BR112015000501B1

BR112015000501B1 - Método para controlar um gerador de energia elétrica e instalação de energia eólica

Info

Publication number: BR112015000501B1
Application number: BR112015000501-2A
Authority: BR
Inventors: Volker Diedrichs; Kai Busker; Alfred Beekmann
Original assignee: Wobben Properties Gmbh
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2021-07-20
Also published as: AU2013289388B2; ES2742860T3; US20150280629A1; PT2873129T; KR20150030773A; AR091747A1; US9985561B2; TW201409893A; CL2015000068A1; KR20170034922A; DE102012212364A1; EP2873129B1; CA2878335C; JP6147342B2; MX351924B; RU2605085C2; IN2015DN00159A; EP3595121A1; DK2873129T3; BR112015000501A2

Abstract

método para controlar um gerador de energia elétrica, e, instalação de potência eólica. a invenção se refere a um método para controlar um gerador (1) de energia elétrica que é conectado a uma rede de suprimento elétrica (4) em um ponto de conexão de rede (2), dito método compreendendo as etapas de detectar pelo menos uma propriedade de rede da rede de suprimento elétrica (4) relacionada ao ponto de conexão de rede (2), e controlar o gerador (1) de uma tal maneira que ele alimente potência à rede de suprimento elétrica (4) dependendo da propriedade de rede incorporada.

Description

[001] A presente invenção se refere a um método para controlar um gerador de energia elétrica que é conectado a uma rede de suprimento elétrica em um ponto de conexão de rede. Além disso, a presente invenção se refere a um tal gerador de energia elétrica.

[002] A alimentação de energia elétrica a uma rede de suprimento elétrica, tal como a rede europeia ou a rede de potência dos EUA, é geralmente conhecida. A rede de suprimento elétrica como descrita abaixo se refere à rede de tensão de corrente alternada, amplamente aceita. Isto não exclui a presença de seções de tensão de corrente contínua na rede. Igualmente, aspectos independentes de frequência podem geralmente também se referir à rede de tensão de corrente contínua. Historicamente, energia é alimentada a uma rede de suprimento elétrica por uma grande estação de potência que aciona um gerador síncrono usando energia primária, tal como carvão, energia nuclear ou gás. Na dependência do número de pares de polos e da velocidade do gerador síncrono, este gerador alimenta a rede de suprimento com uma certa frequência. O gerador síncrono pode ser tecnicamente controlado de forma a, por exemplo, ajustar a saída. Todavia, tal processo de ajuste pode levar um longo tempo.

[003] Com situações de mudança na rede de suprimento que deve ser alimentada, a reação física do gerador síncrono frequentemente causa uma alteração em uma condição de rede, pelo menos por um curto tempo. Por exemplo, a velocidade do gerador síncrono aumenta, se a rede de suprimento não for capaz de receber a potência completamente que é ou que pode ser provida pelo gerador síncrono. Esta potência excessiva acelera então o gerador síncrono, o que resulta em uma aumentada frequência de alimentação. Consequentemente, a frequência na rede de suprimento pode aumentar.

[004] Quando da alimentação a uma rede de suprimento, a estabilidade de rede deve também ser levada em consideração. A perda de estabilidade de rede, isto é, a perda da estabilidade da rede de suprimento, pode resultar em o gerador de alimentação ser desligado. Uma tal perda de estabilidade, que é referida como tal e abreviada como "LOS" entre os expertos de língua alemã, descreve processos físicos que não mais permitem uma operação continuada e devem ser terminados por cortes. No caso de usinas, isto afeta sua saída, e pode assim contribuir para um aumento progressivo da assim chamada saída de déficit. No pior caso, esta perda de estabilidade conduz a uma falha total de um sistema de energia devida a erros em cascata e acúmulo de déficit. Tais falhas totais são muito raras; todavia, uma ocorreu em na Itália em 24 de setembro de 2004.

[005] Perda de estabilidade de rede, isto é, a assim chamada perda de estabilidade, é um fenômeno que envolve primeiramente uma perda de estabilidade angular, que pode até mesmo atualmente causar uma perda de estabilidade de tensão.

[006] Sobrecorrentes a serem obtidas são determinadas como critérios de estabilidade, que podem ser providos no caso de uma perda de estabilidade. Isto requer que os sistemas tenham um certo projeto. Uma nova usina, em particular uma nova usina que deve ser construída, é assim coordenada à rede de suprimento, como é representada no ponto de conexão de rede, ao qual a usina deve ser conectada.

[007] Quando da conexão de grandes usinas a uma rede de suprimento elétrica, a razão de corrente de curto-circuito é um critério importante; isto é conhecido entre os especialistas alemães como "razão de curto-circuito" e abreviadamente como "Scr". Esta razão de corrente de curto- circuito é a razão entre a potência de curto-circuito e a carga conectada. Aqui, por potência de curto-circuito é entendida aquela potência que a respectiva rede de suprimento pode prover no considerado ponto de conexão de rede, ao qual a usina deve ser conectada, no caso de um curto-circuito. A carga conectada é a carga conectada da usina que deve ser conectada, em particular a capacidade nominal do gerador que deve ser conectado.

[008] Para assegurar uma operação segura, isto é, para evitar uma perda de estabilidade na maior extensão possível, as usinas são geralmente projetadas para o respectivo ponto de conexão de rede de uma tal maneira que a razão de corrente de curto-circuito é superior a 10, normalmente até mesmo superior a 15. A rede de suprimento pode então prover uma potência de curto-circuito relativamente alta no ponto de conexão de rede. Isto significa que a rede tem uma baixa impedância de rede e é referida como uma rede forte.

[009] No caso de uma rede fraca, em outras palavras, na presença de uma alta impedância, a alimentação é somente possível com uma baixa carga conectada, isto é, somente uma usina com uma baixa carga conectada pode ser conectada. Isto usualmente conduz ao fato de que ou uma nova usina não pode ser conectada a um tal ponto de conexão de rede, ou a rede deve ser alterada, particularmente por equipamento da mesma com outras linhas mais potentes. Isto é geralmente referido como reforço de rede.

[0010] Para alimentar energia elétrica por unidades de geração descentralizadas, em particular instalações de energia eólica, o problema da perda de estabilidade da rede é basicamente desconhecido. Já no final dos anos noventa, primeiras propostas foram feitas para assegurar que instalações de energia eólica também contribuíssem para o suporte elétrico da rede. Isto, todavia, não leva em conta a causa de uma perda de estabilidade, em particular que a alimentação à rede de suprimento pode causar uma perda de estabilidade.

[0011] Por exemplo, o pedido de patente alemão US 6.891.281 descreve um método, no qual instalações de energia eólica podem alterar e, em particular, reduzir sua alimentação de potência na dependência da frequência de rede. A US 7.462.946 sugere que, no caso de uma falha de rede, particularmente no caso de um curto-circuito, uma instalação de energia eólica limite a potência que ela alimenta, em lugar de ser desconectada a partir da rede, a fim de obter um suporte à rede. A US 6.965.174 descreve um método para suportar a rede por meio de uma instalação de energia eólica que, na dependência da tensão de rede, ajusta um ângulo de fase da eletricidade alimentada, e alimenta assim potência reativa à rede na dependência da tensão, de forma a suportar a rede. A US 6.984.898 também se refere a um método para suportar a rede por meio de uma instalação de energia eólica, em que a instalação de energia eólica reduz, na dependência da tensão de rede, a potência que deve ser alimentada à rede, particularmente de forma a evitar a desconexão a partir da rede a fim de suportar a rede por meio de uma instalação de energia eólica.

[0012] O fato de que tais unidades de geração serem descentralizadas, tais como instalações de energia eólica, podem ser a causa subjacente para a perda de estabilidade na rede não foi levada em consideração. No ensaio "Loss of (Angle) Stability of Wind Power Plants" de V. Diedrichs et al., elaborada para, e apresentada no "10th International Workshop on Large- Scale Integration of Wind Power into Power Systems as well as on Transmission Networks for Offshore Wind Farms, Aarhus (Dinamarca), 25 a 26 de outubro de 2011". Ali, referência foi basicamente feita ao problema que a perda de estabilidade na rede pode basicamente também ocorrer para instalações de energia eólica que são conectadas à rede de suprimento, para alimentação. Este ensaio essencialmente aumenta a consciência do problema. Referência é expressamente feita a esse ensaio e a seu conteúdo. Em particular, suas explicações técnicas também se aplicam ao presente pedido.

[0013] Basicamente, achados, experiências e outros conhecimentos da operação e conexão de grandes usinas à rede de suprimento elétrica não podem ser transferidos para as instalações de energia eólica, incluindo os grandes parques eólicos com inúmeras instalações de energia eólica que são conectadas à rede de suprimento, para a alimentação. O especialista responsável, o qual conecta uma usina a uma rede de suprimento que irá então operar da mesma, é um especialista diferente do especialista que irá conectar uma conectar uma instalação de energia eólica à rede de suprimento a fim de operar a mesma. Instalações de energia eólica - e muito do seguinte também se aplica às unidades de geração descentralizadas - dependendo do vento, e devem, por conseguinte, levar uma fonte de energia flutuante em conta; elas usualmente não alimentam a rede de suprimento com um gerador síncrono que é diretamente acoplado à rede, mas usam um inversor baseado em tensão, em lugar daquele; elas têm um diferente tamanho das grandes usinas, em que sua capacidade nominal é usualmente 3 potências de dez abaixo daquela de uma grande usina; elas são usualmente sujeitas a outras leis políticas que frequentemente asseguram a aceitação da provisão de potência pelos operadores de redes de suprimento elétricas; elas são usualmente descentralizadas; e, elas usualmente alimentam a uma rede de tensão de meio, enquanto que grandes usinas usualmente alimentam a uma rede de tensão extra-alta.

[0014] O Escritório Alemão de Patentes e Marcas encontrou a seguinte técnica anterior para o pedido prioritário do presente pedido: DE 10 2011 053 237 A1, WO 2010/060903 A1, US 2010/0148508 A1, DE 10 2007 044 601 A1, DE 10 2007 018 888 A1, US 2010/0237834 A1 bem como o artigo de Volker Diedrichs et al., "Loss of (Angle) Stability of Wind Power Plants - The Underestimated Phenomenon in Case of Very Low Short Circuit Ratio -".

[0015] O objetivo da presente invenção é o de abordar pelo menos um dos problemas mencionados acima. E particular, uma solução deve ser proposta, na qual unidades de geração descentralizadas, tais como instalações de energia eólica, podem ser operadas de uma tal maneira a considerar o fenômeno da perda de estabilidade da rede de suprimento. Em particular, uma solução deve ser proposta, na qual unidades de geração descentralizadas, tais como instalações de energia eólica ou parques eólicos, devem ser operadas de tal maneira que atuem contrariamente ao aparecimento de uma perda de estabilidade com relação à rede. Pelo menos uma solução alternativa deve ser provida.

[0016] De acordo com a invenção, um método é proposto de acordo com a reivindicação 1. De acordo com este, um gerador de energia elétrica conectado a uma rede de suprimento elétrica é controlado em um ponto de conexão de rede. Como uma medida puramente de precaução, é destacado que um gerador de energia elétrica converte energia existente para energia elétrica, que é aqui simplesmente referida como geração. De acordo com o método de controle proposto, pelo menos uma característica de rede da rede de suprimento elétrica é incorporada com relação ao ponto de conexão de rede. A característica de rede incorporada aqui é em particular o comportamento da rede com relação à estabilidade mediante diferentes condições de operação da rede e/ou mediante diferentes condições para alimentação ou condições limites para alimentação. Em particular, característica de redes são incorporadas, descrevendo o comportamento de rede de suprimento no caso de desvios a partir do ponto de operação nominal.

[0017] Além disso, é proposto alimentar potência elétrica à rede de suprimento elétrica com base nesta característica de rede incorporada. Assim, o controle da alimentação depende da predeterminada característica de rede. Isto deve ser distinguido do projeto técnico do gerador, no qual o controle não leva em conta as características de rede. O controle da alimentação, dependendo das características de rede incorporadas, deve ser também distinguido do controle na dependência das condições reais de rede. Igualmente, é também vantajoso, além disso ao controle da alimentação dependendo da característica de rede incorporada, projetar o gerador de acordo com a característica de rede incorporada e realizar o controle na dependência de condições de rede, que não é, todavia, a matéria principal deste pedido.

[0018] De acordo com a invenção, foi reconhecido que, em particular a consideração de característica de rede para o projeto do gerador a ser acoplado ou a ser conectado, pode ser uma consideração incompleta. Isto se aplica em particular às unidades de geração descentralizadas ou geradores descentralizados que são capazes de se adaptar dinamicamente a novas situações. Todavia, uma adaptação a novas situações, isto é, a condições alteradas na rede de suprimento, carrega consigo o risco de que quaisquer problemas atuais na rede de suprimento não poderiam ser completamente resolvidos. Somente se pelo menos uma característica de rede previamente incorporada for considerada, a alimentação de potência elétrica à rede de suprimento elétrica de ser proativamente controlada. Um tal controle proativo visa principalmente evitar prematuramente, ou pelo menos detectar, os problemas de estabilidade na rede de suprimento, em particular com relação a uma perda de estabilidade.

[0019] É proposto aplicar este método de controle preferivelmente a um assim chamado gerador descentralizado e/ou a uma instalação de energia eólica ou um parque eólico contendo várias instalações de energia eólica. Uma instalação de energia eólica é usualmente um gerador descentralizado, uma vez que ela é instalada em locais remotos que dependem em particular de condições do vento, e, devido à sua carga conectada, elas não podem ser observadas como uma fonte de energia central, em oposição a grandes usinas. O mesmo usualmente também se aplica a um parque eólico com uma porção de instalações de energia eólica. Além disso, instalações de energia eólica e pequenos parques eólicos são basicamente conectados a uma rede de suprimento existente. Uma linha de conexão ou várias linhas de conexão poderia ser provida para a conexão a esta rede de suprimento. Todavia, a estrutura básica da rede de suprimento permanece inalterada.

[0020] Até agora, foi assumido que a conexão de tais geradores descentralizados não teve grande impacto sobre a característica básica e a estrutura básica da respectiva rede de suprimento. Foi examinado se as respectivas redes tiveram suficiente capacidade para a conexão do fornecedor descentralizado, isto é, se elas tiveram suficiente capacidade para transportar a potência adicional a ser alimentada e que foi esperada a partir do gerador descentralizado. Em particular, aspectos da estabilidade de rede, estabelecidos através da alimentação deste gerador, foram praticamente ignorados. Em particular, com relação a tais geradores descentralizados, a extensão até a qual sua alimentação de energia elétrica poderia causar uma perda de estabilidade da rede de suprimento foi ignorada. A presente método é, por conseguinte, dirigido em particular a tais fornecedores descentralizados, em particular instalações de energia eólica e parques eólicos.

[0021] A alimentação, particularmente por geradores descentralizados, é preferivelmente realizada por meio de um inversor de tensão. Com tal alimentação por meio de um inversor de tensão, um inversor é usado, ao qual a energia que deve ser alimentada é provida, por exemplo, em um circuito intermediário de corrente contínua, e o inversor de tensão produz um sinal de alteração de tensão que é tão senoidal quanto possível. Este sinal de alteração de tensão, frequentemente por meio de uso de uma bobina de impedância de linha, conduzirá à potência que deve ser alimentada à rede de suprimento. Outras transformações de tensão por meio de um ou vários transformadores de tensão podem ser providas.

[0022] Aqui, um assim chamado conceito de conversão de potência total é particularmente proposto, em que toda da potência elétrica que deve ser alimentada é feita assim à rede de suprimento por meio deste inversor de tensão. Perdas não são consideradas aqui. Com relação às instalações de energia eólica, outros conceitos com um inversor de tensão devem ser considerados, em que o inversor de tensão controla a alimentação de potência elétrica indiretamente via o controle de um gerador que gera a potência, em particular um gerador assíncrono de alimentação dupla.

[0023] O uso de um inversor de tensão para alimentar potência elétrica de uma rede de suprimento, em particular de acordo com o conceito de conversão de potência total, é essencialmente diferente da alimentação potência elétrica através de uma grande usina. O inversor de tensão pode e/ou tem que adaptar constantemente a amplitude e frequência de tensão de sua alimentação, na dependência da condição de rede. Como um resultado, ele é capaz de reagir imediatamente às alterações na rede. Isto apresenta o risco que ele se torna rapidamente instável se esta reação imediata for realizada incorretamente. É este problema em particular que é abordado por esta invenção.

[0024] De acordo com uma modalidade, é proposto que o gerador seja controlado de uma tal maneira que ele é controlado em um ponto de operação que depende das características de rede incorporadas. Em particular, não somente depende dessas características incorporadas, mas também da amplitude de tensão e da frequência na rede de suprimento, mais especificamente de no, ou perto do, ponto de conexão de rede. Além disso, ele pode depender da potência ativa atualmente alimentada e/ou da potência reativa atualmente alimentada. Isto resulta primeiramente em um ponto de operação nominal, projetado para este ponto de conexão de rede com a respectiva característica de rede incorporada e para o gerador específico. Com condições de mudança ou alteração da rede ou da alimentação, outro ponto de operação pode ser selecionado, o qual leva em consideração a característica de rede previamente incorporada. O ponto de operação do gerador no ponto de conexão de rede é preferivelmente especificado pela potência ativa e/ou potência reativa que o gerador alimenta à rede de suprimento.

[0025] De acordo com uma modalidade, é proposto que pelo menos uma característica de controle, a qual depende da característica de rede incorporada, seja aplicada para ajustar o ponto de operação. Uma tal característica de controle pode também ser multidimensional, isto é, ela pode depender de vários parâmetros de entrada e/ou compreender vários parâmetros para o ajuste ao mesmo tempo. Em particular, a característica de controle, na dependência da tensão de rede no ponto de conexão de rede, determina a potência reativa e/ou a potência ativa que deve ser alimentada. A característica de controle é criada com base em a pelo menos uma característica de rede incorporada. Em particular, a característica é selecionada de forma a assegurar que a operação do gerador não conduza a uma perda de estabilidade da rede de suprimento.

[0026] De acordo com uma proposta, é provido usar um controlador não linear, em particular um controlador com uma característica não linear e/ou não constante de controlador. Em particular, é proposto evitar usando um controlador PID como o controlador exclusivo. Foi reconhecido que um controlador PID é insuficiente para algumas exigências e que ele não satisfaz as exigências com parametrização ótima. Um controlador não linear pode precisar se adaptar ao sistema que deve ser controlado. Um controlador não linear pode ser um controlador difuso ou vago, um controlador que é baseado em uma rede neuronal, um controlador de multiplicação, um controlador com uma função de histerese e/ou um controlador que usa uma característica de tempo morto.

[0027] De acordo com uma modalidade, um controlador é usado, que resulta no ponto de operação ser ajustado de acordo com a característica de controle. Por exemplo, uma tal característica de controle pode especificar a potência reativa alimentada Q na dependência da potência ativa alimentada P e da tensão U na rede, como descrita pela fórmula Q = f(P,U).

[0028] Preferivelmente, a incorporação de pelo menos uma característica de rede, que pode também ser realizada por cálculo das características de rede, compreende a incorporação de uma conexão entre potência reativa alimentada e uma tensão de rede no ponto de conexão de rede. Além disso ou alternativamente, ela compreende a incorporação de uma conexão entre a potência ativa alimentada e a tensão de rede no ponto de conexão de rede. Preferivelmente, ela compreende a incorporação de uma conexão entre potência ativa alimentada, potência reativa alimentada e a tensão de rede no ponto de conexão de rede, de forma que, neste caso, uma conexão tridimensional é incorporada. Assim, a conexão entre potência reativa, potência ativa e tensão de rede é incorporada, que revela o comportamento da rede de suprimento com relação a este ponto de conexão de rede, e pode servir como uma base para o controle do gerador quando da alimentação à rede de suprimento.

[0029] De acordo com uma modalidade, é proposto que a incorporação da característica de rede compreenda a incorporação de um limite de estabilidade. Um tal limite de estabilidade pode ser especificado como uma função da tensão de rede no ponto de conexão de rede, na dependência da potência reativa alimentada e da potência ativa alimentada. Este limite é definido por três parâmetros, e pode ser ilustrado tridimensionalmente. Em uma tal representação tridimensional, o limite de estabilidade basicamente tem uma superfície encurvada ou arqueada, mais especificamente uma superfície limite. Consequentemente, os respectivos pontos de operação, e assim a característica provida pelos pontos de operação, são escolhidos no lado estável do limite de estabilidade. De acordo com as dinâmicas esperadas da rede de suprimento e/ou do gerador, e, assim, no caso de uma instalação de energia eólica, também do vento, uma pequena ou grande distância do respectivo ponto de operação a partir do limite de estabilidade pode ser selecionada.

[0030] De acordo com uma modalidade, é proposto que a pelo menos uma característica de rede incorporada seja calculada de acordo com um modelo. Para esta finalidade, uma análise de rede da rede de suprimento é primeiramente realizada, considerando, por exemplo, o sistema de linhas, transformadores na rede de suprimento, equipamento de comutação, consumidores, e geradores. Um transformador será daqui em diante também simplesmente referido como um transformador (Trafo). Em particular, seus valores são alimentados em um programa de cálculo ou programa de simulação. A análise de rede é especificamente realizada para o ponto de conexão de rede, existente ou planejado. Por conseguinte, elementos individuais podem ser desconsiderados na análise de rede, se eles evidentemente não mais forem de relevância significante para o ponto de conexão de rede. Respectivas seções de rede podem ser consideradas através do uso de modelos equivalentes, em particular usando impedâncias substitutas. Então, um modelo da rede de suprimento é criado, com base na análise de rede; este modelo pode ser editado e testado com um respectivo software para uma análise de modelo de rede. A seguir, em particular com tal software de análise, e com base no modelo de rede para o concreto ponto de conexão de rede, uma simulação de pontos de operação diferentes é realizada, e os resultados de simulação são registrados. O resultado da simulação é a pelo menos uma característica de rede incorporada. Em particular, uma pluralidade de pontos de operação individuais simulados é determinada ou tomada como uma base para esta finalidade.

[0031] É notado que o termo "rede de suprimento" pode também ser usado em sua forma mais simples "rede" ou "estrutura de rede".

[0032] Preferivelmente, o limite de estabilidade que resulta, por exemplo, a partir da simulação acima, pode ser armazenado em uma tabela. Além disso ou alternativamente, ele pode também ser aproximado com uma função analítica. Valores intermediários que não foram registrados podem também ser determinados por interpolação.

[0033] De acordo com uma modalidade, é proposto que, quando da incorporação da pelo menos uma característica de rede, características, ou pelo menos uma característica, do gerador devam ser (ou seja) também consideradas, e que uma razão de corrente de curto-circuito deva ser incorporada. As características de rede de um nó de conexão são também incorporadas nesta fonte de alimentação em consideração das características do gerador. Preferivelmente, é proposto que o gerador seja controlado com uma razão de corrente de curto-circuito inferior a 6. Preferivelmente, a razão de corrente de curto-circuito é aqui inferior a 4, e em particular inferior a 2. Assim, um método de controle é sugerido para uma razão de corrente de curto-circuito que é inferior à usual. Isto frequentemente requer que este projeto específico seja implementado ou pelo menos aceito. É deliberadamente proposto alimentar a uma rede fraca, mais especificamente em particular com um gerador, a carga conectada da qual é grande em comparação com a potência de curto-circuito da rede com relação ao ponto de conexão, mais especificamente maior que um sexto, maior que um quarto ou até mesmo maior que metade da potência de curto-circuito da rede para este ponto de conexão. Foi assim reconhecido que o uso de uma instalação de energia eólica com um conversor de fonte de tensão pode simplesmente ser referido como um conversor de tensão, em particular com uma estrutura de conversor completa, a operação do qual é facilitada em uma rede fraca. É deliberantemente aceito que, por escolha ou aceitação de uma baixa razão de corrente de curto-circuito, a operação irá ocorrer perto de um limite de estabilidade. Foi reconhecido que um controle com um conversor de tensão pode assegurar um respectivo controle, em particular um respectivo controle rápido e, consequentemente, preciso, da alimentação. Como um resultado, os pontos de conexão de redes que foram até agora considerados como não apropriados podem agora ser usados para conectar um gerador.

[0034] De acordo com uma modalidade, é proposto que o ponto de operação do gerador seja selecionado com uma predeterminada reserva de estabilidade com relação ao limite de estabilidade. Por conseguinte, uma específica seleção do ponto de operação é proposta, de forma a garantir estabilidade. Isto é particularmente diferente de um conceito que prevê um projeto com uma razão de corrente de curto-circuito muito alta, em que um ponto de operação concreto não foi selecionado. Em outras palavras, um projeto excessivamente cauteloso é evitado. O ponto de operação é selecionado em uma certa reserva de estabilidade, e, neste caso, conduzido com esta reserva de estabilidade durante o controle. Com condições de rede cambiantes ou condições limites na rede, as quais, por exemplo, temporariamente reduzem a reserva de estabilidade, o ponto de operação é adaptado consequentemente de forma a observar novamente a reserva de estabilidade.

[0035] De acordo com uma modalidade, a reserva de estabilidade é uma distância mínima permissível do ponto de operação para o limite de estabilidade, se os valores que descrevem o ponto de operação e o limite de estabilidade são normalizados. Por exemplo, o limite de estabilidade e também o ponto de operação podem ser definidos pelo valor da potência reativa alimentada, a potência ativa alimentada, e a tensão no ponto de conexão de rede. Então, a potência ativa pode ser normalizada para a capacidade nominal do gerador, e a potência reativa pode também ser normalizada para a capacidade nominal do gerador. A tensão é preferivelmente normalizada para a tensão nominal. Como um resultado, os valores são sem unidade, e podem ser comparados entre si, o que usualmente não é facilmente possível com diferentes unidades.

[0036] No exemplo mencionado, o limite de estabilidade é uma superfície encurvada em um espaço, mais especificamente no espaço que é formado se a potência reativa, a potência ativa e a tensão formarem um sistema de coordenadas cartesiano. Neste exemplo ilustrativo, a reserva de estabilidade pode ser outra superfície encurvada, a qual tem, por exemplo, uma distância de 0,1, em princípio. A reserva de estabilidade, então, também vividamente descrita, forma algo similar a uma camada intermediária.

[0037] Em termos matemáticos, uma tal distância mínima permissível pode ser calculada, por exemplo, pela raiz da soma dos quadrados das diferenças de cada valor normalizado individual.

[0038] Preferivelmente, pontos de operação diferentes devem ser providos para diferentes reservas de estabilidade. Por exemplo, a reserva de estabilidade de um ponto de operação ótimo com tensão nominal nesta potência ativa nominal, mas nenhuma potência reativa é alimentada, pode ser selecionada como pequena. Com outros pontos de operação, pode ser útil prover uma maior distância de segurança. A camada intermediária, identificada como tal para finalidades ilustrativas, então não tem uma espessura consistente. Uma tal distância variável ou constante é preferivelmente pelo menos 0,05, 0,1 ou em particular pelo menos 0,2.

[0039] Preferivelmente, durante a operação, a reserva de estabilidade do ponto de operação real é constantemente observada e, em particular, o ponto de operação é alterado se a distância para com a reserva de estabilidade é reduzida, especialmente se ela cai abaixo do valor da respectiva reserva de estabilidade. Esta observação pode ser feita on-line ou quase on-line, isto é, com pequenas diferenças de tempo entre os tempos de observação e/ou através de um observador dinâmico com um ligeiro retardo de tempo. Isto pode ser usado para responder rapidamente e a cada pequena notícia de alterações que são relevantes à estabilidade, e assim para garantir uma operação estável, até mesmo perto do limite de estabilidade.

[0040] Além disso, uma instalação de energia eólica é proposta, a qual compreende um gerador elétrico acoplado com um rotor aerodinâmico para gerar energia elétrica a partir do vento, e compreendendo um aparelho conversor de frequência para alimentar a energia elétrica à rede de suprimento, em que a instalação de energia eólica é controlada de acordo com pelo menos um método das modalidades acima descritas. Aqui, a instalação de energia eólica é um gerador e é controlada para alimentar à rede de suprimento. Preferivelmente, um aparelho conversor de frequência compreende um retificador que retifica a tensão alternada do gerador elétrico e compreende um inversor para transformar a tensão de corrente contínua para a tensão de corrente alternada a ser alimentada à rede de suprimento. Um tal aparelho conversor de frequência, no qual - desconsiderando as perdas - toda da energia elétrica produzida é completamente conduzida através do retificador e através de um inversor pode também ser referida como um conceito de conversão de potência total ou topologia de conversão de potência total. Em lugar de um retificador, é também possível prover uma combinação de vários retificadores, e/ou em lugar de um único inversor, vários inversores podem ser providos, os quais, em cada caso, somente invertem uma parte da energia.

[0041] Preferivelmente, a instalação de energia eólica é conectada ao ponto de conexão de rede, a energia elétrica produzida é alimentada à rede de suprimento neste ponto de conexão de rede, e uma razão de corrente de curto- circuito inferior a 10, preferivelmente inferior a 6, até mesmo mais preferivelmente inferior a 4, e em particular inferior a 2) é selecionada. Uma tal seleção de uma muito pequena razão de corrente de curto-circuito é tornada possível conjuntamente com o respectivo controle do gerador, mais especificamente a instalação de energia eólica, durante a alimentação. Por conseguinte, instalações de energia eólica com altas cargas conectadas, em particular altas capacidades nominais, podem ser conectadas a redes comparativamente fracas, e assim podem frequentemente ser instaladas em locais remotos. Como um resultado, é agora possível usar locais de instalação que eram até agora não apropriados, uma vez que sua rede de suprimento teria que ter sido ajustada significantemente.

[0042] Preferivelmente, uma perda ameaçadora de estabilidade no ponto de conexão de rede é detectada e/ou mostrada. Isto é para evitar uma interrupção da alimentação, ou para preparar o gerador para um rápido retorno para a alimentação no caso de uma perda de estabilidade.

[0043] A perda ameaçadora de estabilidade é preferivelmente detectada ou mostrada se a quantidade de uma derivação parcial de tensão de rede excede um predeterminado limite de potência ativa de acordo com a potência ativa alimentada.

[0044] Por levar em consideração a derivação parcial da tensão de rede de acordo com a potência ativa, uma sensibilidade de rede pode ser detectada, e o resultado da derivação pode ser usado como uma indicação para selecionar um ponto de operação mais estável.

[0045] Preferivelmente, uma perda ameaçadora de estabilidade é detectada ou mostrada com base numa quantidade de uma derivação parcial da tensão de rede, e de acordo com a potência ativa alimentada, se esta quantidade de derivação parcial excede um predeterminado limite de potência reativa. Aqui novamente, sensibilidade de rede é considerada ou determinada.

[0046] Preferivelmente, a perda ameaçadora de estabilidade é detectada ou mostrada pela análise de uma tensão trifásica da rede de suprimento de acordo com o método de um componente simétrico, em que uma perda ameaçadora de estabilidade é assumida se a quantidade de um componente de contra tensão é maior que um limite de co-tensão. Além disso e alternativamente, é proposto assumir uma perda ameaçadora de estabilidade se a quantidade de um componente de tensão contrária é maior que um limite de tensão contrária. O conhecido método dos componentes simétricos leva particularmente em consideração assimetrias. Se a quantidade do componente de contra tensão é monitorada, ela é monitorada até a extensão, em termos mais simples, que a porção simétrica do sistema de tensão trifásico excede ou cai abaixo de um valor. Através de uma consideração de um componente de tensão contrária, pode ser reconhecido em particular se um valor de assimetria é demasiadamente alto e indica uma falha na rede, que pode ser esperada que resulte em uma perda de estabilidade.

[0047] A quantidade de uma diferença entre uma frequência de referência e uma frequência nominal pode também ser considerada. Uma perda ameaçadora de estabilidade pode ser assumida se a diferença excede ou cai por um pequeno de um predeterminado limite de frequência ou excede este por seu valor absoluto.

[0048] Igualmente, um parque eólico com várias instalações de energia eólica é proposto, em que cada instalação de energia eólica compreende um rotor aerodinâmico, um gerador elétrico, e um aparelho conversor de frequência, como descritos acima. Além disso, a operação do parque é proposta por meio de um método, como descrito acima, de acordo com uma das modalidades. A este respeito, o parque completo é considerado e operado como um gerador no sentido dos métodos descritos. Em particular, a razão de corrente de curto-circuito se refere então à relação da potência de curto-circuito da rede de suprimento do ponto de conexão com relação à carga conectada do parque eólico, em particular a soma das capacidades nominais de todas as instalações de energia eólica do parque eólico relevante. É também proposto, de acordo com uma modalidade, projetar este parque eólico de forma que ele tenha uma baixa razão de corrente de curto-circuito, em particular inferior a 10, inferior a 6, inferior a 4, e em particular, preferivelmente inferior a 2. Particularmente, por combinação de várias instalações de energia eólica em um parque eólico, grandes cargas conectadas podem ser obtidas, em oposição às instalações de energia eólica individuais. Para esta finalidade, uma solução é agora proposta, que permite a conexão a uma rede comparativamente fraca com relação ao ponto de conexão.

[0049] A sensibilidade de rede é uma informação importante para o provido controle do gerador na alimentação de energia elétrica à rede. Esta sensibilidade de rede é uma característica relacionada em particular ao ponto de conexão de rede. Ela depende das características de rede, tais como a topologia de rede, mas também sobre as condições atuais de rede. Ela basicamente mostra o grau de sensibilidade, com o qual a tensão reage às influências no ponto de conexão de rede. Se o gerador é uma instalação de energia eólica ou um parque eólico com várias instalações de energia eólica, a velocidade de vento flutuante é um fator externo que pode, através da instalação de energia eólica, influenciar a rede, e assim a tensão no ponto de conexão. As flutuações da velocidade do vento podem ter uma influência forte ou fraca sobre a tensão sobre o ponto de conexão, e consequentemente, neste caso, será uma forte ou fraca sensibilidade de rede com relação à sensibilidade do vento.

[0050] Ainda, a condição atual de rede pode ter um impacto sobre a sensibilidade da tensão no ponto de conexão de rede. Por exemplo, se a rede é menos sensível a fatores externos, a tensão no ponto de conexão de rede é mais estável se a rede, em particular com relação ao ponto de conexão de rede, funcionar em um ponto de operação estável. De forma inversa, a tensão no ponto de conexão de rede pode ser mais facilmente influenciada se a rede funciona em um ponto de operação menos estável, tal como um ponto de operação no qual, no caso de uma instalação de energia eólica, a instalação já está suportando a rede.

[0051] Por exemplo, uma instalação de energia eólica pode suportar a rede pela alimentação em potência reativa. Preferivelmente, é proposto, por conseguinte, que a sensibilidade de rede seja determinada de acordo com a derivação parcial da tensão no ponto de conexão de rede de acordo com a potência reativa alimentada. Se existe uma forte alteração de tensão no ponto de conexão de rede com uma alteração na potência reativa alimentada, o resultado é uma alta sensibilidade de rede, isto é, a tensão pode ser mais facilmente influenciada.

[0052] Alternativamente ou adicionalmente, é proposto determinar sensibilidade de rede com base na derivação parcial da tensão no ponto de conexão de rede da potência gerada pela instalação de energia eólica, mais especificamente a potência ativa. A potência ativa gerada e alimentada pela instalação de energia eólica é uma medida para a velocidade do vento existente. Se uma alteração desta potência alimentada conduz a uma forte alteração de tensão no ponto de conexão de rede, existe uma alta sensibilidade com relação a esta potência, e assim com relação às alterações da velocidade do vento.

[0053] Preferivelmente, a sensibilidade de rede deve ser uma soma de ambas dessas derivações parciais, em que a soma pode ser ponderada a fim de considerar ou aceitar influências de resistência variável.

[0054] É agora preferivelmente proposto controlar o gerador com base nesta sensibilidade de rede. Em particular, um comportamento de controle pode ou deve ser realizado rapidamente ou com amplificação, se existe alta sensibilidade, e se, no caso de interferências externas, uma rápida reação é requerida. Por outro lado, com fraca sensibilidade, um controlador lento ou um controlador com pouca potência pode ser suficiente.

[0055] O cálculo de fluxo de carga descrita abaixo é usado para analisar condições estacionárias de operação de sistemas de fonte de energia. A base subjacente é a figura 9 da respectiva rede através de suas impedâncias Z ou suas admitâncias Y (condutâncias complexas).

[0056] A clássica análise de rede determina a rede via a lei de Ohm com o seguinte sistema de equações lineares na notação de matriz, que descreve uma correlação para n nós.

[0057] A meta é a de determinar tensões em cada um dos n nós de rede θ manutenção de tensão).

[0058] Como, todavia, as correntes nas redes são desconhecidas, mas as alimentações (planejadas) e falhas elétricas são conhecidas, as correntes são expressas como saídas.

[0059] Representando as equações de rede via saídas resulta na formação de um sistema de equações não lineares.

[0060] Este sistema de equações não lineares é solucionado numericamente (usualmente com um método de Newton). Quando da solução do sistema de equações numericamente, ele deve ser linearizado. A linearização é efetuada pelas deduções parciais dos elementos de matriz com base nas tensões de nó desconhecidas, mais especificamente ainda a amplitude (U2.. .Un) e o ângulo (δ2'"δn) das tensões de nó.

[0061] A matriz com as cargas parciais é chamada uma matriz Jacobiana. A fim de solucionar o sistema de equações, este deve ser inversível, isto é, regular.

[0062] A invenção é descrita em mais detalhe abaixo por modalidades como exemplos com referência às figuras anexas.

[0063] A figura 1 mostra uma instalação de energia eólica em uma vista em perspectiva.

[0064] A figura 2 mostra uma vista esquemática de uma instalação de energia eólica que é conectada à rede, com base em um sistema de controle de tensão (VCS).

[0065] A figura 3 mostra uma vista esquemática de um arranjo de circuito de uma alimentação, controlada por tensão, de uma instalação de energia eólica a uma rede de corrente alternada.

[0066] A figura 4 mostra uma vista esquemática de duas instalações de energia eólica conectadas à rede através de um ponto de conexão de rede em comum.

[0067] A figura 5 ilustra parâmetros que podem influenciar a sensibilidade de uma instalação de energia eólica conectada à rede.

[0068] A figura 6 mostra um diagrama que analisa o comportamento de uma rede no ponto de conexão de cursos de tensão na dependência da potência reativa alimentada e potência ativa alimentada.

[0069] A figura 7 mostra uma sensibilidade como alteração de tensão causada por alterações da potência ativa na dependência da potência reativa e potência ativa, alimentadas e normalizadas.

[0070] A figura 8 mostra uma sensibilidade como a alteração de tensão causada por uma alteração da potência reativa na dependência da potência reativa e potência ativa normalizadas.

[0071] A figura 9 mostra uma ilustração de rede geral.

[0072] Abaixo, idênticos sinais de referência para elementos similares, mas não idênticos, podem ser providos, ou eles podem ser também providos para elementos que são somente ilustrados esquematicamente ou simbolicamente, e que podem ter diferentes detalhes, mas que não são relevantes para a respectiva explicação.

[0073] A figura 1 mostra uma instalação de energia eólica 100 com torre 102 e gôndola 104. O rotor 106 com três pás de rotor 108 e girador 110 é posicionado na gôndola 104. O rotor 106 é ajustado, na operação, pelo vento em um movimento de rotação, acionando assim um gerador na gôndola 104.

[0074] A figura 2 mostra uma vista esquemática de uma instalação de energia eólica 1, conectada à rede de suprimento elétrica 4 sobre o ponto de conexão de rede 2. A rede de suprimento elétrica 4 é simplesmente referida como rede 4 ou rede 4, em que esses termos são usados sinonimamente.

[0075] A instalação de energia eólica 1 compreende um gerador 6, que é acionado pelo vento, gerando assim energia elétrica. Em uma das modalidades, o gerador 6 é, em uma forma de construção, configurado como gerador síncrono multifásico 6, excitado eletricamente, com dois sistemas de 3 fases, ligados respectivamente em forma de estrela, o que é ilustrado por meio dos dois símbolos de estrela no gerador 6 da figura 2. A corrente alternada assim gerada, mais especificamente a corrente alternada de seis fases no exemplo mencionado, é retificada pelo retificador 8, e transmitida como corrente contínua via respectivas linhas de corrente de corrente contínua 10, que podem compreender várias linhas individuais, a partir da gôndola 12 para baixo da torre 14 para o inversor 16. O inversor 16 gera corrente alternada a partir da corrente contínua, mais especificamente, no exemplo mostrado, uma corrente alternada trifásica que deve ser alimentada à rede 4. Para isto, a corrente alternada gerada pelo inversor 16 é transformada para cima por meio do transformador 18, de forma a ser alimentada à rede 4 no ponto de conexão de rede 2. O transformador 18 ilustrado usa uma conexão estrela-delta, mais especificamente, e em primeiro lugar, uma conexão de estrela e, em segundo lugar, uma conexão delta, que é ilustrada aqui meramente como um exemplo de uma modalidade. A alimentação à rede 4 pode também incluir, além da alimentação da potência ativa P, a alimentação de potência reativa Q, que é ilustrada pela seta 20. Para a alimentação concreta, o inversor 16 é controlado por respectiva unidade de controle 22, em que a unidade de controle 22 pode ser estruturalmente combinada com o inversor 16. A figura 2 é para ilustrar a construção básica, e o arranjo específico dos elementos individuais pode ser escolhido diferentemente do ilustrado aqui. Por exemplo, o transformador 18 pode ser provido no exterior da torre 14.

[0076] Em particular, a unidade de controle 22 controla o inversor 16 de forma que a maneira da alimentação à rede 4 é controlada. As tarefas são, neste caso, realizadas, tal como o ajuste da potência que deve ser alimentada à situação na rede 4, em particular a frequência, fase e amplitude da tensão na rede. Além disso, a unidade de controle 22 é projetada para controlar a porção da potência ativa P e da potência reativa Q da potência que é atualmente alimentada à rede 4. Aqui, medições são realizadas na rede 4, em particular no ponto de conexão de rede 2, e são avaliados consequentemente. Dentre outras coisas, a tensão real na rede 4 é medida, em particular na forma do valor efetivo real da tensão, e comparada com o valor padrão para a tensão, mais especificamente o valor padrão VSET.

[0077] Consequentemente, o sistema ilustrado, e em particular inversor 16 com a unidade de controle 22, formam um sistema de controle de tensão, que é abreviado como VCS.

[0078] Para controlar o gerador da instalação de energia eólica, o bloco de controle de potência 24 e o bloco de avaliação de potência 26 são providos na área da gôndola. No exemplo da modalidade ilustrada, o bloco de controle de potência 24 particularmente controla a excitação, mais especificamente a corrente de excitação do gerador síncrono excitado separadamente. O bloco de avaliação de potência 26 avalia a potência conduzida para o retificador 8, e compara a mesma com a saída liberada pelo retificador 8 sobre a linha de corrente de corrente contínua 10 um inversor 16. O resultado desta avaliação é transmitido para o bloco de controle de potência 24.

[0079] A figura 2 também ilustra que o sistema mostrado deve ter um sistema de controle de tensão para uma alimentação inteligente, de forma a operar a instalação de energia eólica tão estavelmente quanto possível, em particular perto de um limite de estabilidade.

[0080] A figura 3 ilustra a conexão de uma instalação de energia eólica 1' a uma assim chamada "rede fraca 4". Uma rede fraca se refere aqui a uma rede com alta impedância. Isto é ilustrado na figura 3 por meio de impedância serial 5'. Além disso, a referida impedância serial 5' foi provida em uma estrutura de teste que corresponde à estrutura na figura 3, e que foi usada para examinar o comportamento da instalação de energia eólica 1' na rede fraca 4'.

[0081] A estrutura da figura 3 assume que o gerador 6'é acionado pelo vento e provido como um gerador síncrono. A potência elétrica gerada do gerador 6'é retificada no retificador 8', e provida para o inversor 16' no lado de entrada de uma ligação de corrente contínua com capacitor de circuito intermediário 28'. A estrutura mostrada compara a linha de corrente contínua 10' com o circuito intermediário de corrente contínua do inversor 16' no lado de entrada, para simplificar a ilustração. A linha de corrente contínua no lado de entrada pode, mais especificamente, ser eletricamente idêntica a um circuito intermediário, ou um conversor-elevador é provido no lado de entrada, que é não explicado em detalhe aqui. O retificador 1' e inversor 16' podem também ser fisicamente separados um do outro, como já explicado na figura 2 com relação ao retificador 8 e ao inversor 16.

[0082] Finalmente, um controle do excitador 24'é provido, o qual pode ser alimentado com energia a partir da ligação de corrente contínua que é representada por capacitor de circuito intermediário 28'. O referido controle de excitador 24' controla a corrente de excitação do gerador 6', separadamente excitado, e basicamente corresponde ao bloco de controle de potência 24 da figura 2.

[0083] O inversor 16' pode alimentar potência ativa P e/ou potência reativa Q. A figura 3 indica a tensão do inversor 16' no lado de saída como a tensão da instalação de energia eólica VWEC. Para a alimentação, esta é transformada para cima pelo transformador 18, e então alimentada à rede 4' no ponto de conexão de rede 2'. Aqui, a rede 4'também compreende o transformador de rede 30'. A rede real que começa depois do transformador de rede 30'é especificada com o sinal de referência 4". A tensão no ponto de conexão de rede 2'é referido como tensão de rede Vrede.

[0084] Para ilustrar a rede fraca, impedância serial 5'é mostrada em frente do ponto de conexão de rede 2'. A referida impedância serial 5' existe somente nesta estrutura de teste ou estrutura de ilustração, e indica a impedância de rede. Por conseguinte, o ponto mostrado diretamente em seguida ao transformador 18' pode também ser referido como ponto de conexão de rede 2". Esta diferenciação entre esses dois pontos de conexão de redes 2' e 2'' somente resulta a partir deste uso de impedância serial 5', e usualmente não existe nesta forma nas redes reais.

[0085] A figura 4 mostra outro exemplo ilustrativo e esquemático, de acordo com o qual duas instalações de energia eólica 1 são conectadas à rede de suprimento 4. Cada instalação de energia eólica 1 é basicamente projetada como explicado na figura 2, mais especificamente com gerador 6, retificador 8 e a linha de corrente contínua 10, que, mais especificamente, compreende pelo menos duas linhas individuais, mais especificamente para corrente positiva e para corrente negativa, o que também se aplica para a linha de corrente contínua 10 da figura 2. Além disso, a instalação de energia eólica 1 compreende inversor 16 e transformador 18. A linha de acesso 32 conduz de cada uma das duas instalações de energia eólica 1 para outro ponto de conexão de rede 2' no lado da instalação de energia eólica. Assim, essas duas instalações de energia eólica 1 mostradas como exemplos, que podem ser representativas para um parque eólico com inúmeras instalações de energia eólica, alimentam sua potência gerada conjuntamente neste ponto de conexão de rede 2' em um lado da instalação de energia eólica. A potência alimentada P e a potência reativa alimentada Q, se presente, é então conduzida para o ponto de conexão 2' em um lado de rede, e alimentada à rede de suprimento elétrica 4.

[0086] A conexão entre ponto de conexão de rede 2', em um lado da instalação de energia eólica, e ponto de conexão 2'', em um lado de rede, não pode ser ignorado, e consequentemente, a tensão VWP é atingida em um lado da instalação de energia eólica no ponto de conexão de rede 2' em um lado da instalação de energia eólica, enquanto que a tensão Vrede é atingida NO ponto de conexão 2'' em um lado de rede.

[0087] A tensão VWP em um lado da instalação de energia eólica é determinada e avaliada no bloco de avaliação 34 para o controle. A avaliação é primeiramente realizada de uma tal maneira que os valores medidos são registrados com bloco de medição 36. Os resultados de medição são transmitidos, entre outras coisas, para o bloco de controle de estabilidade 38, que pode também ser referido como o bloco SVCS (Sistema de Controle de Tensão De Estabilidade). O bloco de controle de estabilidade 38 calcula um valor padrão QSet para a potência reativa que deve ser provida. Esta potência reativa que deve ser atingida é então transferida como o respectivo valor padrão para ambas as instalações de energia eólica 1, e consequentemente seria transferido para todas as instalações de energia eólica em uma quantidade. Este valor padrão pode ser transferido como um valor absoluto, em particular se instalações de energia eólica 1 têm o mesmo tamanho e são sujeitas às mesmas condições do vento. Todavia, ele pode também ser provido como um valor padrão, tal como um valor em percentagem, que se refere às propriedades da respectiva instalação de energia eólica, por exemplo, como a capacidade nominal da instalação de energia eólica relevante.

[0088] Ainda, o bloco de medição 36 transmite os valores para o bloco de observador 40, que calcula outras condições baseadas nos valores de medição determinados, tais como a potência ativa alimentada ou a potência reativa alimentada, e transmite seus resultados para o bloco de modelo de sistema 42. O bloco de observador 40 pode também obter ou derivar informação acerca da demanda de potência, se necessária.

[0089] O modelo de sistema do bloco de modelo de sistema 42 é usado para determinar a potência ativa máxima Pmax que deve ser alimentada, e para alimentar a mesma às instalações de energia eólica 1. Esta potência ativa máxima que deve ser alimentada pode ser provida as como valor absoluto ou relativo. É notado que a ilustração do bloco de avaliação 34 é para explicar a estrutura. Em geral, não é necessário que o bloco de avaliação 34 seja fisicamente projetado como um aparelho independente.

[0090] A potência reativa pré-ajustada Qset e a potência ativa máxima Pmax são então transferidas para o bloco de controle FACTS 44 de cada instalação de energia eólica 1. O termo "FACTS"é também usado na linguagem Alemã e é uma abreviação para "Flexible AC Transmission System". O bloco de controle FACTS 44 então implementa os valores padrões e controla o inversor 16 consequentemente, em que ele pode também considerar valores de medição a partir das condições de instalação de energia eólica.

[0091] Em particular, mas não exclusivamente, o bloco de avaliação 34 pode prover padrões relevantes à estabilidade para uma alimentação estável à rede 4. Em particular, um ponto de operação pode ser ajustado, que é favorável com relação à quantidade de energia a ser alimentada ou com relação a uma quantidade de potência e estabilidade. Em particular, um ponto de operação com uma reserva de estabilidade pode ser determinado aqui. Aqui, o bloco de controle de estabilidade 38 pode atingir a reserva de estabilidade com relação à potência reativa que deve ser alimentada por meio de um respectivo padrão da potência reativa Qset.

[0092] A figura 5 ilustra a sensibilidade de uma instalação de energia eólica conectada à rede e os correspondentes fatores de influência. O bloco de rede 50 da figura 5 é especificado representativamente para o comportamento de uma rede, mais especificamente no ponto de conexão de rede. O bloco de rede 50 ilustra que a rede pode reagir a influências devidas a uma alteração em tensão. Todas as influências são ilustradas aqui como alterações da potência ativa Δpe alterações da potência reativa ΔQ. O bloco de potência ativa 52 considera influências de alterações de potência, e o bloco de potência reativa 54 considera influências de alterações em potência reativa. O bloco de potência ativa 52 mostra a derivação parcial da tensão com base na potência ativa, e consequentemente, bloco de potência reativa 54 mostra a derivação parcial da tensão com base na potência reativa. Isto é uma possibilidade de considerar as respectivas dinâmicas do comportamento de uma rede, isto é, sensibilidade de rede, mais especificamente reações às alterações na potência ativa e na potência reativa, por meio de respectivas derivações parciais, cujos resultados são acrescentados no bloco de soma 56. O bloco de rede 50 conjuntamente com bloco de soma 56 consideram assim uma dependência da tensão de rede no ponto de conexão de rede de duas variáveis, mais especificamente a potência ativa e a potência reativa. A dependência é aqui considerada pelas derivações parciais.

[0093] Alterações na potência ativa resultam em particular a partir de alterações na velocidade do ventoΔ vw, que impacta sobre o bloco de instalação de energia eólica 58. Este bloco de instalação de energia eólica 58 ilustra a influência da alteração na velocidade do vento Δ vw na alteração em potência ativa Δp, em que o controle de instalação de energia eólica deve também ser considerado, e é considerado por este bloco 58.

[0094] A alteração na potência reativa ΔQpode também depender da instalação de energia eólica, ou pelo menos do controle da instalação de energia eólica; todavia, ela geralmente depende de outros contextos que são independentes da velocidade do vento. Sua alteração é ilustrada pelo bloco de controle 60. Para finalidades de explicação, este bloco de controle 60 é dividido em bloco padrão de potência reativa 62 e o bloco de FACTS 64. O bloco de controle 60, e assim o bloco padrão de potência reativa 62, são inicialmente dependentes de um desvio de tensão ΔV, mais especificamente no ponto de conexão de rede, menos um predeterminado desvio de tensão ΔVSET. Com base neste desvio de tensão resultante, o bloco padrão de potência reativa 62 determina a potência reativa que deve ser alimentada ou, na dependência de uma alteração de tensão, uma predeterminada alteração da potência reativa a ser alimentada. Isto é transmitido para o bloco FACTS 64, que consequentemente implementa a alimentação da potência reativa ou da alteração na alimentação da potência reativa.

[0095] O bloco de instalação de energia eólica 58 e o bloco de controle 60 podem também ser entendidos como uma função de transferência do respectivo valor de entrada, e o bloco padrão de potência reativa 62 e o bloco FACTS 64 podem, cada um, ser entendidos como funções de transferência individuais que serão interligadas no bloco de controle 60.

[0096] A figura 6 mostra uma dependência da tensão para uma modalidade no ponto de conexão de rede na dependência da potência reativa alimentada Q e potência ativa alimentada P. potência reativa Q é normalizada para a potência de curto-circuito SSC da rede no ponto de conexão de rede examinado, e traçada sobre a abscissa. Potência P é também normalizada para a potência de curto-circuito SSC do mesmo ponto de conexão de rede, e estabelecida sobre a ordenada. A tensão VPCC é a tensão no ponto de conexão de rede normalizada para a tensão nominal VN. Esta tensão normalizada no ponto de conexão de rede é traçada como um gráfico para diferentes valores, respectivamente, e na dependência da potência reativa normalizada Q e potência ativa normalizada P. Consequentemente, o gráfico ou a característica com o valor 1 é uma característica que representa valores de potência reativa e de potência ativa, requeridos para obter a tensão nominal.

[0097] Por exemplo, a tensão nominal é atingida se 10% da potência reativa Q e 50% da potência ativa P forem alimentados com relação a potência de curto-circuito SSC.

[0098] O gráfico da figura 6 mostra características de um ponto de conexão de rede da rede com alta impedância, pelo menos com relação a este ponto de conexão de rede.

[0099] Usualmente, para o ponto de conexão de rede, ilustrado, da rede de exemplo, a alimentação seria realizada dentro de uma faixa padrão de operação 200. A alimentação seria assim realizada com uma potência ativa P de aproximadamente 10% de potência de curto-circuito SSC, com a alimentação de aproximadamente 5% da potência reativa da potência de curto-circuito SSC. Mediante a assunção idealizada que a potência ativa alimentada P corresponde à potência nominal ou carga conectada do gerador ou à soma dos geradores conectados ao ponto de conexão de rede, a alimentação de 10% da potência de curto-circuito SSC significaria que a carga conectada PGen é 10% da potência de curto-circuito SSC. A razão de corrente de curto-circuito Scr = SSC/PGen é, por conseguinte, aproximadamente 10. Isto corresponde aproximadamente ao centro da ilustrada faixa de operação padrão 200. A figura 6 mostra outras razões de corrente de curto-circuito Scr como traços curtos para orientação, mais especificamente para os valores para Scr de 10; 6; 4; 2 e 1,5.

[00100] De acordo com a invenção, todavia, é proposto alimentar significantemente mais potência ativa P, mais especificamente dentro da faixa de 60% a 70% da potência de curto-circuito SSC. Consequentemente, a alimentação de 20% a 30% da potência reativa Q relacionada à potência de curto-circuito SSC deve ser provida, a fim de, para isto, manter a tensão no ponto de conexão de rede dentro da faixa de 100 a 110% da tensão nominal. Como uma medida de precaução, é destacado que a alimentação de 110% da tensão nominal no ponto de conexão de rede não significa que uma tensão aumentada de 110% pode ser medida no lado do consumidor. Em primeiro lugar, existe usualmente uma considerável seção de rede entre o ponto de conexão de rede e o primeiro consumidor relevante. Em segundo lugar, transformadores de estágios podem ser providos na rede, que podem prover um equilíbrio até uma certa extensão. As medidas a serem tomadas aqui, as quais dependem da rede individual, incluindo consumidor e gerador e várias outras condições estruturais, não podem ser abordadas neste pedido. Um experto é usualmente familiar com as medidas requeridas.

[00101] Esta seção proposta é mostrada na figura 6 como uma faixa de operação aumentada 210. Esta faixa de operação aumentada tem uma razão de corrente de curto-circuito Scr de aproximadamente 1,5. Nenhum gerador digno de nota foi até agora conectado à rede com uma tal razão de corrente de curto-circuito.

[00102] A ilustração da figura 6 é o resultado de uma análise de rede da rede subjacente com relação ao ponto de conexão de rede relevante. Para esta finalidade, como explicado acima, os elementos relevantes na rede foram analisados e determinados respectivamente por resolução da matriz Jacobiana. Isto resulta na presente ilustração da figura 6, de acordo com a qual, em termos mais simples, a características para o lado direito, isto é, com mais alta potência reativa alimentada Q, também refletem tensões aumentadas no ponto de conexão de rede. Com decrescente potência reativa Q, isto é, para o lado esquerdo, a tensão no ponto de conexão de rede diminui. Todavia, potência reativa Q não pode diminuir arbitrariamente, e com demasiadamente baixa (já negativa) potência reativa Q, a matriz Jacobiana torna-se singular, de acordo com a potência ativa P associada, isto é, impossível de solucionar em termos matemáticos. Uma singular matriz Jacobiana significa que existe uma condição instável. Isto resulta no limite de estabilidade 202, que é consequentemente mostrado no lado esquerdo da ilustração na figura 6. A área para o limite esquerdo de estabilidade 202, que tem uma potência ativa P mais alta e/ou uma potência reativa Q mais baixa, respectivamente, é a área instável 204. Como uma medida puramente de precaução, é destacado que o limite de estabilidade 202 não coincide com uma única característica de um valor de tensão no ponto de conexão de rede, mas, pelo contrário, parece cortar o feixe de linhas características. Todavia, o feixe de linhas características não pode ser cortado, pois não existem valores, e assim no feixe de linhas características, além do limite de estabilidade 202.

[00103] A faixa de operação preferida, mais especificamente a faixa de operação aumentada 210, tem uma menor distância com relação ao limite de estabilidade 202 que a faixa de operação padrão 200. Todavia, deve ser notado que considerações específicas ou análises não foram feitas com relação às características de rede, como mostrado na figura 6. Em particular, a distância a um limite de estabilidade, como é mostrada na figura 6 como o limite de estabilidade 202, não foi conhecida, pelo menos não na qualidade e quantidade mostradas na figura 6. Pelo contrário, a instalação de grandes usinas foi orientada para o critério da razão de corrente de curto-circuito, e esta foi tão grande quanto possível, preferivelmente acima de, ou até mesmo significantemente acima de 10. Pequenos geradores, tais como instalações de energia eólica, foram até agora usualmente conectados a redes fortes, que foram facilmente capazes de lidar com a conexão de outra instalação de energia eólica. Como um resultado, uma conexão foi feita, seja ela intencionalmente ou não, com uma alta razão de corrente de curto-circuito SSC.

[00104] A solução proposta analisa acuradamente a rede com relação à provisão de ponto de conexão de rede, em particular por quantitativamente incorporar contextos como mostrados na figura 6 - e preferivelmente nas figuras 7 e 8, que serão explicadas abaixo. Em particular, uma tal análise é realizada por uma formação e solução, repetidas, da matriz Jacobiana para diversos pontos. Com base em uma tal análise de rede, um limite de estabilidade de acordo com limite de estabilidade 202 pode ser determinado, e uma desejada faixa de operação de acordo com faixa de operação aumentada 210 na figura 6 pode ser escolhida.

[00105] Além disso, é proposto que a instalação de energia eólica seja controlada no sentido de uma malha de controle fechada, como é mostrado em particular na figura 2 e na figura 4. Na figura 2, a malha de controle basicamente compreende o inversor 16, o transformador 18 e a unidade de controle 22, considera valores de medição no ponto de conexão de rede 2 e controla o inversor 16 de forma a obter a potência ativa alimentada P e a potência reativa Q de acordo com a seta 20. O controle pode também impactar o controle da instalação de energia eólica em uma área do gerador 6; todavia, a malha de controle descrito compreendendo inversor 16, transformador 18 e a unidade de controle 22 não requer elementos mecânicos e é capaz de reagir muito rapidamente. Para isto, o conhecimento das características de rede no ponto de conexão de rede, isto é, no ponto de conexão de rede 2 de acordo com a figura 2, pode também ser considerado, em particular na unidade de controle 22. Assim, um rápido controle pode ser implementado, o qual reconhece o comportamento de uma rede no ponto de conexão de rede, particularmente o limite de estabilidade. Isto torna possível operar a instalação de energia eólica ou o parque eólico - e outros geradores, se aplicável - dentro de uma desejada faixa de operação, tal como a faixa de operação aumentada 210 da figura 6, e ao mesmo tempo assegurar alta estabilidade e alta segurança.

[00106] As figuras 7 e 8 mostram a sensibilidade de tensão na dependência de potência reativa Q e potência ativa P. As figuras 7 e 8 usam assim os mesmos valores na abscissa e na ordenada, mais especificamente potência reativa normalizada na abscissa e potência ativa normalizada na ordenada.

[00107] A sensibilidade de tensão mostrada é a alteração em tensão com a alteração em potência ativa de acordo com a figura 7 ou a alteração em tensão com a potência reativa de acordo com a figura 8. Em outras palavras, a derivação parcial da tensão no ponto de conexão de rede de acordo com a potência ativa na figura 7 e a derivação parcial da tensão de acordo com a potência reativa na figura 8 são ilustradas. A figura 7 mostra assim o comportamento do bloco de potência ativa 52 da figura 5. A figura 8 mostra o comportamento do bloco de potência reativa 54 da figura 5, em que, em ambos os casos, a ilustração é mostrada na dependência dos pontos de operação, que são determinados pela potência reativa atualmente alimentada Q e a potência ativa alimentada P. Os valores das respectivas características se referem a um ponto de conexão de rede com a potência de curto-circuito SSC = 3,73 MVA, ao qual duas instalações de energia eólica com a potência nominal de 2MW, cada, devem ser conectadas, como um exemplo. Assim, este arranjo de teste permite o desempenho de testes com uma razão de corrente de curto-circuito de tão pequena quanto 1. Todavia, para os testes realizados, uma respectiva potência real da fazenda eólica de teste foi usada como uma base, e determinada como a carga conectada da fazenda eólica alvo, isto é, a fazenda eólica (fictícia) que deve ser examinada.

[00108] Com relação à presente modalidade, isto é, à configuração de exemplo, a alteração na tensão normalizada, relacionada a uma alteração na potência P em MW, ou uma alteração na potência reativa Q em MVAr, é descrita. As figuras 7 e 8 também ilustram a desejada faixa, isto é, a faixa de operação aumentada 210. Por conseguinte, a sensibilidade de tensão com relação às alterações em potência ativa de acordo com a figura 7 é aproximadamente -0,2 a -0,4. A sensibilidade de tensão na faixa de operação aumentada 210 com relação às alterações na potência reativa de acordo com a figura 8 é aproximadamente 0,3 a 0,5. É proposto, por conseguinte, que, quando se projeta a instalação de energia eólica para ser conectada ao concreto ponto de conexão de rede, incorpore e considere esta sensibilidade de tensão no controle com relação às alterações na potência ativa, como mostrado no exemplo na figura 7 e/ou com relação às alterações na potência reativa, como mostrado no exemplo na figura 8. Em particular, esses valores devem ser considerados também no controle, e preferivelmente também no projeto do controle. Preferivelmente, uma amplificação de controlador é escolhida na dependência da sensibilidade, em particular a sensibilidade de tensão.

[00109] Em particular, é proposto considerar esses valores na malha fechada, como esquematicamente realizado pelos elementos mostrados na figura 2, isto é, o inversor 16, o transformador 18 e a unidade de controle 22. Aqui, o transformador 18 é menos importante; todavia, ele deve frequentemente estar presente e requerido para alimentar uma respectivamente alta tensão já no ponto de conexão de rede 2. Em particular, conhecimentos concernentes à sensibilidade de tensão na unidade de controle 22 são considerados. Desta maneira, com o conhecimento desses valores, é possível projetar e implementar um controle personalizado para o concreto ponto de conexão de rede. Isto torna possível reduzir os valores previamente altos da razão de corrente de curto-circuito de 10 e até mesmo mais alto, e prover baixos valores, tais como 1,5 para a razão de corrente de curto- circuito, e assim operar a instalação de energia eólica na faixa de operação aumentada 210, o que é mostrado nas figuras 6 a 8.

[00110] A invenção propõe assim em particular que uma instalação de energia eólica, e finalmente também um parque eólico, não mais seja conectada de acordo com o princípio antigo da operação paralela de rede, assumindo que a capacidade de rede é suficiente, mas , pelo contrário, que o ponto de conexão seja especificamente analisado e que os resultados já sejam considerados antes da operação, e que uma instalação de energia eólica personalizada ou parque de instalação de energia eólica personalizada seja então seja conectada ali. Preferivelmente, o controle e a faixa de operação que deve ser escolhida, em particular com relação à potência reativa Q e à potência ativa P que deve ser alimentada, são personalizadas e arranjadas mais perto de um limite de estabilidade do que foi previamente feito por expertos. Ao realizar isto, os benefícios de uma instalação de energia eólica são usados de uma maneira intencionada, mais especificamente para responder rapidamente e de uma maneira intencionada às alterações, em particular alterações nas condições de rede. Isto é para evitar um tamanho excessivamente grande da rede, em particular do específico ponto de conexão de rede, pelo menos para a conexão de instalações de energia eólica à rede. Não obstante, é possível manter e até mesmo melhorar a estabilidade, se o controle ou regulador reconhecer muito bem as características do ponto de conexão de rede ou da rede com relação ao ponto de conexão de rede, e se ele observar as condições de rede.

[00111] Como uma medida puramente de precaução, destaca-se que um regulador é basicamente entendido como uma malha fechada com alimentação, em que um controle basicamente se refere a uma "malha" aberta, isto é, uma situação sem alimentação. Não obstante, no bloco de controle mencionado, que implementa um método de controle, pode ser usado em uma malha de controle. Com relação ao exemplo na figura 2, isto significa que a unidade de controle 22 é um controle até a extensão em que compreende uma certa função de controle ou função de transferência que pode também ser não linear e/ou volátil, e/ou se referir a vários tamanhos. Todavia, esta unidade de controle é usada na malha exibida na figura 2, que basicamente compreende, além da unidade de controle 22, inversor 16, transformador 18 e finalmente a unidade de medição no ponto de conexão de rede 2 com uma unidade de comparação 23. A unidade de controle 22 controla um inversor e é, por conseguinte, integrado na malha fechada, fazendo parte de um controle.

Claims

1. Método para controlar um gerador (1) de energia elétrica que é conectado a uma rede de suprimento elétrica (4) em um ponto de conexão de rede (2), caracterizadopelo fato de que compreende as seguintes etapas: - incorporar pelo menos uma característica de rede da rede de suprimento elétrica (4) que é relacionada ao ponto de conexão de rede (2), em que a incorporação de pelo menos uma característica de rede compreende a incorporação de um limite de estabilidade (202), e o dito limite de estabilidade (202) pode ser especificado como uma função da tensão de rede (V) no ponto de conexão de rede (2) na dependência da potência reativa (Q) alimentada e na dependência da potência ativa (P) alimentada, e/ou o dito limite de estabilidade (202) pode ser ilustrado como uma superfície encurvada num espaço formado pela tensão de rede (V) no ponto de conexão de rede (2), pela potência reativa (Q) alimentada e pela potência ativa (P) alimentada, - controlar o gerador (1) de uma tal maneira que ele alimente potência àquela rede de suprimento elétrica (4) sujeita à característica de rede incorporada.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o gerador (1) é um gerador descentralizado (1) e/ou uma instalação de energia eólica (1) ou um parque eólico compreendendo várias instalações de energia eólica (1), e alimenta a rede de suprimento (4) em particular por meio de um inversor de tensão (16).

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma instalação de energia eólica (1) é usada como gerador (1), e em que uma sensibilidade de rede é determinada para o ponto de conexão de rede (2), que indica uma dependência atual da tensão no ponto de conexão de rede (2) da velocidade de vento atual e/ou da condição de rede real.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que a sensibilidade de rede é formada na dependência de: - derivação parcial da tensão (V) no ponto de conexão de rede (2) de acordo com a potência (8) produzida pela instalação de energia eólica (1), e/ou - derivação parcial da tensão (V) no ponto de conexão de rede (2) de acordo com a potência reativa (Q) alimentada, em particular como a soma de ambas as derivações parciais.

5. Método de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que um gerador (1) é controlado na dependência da sensibilidade de rede atual, pelo que em particular uma característica de controlador rápida e/ou uma característica de controlador com uma amplificação mais potente é usada com crescente sensibilidade de rede, e/ou um controlador não linear é usado.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que aquela pelo menos uma característica de rede incorporada é incorporada, em que: - uma análise de rede é realizada pela rede de suprimento (4), - um modelo da rede de suprimento (4) é gerado com base na análise de rede, - vários pontos de operação diferentes são simulados com base no modelo de rede para o ponto de conexão de rede (2), e - o resultado da simulação é usado como a dita pelo menos uma característica de rede.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que um limite ou o limite de estabilidade (202) é armazenado em uma tabela e/ou é aproximado com uma função analítica.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que na etapa de incorporar aquela pelo menos uma característica de rede, características do gerador (1) são também consideradas, e uma razão de corrente de curto-circuito (Scr) é incorporada.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que uma perda ameaçadora de estabilidade (LOS) no ponto de conexão de rede (2) é detectada e/ou mostrada, se: - o valor de uma derivação parcial de uma tensão de rede de acordo com a potência ativa (P) alimentada excede um valor predeterminado, - o valor de uma derivação parcial de uma tensão de rede de acordo com a potência reativa (Q) alimentada excede um valor reativo pre-determinado, - a análise de uma tensão trifásica da rede de suprimento (4) de acordo com o método dos componentes simétricos resulta em um valor de um componente de co-tensão que é maior do que o limite de co-tensão, - a análise de uma tensão trifásica da rede de suprimento (4) de acordo com o método dos componentes simétricos resulta em um valor de um componente de contra tensão que é mais alto ou mais baixo do que o limite de contra tensão, e/ou - o valor de uma diferença entre uma frequência de referência e uma frequência nominal excede um valor limite de frequência predeterminado.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o gerador (1) é controlado com uma razão de corrente de curto-circuito inferior a 6, preferencialmente inferior a 4, e, em particular, inferior a 2.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de um ponto ou o ponto de operação do gerador (1) ser selecionado com uma reserva de estabilidade predeterminada para um limite ou o limite de estabilidade (202).

12. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a reserva de estabilidade para o limite de estabilidade (202) é: - a menor diferença entre a potência reativa (Q) alimentada e a potência reativa do limite de estabilidade (202), - a menor diferença entre a potência ativa (P) alimentada e a potência ativa do limite de estabilidade (202), ou - a menor diferença entre a tensão (V) no ponto de conexão de rede e a tensão do limite de estabilidade, ou é calculada dependendo de pelo menos uma dessas diferenças, em particular é calculada a partir de pelo menos uma dessas diferenças.

13. Método de acordo com a reivindicação 10 ou reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a reserva de estabilidade para o limite de estabilidade (202) é definida como a raiz da soma de: - o quadrado de uma diferença mínima normalizada entre a dita potência reativa (Q) alimentada e a potência reativa do limite de estabilidade (202), - o quadrado de uma diferença mínima normalizada entre a dita potência ativa (P) alimentada e a potência ativa do dito limite de estabilidade (202), e - o quadrado de uma diferença mínima normalizada entre a dita tensão (V) no ponto de conexão de rede (2) e a tensão do limite de estabilidade (202), por meio de que a potência reativa (Q) e a potência ativa (P) são normalizadas, respectivamente, de acordo com a potência de curto-circuito (Scr) da rede de suprimento (4) no ponto de conexão de rede, e a tensão no ponto de conexão de rede (2) é normalizada de acordo com a tensão nominal (VN) da rede de suprimento (4) no ponto de conexão de rede (2), e a distância é inferior a 0,2, em particular inferior a 0,1.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que uma reserva ou a reserva de estabilidade do ponto de operação real é observada pelo limite de estabilidade, e em particular o ponto de operação é alterado se a reserva de estabilidade reduz para o limite de estabilidade.

15. Instalação de energia eólica (1), compreendendo: - um gerador elétrico (6) com um rotor aerodinâmico (106) para gerar energia elétrica a partir do vento, e - um aparelho conversor de frequência (16), em particular um inversor (16) acoplado com um retificador (8) para alimentar energia elétrica à rede de suprimento (4), caracterizada pelo fato de que a instalação de energia eólica é controlada de acordo com o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1-14.

16. Instalação de energia eólica (1) de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a instalação de energia eólica (1) é conectada ao ponto de conexão de rede (2), e alimenta energia elétrica à rede de suprimento (4) nesse ponto de conexão de rede (2), pelo que a razão de corrente de curto- circuito (Scr) nesse ponto de conexão de rede é inferior a 10, preferencialmente inferior a 6 e, em particular, inferior a 4.

17. Instalação de energia eólica (1) de acordo com a reivindicação 15 ou reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que depende de: - dita pelo menos uma característica de rede incorporada, e/ou - pelo menos uma condição de rede, e/ou - um desvio do controle a partir de um ponto de operação pre-determinado, uma perda de estabilidade e/ou perda ameaçadora de estabilidade ser(em) identificada(s).

18. Instalação de energia eólica (1) de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o gerador (1) é um parque eólico com várias instalações de energia eólica (1), e uma perda de estabilidade ou uma perda ameaçadora de estabilidade é identificada individualmente para cada instalação de energia eólica (1) ou pelo menos um subgrupo daquela instalação de energia eólica do parque.