使用虚拟阻抗的基于逆变器的资源的电网形成控制的制作方法

1.本公开大体上涉及基于逆变器的资源，并且更特别地，涉及用于使用虚拟阻抗提供基于逆变器的资源的电网形成控制的系统和方法。


背景技术：

2.风力被认为是目前可用的最清洁、对环境最友好的能源之一，并且风力涡轮在这方面已获得越来越多的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱以及一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型件原理来捕获风的动能。例如，转子叶片典型地具有翼型件的横截面轮廓，使得在操作期间，空气在叶片之上流动，从而在侧部之间产生压力差。因此，从压力侧朝向吸力侧指引的升力作用在叶片上。升力在主转子轴上生成扭矩，该主转子轴典型地齿轮连接到发电机，以用于产生电。
3.风力涡轮可分为两种类型：固定速度涡轮和可变速度涡轮。常规地，可变速度风力涡轮被控制为连接到功率电网的电流源。换句话说，可变速度风力涡轮依靠由锁相环路(pll)检测到的电网频率作为参考值，并且将指定量的电流注入到电网中。风力涡轮的常规电流源控制基于以下假设：电网电压波形为具有固定的频率和量值的基础电压波形，以及风力到电网中的渗透率为足够低的，以便不引起对电网电压量值和频率的干扰。因此，风力涡轮仅基于基础电压波形将指定的电流注入到电网中。然而，随着风力的迅速增长，到一些电网中的风力渗透率已增加至风力涡轮发电机对电网电压和频率具有显著影响的程度。在风力涡轮位于弱电网中时，风力涡轮功率波动可导致电网电压的量值和频率变化的增加。这些波动可对pll和风力涡轮电流控制的性能和稳定性产生不利影响。
4.此外，许多现有的可再生发电转换器(诸如双馈风力涡轮发电机)以“电网跟随”模式操作。电网跟随型装置利用快速电流调节环路来控制与电网交换的有功和无功功率。更具体地，图1图示用于电网跟随的双馈风力涡轮发电机的主电路和转换器控制结构的基本元件。如示出的，关于转换器的有功功率参考值由能量源调节器(例如，风力涡轮的涡轮控制部分)产生。这作为扭矩参考值被传达，该扭矩参考值表示在该时刻来自能量源的最大可获得功率或来自较高级别电网控制器的削减命令中的较小者。转换器控制然后确定针对电流的有功分量的电流参考值，以实现期望的扭矩。因此，双馈风力涡轮发电机包括如下的功能：该功能以造成针对电流的无功分量的命令的方式来管理电压和无功功率。宽带宽电流调节器然后产生针对将由转换器施加于系统的电压的命令，使得实际电流密切跟踪命令。
5.备选地，电网形成(gfm)的基于逆变器的资源(ibr)用作阻抗后面的电压源并且提供电压源特性，其中控制电压的角度和量值，以实现电网所需的调节功能。特别地，gfm ibr的阻抗通常由系统的硬件(诸如电抗器、变压器，或旋转机器阻抗)决定。利用该结构，电流将根据电网的需求流动，而转换器有助于为电网建立电压和频率。该特性能够与基于驱动同步机器的涡轮的常规发电机相比较。因此，电网形成源必须包括以下基本功能：(1)支持针对在设备的额定值内的任何电流(有效电流和无功电流两者)的电网电压和频率；(2)通过允许电网电压或频率变化而不是使设备断开连接来防止超出设备电压或电流能力的操
作(仅在电压或频率超出由电网实体建立的范围时允许断开连接)；(3)针对任何电网配置或负载特性保持稳定，包括服务于隔离负载或与其它电网形成源连接，以及在这样的配置之间切换；(4)在连接到电网的其它电网形成源之中共享电网的总负载；(5)穿越电网干扰(包括主要电网干扰和次要电网干扰两者)，以及(6)满足要求(1)-(5)，而不要求与电网中存在的其它控制系统快速通信，或不需要与电网配置变化有关的外部创建的逻辑信号。
6.用以实现上述电网形成目标的基本控制结构在1990年代初期针对电池系统开发和现场验证(见例如，标题为“battery energy storage power conditioning system”的美国专利no.: 5798633)。针对全转换器风力发电机和太阳能发电机的应用在标题为“system and method for control of a grid connected power generating system”的美国专利no.: 7804184和标题为“controller for controlling a power converter”的美国专利no.: 9270194中公开。针对用于双馈风力涡轮发电机的电网形成控制的应用在标题为“system and method for providing grid-forming control for a doubly-feb wind turbine generator”的pct/us2020/013787中公开。
7.特别地，在图2中示出连接到电网的全转换电网形成的基于逆变器的资源的简单电路，其中电压e1和角度反映由电网形成资源合成的量，并且x
term
为电网形成资源的电抗。系统中的稳态功率流由以下关系表征：等式(1)。
8.由电网形成资源生成的功率取决于外部电网电压(v
thev
)和电网阻抗(x
thev
)，它们大体上为未知的且变化的。因此，对于常规系统而言，电网形成资源的控制实际上通过相对于本地测量的电压和角度(v
t
和)控制电压源来实现。有功功率等式可因此写成如下：等式(2)其中反映电网形成资源物理电压角度与本地测量角度之间的差异。照此，系统的有功功率动态与系统的阻抗有关，如下：等式(3)。
9.现在参考图3，图示用于控制针对基于逆变器的资源的有功功率和电压的示意图。如示出的，输出e1反映期望的转换器电压量值，并且输出反映相对于本地测量角度()的期望的转换器电压角度。因此，有功功率输出和电压通过操纵转换器电压来控制，使得跨越内部电抗(x
term
)的所得的电压降实现期望的控制目标。该电压降由以下等式给出：等式(4)。
10.然而，x
term
由功率电路的硬件决定，并且可包括电抗器和/或变压器阻抗。此外，利用电网形成控制，当存在电网干扰时，电流迅速地变化。因此，对于常规系统而言，控制动作典型地为渐进的，以恢复由较高级别控制来命令的稳态操作条件。电流变化量与电路的总
阻抗成相反关系。照此，如果电流超过极限，则控制迅速地响应以迫使电流在极限内。然而，在应用于由许多其它类似系统组成的电网时，该剧烈的非线性可引起混乱行为。备选地，如果电流变化太小，则电网形成系统将不会尽可能多地有助于支持电网。
11.因此，本公开的系统和方法配置成使得有效阻抗可设定为独立于设备物理特性的参数。特别地，本公开针对如下的系统和方法：该系统和方法用于产生gfm ibr中的可配置虚拟阻抗，以增加调谐系统动态时的灵活性。


技术实现要素：

12.本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可根据描述而为显然的，或可通过实践本发明而了解。
13.在一个方面中，本公开针对一种用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的方法。方法包括经由处理器提供基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值。方法还包括使用至少一个电流反馈信号来确定跨越基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值的电压降。电压降包括电压量值和电压角度。此外，方法包括接收基于逆变器的资源的一个或多个电压或电流信号。此外，方法包括根据跨越基于逆变器的资源的(多个)虚拟阻抗值的电压降以及一个或多个电压或电流信号来确定用于基于逆变器的资源的控制信号。
14.在实施例中，(多个)虚拟阻抗值可包括例如在基于逆变器的资源内部的节点处的内部虚拟阻抗值或在基于逆变器的资源外部的节点处的外部虚拟阻抗值。
15.在一个实施例中，例如，(多个)虚拟阻抗值可包括内部虚拟阻抗值。在这样的实施例中，一个或多个电压或电流信号可包括内部虚拟阻抗后面的虚拟电压量值命令或虚拟电压角度命令中的至少一个。因此，在实施例中，根据跨越基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值的电压降以及一个或多个电压或电流信号来确定用于基于逆变器的资源的控制信号可包括：根据虚拟电压量值命令、虚拟电压角度命令以及电压降来计算物理控制命令。在另一个实施例中，计算用于基于逆变器的资源的物理控制命令可包括：从虚拟电压命令中减去跨越内部虚拟阻抗值的电压降，以获得用于基于逆变器的资源的物理控制命令。
16.在另外的实施例中，(多个)虚拟阻抗值可包括外部虚拟阻抗值。在这样的实施例中，(多个)电压或电流信号可至少例如包括物理电压反馈信号。因此，在这样的实施例中，根据跨越基于逆变器的资源的(多个)虚拟阻抗值的电压降以及(多个)电压或电流信号来确定用于基于逆变器的资源的控制信号可包括：根据物理电压反馈信号和电压降来确定远程虚拟电压反馈信号。
17.在附加的实施例中，根据物理电压反馈信号和电压降来确定远程虚拟电压反馈信号可包括例如：从物理电压反馈信号中减去跨越外部虚拟阻抗值的电压降。此外，在实施例中，根据跨越基于逆变器的资源的(多个)虚拟阻抗值的电压降以及(多个)电压或电流信号来确定用于基于逆变器的资源的控制信号可包括：计算远程电压反馈信号的角度输入、将角度输入提供至基于逆变器的资源的锁相环路调节器，以及基于角度输入针对基于逆变器的资源来生成锁相环路角度和锁相环路频率。
18.在若干实施例中，基于逆变器的资源可为风力涡轮功率系统、太阳能逆变器、能量存储系统、statcom、水力发电系统或基于逆变器的系统。
19.在另一个方面中，本公开针对一种用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电
网形成控制的方法。方法包括经由处理器提供基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值。此外，方法包括将(多个)虚拟阻抗值实施成用于基于逆变器的资源的一个或多个控制信号，以便调谐下者中的至少一个：针对外部网络角度的变化的基于逆变器的资源的有功功率输出，或针对基于逆变器的资源的有功功率输出的变化的通过基于逆变器的资源的锁相环路的电网角度估计。应当理解的是，方法可进一步包括本文中描述的附加特征和/或步骤中的任何。
20.在又一个方面中，本公开针对一种用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的系统。系统包括控制器，其具有至少一个处理器。(多个)处理器配置成执行多个操作，该多个操作包括但不限于：提供基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值；以及将(多个)虚拟阻抗值实施成用于基于逆变器的资源的一个或多个控制信号，以便调谐下者中的至少一个：针对外部网络角度的变化的基于逆变器的资源的有功功率输出，或针对基于逆变器的资源的有功功率输出的变化的通过基于逆变器的资源的锁相环路的电网角度估计。应当理解的是，系统可进一步包括本文中描述的附加特征中的任何。
21.技术方案1. 一种用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的方法，所述方法包括：经由处理器提供所述基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值；使用至少一个电流反馈信号来确定跨越所述基于逆变器的资源的所述至少一个虚拟阻抗值的电压降，所述电压降包括电压量值和电压角度；接收所述基于逆变器的资源的一个或多个电压或电流信号；以及根据跨越所述基于逆变器的资源的所述至少一个虚拟阻抗值的所述电压降以及所述一个或多个电压或电流信号来确定用于所述基于逆变器的资源的控制信号。
22.技术方案2. 根据技术方案1所述的方法，其中，所述至少一个虚拟阻抗值包括下者中的至少一个：在所述基于逆变器的资源内部的节点处的内部虚拟阻抗值，或在所述基于逆变器的资源外部的节点处的外部虚拟阻抗值。
23.技术方案3. 根据技术方案2所述的方法，其中，所述至少一个虚拟阻抗值包括所述内部虚拟阻抗值，并且其中所述一个或多个电压或电流信号包括所述内部虚拟阻抗后面的虚拟电压量值命令或虚拟电压角度命令中的至少一个。
24.技术方案4. 根据技术方案3所述的方法，其中，根据跨越所述基于逆变器的资源的所述至少一个虚拟阻抗值的所述电压降以及所述一个或多个电压或电流信号来确定用于所述基于逆变器的资源的所述控制信号进一步包括：根据所述虚拟电压量值命令、所述虚拟电压角度命令以及所述电压降来计算物理控制命令。
25.技术方案5. 根据技术方案4所述的方法，其中，计算用于所述基于逆变器的资源的所述物理控制命令进一步包括：从所述虚拟电压命令中减去跨越所述内部虚拟阻抗值的所述电压降，以获得用于所述基于逆变器的资源的所述物理控制命令。
26.技术方案6. 根据技术方案2所述的方法，其中，所述至少一个虚拟阻抗值包括所述外部虚拟阻抗值，并且其中所述一个或多个电压或电流信号至少包括物理电压反馈信号。
27.技术方案7. 根据技术方案6所述的方法，其中，根据跨越所述基于逆变器的资源的所述至少一个虚拟阻抗值的所述电压降以及所述一个或多个电压或电流信号来确定用于所述基于逆变器的资源的所述控制信号进一步包括：根据所述物理电压反馈信号和所述电压降来确定远程虚拟电压反馈信号。
28.技术方案8. 根据技术方案7所述的方法，其中，根据所述物理电压反馈信号和所述电压降来确定所述远程虚拟电压反馈信号进一步包括：从所述物理电压反馈信号中减去跨越所述外部虚拟阻抗值的所述电压降。
29.技术方案9. 根据技术方案7所述的方法，其中，根据跨越所述基于逆变器的资源的所述至少一个虚拟阻抗值的所述电压降以及所述一个或多个电压或电流信号来确定用于所述基于逆变器的资源的所述控制信号进一步包括：计算所述远程电压反馈信号的角度输入；将所述角度输入提供至所述基于逆变器的资源的锁相环路调节器；以及基于所述角度输入针对所述基于逆变器的资源来生成锁相环路角度和锁相环路频率。
30.技术方案10. 根据技术方案1所述的方法，其中，所述基于逆变器的资源包括风力涡轮功率系统、太阳能逆变器、能量存储系统、statcom或水力发电系统中的至少一个。
31.技术方案11. 一种用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的方法，所述方法包括：经由处理器提供所述基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值；以及将所述至少一个虚拟阻抗值实施成用于所述基于逆变器的资源的一个或多个控制信号，以便调谐下者中的至少一个：针对外部网络角度的变化的所述基于逆变器的资源的有功功率输出，或针对所述基于逆变器的资源的所述有功功率输出的变化的通过所述基于逆变器的资源的锁相环路的电网角度估计。
32.技术方案12. 根据技术方案11所述的方法，其中，所述至少一个虚拟阻抗值包括下者中的至少一个：在所述基于逆变器的资源内部的节点处的内部虚拟阻抗值，或在所述基于逆变器的资源外部的节点处的外部虚拟阻抗值。
33.技术方案13. 根据技术方案11所述的方法，其中，所述基于逆变器的资源包括风力涡轮功率系统、太阳能逆变器、能量存储系统、statcom或水力发电系统中的至少一个。
34.技术方案14. 一种用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的系统，所述系统包括：控制器，其包括至少一个处理器，所述至少一个处理器配置成执行多个操作，所述多个操作包括：提供所述基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值；以及将所述至少一个虚拟阻抗值实施成用于所述基于逆变器的资源的一个或多个控制信号，以便调谐下者中的至少一个：针对外部网络角度的变化的所述基于逆变器的资源的有功功率输出，或针对所述基于逆变器的资源的所述有功功率输出的变化的通过所述基于逆变器的资源的锁相环路的电网角度估计。
35.技术方案15. 根据技术方案14所述的系统，其中，所述至少一个虚拟阻抗值包括下者中的至少一个：在所述基于逆变器的资源内部的节点处的内部虚拟阻抗值，或在所述
基于逆变器的资源外部的节点处的外部虚拟阻抗值。
36.技术方案16. 根据技术方案15所述的系统，所述系统进一步包括使用至少一个电流反馈信号来确定跨越所述基于逆变器的资源的所述至少一个虚拟阻抗值的电压降。
37.技术方案17. 根据技术方案16所述的系统，其中，所述至少一个虚拟阻抗值包括所述内部虚拟阻抗值，其中将所述至少一个虚拟阻抗值实施成用于所述基于逆变器的资源的所述一个或多个控制信号进一步包括：根据所述虚拟电压量值命令、所述虚拟电压角度命令以及所述电压降来计算物理控制命令。
38.技术方案18. 根据技术方案17所述的系统，其中，所述至少一个虚拟阻抗值包括所述外部虚拟阻抗值，其中将所述至少一个虚拟阻抗值实施成用于所述基于逆变器的资源的所述一个或多个控制信号进一步包括：根据物理电压反馈信号和所述电压降来确定远程虚拟电压反馈信号。
39.技术方案19. 根据技术方案18所述的系统，其中，根据所述物理电压反馈信号和所述电压降来确定所述远程虚拟电压反馈信号进一步包括：从所述物理电压反馈信号中减去跨越所述外部虚拟阻抗值的所述电压降。
40.技术方案20. 根据技术方案18所述的系统，其中，将所述至少一个虚拟阻抗值实施成用于所述基于逆变器的资源的所述一个或多个控制信号进一步包括：计算所述远程电压反馈信号的角度输入；将所述角度输入提供至所述基于逆变器的资源的锁相环路调节器；以及基于所述角度输入针对所述基于逆变器的资源来生成锁相环路角度和锁相环路频率。
41.参考以下描述和所附权利要求书，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书中并构成本说明书的部分的附图图示本发明的实施例，并与描述一起用于阐释本发明的原理。
附图说明
42.在参考附图的说明书中阐述本发明(包括其最佳模式)的针对本领域普通技术人员的完整且能够实现的公开，在附图中：图1图示根据常规构造的具有用于电网跟随应用的转换器控制的结构的双馈风力涡轮发电机的单线图；图2图示根据常规构造的电网连接的电网形成的基于逆变器的资源的一个实施例的电路图；图3图示根据常规构造的电网连接的电网形成的基于逆变器的资源的功率和电压控制的一个实施例的示意图；图4图示根据本公开的风力涡轮的一个实施例的透视图；图5图示根据本公开的机舱的一个实施例的简化内部视图；图6图示适合于与图4中示出的风力涡轮一起使用的风力涡轮电功率系统的一个实施例的示意图；图7图示根据本公开的具有多个风力涡轮的风电场的一个实施例的示意图；
图8图示根据本公开的控制器的一个实施例的框图；图9图示根据本公开的具有用于电网形成应用的转换器控制的双馈风力涡轮发电机的单线图；图10图示根据本公开的用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的方法的一个实施例的流程图；图11图示根据本公开的具有虚拟阻抗的全转换的基于逆变器的资源的等效电路；图12图示根据本公开的控制系统的一个实施例的示意图，该控制系统用于在使用内部虚拟阻抗值的情况下实施全转换的基于逆变器的资源；图13图示根据本公开的控制系统的一个实施例的示意图，该控制系统用于在使用外部虚拟阻抗值的情况下实施全转换的基于逆变器的资源；以及图14图示根据本公开的用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的方法的另一个实施例的流程图。
具体实施方式
43.现在将详细地参考本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中图示。每个示例通过本发明的阐释而非本发明的限制的方式提供。实际上，对本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中作出多种修改和变型。例如，图示或描述为一个实施例的部分的特征可与另一个实施例一起使用以产生再一个另外的实施例。因此，意图的是，本发明涵盖如归入所附权利要求书及其等效体的范围内的这样的修改和变型。
44.大体上，本公开针对用于提供针对基于逆变器的资源的电网形成控制的系统和方法，该系统和方法将控制配置成使得有效阻抗可设定为独立于设备物理特性的参数。如本文中使用的，基于逆变器的资源大体上指代电气装置，其可通过功率电子装置的切换来生成或吸收电功率。因此，基于逆变器的资源可包括风力涡轮发电机、太阳能逆变器、能量存储系统、statcom或水力发电系统。在一个实施例中，有效阻抗可为通过应用场景的研究确定的固定值，或者可为变量，例如，如由适应于测量的电网条件的控制逻辑确定的。另外，在一个实施方式中，可使用较大的有效阻抗来减少极端非线性，该极端非线性与迅速上升到电流限制区域中(例如，在电网故障期间)相关联。因此，在故障清除时，较大的虚拟阻抗允许浪涌电流在极限内。在电网故障之后，虚拟阻抗可然后随着电网电压恢复而降低，使得转换器在其线性区域内操作时有助于支持电网。在另一个实施方式中，可使用较低的有效阻抗来改进针对较温和事件提供至电网的支持。
45.现在参考附图，图4图示根据本公开的风力涡轮10的一个实施例的透视图。如示出的，风力涡轮10大体上包括从支承表面14延伸的塔架12、安装在塔架12上的机舱16、以及联接到机舱16的转子18。转子18包括可旋转毂20和至少一个转子叶片22，至少一个转子叶片22联接到毂20并从毂20向外延伸。例如，在图示的实施例中，转子18包括三个转子叶片22。然而，在备选的实施例中，转子18可包括多于或少于三个转子叶片22。每个转子叶片22可围绕毂20隔开，以便于使转子18旋转，以使得动能能够从风转化成可用的机械能，并且随后转化成电能。例如，毂20可以可旋转地联接到定位在机舱16内的发电机24(图5)，以容许电能产生。
46.风力涡轮10还可包括集中在机舱16内的风力涡轮控制器26。然而，在其它实施例中，控制器26可位于风力涡轮10的任何其它构件内，或者位于风力涡轮10外部的位置处。此外，控制器26可通信地联接到风力涡轮10的任何数量的构件，以便控制这样的构件的操作和/或实施校正或控制动作。照此，控制器26可包括计算机或其它合适的处理单元。因此，在若干实施例中，控制器26可包括合适的计算机可读指令，该合适的计算机可读指令在实施时将控制器26配置成执行多种不同的功能，诸如接收、传输和/或执行风力涡轮控制信号。因此，控制器26可大体上配置成控制多种操作模式(例如，启动或关闭序列)、降低或提高风力涡轮的额定值，和/或风力涡轮10的单独构件。
47.现在参考图5，图示图1中示出的风力涡轮10的机舱16的一个实施例的简化内部视图。如示出的，发电机24可设置在机舱16内，并且支承在底板46的顶上。大体上，发电机24可联接到转子18，以用于从旋转能产生电功率，该旋转能由转子18生成。例如，如在图示的实施例中示出的，转子18可包括转子轴34，转子轴34联接到毂20，以用于与其一起旋转。转子轴34可继而通过齿轮箱38可旋转地联接到发电机24的发电机轴36。如大体上理解的，转子轴34可响应于转子叶片22和毂20的旋转将低速、高扭矩输入提供至齿轮箱38。齿轮箱38可然后构造成将低速、高扭矩输入转换为高速、低扭矩输出，以驱动发电机轴36，并且因此驱动发电机24。
48.风力涡轮10还可包括通信地联接到风力涡轮控制器26的一个或多个变桨驱动机构32，其中每个(多个)桨距调整机构32构造成使变桨轴承40旋转，并且因此使单独的(多个)转子叶片22围绕其相应的变桨轴线28旋转。另外，如示出的，风力涡轮10可包括一个或多个偏航驱动机构42，一个或多个偏航驱动机构42构造成改变机舱16相对于风的角度(例如，通过接合布置在风力涡轮10的机舱16和塔架12之间的风力涡轮10的偏航轴承44)。
49.另外，风力涡轮10还可包括一个或多个传感器66、68，以用于监测风力涡轮10的多种风况。例如，诸如通过使用合适的天气传感器66，可测量风力涡轮10附近的引入风方向30、风速或任何其它合适的风况。合适的天气传感器可包括例如光检测和测距(“lidar”)装置、声波检测和测距(“sodar”)装置、风速计、风向标、气压计、雷达装置(诸如多普勒雷达装置)，或本领域中现在已知或以后开发的可提供风方向信息的任何其它感测装置。再一些另外的传感器68可用于测量风力涡轮10的附加操作参数，诸如如本文中描述的电压、电流、振动等。
50.现在参考图6，根据本公开的方面图示风力涡轮功率系统100的一个实施例的示意图。尽管本公开将大体上在本文中参考图6中示出的系统100来描述，但是使用本文中提供的公开的本领域普通技术人员应当理解，本公开的方面还可能够适用于其它发电系统中，并且如以上提及的，本发明不限于风力涡轮系统。
51.在图6的实施例中并且如提及的，风力涡轮10(图4)的转子18可任选地联接到齿轮箱38，齿轮箱38继而联接到发电机102，发电机102可为双馈感应发电机(dfig)。如示出的，dfig 102可连接到定子总线104。此外，如示出的，功率转换器106可经由转子总线108连接到dfig 102，并且经由线路侧总线110连接到定子总线104。照此，定子总线104可从dfig 102的定子提供输出多相功率(例如，三相功率)，并且转子总线108可从dfig 102的转子提供输出多相功率(例如，三相功率)。功率转换器106还可包括转子侧转换器(rsc)112和线路侧转换器(lsc)114。dfig 102经由转子总线108联接到转子侧转换器112。另外，rsc 112经
由dc链路116联接到lsc 114，跨越dc链路116的是dc链路电容器118。lsc 114继而联接到线路侧总线110。
52.rsc 112和lsc 114可配置成用于使用一个或多个开关装置(诸如绝缘栅双极晶体管(igbt)开关元件)的三相脉冲宽度调制(pwm)布置中的正常操作模式。另外，功率转换器106可联接到转换器控制器120，以便控制转子侧转换器112和/或线路侧转换器114的操作，如本文中描述的。应当注意的是，转换器控制器120可配置为功率转换器106与涡轮控制器26之间的接口，并且可包括任何数量的控制装置。
53.在典型的配置中，还可包括多种线路接触器和电路断路器(包括例如电网断路器122)，以用于在连接到负载(诸如电网124)和从负载(诸如电网124)断开连接期间，为了dfig 102的正常操作而如必要地使多种构件隔离。例如，系统电路断路器126可将系统总线128联接到变压器130，变压器130可经由电网断路器122联接到电网124。在备选的实施例中，熔断器可代替电路断路器中的一些或全部电路断路器。
54.在操作中，通过使转子18旋转而在dfig 102处生成的交流功率经由双路径提供至电网124，该双路径由定子总线104和转子总线108限定。在转子总线侧108上，正弦多相(例如，三相)交流(ac)功率提供至功率转换器106。转子侧功率转换器112将从转子总线108提供的ac功率转换成直流(dc)功率，并且将dc功率提供至dc链路116。如大体上理解的，可调制转子侧功率转换器112的桥式电路中使用的开关元件(例如，igbt)，以将从转子总线108提供的ac功率转换成适合于dc链路116的dc功率。
55.另外，线路侧转换器114将dc链路116上的dc功率转换成适合于电网124的ac输出功率。特别地，可调制线路侧功率转换器114的桥式电路中使用的开关元件(例如，igbt)，以将dc链路116上的dc功率转换成线路侧总线110上的ac功率。来自功率转换器106的ac功率可与来自dfig 102的定子的功率组合，以提供多相功率(例如，三相功率)，其具有大致上维持在电网124的频率(例如，50 hz或60 hz)处的频率。
56.另外，多种电路断路器和开关(诸如电网断路器122、系统断路器126、定子同步开关132、转换器断路器134，以及线路接触器136)可包括在风力涡轮功率系统100中，以例如在电流过大并且可损坏风力涡轮功率系统100的构件或出于其它操作考虑时，连接对应的总线或者使该对应的总线断开连接。附加的保护构件也可包括在风力涡轮功率系统100中。
57.此外，功率转换器106可经由转换器控制器120从例如本地控制系统176接收控制信号。控制信号可尤其基于风力涡轮功率系统100的感测状态或操作特性。典型地，控制信号提供对功率转换器106的操作的控制。例如，呈dfig 102的感测速度的形式的反馈可用于控制来自转子总线108的输出功率的转换，以维持恰当且平衡的多相(例如，三相)功率供应。来自其它传感器的其它反馈(包括例如定子和转子总线电压和电流反馈)也可由(多个)控制器120、26用于控制功率转换器106。使用多种形式的反馈信息，可生成开关控制信号(例如，用于igbt的栅极定时命令)、定子同步控制信号，以及电路断路器信号。
58.功率转换器106还针对例如毂20和转子叶片22处的风速的变化来补偿或调整来自转子的三相功率的频率。因此，机械和电气转子频率被去耦，并且大致上独立于机械转子速度来便于电气定子和转子频率匹配。
59.在一些状态之下，功率转换器106的双向特性(并且具体地，lsc 114和rsc 112的双向特性)便于将生成的电功率中的至少一些反馈到发电机转子中。更具体地，电功率可从
定子总线104传输至线路侧总线110，并且随后通过线路接触器136，并到功率转换器106(具体地，lsc 114)中，功率转换器106(具体地，lsc 114)用作整流器并将正弦三相ac功率整流为dc功率。dc功率传输到dc链路116中。电容器118通过便于有时与三相ac整流相关联的dc纹波的减轻来便于减轻dc链路电压幅度变化。
60.dc功率随后传输至rsc 112，rsc 112通过调整电压、电流以及频率将dc电功率转换为三相正弦ac电功率。该转换经由转换器控制器120监测和控制。转换的ac功率经由转子总线108从rsc 112传输至发电机转子。以该方式，通过控制转子电流和电压来便于发电机无功功率控制。
61.现在参考图7，本文中描述的风力涡轮功率系统100可为风电场150的部分。如示出的，风电场150可包括多个风力涡轮152(包括以上描述的风力涡轮10)和总体场级控制器156。例如，如在图示的实施例中示出的，风电场150包括十二个风力涡轮，包括风力涡轮10。然而，在其它实施例中，风电场150可包括任何其它数量的风力涡轮，诸如少于十二个风力涡轮或多于十二个风力涡轮。在一个实施例中，例如通过有线连接，诸如通过使涡轮控制器26通过合适的通信链路154(例如，合适的线缆)连接，多个风力涡轮152的涡轮控制器通信地联接到场级控制器156。备选地，通过无线连接，诸如通过使用本领域中已知的任何合适的无线通信协议，涡轮控制器可通信地联接到场级控制器156。在另外的实施例中，场级控制器156配置成将控制信号发送至多种风力涡轮152并从多种风力涡轮152接收该控制信号，从而诸如例如跨越风电场150的风力涡轮152分配有效和/或无功功率需求。
62.现在参考图8，图示根据本公开的示例方面的可包括在控制器(诸如本文中描述的涡轮控制器26、转换器控制器120和/或场级控制器156中的任一个)内的合适构件的一个实施例的框图。如示出的，控制器可包括一个或多个(多个)处理器158、计算机或其它合适的处理单元以及相关联的(多个)存储器装置160，其可包括合适的计算机可读指令，该合适的计算机可读指令在实施时将控制器配置成执行多种不同的功能，诸如接收、传输和/或执行风力涡轮控制信号(例如，执行本文中公开的方法、步骤、计算等)。
63.如本文中使用的，用语“处理器”不仅指代本领域中被称为包括在计算机中的集成电路，而且还指代控制器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(plc)、专用集成电路，以及其它可编程电路。另外，(多个)存储器装置60可大体上包括(多个)存储器元件，其包括但不限于计算机可读介质(例如，随机存取存储器(ram))、计算机可读非易失性介质(例如，闪速存储器)、软盘、压缩盘-只读存储器(cd-rom)、磁光盘(mod)、数字多功能盘(dvd)，和/或其它合适的存储器元件。
64.这样的(多个)存储器装置160可大体上配置成存储合适的计算机可读指令，该合适的计算机可读指令在由(多个)处理器158实施时将控制器配置成执行如本文中描述的多种功能。另外，控制器还可包括通信接口162，以便于控制器与风力涡轮10的多种构件之间的通信。接口可包括一个或多个电路、端子、引脚、触头、导体，或用于发送和接收控制信号的其它构件。此外，控制器可包括传感器接口164(例如，一个或多个模拟-数字转换器)，以容许从传感器66、68传输的信号转换成可由(多个)处理器58理解并处理的信号。
65.现在参考图9，图示根据本公开的用于提供风力涡轮的双馈发电机的电网形成控制的系统200的一个实施例的示意图。更具体地，如示出的，系统200可包括本文中描述的图6的许多相同特征，其中具有相同参考字符的构件表示相似的构件。此外，如示出的，系统
200可包括类似于图6中示出的控制结构的用于控制线路侧转换器的控制结构。
66.此外，如示出的，线路侧转换器控制结构可包括dc调节器212和线路电流调节器214。dc调节器212配置成针对线路电流调节器214生成线路侧电流命令。线路电流调节器214然后针对调制器218生成线路侧电压命令。调制器218还接收来自锁相环路216的输出(例如，锁相环路角度)，以生成用于线路侧转换器114的一个或多个门脉冲。锁相环路216典型地使用电压反馈信号生成其输出。
67.此外，如示出的，系统200还可包括控制结构，其用于使用电网形成特性来控制转子侧转换器112。特别地，如图9中示出的，系统200可包括定子电压调节器206，其用于提供这样的电网形成特性。另外，如示出的，系统200可包括电网电压/var调节器202、惯性功率调节器204、转子电流调节器208以及调制器210。
68.在实施例中，电网电压/var调节器202从场级控制器156接收电压参考值(例如，vt_ref)并生成定子电压量值命令(例如，vs_mag_cmd)，而惯性功率调节器从涡轮控制器26接收功率参考值并生成定子电压角度命令(例如，vs_angle_cmd)。更具体地，在实施例中，如示出的，定子电压调节器206根据定子电压量值命令、定子电压角度命令和/或双馈发电机120的定子电流反馈信号240来确定一个或多个转子电流命令(例如，ircmdy和ircmdx)。应当理解的是，定子反馈电流240为外部连接的功率系统(即，电网)的特性的有力指标。因此，定子反馈电流240可用作反馈信号，以将定子电压对电网性质变化的响应去耦。涉及定子电压调节器206的另外的细节在标题为“system and method for providing grid-forming control for a doubly-feb wind turbine generator”的pct/us2020/013787中进一步阐释和描述，pct/us2020/013787通过引用以其整体并入本文中。
69.如提及的，利用电网形成控制，当存在电网干扰时，电流迅速地变化。此外，控制动作为渐进的，以恢复由较高级别控制来命令的稳态操作条件。电流变化量与电路的总阻抗成相反关系。然而，如果电流超过极限，则控制迅速地响应以迫使电流在极限内。在应用于由许多其它类似系统组成的电网时，该剧烈的非线性可引起混乱行为。备选地，如果电流变化太小，则电网形成系统将不会尽可能多地有助于支持电网。
70.因此，本公开针对如下的系统和方法：该系统和方法将控制配置成使得有效阻抗可设定为独立于设备物理特性的参数。现在参考图10，图示根据本公开的用于使用至少一个虚拟阻抗来提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的这样的方法300的一个实施例的流程图。应当认识到的是，公开的方法300可利用具有任何合适配置的任何合适的基于逆变器的资源来实施。在若干实施例中，例如，基于逆变器的资源可为风力涡轮功率系统(例如，具有如图9中图示的全转换功率系统或双馈功率转换系统)、太阳能逆变器、能量存储系统、statcom、水力发电系统，或任何其它基于逆变器的系统。另外，虽然图10为了说明和论述的目的而描绘以特定顺序执行的步骤，但是本文中论述的方法不限于任何特定顺序或布置。使用本文中提供的公开的本领域技术人员将认识到，在不偏离本公开的范围的情况下，本文中公开的方法的多种步骤可以以多种方式省略、重新布置、组合和/或调适。
71.如在(302)处示出的，方法300包括经由处理器提供基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值。如本文中使用的，可调谐的“虚拟”阻抗值大体上指代可由系统模仿的阻抗行为，而不是由特定构件(诸如电感器)提供的阻抗。因此，虚拟或有效阻抗可为通过应用场景的研究确定的固定值。备选地，虚拟阻抗可为变量，例如，如由适应于测量的电网条件的控
制逻辑确定的。在一个实施例中，作为示例，可使用较大的有效阻抗来减少极端非线性，该极端非线性与迅速上升到电流限制区域中(例如，在电网故障期间)相关联。因此，在故障清除时，较大的虚拟阻抗允许浪涌电流在极限内。在电网故障之后，虚拟阻抗可然后随着电网电压恢复而降低，使得转换器在其线性区域内操作时有助于支持电网。另外，在实施例中，可使用较低的有效阻抗来改进针对较温和事件提供至电网的支持。
72.例如，如图11中示出的，图示具有虚拟阻抗的全转换的基于逆变器的资源的等效电路350。特别地，如示出的，以虚线指示的构件表示“虚拟”构件，因为这样的构件不为基于逆变器的资源的实际硬件，而是使用资源的软件提供或模仿。此外，如在图示的实施例中示出的，(多个)虚拟阻抗值可包括例如在基于逆变器的资源内部的节点处的内部虚拟阻抗值x
p
和/或在基于逆变器的资源外部的节点处的外部虚拟阻抗值xg。因此，在某些实施例中，可实施两个虚拟阻抗，它们各自具有如与系统的有功功率动态有关的某一目的。例如，在实施例中，内部虚拟阻抗可允许针对外部网络角度的变化来调谐基于逆变器的资源的有功功率输出。在另一个实施例中，外部虚拟阻抗可允许针对电网形成资源的有功功率输出的变化来通过锁相环路调谐电网角度估计。在这样的实施例中，多个自由度允许针对具有多种硬件类型以及多种类型的外部网络的电网形成转换器控制来配置和调谐有功功率动态。
73.另外，如图11中示出的，用于控制电网形成的基于逆变器的资源的有功功率和电压的电压量值和角度为内部虚拟阻抗x
p
后面的合成电压量值e
p
和角度。在这样的实施例中，该电压反映基于逆变器的资源内部的人造节点。此外，用作针对控制的参考值的电压量值和角度在图11中被称为vg和。该电压将节点进一步反映到基于逆变器的资源之外的外部网络中。电压和分别表示物理转换器电压和角度以及电网形成端子电压和角度。该系统的等效阻抗表示硬件阻抗x
t
(与流过其的电流i
t
和p
t
相关联)、内部虚拟阻抗x
p
以及外部虚拟阻抗xg的串联组合，其由下面的等式(5)给出：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
等式(5)。
74.转换器电压可通过下面的等式(6)从合成电压和虚拟阻抗计算：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
等式(6)。
75.远程电压可通过下面的等式(7)从端子电压计算：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
等式(7)。
76.返回参考图10，如在(304)处示出的，方法300还包括使用至少一个电流反馈信号来确定跨越基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值的电压降。在这样的实施例中，电压降包括电压量值和电压角度。如在(306)处示出的，方法300包括接收基于逆变器的资源的一个或多个电压或电流信号。另外，如在(308)处示出的，方法300包括根据跨越基于逆变器的资源的(多个)虚拟阻抗值的电压降以及一个或多个电压或电流信号来确定用于基于逆变器的资源的至少一个控制信号。这样的方法步骤可关于图12和图13的控制图更好地理解，该控制图在下面更详细地描述和阐释。
77.特别地参考图12，图示控制系统400的一个实施例的示意图，控制系统400用于在使用内部虚拟阻抗值的情况下实施全转换的基于逆变器的资源。因此，如示出的，电压或电
流信号(例如，系统400的输入)可包括合成电压量值e
p
或物理电压角度中的至少一个。更具体地，在实施例中，合成电压量值e
p
或物理电压角度可分别为来自电网电压/var调节器202和惯性功率调节器204(图9)的输出。因此，如本文中使用的合成值大体上指代由基于逆变器的资源的外部控制环路生成的参数，并且因此不能够测量，而是典型地在控制中模拟。因此，如在图12的402处示出的，系统400可根据合成电压量值e
p
和物理电压角度来确定或计算物理电压命令(例如ep_cmd_xy)。更具体地，如示出的，系统400可使用下面的等式(8)来计算物理电压命令：
ꢀꢀꢀ
等式(8)。
78.另外，如在404处示出的，系统400配置成使用电流反馈信号it_fbk_xy来确定跨越基于逆变器的资源的内部虚拟阻抗值x
p
的电压降。因此，如在406处示出的，电压降可从物理电压命令中减去，以确定用于基于逆变器的资源的电压命令(例如，e1_cmd_xy)。
79.特别地参考图13，图示控制系统500的一个实施例的示意图，控制系统500用于在使用外部虚拟阻抗值的情况下实施全转换的基于逆变器的资源。因此，如示出的，电压或电流信号(例如，系统500的输入)可至少例如包括物理电压反馈信号vt_fbk_xy。另外，如在502处示出的，系统500配置成使用电流反馈信号it_fbk_xy来确定跨越基于逆变器的资源的外部虚拟阻抗值xg的电压降。因此，如在504处示出的，电压降可从物理电压反馈信号vt_fbk_xy中减去，以确定用于基于逆变器的资源的远程电压反馈信号vg_fbk_xy。
80.因此，在这样的实施例中，如在506处示出的，系统500可然后计算远程电压反馈信号的角度输入，并且将角度输入提供至基于逆变器的资源的锁相环路调节器508。因此，如示出的，锁相环路调节器508配置成基于角度输入针对基于逆变器的资源来生成锁相环路角度和锁相环路频率。
81.现在参考图14，图示根据本公开的用于使用至少一个虚拟阻抗来提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的方法600的另一个实施例的流程图。应当认识到的是，公开的方法600可利用具有任何合适配置的任何合适的基于逆变器的资源来实施。另外，尽管图14为了说明和论述的目的而描绘以特定顺序执行的步骤，但是本文中论述的方法不限于任何特定顺序或布置。使用本文中提供的公开的本领域技术人员将认识到，在不偏离本公开的范围的情况下，本文中公开的方法的多种步骤可以以多种方式省略、重新布置、组合和/或调适。
82.如在(602)处示出的，方法600包括经由处理器提供基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值。如在(604)处示出的，方法600包括将(多个)虚拟阻抗值实施成用于基于逆变器的资源的控制信号，以便调谐下者中的至少一个：针对外部网络角度的变化的基于逆变器的资源的有功功率输出，或针对基于逆变器的资源的有功功率输出的变化的通过基于逆变器的资源的锁相环路的电网角度估计。
83.本发明的另外的方面由以下条款的主题提供：条款1. 一种用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的方法，方法包括：经由处理器提供基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值；
使用至少一个电流反馈信号来确定跨越基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值的电压降，电压降包括电压量值和电压角度；接收基于逆变器的资源的一个或多个电压或电流信号；以及根据跨越基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值的电压降以及一个或多个电压或电流信号来确定用于基于逆变器的资源的控制信号。
84.条款2. 根据条款1的方法，其中，至少一个虚拟阻抗值包括下者中的至少一个：在基于逆变器的资源内部的节点处的内部虚拟阻抗值，或在基于逆变器的资源外部的节点处的外部虚拟阻抗值。
85.条款3. 根据条款2的方法，其中，至少一个虚拟阻抗值包括内部虚拟阻抗值，并且其中一个或多个电压或电流信号包括内部虚拟阻抗后面的虚拟电压量值命令或虚拟电压角度命令中的至少一个。
86.条款4. 根据条款3的方法，其中，根据跨越基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值的电压降以及一个或多个电压或电流信号来确定用于基于逆变器的资源的控制信号进一步包括：根据虚拟电压量值命令、虚拟电压角度命令以及电压降来计算物理控制命令。
87.条款5. 根据条款4的方法，其中，计算用于基于逆变器的资源的物理控制命令进一步包括：从虚拟电压命令中减去跨越内部虚拟阻抗值的电压降，以获得用于基于逆变器的资源的物理控制命令。
88.条款6. 根据条款2的方法，其中，至少一个虚拟阻抗值包括外部虚拟阻抗值，并且其中一个或多个电压或电流信号至少包括物理电压反馈信号。
89.条款7. 根据条款6的方法，其中，根据跨越基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值的电压降以及一个或多个电压或电流信号来确定用于基于逆变器的资源的控制信号进一步包括：根据物理电压反馈信号和电压降来确定远程虚拟电压反馈信号。
90.条款8. 根据条款7的方法，其中，根据物理电压反馈信号和电压降来确定远程虚拟电压反馈信号进一步包括：从物理电压反馈信号中减去跨越外部虚拟阻抗值的电压降。
91.条款9. 根据条款7的方法，其中，根据跨越基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值的电压降以及一个或多个电压或电流信号来确定用于基于逆变器的资源的控制信号进一步包括：计算远程电压反馈信号的角度输入；将角度输入提供至基于逆变器的资源的锁相环路调节器；以及基于角度输入针对基于逆变器的资源来生成锁相环路角度和锁相环路频率。
92.条款10. 根据前述条款中的任何的方法，其中，基于逆变器的资源包括风力涡轮功率系统、太阳能逆变器、能量存储系统、statcom或水力发电系统中的至少一个。
93.条款11. 一种用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的方法，方法包括：经由处理器提供基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值；以及
将至少一个虚拟阻抗值实施成用于基于逆变器的资源的一个或多个控制信号，以便调谐下者中的至少一个：针对外部网络角度的变化的基于逆变器的资源的有功功率输出，或针对基于逆变器的资源的有功功率输出的变化的通过基于逆变器的资源的锁相环路的电网角度估计。
94.条款12. 根据条款11的方法，其中，至少一个虚拟阻抗值包括下者中的至少一个：在基于逆变器的资源内部的节点处的内部虚拟阻抗值，或在基于逆变器的资源外部的节点处的外部虚拟阻抗值。
95.条款13. 根据条款11至条款12的方法，其中，基于逆变器的资源包括风力涡轮功率系统、太阳能逆变器、能量存储系统、statcom或水力发电系统中的至少一个。
96.条款14. 一种用于提供连接到电网的基于逆变器的资源的电网形成控制的系统，系统包括：控制器，其包括至少一个处理器，至少一个处理器配置成执行多个操作，多个操作包括：提供基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值；以及将至少一个虚拟阻抗值实施成用于基于逆变器的资源的一个或多个控制信号，以便调谐下者中的至少一个：针对外部网络角度的变化的基于逆变器的资源的有功功率输出，或针对基于逆变器的资源的有功功率输出的变化的通过基于逆变器的资源的锁相环路的电网角度估计。
97.条款15. 根据条款14的系统，其中，至少一个虚拟阻抗值包括下者中的至少一个：在基于逆变器的资源内部的节点处的内部虚拟阻抗值，或在基于逆变器的资源外部的节点处的外部虚拟阻抗值。
98.条款16. 根据条款15的系统，进一步包括使用至少一个电流反馈信号来确定跨越基于逆变器的资源的至少一个虚拟阻抗值的电压降。
99.条款17. 根据条款16的系统，其中，至少一个虚拟阻抗值包括内部虚拟阻抗值，其中将至少一个虚拟阻抗值实施成用于基于逆变器的资源的一个或多个控制信号进一步包括：根据虚拟电压量值命令、虚拟电压角度命令以及电压降来计算物理控制命令。
100.条款18. 根据条款17的系统，其中，至少一个虚拟阻抗值包括外部虚拟阻抗值，其中将至少一个虚拟阻抗值实施成用于基于逆变器的资源的一个或多个控制信号进一步包括：根据物理电压反馈信号和电压降来确定远程虚拟电压反馈信号。
101.条款19. 根据条款18的系统，其中，根据物理电压反馈信号和电压降来确定远程虚拟电压反馈信号进一步包括：从物理电压反馈信号中减去跨越外部虚拟阻抗值的电压降。
102.条款20. 根据条款18至条款19的系统，其中，将至少一个虚拟阻抗值实施成用于基于逆变器的资源的一个或多个控制信号进一步包括：计算远程电压反馈信号的角度输入；将角度输入提供至基于逆变器的资源的锁相环路调节器；以及基于角度输入针对基于逆变器的资源来生成锁相环路角度和锁相环路频率。
103.本书面描述使用示例来公开本发明(包括最佳模式)，并且还使本领域中的任何技术人员能够实践本发明(包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何并入的方法)。本发明的可专利性范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例包括不异于权利要求书的字面语言的结构元件，或如果这样的其它示例包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等效结构元件，则这样的其它示例旨在处于权利要求书的范围内。