Wind farm electrical system
DE10327344A1 (de) * 2003-06-16 2005-01-27 Repower Systems Ag Windenergieanlage
US7119452B2 (en) * 2003-09-03 2006-10-10 General Electric Company Voltage control for wind generators
DE102004048339A1 (de) * 2004-10-01 2006-04-13 Repower Systems Ag Windenergeianlage mit Umrichtersteuerung und Verfahren zum Betrieb
DE102004048341A1 (de) * 2004-10-01 2006-04-13 Repower Systems Ag Windpark mit robuster Blindleistungsregelung und Verfahren zum Betrieb
US7679215B2 (en) * 2004-12-17 2010-03-16 General Electric Company Wind farm power ramp rate control system and method
DE102004060943A1 (de) * 2004-12-17 2006-07-06 Repower Systems Ag Windparkleistungsregelung und -verfahren
DE102005012273A1 (de) * 2005-03-17 2006-09-21 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Spannungsversorgung der Verbraucher eines Kraftfahrzeug-Bordnetzes unter Verwendung von mehreren Generatoren
US7529307B2 (en) * 2005-03-30 2009-05-05 Intel Corporation Interleaver
DE102005032693A1 (de) * 2005-07-13 2007-02-01 Repower Systems Ag Leistungsregelung eines Windparks
US7298055B2 (en) * 2005-07-15 2007-11-20 Abb Technology Ag Auxiliary power supply for a wind turbine
US20070124025A1 (en) * 2005-11-29 2007-05-31 General Electric Company Windpark turbine control system and method for wind condition estimation and performance optimization
US7346462B2 (en) * 2006-03-29 2008-03-18 General Electric Company System, method, and article of manufacture for determining parameter values associated with an electrical grid
MX2009001796A (es) * 2006-09-01 2009-04-06 Vestas Wind Sys As Sistema y metodo para controlar una turbina eolica en una central de energia eólica.
WO2008039121A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Abb Research Ltd. A power plant
US7417333B2 (en) * 2006-11-02 2008-08-26 General Electric Company Methods and apparatus for controlling current in an electrical machine
US7642666B2 (en) * 2006-11-02 2010-01-05 Hitachi, Ltd. Wind power generation apparatus, wind power generation system and power system control apparatus
US7531911B2 (en) * 2006-12-22 2009-05-12 Ingeteam Energy, S.A. Reactive power control for operating a wind farm
DE102007005852A1 (de) * 2007-02-01 2008-08-14 Repower Systems Ag Windpark umfassend Windenergieanlagen mit zueinander verschobenem Schwenkwinkel
US20080186859A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-07 Viasat, Inc. Code multiplexed requests for controlling access to a shared communication medium
DE102007018888A1 (de) 2007-04-19 2008-10-30 Repower Systems Ag Windenergieanlage mit Blindleistungsvorgabe
US20090211260A1 (en) * 2007-05-03 2009-08-27 Brayton Energy, Llc Multi-Spool Intercooled Recuperated Gas Turbine
DE102007044601A1 (de) * 2007-09-19 2009-04-09 Repower Systems Ag Windpark mit Spannungsregelung der Windenergieanlagen und Betriebsverfahren
US20090099702A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-16 General Electric Company System and method for optimizing wake interaction between wind turbines
ES2320401B1 (es) 2007-11-20 2010-02-26 Acciona Windpower S.A. Parque eolico.
WO2009068036A2 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Vestas Wind Systems A/S A wind turbine, a method for controlling a wind turbine and use thereof
US7952217B2 (en) * 2007-11-30 2011-05-31 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine, a method for controlling a wind turbine and use thereof
WO2009078076A1 (ja) * 2007-12-14 2009-06-25 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 風力発電システム及びその運転制御方法
AU2007362449B2 (en) 2007-12-14 2013-06-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator system and operation control method therefor
US20100274401A1 (en) * 2007-12-20 2010-10-28 Vestas Wind Systems A/S Method for controlling a common output from at least two wind turbines, a central wind turbine control system, a wind park and a cluster of wind parks
ES2327484B1 (es) 2008-01-22 2010-08-03 Acciona Windpower S,A, Sistema y metodo de control de un parque eolico.
US7994658B2 (en) * 2008-02-28 2011-08-09 General Electric Company Windfarm collector system loss optimization
US7999406B2 (en) * 2008-02-29 2011-08-16 General Electric Company Wind turbine plant high wind derating control
US7671570B2 (en) * 2008-04-04 2010-03-02 General Electric Company Systems and methods involving operating variable speed generators
US7977925B2 (en) 2008-04-04 2011-07-12 General Electric Company Systems and methods involving starting variable speed generators
ES2333393B1 (es) 2008-06-06 2011-01-07 Accioona Windpower, S.A Sistema y metodo de control de un aerogenerador.
US7839024B2 (en) * 2008-07-29 2010-11-23 General Electric Company Intra-area master reactive controller for tightly coupled windfarms
DE102008047667A1 (de) * 2008-09-15 2010-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Leistungsregelung für einen Windpark
US8041465B2 (en) 2008-10-09 2011-10-18 General Electric Company Voltage control at windfarms
US8058753B2 (en) * 2008-10-31 2011-11-15 General Electric Company Wide area transmission control of windfarms
US9030043B2 (en) 2009-01-29 2015-05-12 Vestas Wind Systems A/S Method for setting an output voltage level of a wind power plant
EP2391818B1 (en) * 2009-01-30 2013-03-27 DeWind Co. Adaptive voltage control for wind turbines
ES2382786B1 (es) 2009-03-17 2013-05-07 Acciona Windpower S.A. Metodo y sistema de control de tension de una central de generacion electrica y parque eolico
DE102009017939A1 (de) 2009-04-17 2010-11-11 Nordex Energy Gmbh Windpark mit mehreren Windenergieanlagen sowie Verfahren zur Regelung der Einspeisung von einem Windpark
EP2422081B1 (en) * 2009-04-22 2015-11-04 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine configuration system and method
WO2010132439A1 (en) 2009-05-12 2010-11-18 Icr Turbine Engine Corporation Gas turbine energy storage and conversion system
ES2559504T5 (es) 2009-06-03 2020-03-31 Vestas Wind Sys As Central de energía eólica, controlador de central de energía eólica y método para controlar una central de energía eólica
US7923862B2 (en) † 2009-10-06 2011-04-12 General Electric Company Reactive power regulation and voltage support for renewable energy plants
US7990743B2 (en) * 2009-10-20 2011-08-02 General Electric Company System and method for decreasing solar collector system losses
JP5507959B2 (ja) * 2009-10-26 2014-05-28 パナソニック株式会社 売電システム
US7855906B2 (en) * 2009-10-26 2010-12-21 General Electric Company DC bus voltage control for two stage solar converter
US9466984B2 (en) * 2009-10-26 2016-10-11 General Electric Company Power ramp rate control for renewable variable power generation systems
US10137542B2 (en) 2010-01-14 2018-11-27 Senvion Gmbh Wind turbine rotor blade components and machine for making same
EP2524134B1 (en) 2010-01-14 2014-05-07 Neptco, Inc. Wind turbine rotor blade components and methods of making same
US8050062B2 (en) * 2010-02-24 2011-11-01 General Electric Company Method and system to allow for high DC source voltage with lower DC link voltage in a two stage power converter
US8866334B2 (en) 2010-03-02 2014-10-21 Icr Turbine Engine Corporation Dispatchable power from a renewable energy facility
EP2397688A1 (en) * 2010-06-16 2011-12-21 Siemens Aktiengesellschaft Electric power control system and electric power facility comprising the electric power control system
EP2397689A1 (en) * 2010-06-16 2011-12-21 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for controlling a power production entity
US8618694B2 (en) * 2010-06-30 2013-12-31 Vestas Wind Systems A/S System, method, and computer program product for utilizing a wind park as a variable power system stabilizer
US8984895B2 (en) 2010-07-09 2015-03-24 Icr Turbine Engine Corporation Metallic ceramic spool for a gas turbine engine
WO2012019609A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Vestas Wind Systems A/S Control of a wind power plant
CA2813680A1 (en) 2010-09-03 2012-03-08 Icr Turbine Engine Corporation Gas turbine engine configurations
US8249758B2 (en) * 2010-10-12 2012-08-21 American Superconductor Corporation Centralized power conditioning
DE102010056457A1 (de) 2010-12-29 2012-07-05 Repower Systems Ag Windpark und Verfahren zum Betreiben eines Windparks
DE102010056456A1 (de) * 2010-12-29 2012-06-21 Repower Systems Ag Windpark und Verfahren zum Betreiben eines Windparks
ES2698397T3 (es) * 2011-02-01 2019-02-04 Siemens Ag Desincronización activa de convertidores de conmutación
DK2485358T4 (da) * 2011-02-07 2022-01-10 Siemens Gamesa Renewable Energy As System og fremgangsmåde til at dæmpe en elektrisk ubalance af en trefasestrøm ved et fælles koblingspunkt mellem en vindmøllepark og et forsyningsnet
US8866340B2 (en) * 2011-05-04 2014-10-21 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Supercapacitor-based grid fault ride-through system
US9051873B2 (en) 2011-05-20 2015-06-09 Icr Turbine Engine Corporation Ceramic-to-metal turbine shaft attachment
CA2840199C (en) 2011-06-23 2019-05-14 Inventus Holdings, Llc Multiple renewables site electrical generation and reactive power control
DK2551515T3 (da) * 2011-07-27 2013-11-25 Siemens Ag Fremgangsmåde og indretning til drift af en vindmøllepark inden for en spændingsgrænse
US9110481B2 (en) 2011-09-15 2015-08-18 Siemens Aktiengesellschaft Method and arrangement for feeding electrical power from a wind energy installation into an AC voltage system
WO2013044923A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 Vestas Wind Systems A/S Multi bandwidth voltage controllers for a wind power plant
EP2771894B1 (en) * 2011-10-28 2016-03-09 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine transformer
US9588557B2 (en) 2011-11-11 2017-03-07 Thomas Alexander Wilkins Reactive following for distributed generation and loads of other reactive controller(s)
US9252596B2 (en) 2011-11-28 2016-02-02 General Electric Company System and method for reactive power compensation in power networks
EP2599997A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-05 Siemens Aktiengesellschaft Control system for a wind park
DK2607692T3 (en) * 2011-12-22 2015-05-04 Siemens Ag Method for determining a voltage limiting range
US9046077B2 (en) * 2011-12-28 2015-06-02 General Electric Company Reactive power controller for controlling reactive power in a wind farm
JP5694218B2 (ja) * 2012-03-16 2015-04-01 東芝三菱電機産業システム株式会社 自然エネルギー発電システム
DE102012212777A1 (de) 2012-07-20 2014-01-23 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern eines Windparks
US10094288B2 (en) 2012-07-24 2018-10-09 Icr Turbine Engine Corporation Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine
US9371821B2 (en) * 2012-08-31 2016-06-21 General Electric Company Voltage control for wind turbine generators
WO2014082642A1 (en) 2012-11-30 2014-06-05 Vestas Wind Systems A/S Power plant generation system, method for controlling wind turbine generators, power plant controller and wind turbine generator
US9680307B2 (en) * 2012-12-21 2017-06-13 General Electric Company System and method for voltage regulation of a renewable energy plant
EP2757257B1 (en) 2013-01-22 2017-11-22 GE Renewable Technologies Methods and arrangements for controlling power generators
US8941961B2 (en) 2013-03-14 2015-01-27 Boulder Wind Power, Inc. Methods and apparatus for protection in a multi-phase machine
DK2981712T3 (da) * 2013-04-04 2020-10-26 Gen Electric Multi-park vindenergigenereringssystem
US9203333B2 (en) * 2013-09-05 2015-12-01 General Electric Company System and method for voltage control of wind generators
US9318988B2 (en) * 2013-09-05 2016-04-19 General Electric Company System and method for voltage control of wind generators
WO2015086022A1 (en) 2013-12-11 2015-06-18 Vestas Wind Systems A/S A wind power plant, and a method for controlling a reactive current injection in a wind power plant
DE102014200740A1 (de) * 2014-01-16 2015-07-16 Wobben Properties Gmbh Verfahren und Regel- und/oder Steuereinrichtung zum Betrieb einer Windenergieanlage und/oder eines Windparks sowie Windenergieanlage und Windpark
CN103855715B (zh) * 2014-03-07 2016-10-05 深圳市长昊机电有限公司 风电场无功电压控制的方法及***
EP2949922B1 (en) * 2014-05-30 2018-10-03 Siemens Aktiengesellschaft Wind turbine controller and method for controlling a power production of a wind turbine
US9831810B2 (en) 2015-03-10 2017-11-28 General Electric Company System and method for improved reactive power speed-of-response for a wind farm
US10270253B2 (en) 2015-05-14 2019-04-23 Varentec, Inc. System and method for regulating the reactive power flow of one or more inverters coupled to an electrical grid
CN106655241A (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 通用电气公司 用于控制风电场的方法及风电场
WO2017082867A1 (en) 2015-11-10 2017-05-18 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for power grid voltage regulation by distributed energy resources
US10027118B2 (en) 2016-05-19 2018-07-17 General Electric Company System and method for balancing reactive power loading between renewable energy power systems
US10396695B2 (en) 2017-04-18 2019-08-27 General Electric Company Method for protecting an electrical power system
CN108808725B (zh) 2017-05-05 2023-03-21 通用电气公司 用于风电场的无功功率控制的***及方法
US11081891B2 (en) 2017-05-05 2021-08-03 General Electric Company Electrical power systems having reactive power and harmonic support components
US10784689B2 (en) 2017-05-08 2020-09-22 General Electric Company Electrical power systems and methods using distortion filters
US10784685B2 (en) 2017-05-08 2020-09-22 General Electric Company Electrical power systems and subsystems
US10587121B2 (en) 2017-05-23 2020-03-10 General Electric Company Electrical power systems and subsystems
US10428797B2 (en) * 2017-07-05 2019-10-01 Inventus Holdings, Llc Wind farm power regulation
DE102017119440A1 (de) 2017-08-24 2019-02-28 Carl Zeiss Ag Gekrümmter Lichtleiter, Abbildungsoptik und HMD
US10763674B2 (en) 2017-09-29 2020-09-01 General Electric Company System and method for controlling cluster-based wind farms
US11031784B2 (en) 2018-02-15 2021-06-08 General Electric Company Reactive current margin regulator for power systems
US10305283B1 (en) 2018-02-22 2019-05-28 General Electric Company Power angle feedforward signal for phase locked loop in wind turbine power systems
US10826297B2 (en) * 2018-11-06 2020-11-03 General Electric Company System and method for wind power generation and transmission in electrical power systems
CN109617146A (zh) * 2018-11-29 2019-04-12 东方电气风电有限公司 一种风力发电机并网中无功功率调度精度控制方法
US11521771B2 (en) 2019-04-03 2022-12-06 General Electric Company System for quench protection of superconducting machines, such as a superconducting wind turbine generator
US10978943B2 (en) 2019-04-03 2021-04-13 General Electric Company System and method for auto-ramping and energy dump for a superconducting wind turbine generator
US10742149B1 (en) 2019-04-22 2020-08-11 General Electric Company System and method for reactive power control of a wind turbine by varying switching frequency of rotor side converter
US10790668B1 (en) 2019-05-06 2020-09-29 General Electric Company Method for reactive power oscillation damping for a wind turbine system with integrated reactive power compensation device
US10581247B1 (en) 2019-05-06 2020-03-03 General Electric Company System and method for reactive power control of wind turbines in a wind farm supported with auxiliary reactive power compensation
US10731628B1 (en) 2019-05-06 2020-08-04 General Electric Company System and method for coordinated control of reactive power from a generator and a reactive power compensation device in a wind turbine system
US11056884B2 (en) 2019-05-06 2021-07-06 General Electric Company Wind turbine system with integrated reactive power compensation device
US10865773B1 (en) 2019-05-22 2020-12-15 General Electric Company System and method for mitigating flicker in a power grid from a wind turbine power system
US10767630B1 (en) * 2019-05-28 2020-09-08 General Electric Company System and method for operating a wind farm during low wind speeds
US11444461B2 (en) 2020-06-19 2022-09-13 General Electric Company System and method for dynamically estimating inverter-based resource reactive power capability
EP4173106A1 (en) * 2020-06-29 2023-05-03 Vestas Wind Systems A/S Methods and control systems for voltage control of renewable energy generators
US11530685B2 (en) 2020-08-20 2022-12-20 General Electric Company System and method for managing output flicker generated by a wind farm
CN112310971B (zh) * 2020-09-01 2021-08-24 新疆金风科技股份有限公司 半直驱直流风力发电机组及其控制方法及设备
US11680558B2 (en) 2020-09-16 2023-06-20 General Electric Company Grid-forming control of inverter-based resource using virtual impedance
US11624350B2 (en) 2020-09-18 2023-04-11 General Electric Company System and method for providing grid-forming control of an inverter-based resource
US11626736B2 (en) 2020-12-07 2023-04-11 General Electric Company Method for controlling negative-sequence current for grid-forming controls of inverter-based resources
US11506173B2 (en) 2020-12-07 2022-11-22 General Electric Company System and method for providing grid-forming control for a double-fed wind turbine generator using virtual impedance
US11671039B2 (en) 2020-12-10 2023-06-06 General Electric Renovables Espana, S.L. System and method for operating an asynchronous inverter-based resource as a virtual synchronous machine to provide grid-forming control thereof
US11456645B2 (en) 2020-12-10 2022-09-27 General Electric Renovables Espana, S.L. System and method for operating an asynchronous inverter-based resource as a virtual synchronous machine with storage
US11411520B1 (en) 2021-02-25 2022-08-09 General Electric Company System and method for providing grid-forming control for a double-fed wind turbine generator
US11715958B2 (en) 2021-07-29 2023-08-01 General Electric Company System and method for power control of an inverter-based resource with a grid-forming converter
US11632065B2 (en) 2021-08-12 2023-04-18 General Electric Company System and method for providing grid-forming control of an inverter-based resource
US11726436B2 (en) * 2021-08-19 2023-08-15 General Electric Renovables Espana, S.L. System and method for controlling a power generating system
US11552476B1 (en) 2021-09-17 2023-01-10 General Electric Company System and method for converter control of an inverter-based resource
US11894681B2 (en) 2021-10-01 2024-02-06 General Electric Company System and method for power oscillation damping in a power generating system
US11870386B2 (en) 2021-10-19 2024-01-09 General Electric Company System and methods for controlling a power generating asset having a non-deliverable component of a total power output
US11870267B2 (en) 2021-11-29 2024-01-09 General Electric Company System and method for constraining grid-induced power deviations from grid-forming inverter-based resources
US11843252B2 (en) 2021-11-30 2023-12-12 General Electric Company System and method for damping sub-synchronous control interactions in a grid-forming inverter-based resource

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4251735A (en) * 1979-07-23 1981-02-17 United Technologies Corporation Dual speed control circuit for power flow through an inverter
US4350947A (en) * 1980-02-25 1982-09-21 Fuji Electric Co. Ltd. System for predicting desynchronization of a synchronous machine
US4400659A (en) * 1980-05-30 1983-08-23 Benjamin Barron Methods and apparatus for maximizing and stabilizing electric power derived from wind driven source
US4600874A (en) * 1985-01-26 1986-07-15 General Electric Company Excitation current control for induction motor drive using load commutated inverter circuit
US5083039B1 (en) * 1991-02-01 1999-11-16 Zond Energy Systems Inc Variable speed wind turbine
US5621305A (en) * 1991-12-13 1997-04-15 Electric Power Research Institute, Inc. Overload management system
CA2158187C (en) * 1994-09-19 2000-10-17 Kiyoshi Oka Electrical power generating installation and method of operating same
US6327162B1 (en) * 1995-01-13 2001-12-04 General Electric Company Static series voltage regulator
EP0746078B1 (en) * 1995-05-31 2002-09-18 Kabushiki Kaisha Meidensha Method and apparatus for detecting islanding operation of dispersed generator
JPH10510972A (ja) * 1995-10-06 1998-10-20 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ プリスケーラー回路
DE19620906C2 (de) * 1996-05-24 2000-02-10 Siemens Ag Windenergiepark
US5798633A (en) * 1996-07-26 1998-08-25 General Electric Company Battery energy storage power conditioning system
WO1998029933A1 (fr) * 1996-12-26 1998-07-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Dispositif de protection des interconnexions systemes pour generateur independant
US6600240B2 (en) * 1997-08-08 2003-07-29 General Electric Company Variable speed wind turbine generator
JP3755075B2 (ja) * 1999-01-22 2006-03-15 株式会社日立製作所 電力変動補償装置
JP3558919B2 (ja) * 1999-04-14 2004-08-25 三菱電機株式会社 励磁制御装置及び励磁制御方法
PL351025A1 (en) * 1999-05-28 2003-02-24 Abb Ab A wind power plant and a method for control
SE514934C2 (sv) * 1999-09-06 2001-05-21 Abb Ab Anläggning för generering av elektrisk effekt med hjälp av vindkraftspark samt förfarande för drift av en sådan anlägning.
WO2001046794A1 (en) * 1999-12-23 2001-06-28 M.H. Segan Limited Partnership System for viewing content over a network and method therefor
JP3420162B2 (ja) * 2000-03-23 2003-06-23 西芝電機株式会社 発電設備の系統連系保護装置
WO2001091279A1 (en) * 2000-05-23 2001-11-29 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine having a matrix converter
US6815932B2 (en) * 2000-10-12 2004-11-09 Capstone Turbine Corporation Detection of islanded behavior and anti-islanding protection of a generator in grid-connected mode
US6700356B1 (en) * 2000-10-24 2004-03-02 Kohler Co. Method and apparatus for regulating the excitation of an alternator of a genset
US6590366B1 (en) * 2000-11-02 2003-07-08 General Dyanmics Advanced Technology Systems, Inc. Control system for electromechanical arrangements having open-loop instability
US20020084655A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Abb Research Ltd. System, method and computer program product for enhancing commercial value of electrical power produced from a renewable energy power production facility
DE10119664A1 (de) * 2001-04-20 2002-11-14 Reinhausen Maschf Scheubeck Anordnung zur automatischen Spannungsregelung und Motorantrieb zur automatischen Spannungsregelung
EP2275674B2 (de) 2001-09-28 2023-09-06 Wobben Properties GmbH Verfahren zum Betrieb eines Windparks
US6586914B2 (en) * 2001-11-19 2003-07-01 General Electric Company Wound field synchronous machine control system and method
JP2003169500A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Mitsubishi Electric Corp 同期機の励磁制御装置
US6672062B2 (en) * 2001-12-21 2004-01-06 Caterpillar Inc Multi-stage supercharger arrangement with cross flow
US7015595B2 (en) * 2002-02-11 2006-03-21 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine having a passive grid side rectifier with scalar power control and dependent pitch control
DE10210099A1 (de) * 2002-03-08 2003-10-02 Aloys Wobben Inselnetz und Verfahren zum Betrieb eines Inselnetzes
US7071579B2 (en) * 2002-06-07 2006-07-04 Global Energyconcepts,Llc Wind farm electrical system
US6924565B2 (en) * 2003-08-18 2005-08-02 General Electric Company Continuous reactive power support for wind turbine generators
US7119452B2 (en) * 2003-09-03 2006-10-10 General Electric Company Voltage control for wind generators
JP4269941B2 (ja) * 2004-01-08 2009-05-27 株式会社日立製作所 風力発電装置およびその制御方法
JP3918837B2 (ja) * 2004-08-06 2007-05-23 株式会社日立製作所 風力発電装置

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