CN104428971A - 用于将电能馈入供电电网的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制在电网接点(2)上连接到供电电网(4)的电能的发生器(1)的方法，所述方法包括下述步骤：记录供电电网(4)的关于电网接点(2)的至少一个电网特性；控制发生器(1)，使得所述发生器根据所记录的电网特性将电流馈入供电电网(4)中。

Description

用于将电能馈入供电电网的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于控制在电网接点上连接到供电电网的电能的发生器的方法。此外，本发明涉及这种电能的发生器。

背景技术

将电能馈入供电电网例如欧洲联合电网或US美国电网是普遍已知的。在此，在下文中供电电网理解为交流电网，如其通常所实现的那样。这不排除，在电网中存在直流电压部分。同样，无论如何与频率无关的方面可以基本上也与直流电网有关。历史上，到供电电网中的馈入利用大型发电厂进行，所述大型发电厂由初级能源例如碳、核能或燃气驱动同步发电机。根据同步发电机的极对数和同步发电机的转速，所述同步发电机以特定的频率馈入供电电网中。能够以控制技术方式影响同步发电机，以便例如调节功率。然而，这样的调节过程会是缓慢的。

当在待馈入的供电电网中的情况变化时，同步发电机的物理反应通常至少短期影响电网状态的改变。例如，当供电电网不能完全接收由同步发电机提供的或能提供的功率时，同步发电机的转速提高。由此剩余的功率于是加速同步发电机，这表现在馈入频率升高。相应地，在供电电网中的频率会升高。

此外，在馈入供电电网中时考虑电网稳定性。电网稳定性的损失即供电电网的稳定性的损失会造成进行馈入的发生器的关断。在德语语言中在专业领域中也用“稳定性损失(Loss of Stability)”表示的并且缩写为“LOS”的这样的稳定性损失描述物理性质的过程，所述过程不再允许继续运行并且必须通过切断来终止。在发电站的情况下，其功率随后衰退并且由此会使所谓的亏损功率逐步上升。在最严重的情况下，由于故障级联和亏损积累，所述稳定性损失造成能量系统的完全失效。这样的完全失效是极其罕见的，然而例如与2004年9月24日在意大利发生。

电网稳定性的损失(所谓的Loss of Stability)理解为下述现象：其中首先丧失角稳定性这最终会造成电压稳定性的损失。

作为稳定性准则尤其确定待达到的过电流，在出现稳定性损失的情况下必须能够提供所述过电流。此前提是对系统的相应设计。新的发电厂，尤其要新建的发电厂因此与供电电网相协调，如其在发电厂要连接的电网接点上示出的那样。

在大型发电厂连接到供电电网上时的重要的准则是短路电流比，所述短路电流比在德语语言中在专业领域中也称作“Short circuit ratio”并且用“Scr”缩写。所述短路电流比是短路功率与连接功率之比。在此，短路功率理解为在所观察的要连接发电厂的电网接点上的相关的供电电网当在那出现短路时能够提供的功率。连接功率是待连接的发电厂的连接功率，尤其即待连接的发电机的额定功率。

为了保证安全的运行，即为了尽可能地排除稳定性损失(Loss ofStability)，发电厂通常设计用于相关的电网接点，使得短路电流比大于10的值，通常甚至大于15的值。因此，供电电网可以在电网接点上提供相对高的短路功率。这意味着，电网具有小的电网阻抗并且称为强电网。

在弱电网的情况下，即当存在高电网阻抗时，仅能够相应地馈入小的连接功率或者仅能够将发电厂与小的连接功率连接。这通常造成，在这样的电网接点上未连接新的发电厂或者电网尤其必须通过设有其他高性能线路来改变。这一般而言称为电网增强。

对于通过分布式发生单元如尤其风能设备馈入电能而言，电网的稳定性损失的问题即所谓的Loss of Stability是基本上未知的。更确切地说，在90年代末已经首次提出建议，也使风能设备有利于电网的电支持，然而这未考虑稳定性损失的原因，尤其稳定性损失通过馈入供电电网中而造成。

这样，德国专利申请US 6,891,281例如描述了在风能设备中根据电网频率能够改变尤其抑制其功率馈入的方法。US 7,462,946提出，在电网干扰的情况下，即尤其在短路的情况下，风能设备限定其馈入的电流，而不与电网分开，以便由此也实现电网支持。从US 6,965,174中为了通过风能设备的电网支持描述下述方法，所述方法根据电网电压调节所馈入的电流的相位角并进而将电压相关的无功功率馈入电网中，以便由此支持电网。US 6,984,898同样涉及一种用于借助于风能设备进行电网支持的方法，其中风能设备必要时根据电网电压降低馈入到电网中的功率，以便由此尤其避免与电网的分开，以便由此也实现通过风能设备对电网进行支持。

不考虑可能是在电网中的稳定性损失(Loss of Stability)的实际原因的这样的分布式发生单元(如风能设备)。在由V.Diedrichs等著的文章“风能设备的(角)稳定性损失(Loss of(Angle)Stability of WindPower Plants)”中，在“大规模风能设备集成到电力系统中以及在用于海上风力发电厂的电力网的第十届国际研讨会”上，奥尔胡斯(丹麦)于2011年10月25-26日递交并进行报告。在此，原则上曾指出问题，在电网中的稳定性损失(Loss of Stability)原则上对于连接到供电电网上用以馈入的风能设备而言也会出现。这篇文章在此基本上描述对所述问题的觉察。本专利申请详细参引所述文章并且其内容、尤其其技术阐述也适用于本申请。

基本上，大型发电厂在供电电网上的连接和运行的认知、经验或其他知识不能转用于风能设备，包括具有多个风能设备的大型风力发电厂在内，其中这些风能设备连接在供电电网上用以馈入。将发电站连接到供电电网上并在那运行其的负责的技术人员已经不同于将风能设备连接到供电电网上并在那运行其的技术人员。风能设备(和下文中的许多内容也适用于其他分布式发生单元)与风相关并进而必须考虑波动的能量源；所述风能设备通常不借助于直接与电网耦合的同步发电机馈入到供电电网中，而是使用基于电压的逆变器；所述风能设备具有与大型发电厂不同的规模，其中其额定功率通常小于大型发电站的额定功率，大约为额定功率的十的三次方分之一；所述风能设备通常遵守其他政治法规，所述政治法规通常向所述风能设备保证由供电电网的运营商接受功率；所述风能设备通常分布式建立；所述风能设备通常馈入到中压电网中，而大型发电厂通常馈入高压电网。

德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到下述现有技术：DE102011053237A1、WO 2010/060903A1、US 2010/0148508A1、DE 102007044601A1、DE 102007018888A1以及Volker Diedrichs等著文章“Loss of(Angle)Stability of Wind Power Plants–TheUnderestimated Phenomenon in Case of Very Low Short Circuit Ratio(风能设备的(角)稳定性损失-在短路电流比非常低的情况下被低估的现象)”。

发明内容

因此，本发明所基于的目的是，解决上文所述问题中的至少一个。尤其，要提出一种解决方案，其中能够运行分布式发生单元如风能设备，使得其考虑供电电网的稳定性损失的现象。尤其，要提出一种解决方案，其中分布式供电单元如风能设备或风力发电站有利于电网稳定性，使得减弱电网稳定性损失(Loss of Stability)的出现。至少要提出替选的解决方案。

根据本发明，提出一种根据权利要求1的方法。据此，控制在电网接点上连接到供电电网上的电能的发生器。仅预防性地指出的是，电能的发生器实际上将现有的能量转换为电能，这在此简化地称为发生。根据所提出的控制方法，首先记录供电电网的至少一个关于电网接点的电网特性。在此所记录的电网特性尤其是在电网的不同运行状态中和/或在不同馈入条件或馈入边界条件下电网的稳定性方面的特征。尤其记录描述在偏离于正常工作点时供电电网的特征的电网特性。

此外提出的是，基于所记录的电网特性将电流馈入供电电网中。由此，馈入的控制与事先确定的电网特性相关。这用于与发生器的系统技术方面的设计相区别，其中控制不考虑所记录的电网特性。根据所记录的电网特性对馈入进行控制也用于与根据当前电网状态的控制相区别。在此仍然还是有利的是，除了根据所记录的电网特性对馈入进行控制以外也根据所记录的电网特性设计发生器并且也根据电网状态进行控制，这然而并不优先于本申请的主题。

即根据本发明曾认识到，尤其考虑电网特性来设计已连接的或待连接的发生器会是不完全的考虑。这尤其适合于具有动态地匹配于新情况的能力的分布式供电单元或分布式发生器。另一方面，对新情况即在供电电网中的改变的状态的匹配带来的风险是，在供电电网中可能发生的当前问题只随后出现。更确切地说，只通过考虑至少一个事先记录的电网特性也可以前瞻性地控制电流到供电电网中的馈入。这样的前瞻性的控制的目的尤其是避免或至少及早地识别出在供电电网中的稳定性问题，尤其稳定性损失、所谓的Loss of Stability。

优选地，提出用于所谓的分布式发生器和/或风能设备或包括多个风能设备的风力发电厂的控制方法。风能设备通常是分布式发生器，因为所述风能设备建立在尤其取决于风供应的分散位置上，并且因为所述风能设备就其连接功率而言与大型发电厂相比不能视为集中式能源。类似情况通常也适用于具有多个风能设备的风力发电厂。此外，风能设备和至少还有小型风力发电厂基本上连接在存在的供电电网上。可能地，设有用于连接到所述供电电网的一个或多个连接线路，然而供电电网的基本结构通常维持不变。

至今为止所基于的是，这样的分布式发生器的连接对相应的供电电网的基本特性和基本结构没有显著影响。检查相应的电网容量是否足以连接分布式供电器，即尤其所述电网容量是否足以附加地运送预期的通过分布式发生器要馈入的功率。尤其，通过所述发生器的馈入形成的电网稳定性的方面实际上不被注意。尤其，在这样的分布式发生器中不考虑，通过所述发生器馈入电能会以何种程度引起供电电网的稳定性损失。因此，本方法尤其也针对这样的分布式供电器，尤其也针对风能设备和风力发电厂。

优选地，尤其借助于分布式发生器，借助于电压逆变器进行馈入。在这样的借助于电压逆变器的馈入中使用逆变器，待馈入能量提供给所述逆变器，例如在直流电压中间回路上提供，并且电压逆变器由此产生尤其尽可能正弦的电压交变信号。所述电压交变信号通常通过使用电网扼流圈引起相应地馈入到供电电网中的电流。可以设计通过一个或多个变压器进行进一步的电压变换。

在此情况下，尤其提出一种所谓的全变流器方案(Vollumrichterkonzept)，其中在此情况下忽略所有待馈入的电功率、损失，其通过所述电压逆变器馈入到供电电网中。然而，在风能设备中也考虑具有电压逆变器的其他方案，其中电压逆变器间接地经由操纵产生电流的发电机、尤其双馈异步电机类型的发电机来控制电流的馈入。

尤其根据全变流器方案使用电压逆变器来馈入供电电网的电流实质上不同于通过大型发电厂馈入电流。电压逆变器能够和/或必须持续与电网状态相关地尤其匹配于其馈入的频率及电压幅值。由此，同时得到对在电网中的变化作出快速反应的能力。在此情况下，同时得出的风险是，当错误地进行所述快速的反应时，快速地进入不稳定的状态。尤其用本发明解决所述问题。

根据一个实施形式提出，控制发生器，使得其在与所记录的电网特性相关的工作点中运行。尤其，所述工作点不仅与所记录的电网特性相关，而且也与在供电电网中(即尤其在电网接点上或邻近于电网接点)的电压幅度和频率相关。此外，其可以与瞬时馈入的有功功率和/或瞬时馈入的无功功率相关。因此，首先得到正常的工作点，所述工作点针对具有相应的所记录的电网特性的电网接点并且具体的发生器而设计。现在，如果改变电网的或馈入的状态，那么可以选择另一工作点，所述工作点在此考虑之前所记录的电网特性。在电网接点上发生器的工作点优选通过发生器馈入到供电电网中的有功功率和/或无功功率给出。

根据一个实施形式提出的是，以至少一个与所记录的电网特性相关的控制特征曲线为基础以设定工作点。这样的控制特征曲线也可以是多维的，即与多个输入参数相关和/或分别同时包括多个参数以用于设定。尤其，控制特征曲线根据在电网接点上的电网电压来预设待馈入的无功功率和/或待馈入的有功功率。控制特征曲线基于至少一个所记录的电网特性创建。尤其，选择特征曲线，使得发生器的运行尽可能不造成供电电网的稳定性损失。

根据一个提议设计为，使用非线性的调节器、尤其具有非线性的和/或非持续的调节器特性的调节器。尤其提出，避免将PID调节器作为排他性的调节器。已认识到，PID调节器不足满足一些要求并且在最优参数化时PID调节器也不满足所述要求。通过非线性调节器可以实现对待调节的系统的更好的匹配。作为非线性的调节器例如考虑模糊调节器、基于神经网络的调节器、倍乘调节器、包含迟滞功能的调节器和/或使用死区时间特性的调节器。

根据一个设计方案，使用一种调节装置，所述调节装置使得工作点分别适用于控制特征曲线。这样的控制特征曲线例如可以说明与所馈入的有功功率P和在电网中的电压U相关的所馈入的无功功率Q，如式子Q＝f(P,U)所描述的那样。

优选地，通过计算电网特性可进行的对至少一个电网特性的记录包括记录在所馈入的无功功率和在电网接点上的电网电压之间的相互关系。附加地或替选地，包括记录在所馈入的有功功率和在电网接点上的电网电压之间的相互关系。优选地，所述记录包括记录在所馈入的有功功率、所馈入的无功功率和在电网接点上的电网电压之间的相互关系，使得在此情况下记录三维的相互关系。由此，记录在无功功率、有功功率和在电网接点上的电网电压之间的相互关系，所述相互关系允许推断出关于所述电网接点的供电电网的特性并且可以用作在馈入到供电电网中时对供电器控制的基础。

根据一个实施形式提出，记录电网特性包括记录稳定边界。这样的稳定边界可以作为在电网接点上的电网电压与所馈入的无功功率相关的和与所馈入的有功功率相关的函数予以说明。由此，所述边界通过三个参数限定并且也可以相应地以三维示图图解说明。在这样的三维示图中，稳定边界基本上张开弯曲的或拱起的面，即边界面。相应地，在稳定边界的稳定侧上选择相应的工作点并进而还有由工作点预设的特征曲线。根据供电电网的和/或发生器的期望的动态行并进而在风能设备的情况下还有风的期望的动态行也可以选择相应的工作点距稳定边界的大的或小的间距。

根据一个实施形式提出，通过模型来计算至少一个所记录的电网特性。为此，首先从供电电网进行电网分析，所述电网分析例如考虑线路系统、包含在供电电网中的变压器、开关装置、负载和发生器。在下文中，变压器也可简化地称作Trafo。尤其，所述变压器的值在计算程序或仿真程序中输入。有针对性地针对现有的或所规划的电网接点进行电网分析。就此而言，可以在电网分析中忽略单独的元件，只要所述单独的元件明显对于电网接点不再有显著的重要性。相应的电网部分可以通过等效模型、尤其通过使用等效阻抗来考虑。于是，由电网分析创建供电电网的模型，所述模型可以借助于用于电网分析模型的相应的软件处理和测试。此外，尤其借助于这样的分析软件，基于用于具体的电网接点的电网模型进行不同的运行点的仿真并且记录模拟结果。仿真的结果是至少一个所记录的电网特性。尤其，为此检测大量被仿真的各个工作点或以其为基础。

要指出的是，对于术语“供电电网”也可同义地使用简化的术语“电网”或“网络”。

优选地，也将例如由上述仿真得到的稳定边界存储在表格中。附加地或替选地，所述稳定边界也可以利用分析函数近似。未记录的中间值也可以通过内插法确定。

根据一个设计方案提出，在记录至少一个电网特性时也考虑发生器的特性或至少一个特性或者记录短路电流比。因此，连接节点的电网特性也通过考虑发生器在所述电网接头上的特性来记录。优选地，在此提出，在短路电流比小于6时控制发生器。优选地，短路电流比在此情况下小于4并且尤其小于2。因此，提出一种针对小于一般常见短路电流比的短路电流比的控制方法。这通常还具有的前提是，有针对性地进行或至少接受这样的设计。即有意地提出到弱电网中的馈入，即尤其借助于发电机，该发电机的连接功率与电网的关于接点的短路功率相比较大，即大于电网的针对所述接点的短路功率六分之一、大于其四分之一或甚至大于其一半。在此已认识到，无论如何风能设备的使用可以借助于电压源变流器(由此简化地能够称为电压变流器)、尤其借助于全变流器结构实现在弱电网中的运行。在此，有意地接受的是，通过选择或通过接受小的短路电流比在稳定边界附近进行运行。已认识到，具有电压变流器的调节装置可以保证对馈入的相应的调节、尤其相应快的且相应精确的调节。由此因此可以实现至今为止视为不适合的电网接点现在可以用于连接发生器。

根据一个设计方案提出，选择具有关于稳定边界的预先确定的稳定储备的发生器的工作点。就这方面而言，现在提出工作点的仅一个具体的选择，以便保证稳定性。这尤其不同于设计有非常高的短路电流比的方案，由此不进行具体的工作点选择。换言之，避免过分谨慎的设计。工作点在特定的稳定储备中选择并且在此在控制期间以所述稳定储备进行。例如，如果例如短期缩小例如稳定储备的在电网中的状态或在电网中的边界条件变化，那么相应地在此匹配工作点，以便再次保持稳定储备。

根据一个实施形式，当将描述工作点和稳定边界的量归一化时，稳定储备是工作点距稳定边界的最小允许的间距。例如，稳定边界和还有工作点可以分别通过这些量所馈入的无功功率、所馈入的有功功率和在电网接点上的电压来限定。此外，可以将有功功率参照发生器的额定功率归一化并且同样将无功功率参照发生器的额定功率归一化。将电压优选参照额定电压归一化。由此，所述量变为无单位的并且也可以相互比较，要不然在单位不同时这不易实现。

在所提到的示例中，稳定边界形成在空间中的弯曲的面，即在当无功功率、有功功率和电压形成笛卡尔坐标系时形成的空间中。在所述直观的示例中，稳定储备可以是另一弯曲的面，所述面例如基本上具有0.1的间距。那么稳定储备同样直观地来说形成近似缓冲层。

计算上，例如可以将这样的最小允许的间距经由每个各个归一化的量的差的平方和的根来计算。

优选地，对于不同的工作点设有不同的稳定储备。这样，其中例如存在归一化的电压的、馈入额定有功功率的而不馈入无功功率的最优工作点的稳定储备例如可以选择得小。在其他工作点处有意义地可以设有较高的安全间距。此外，图解说明地提到的缓冲层不具有持续恒定的厚度。这样的变化的或恒定的间距优选为至少0.05、0.1或尤其至少0.2。

优选地，在运行时持续地观察当前的工作点的稳定储备并且当距稳定边界的间距变小时，尤其当所述间距下降至相关的稳定储备的值之下时，尤其改变工作点。所述观察可以在线或近似在线地进行，即利用在观察时间点之间的小的时间间隔和/或通过具有小的时间偏差或时间延迟的动态观察者进行。由此，可以短期地且快速地对稳定性有关的变化作出反应并且在此稳定的运行自身达到稳定边界附近。

此外，提出一种风能设备，所述风能设备具有与空气动力学的转子耦合的发电机，以便由风产生电能，并且所述风能设备具有频率变换设备以将电能馈入到供电电网中，其中根据上文所述的实施形式的至少一个方法来控制风能设备。即在此情况下，风能设备构成发生器，并且被相应地控制以馈入到供电电网中。频率变换设备优选具有整流器，所述整流器将发电机的交流电压整流，并且所述频率变换设备具有逆变器，以便将直流电压变换为交流电压来馈入到供电电网中。这样的频率变换设备也可以称作全变流器方案或全变流器拓扑，其中(在忽略损耗的情况下)所有的产生的电能完全地通过整流器和通过逆变器引导。在此，代替整流器也可以设有多个整流器的组合和/或代替单个的逆变器可以设有多个分别仅将能量的一部分逆变的逆变器。

优选地，风能设备连接到电网接点上，并且所产生的电能在所述电网接点上馈入到供电电网中并且选择小于10、优选小于6、更优选小于4并且尤其小于2的短路电流比。因此，非常小的短路电流比的这样的选择与发生器即风能设备的相应调节一起在馈入时变得可能。因此，具有高连接功率、尤其高额定功率的风能设备可以连接到相对弱的电网上并进而通常建立在相应分散地点上。由此，也可以实现至今为止不适合的建立地点的开发，要不然所述建立地点仅能借助于供电电网的显著的匹配来开发。

优选地，检测和/或显示在电网接点上有威胁的稳定性损失。由此，应尽可能地避免馈入的中断或者当仍出现稳定性损失时发生器可准备进行快速的再馈入。

优选在电网电压对所馈入的有功功率的偏导数的绝对值超过预先确定的有功功率边界值时，进行有威胁的稳定性损失的检测和显示。

通过考虑电网电压对有功功率的偏导数可以识别出电网灵敏性或电网敏感性并且导数的结果必要时可以用选择更稳定的工作点的提示。

优选地，当偏导数的绝对值超过预先确定的无功功率边界值时，借助于电网电压对所馈入的无功功率的偏导数的绝对值检测或显示有威胁的稳定性损失。在此也考虑或确定电网敏感性。

优选地，通过根据对称分量方法分解供电电网的三相电压来检测或显示有威胁的稳定性损失，其中当顺向电压分量(Mitspannungskomponente)的绝对值大于顺向电压边界值时，假定存在有威胁的稳定性损失。此外或替选地提出，当反向电压分量的绝对值大于反向电压边界值时，假定存在有威胁的稳定性损失。通过已知的对称分量方法尤其考虑不对称性。如果监控顺向电压分量的绝对值，那么就此而言监控(简言之)，三相电压系统的对称份额超过或低于一个值。在考虑反向电压分量时，尤其可以识别出，不对称程度是否过大并且指示在电网中有可预期稳定性损失的干扰。

也可以考虑参考频率与归一化功率之间的差的绝对值。当差超过或低于预先确定的频率边界值或按绝对值超过所述频率边界值时，可以假定存在有威胁的稳定性损失。

同样地，提出具有多个风能设备的风力发电厂，其中每个风能设备如上文所述地包含空气动力学的转子、发电机和频率变换设备。此外，提出发电厂借助于如上文所述的根据实施形式之一的方法来运行。就此而言，整个的发电厂作为在所描述的方法意义下的发生器来观察和运行。于是，尤其短路电流比涉及接点的供电电网的短路功率相对于风力发电厂的连接功率、尤其所观察的风力发电厂的所有风能设备的额定功率的总和之比。对于所述风力发电厂而言，根据一个实施形式也提出，设计有小的短路电流比，尤其小于10、小于6、小于4并且尤其优选小于2的短路电流比。尤其，通过将多个风能设备组合成风力发电厂可以实现相对于单个的风能设备的大的连接功率。对此，现在提出一种解决方案，其能够实现在(相对于接点)相对弱的电网上的连接。

发生器的用于将电能馈入到电网中的所设有的控制装置的重要信息是电网敏感性。所述电网敏感性是尤其与电网接点有关的特性。所述电网敏感性与电网特性如电网拓扑以及当前电网状态相关。所述电网敏感性基本上说明，在电网接点上的电压对于影响以何种敏感程度作出反应。当发生器是风能设备或具有多个风能设备的风力发电厂时，波动的风速是可经由风能设备对电网并进而对在接点上的电压有影响的外部量。在此，风速的波动会对在接点上的电压有强的或弱的影响并且相应地存在关于风速方面高的或弱的电网敏感性。

此外，当前电网状态可以对在电网接点上的电压的敏感性有影响。例如电网对于外部影响较不敏感，于是当电网尤其关于电网接点在稳定的工作点上工作时，在电网接点上的电压更稳定。相反地，当电网在不太稳定的工作点上、例如在风能设备的情况下所述风能设备已经执行电网支持的工作点上，可略微影响在电网接点上的电压。

这样的通过风能设备的电网支持例如可以通过馈入无功功率来进行。因此，优选地提出，电网敏感性与在电网接点上的电压对所馈入的无功功率的偏导数相关地形成。于是，如果在电网接点上的电压随着所馈入的无功功率的变化剧烈变化，那么存在高的电网敏感性，即能略微影响电压。

替选地或附加地提出，电网敏感性与在电网接点上的电压对由风能设备产生的功率、即有功功率的偏导数相关地形成。由风能设备产生的并且馈入的有功功率是用于现有的风速的量度。如果所馈入的功率的变化造成在电网接点上的电压剧烈变化，那么存在关于所述功率并且进而关于风速的变化方面的高的敏感性。

优选地，电网敏感性是两个所述偏导数的总和，其中所述加和也可以加权地进行，以便考虑或采用不同强度的影响施加。

现在优选提出，根据所述电网敏感性进行发生器的控制。尤其，可以快速地或借助于大幅增强来进行调节行为，或者当存在高的敏感性并进而在有外部干扰的情况下必须能够快速介入时，要实施所述调节行为。另一方面，在敏感性弱的情况下慢速的调节器或具有小强度的调节器是足够的。

在下文中描述的负载流计算用于分析供能电网的静态运行状态。在此，所涉及的电网的图9通过其阻抗Z或导纳Y(复导纳)形成基础。

在经典电网分析中，通过“欧姆定律”用下述以矩阵书写方式的线性方程组来确定电网，所述方程组描述n节点的关系。

$\left[\begin{array}{cccccc}{\underset{\‾}{Y}}_{11}& \·\·\·& {\underset{\‾}{Y}}_{12}& {\underset{\‾}{Y}}_{1i}& \·\·\·& {\underset{\‾}{Y}}_{1n}\\ {\underset{\‾}{Y}}_{21}& \·\·\·& {\underset{\‾}{Y}}_{22}& {\underset{\‾}{Y}}_{2i}& \·\·\·& {\underset{\‾}{Y}}_{2n}\\ \·& & \·& \·& & \·\\ \·& & \·& \·& & \·\\ \·& & \·& \·& & \·\\ {\underset{\‾}{Y}}_{n1}& \·\·\·& {\underset{\‾}{Y}}_{n2}& {\underset{\‾}{Y}}_{\mathrm{ni}}& \·\·\·& {\underset{\‾}{Y}}_{\mathrm{nn}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\underset{\‾}{U}}_1\\ {\underset{\‾}{U}}_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\underset{\‾}{U}}_n\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{\underset{\‾}{I}}_1\\ {\underset{\‾}{I}}_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\underset{\‾}{I}}_n\end{array}\right]$

或缩写：(线性方程组)。

在此，寻找在n电网接点的每个上的电压(电压保持)。

然而，因为在电网中的电流是未知的但(所规划的)馈入或减退是已知的，所以电流通过功率来表达。

${\underset{\‾}{I}}_{\mathrm{ii}}=\frac{{\underset{\‾}{S}}_i^{*}}{{\underset{\‾}{U}}_i^{*}}=\frac{P_{i}j{Q}_i}{{\underset{\‾}{U}}_i^{*}}$

通过关于功率的电网方程的表达形式现在形成非线性的方程组。

${\underset{\‾}{S}}_i^{*}=P_i-{\mathrm{jQ}}_i={\underset{\‾}{Y}}_{i1}{\underset{\‾}{U}}_1{\underset{\‾}{U}}_i^{*}+{\underset{\‾}{Y}}_{i2}{\underset{\‾}{U}}_2{\underset{\‾}{U}}_i^{*}...=U_i^{*}\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\underset{\‾}{Y}}_{\mathrm{ik}}{\underset{\‾}{U}}_k$

所述非线性方程组在数值方面求解(通常借助于牛顿法)。在方程组的数值求解的过程中，必须将所述方程组线性化。线性化通过矩阵元对未知量、即在此还有节点电压的幅值(U₂……U_n)和角度(δ₂……δ_n)的偏导数实现。

具有偏导数的矩阵称为雅克比矩阵。为了求解所述方程式，所述方程式必须是可逆的，即是奇异的。

雅克比矩阵

附图说明

在下文中借助于实施形式示例地参照附图详细阐述本发明。

图1示出风能设备的立体图。

图2示意性地示出连接到电网上的风能设备，其基于电压控制系统,所述电压控制系统也称为“Voltage Control System”或简称VCS。

图3示意性地示出风能设备以电压受控的方式馈入交流电压电网中的电路装置。

图4示意性地示出两个经由共同的电网接点连接到电网上的风能设备。

图5图解示出能够影响连接到电网上的风能设备的敏感性的影响量。

图6示出作为在电网接点上的电网性能的分析的曲线图，作为与所馈入的无功功率和所馈入的有功功率相关的电压变化曲线。

图7示出作为由有功功率变化引起的、与所馈入的和归一化的无功功率和有功功率相关的电压变化的敏感性。

图8示出由无功功率变化引起的、与归一化的无功功率和有功功率相关的电压变化的敏感性。

图9示出概括化的电网图。

在下文中，相同的附图标记可以设为用于类似的但不相同的元件或者其也可以设为用于仅示意地或象征性地示出的元件并且可以在细节上不同，然而所述细节对于相应的阐述是不重要的。

具体实施方式

图1示出具有塔102和吊舱104的风能设备100。在吊舱104上设置有具有三个转子叶片108和导流罩110的转子106。转子106在运行时通过风被置于转动运动中并由此驱动在吊舱104中的发电机。

图2示意性地示出风能设备1，所述风能设备经由电网接点2连接到供电电网4上。供电电网4在下文中也简化地称为电网4或网络4，其中这些术语视为同义。

风能设备1具有发电机6，所述发电机通过风来驱动并且由此产生电能。风电机6在一个实施形式中构成为具有两个分别星形连接的三相系统的电励磁的多相同步发电机6，这通过在图2的发电机6中的两个星形符号图解说明。这样产生的交流电流，即在所提到的示例中为六相交流电流利用整流器8来整流并且作为直流电流经由可包括多个单个线路的相应的直流电流线路10从吊舱12沿着塔14往下传输到逆变器16。逆变器16由直流电流产生交流电流，即在示出的示例中三相交流电流以馈入到电网4中。在此，由逆变器16所产生的交流电压还借助于变压器18来升压变换，以便随后在电网接点2上馈入到电网4中。所示出的变压器18使用星形三角形电路，即在初级侧为星形电路而在次级侧为三角形电路，这在此仅作为实施形式的示例示出。馈入电网4中除了馈入有功功率P以外也可以包含馈入无功功率Q，这通过有效箭头20图解说明。对于具体馈入而言，通过相应的控制单元22操纵逆变器16，其中控制单元22也可以在结构上与逆变器16集于一体。总的来说，图2要图解说明基本的有效结构并且也可以不同于所示出地选择各个元件的具体设置方式。例如，变压器18可以设在塔14之外。

控制单元22尤其操纵逆变器16，使得控制馈入电网4中的方式和方法。在此，接受如下任务如使所馈入的电流匹配于在电网4中的情况，尤其在电网4中的电压的频率、相位和幅值。此外，控制单元22设为，控制当前馈入到电网4中的功率的有功功率P和无功功率Q的份额。在此，进行并且相应地分析在电网4中的测量、尤其在电网接点2上的测量。此外，也测量在电网4中的当前电压、尤其以电压的当前有效值的形式，并且与电压的预设值、即预设值V_SET进行比较。

相应地，所示出的系统和尤其具有控制单元22的逆变器16是电压控制系统，所述电压控制系统在德语语言中也称为“Voltage ControlSystem”，简称VCS。

为了控制风能设备的发电机，在吊舱的区域中设有功率控制块24和功率分析块26。在所示出的实施方案的示例中，功率控制块24尤其控制他励同步发电机的励磁、即励磁电流。功率分析块26分析输送给整流器8的功率并且将其与从整流器8经由直流电流线路10输出到逆变器16的功率进行比较。所述分析的结果进一步被提供给功率控制块24。

图2也图解说明：为了相应智能馈入，所示出的系统应设有电压控制系统，以便使风能设备在馈入时尽可能稳定地运行，尤其在稳定边界附近运行。

图3图解说明风能设备1到所谓的“弱电网4”上的连接。弱电网在此理解为具有高阻抗的电网。这在图3中通过串联阻抗5’图解说明。此外，这样的串联阻抗5’设在测试构造中，所述测试构造对应于图3的结构并且利用所述测试构造研究风能设备1’在弱电网4’上的性能。

图3的结构基于发电机6’，所述发电机由风来驱动并且设为同步发电机。发电机6’所产生的电功率在整流器8’中被整流并且在输入侧在直流电压中间回路上利用中间回路电容器28’提供给逆变器16’。所示出的结构将直流电压线路10’与逆变器16’的输入侧的直流电压中间回路等同，以便简化地示出。实际上，输入侧的直流电流线路可以与中间回路在电学上是相同的，或在输入侧还设有升压转换器，这在此不详细介绍。整流器1’和逆变器16’也可以在空间上彼此分开，如已经在图2中针对整流器8和逆变器16所阐述的那样。

最后，设有励磁控制装置24’，所述励磁控制装置可以由通过中间回路电容器28’体现的直流电压中间回路的能量来馈电。所述励磁控制装置24’控制他励发电机6’的励磁电流并且基本上对应于图2的功率控制块24。

逆变器16’可以馈入有功功率P和/或无功功率Q。在此，在图3中将在逆变器16’的输出端上的电压作为风能设备的电压V_WEC予以说明。为了馈入，所述馈入经由变压器18’升压变换并且在电网接点2’上馈入电网4’。在此，电网4’还具有其他电网变压器30’。在电网变压器30’下游开始的实际电网用附图标记4”表示。在电网接点2’上的电压称作电网电压V_电网。

为了图解说明弱电网，串联阻抗5’在电网接点2’上游示出。所述串联阻抗5’仅存在于所述测试构造中或图解说明的构造中，并且说明电网阻抗。因此，直接在变压器18’旁示出的点也可以视为电网接点2”。仅通过使用所述串联阻抗5’得到在所述两个电网接点2’与2”之间的不同之处，要不然在真实电网中不能找到不同之处。

图4示出另一图解说明的且示意性的示图，根据所述示图，两个风能设备1连接到供电电网4上。在此，每个风能设备1基本上如在图2中所阐述地构造，即所述风能设备具有发电机6、整流器8和直流电流线路10，其中所述直流电流线路具有至少两个单个的线路、即用于正电流和负电流，这相应地也适用于图2的直流电流线路10。此外，风能设备1具有逆变器16和变压器18。于是，连接线路32从两个风能设备1中的每个延伸至电网接点2’或风能设备侧的电网接点2’。因此，所述两个示例地示出的风能设备1将其产生的功率一起在风能设备侧的电网接点2’上馈入，其中所述风能设备也可代表具有更多的风能设备的风力发电厂。于是，所馈入的功率P和所馈入的无功功率Q(如果存在)输送到电网侧的接点2’并且馈入到供电电网4中。

在风能设备侧的电网接点2’与电网侧的接点2”之间的连接是不能忽略的并且相应地在风能设备侧的电网接点2’上形成风能设备侧的电压V_WP，而在电网侧的接点2”上形成电压V_Grid。

为了控制，检测风能设备侧的电压V_WP并且在分析块34中分析。首先进行分析，即通过测量块36记录测量值。此外，测量结果输送到也可称作SVCS块的稳定性控制块38，其中SVCS由英语术语“StabilityVoltage Control System“的缩写得出。稳定性控制块38计算要提供的无功功率Q_Set的预设。所述待设定的无功功率作为相应的预设值传送到两个风能设备1，并且相应地以绝对值传送到所有风能设备。所述预设值可以作为绝对值来传送，尤其在风能设备1具有相同的大小并且遭受相同的风的情况下才传送。然而，也可以输出按百分比计的值作为预设值，所述值与相应的风能设备的特性例如所涉及的风能设备的额定功率相关。

此外，测量块36进一步将值提供给观察块40，所述观察块由所确定的测量值来确定其他状态，例如所馈入的有功功率或所馈入的无功功率及其结果进一步转发到系统模块42。观察块40必要时也可以确定或得出关于功率需求的信息。

于是，系统模块42的系统模型用于确定最大待馈入的有功功率P_max并且传递给风能设备1。所述最大待馈入的有功功率也可以作为绝对值或相对值输出。要指出的是，分析块34的图解说明应对结构加以说明。原则上不需要将分析块34实体地构成为独立的设备。

预设的无功功率Q_set和最大有功功率P_max于是提供给每个风能设备1的FACTS控制块44。名称“FACTS”在德语语言中也是常见的并且是“Flexible AC Transmission System”的缩写。此外，FACTS控制块44将预设值转换并且相应地操纵逆变器16，其中其为此也可以一起考虑来自风能设备的状态的测量值。

尤其，但非只有，可以通过分析块34实现用于稳定地馈入到电网4中的稳定性相关的预设。尤其，可以预设工作点，所述工作点在要馈入的能量量或功率大小和稳定性方面是有利的。尤其，在此可以预设具有稳定性储备的工作点。在此，在要馈入的无功功率方面的稳定性储备可以通过无功功率Q_set的相应的预设来实现。

图5图解示出连接到电网上的风能设备的敏感性和对此的影响量。对于电网的特性有代表性的，即在电网接点上说明图5的电网块50。电网块50图解说明，电网可以通过电压变化对影响作出反应。在此，作为影响图解说明有功功率的变化ΔP和无功功率的变化ΔQ。有功功率块52考虑功率变化的影响并且无功功率块54考虑无功功率的变化的影响。有功功率块52示出电压对有功功率的偏导数并且无功功率块54相应地示出电压对无功功率的偏导数。这是通过相应偏导数考虑电网特性即电网敏感性的相应的动态性的可能性，即对有功功率和无功功率的变化的反应，其结果在加和块56中加和。因此，电网块50与加和块56一起考虑电网的在电网接点上的电压与两个量、即有功功率和无功功率的相关性。在此，所述相关性经由两个偏导数予以考虑。

有功功率的变化尤其由作用到风能设备块58上的风速变化ΔVW得出。所述风能设备块58对风速变化ΔVW对有功功率的变化ΔP的影响加以说明，其中然而也必须考虑风能设备的控制并且利用所述块58予以考虑。

无功功率的变化ΔQ尽管也可以与风能设备相关，至少与风能设备的控制相关，但遵循其他基本上与风速不相关的相互关系。其变化通过控制块60图解说明。在此为了阐述，所述控制块60划分为无功功率预设块62和FACTS块64。控制块60和由此无功功率预设块62首先与电压偏差ΔV(即在电网接点上)减去预设的电压偏差ΔV_SET相关。从得出的电压偏差出发，无功功率预设块62确定待馈入的无功功率或与电压变化相关地确定待馈入的无功功率的预设的变化。这传送到FACTS块64，所述FACTS块相应地实现无功功率的馈入或无功功率的馈入的变化的实施。

风能设备块58和控制块60也可以理解为相应的输入量的传递函数或者无功功率预设块62和FACTS块64可以分别理解为在控制块60中关联的各个传递函数。

对于一个实施形式而言，图6示出在电网接点上的电压与所馈入的无功功率Q和所馈入的有功功率P的相关性。无功功率Q参照电网的在所研究的电网接点上的短路功率S_SC归一化并且绘制在横坐标上。功率P同样参照相同的电网接点的短路功率S_SC归一化并且绘制在纵坐标上。电压V_PCC是参照额定电压V_N归一化的在电网接点上的电压。在电网接点上的所述归一化的电压对于不同的值分别作为图表与归一化的无功功率Q和归一化的有功功率P相关地绘制。相应地，具有值1的特征曲线和图表是如下特征曲线，其示出在无功功率和有功功率的何值处形成额定电压。

例如，当关于短路功率S_SC馈入10％的无功功率Q和50％的有功功率P时，形成额定电压。

图6的图表示出具有高阻抗的电网的电网接点的特性，至少与所述电网接点有关。

通常，对于示例的电网的所示出的电网接点大致在标准运行区域200中进行馈入。因此，可以用大约10％的短路功率S_SC的有功功率P进行馈入，连同馈入短路功率S_SC的大致5％的无功功率。在理想化的假设下，即所馈入的有功功率P对应于发电机的连接功率或额定功率或连接在电网接点上的发电机的总和，10％的短路功率S_SC的馈入等同于，连接功率P_Gen为短路功率S_SC的10％。因此，存在大约为10的短路电流比S_cr＝S_SC/P_Gen。所述短路电流比大致对应于所示出的标准运行区域200的中点。在图6中，为了定向将其他短路电流比S_cr示作短线，即对于10、6、4、2和1.5的S_cr的值。

然而，根据本发明提出，馈入明显更多的有功功率P、即在60％至70％的短路功率S_SC的范围中的有功功率P。为此，相应地设为关于短路功率S_SC的20％至30％的无功功率Q的馈入，以便将在电网接口上的电压保持在额定电压的100％至110％的范围中。在此预防性地指出，在电网接口上馈入110％的额定电压不意味着，在负载上可测量110％的提高的电压。一方面，在电网接点与相关的第一负载之间还存在不能忽略的电网部段，另一方面在电网中例如也可设有抽头变压器，所述抽头变压器在一定的界限中可以进行补偿。在本申请的范围中不能探讨在此后续的措施，所述措施非常个体地与包括负载和发生器和各种不同的其他边界条件在内的电网相关。必要的措施对本领域技术人员而言基本上是熟悉的。

所述提出的区域在图6中示作提高的运行区域210。在所述提高的运行区域中，例如存在为1.5的短路电流比S_cr。在这样的短路电流比的情况下，目前没有值得一提的发生器连接到电网上。

图6的示图是基础电网的关于所观察的电网接点的电网分析的结果。为此，如开头所阐述的那样，对在电网中的相关元件进行分析并且分别通过求解雅克比矩阵来确定。在此，得到图6的当前示图，据此简言之，特征曲线向右反映了，即随着所馈入的无功功率Q变高，在电网接点上的电压也增加。随着无功功率Q降低(即向左)，在电网接点上的电压下降。在此，不能随意地减小无功功率Q，并且当无功功率Q过小(已经为负)时，根据相关的有功功率P，雅克比矩阵变为奇异，即在数学含义上不能解。奇异雅克比矩阵意味着，存在不稳定的状态。相应地得到稳定边界202，所述稳定边界相应地在图6的图示的左边缘处标出。位于稳定边界202左侧的区域(即分别具有较高的有功功率P和/或较低的无功功率Q)是不稳定的区域204。仅预防性地指出，稳定边界202并不与在电网接点上的电压值的单个的特征曲线叠合，更确切地说而是视乎与特征曲线族相交。实际上，特征曲线族不能相交，因为在稳定边界202之外不存在值并进而不存在特征曲线族。

现在优选的运行区域即提高的运行区域210首先具有与标准运行区域200相比距稳定边界202较小的间距。在此，然而要注意的是，不曾进行目前如图6所反映的在电网特性方面的具体考虑和分析。尤其，距稳定边界的间距不曾知悉或至少不曾按图6所示的质量和所示的数量知悉，如其在图6中作为稳定边界所标出的那样。更确切地说，在安装大型发电厂时，按照短路电流比的标准并且尽可能大地选择所述短路电流比，优选大于甚至明显大于10。小型发生器如风能设备至今为止通常还连接到强电网上，所述电网能本来就能应付其他风能设备的连接。因此，无论现在是期望或不期望，在此也进行具有高短路电流比S_SC的连接。

提出的解决方案首先关于设置的电网接点精确地分析电网，尤其通过如在图6中(并且优选在之后还阐述的附图7和图8中)所示的相互关系被定量地记录的方式。尤其，这样的分析通过对不同点重复变形和求解雅克比矩阵来进行。此外，基于这样的电网分析，于是可以不仅确定根据稳定边界202的稳定边界，而且选择图6的根据提高的运行区域210的期望的运行区域。

补充提出的是，在闭环调节回路的意义下进行风能设备的调节，如其尤其在图2中或也在图4中所示出的那样。在图2中存在基本上由逆变器16、变压器18和控制单元22构成的调节回路，所述调节回路考虑在电网接点2上的测量值并且控制逆变器16，以便由此根据有效箭头20设定所馈入的有功功率P和无功功率Q。所述调节尽管也会对风能设备在发电机6的区域中的控制有作用，然而首先所描述的由逆变器16、变压器18和控制单元22构成的调节回路没有机械元件就足够，并且可以极其快速地作出反应。为此，可以一起考虑，尤其在控制单元22中一起考虑在电网接点即根据图2的电网接点2上的电网特性的认知。由此能实现快速的调节，所述调节在此了解电网在电网接点上的性能、尤其稳定边界。由此，可能的是，风能设备或风力发电厂(必要时还有其他发生器)在期望的运行区域中、如图6的提高的运行区域210中运行并且在此仍然保证高稳定性和安全性。

图7和图8示出与无功功率Q和有功功率P相关的电压敏感性。因此，两个图7和图8使用在横坐标和纵坐标上的相同的值，即在横坐标上的归一化的无功功率或在纵坐标上的归一化的有功功率。

所示出的电压敏感性是根据图7的电压随有功功率变化的变化或根据图8的电压随无功功率的变化。换言之，在图7中示出在电网接点上的电压对有功功率的偏导数和在图8中示出该电压对无功功率的偏导数。因此，图7示出图5的有功功率块52的性能。图8示出图5的无功功率块54的性能，其中在两种情况下，示图与分别通过当前所馈入的无功功率Q和所馈入的有功功率P确定的运行点相关地示出。相应的特征曲线的值与具有短路功率S_SC＝3.73MVA的电网接点有关，在所述电网接点上示例地连接有两个各具有2MW的额定功率的风能设备。因此，能够借助于所述测试布置，在短路电流比略小于1时执行测试。然而，对于所执行的测试将测试风力发电厂的相应的当前功率用作基础并且作为目标风力发电厂的连接功率，即(假想的)待研究的风力发电厂确定。

参照本实施形式，即示例配置，分别描述归一化的电压关于以MW为单位的功率P的变化或以MVAr为单位的无功功率Q的变化的变化。此外，在图7和图8中标出期望的、即提高的运行区域210。据此，根据图7关于有功功率变化的电压敏感性大约为负0.2至负0.4。根据图8关于无功功率变化在提高的运行区域中的电压敏感性大约为0.3至0.5。因此，提出的是，对于连接在具体电网接点上的风能设备的设计，记录并且在控制中考虑如示例地在图7中示出的关于有功功率变化的所述电压敏感性，和/或如示例地在图8中示出的关于无功功率变化的所述电压敏感性。尤其，也应在控制中并且优选也在控制设计中考虑所述值。优选地，与敏感性相关地、尤其与电压敏感性相关地选择调节器增强。

尤其提出的是，在闭环调节回路中考虑所述值，如其示意地通过在图2中所示出的元件逆变器16、变压器18和控制单元22实现。在此，变压器18是不太重要的，然而所述变压器通常存在并且是必需的，以便在电网接点2上已经能够馈入相应的高电压。尤其，考虑关于在控制单元22中的电压敏感性的认知。由此，在认知所述值的情况下能够设计并且实施用于具体电网接点的定制的控制或调节。由此于是可能的是，从为10或更高的短路电流比的目前大的值下降并且设有小的值，例如1.5的值用于短路电流比并且进而在图6至图8中为了图解说明而标出的提高的运行区域210中运行风能设备。

因此，本发明提出，尤其风能设备并且最终还有风力发电厂不再根据电网并行运行的旧原理来连接，假设电网容量是足够的，而更确切地说有针对性地分析接点并且已经在准备阶段考虑所述认知且然后在此连接定制的风能设备或风力发电厂。在此，优选也定制，尤其关于待馈入的无功功率Q和待馈入的有功功率P定制控制或调节而且还有待选择的运行区域，并且与本技术领域至今为止所执行的情况相比更靠近稳定边界地设置。在此，有针对性地应用风能设备的优点，即对于变化、尤其电网的状态的变化能够快速地且有针对性地作出反应。由此，至少为了将风能设备连接到电网上，避免电网的、尤其具体的电网接点的大幅过度设计。当控制或调节非常精确地了解电网接点的或电网的关于电网接点的特性并且观察电网中的状态时，仍然能够保持或者甚至改进稳定性。

仅预防性地指出，调节基本上理解为带反馈的闭环调节回路，其中控制基本上表示开环“调节回路”，即无反馈的情况。在调节回路中仍然可以使用又实施控制方法的控制块。对于图2的示例意味着，控制单元22就此而言是下述控制装置，即所述控制装置具有特定的控制功能或传递函数，其也可以是非线性的和/或阶跃的和/或可以涉及多个量。然而，所述控制单元可以使用在如下调节回路中，其在图2中示出并且基本上除了控制单元22以外包括逆变器16、变压器18和最终在电网接点2上的具有比较单元的测量单元23。因此，控制单元22控制逆变器并且为此结合在闭环调节回路中并且进而是调节装置的部分。

Claims (19)

1.一种用于控制在电网接点(2)上连接到供电电网(4)的电能的发生器(1)的方法，所述方法包括下述步骤：

-记录所述供电电网(4)的至少一个关于所述电网接点(2)的电网特性；

-控制所述发生器(1)，使得所述发生器根据所记录的所述电网特性将电流馈入所述供电电网(4)中。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述发生器(1)是分布式发生器(1)和/或是风能设备(1)或是包括多个风能设备(1)的风力发电厂并且尤其借助于电压逆变器(16)馈入到所述供电电网(4)中。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中作为发生器(1)使用至少一个风能设备(1)并且其中针对所述电网接点(2)检测电网敏感性，所述电网敏感性说明在所述电网接点(2)上的电压与当前风速和/或当前电网状态的瞬时相关性。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述电网敏感性与下述特征相关地构成：

-在所述电网接点(2)上的电压(V)对由所述风能设备(1)所产生的功率(8)的偏导数，和/或

-在所述电网接点(2)上的电压(V)对所馈入的无功功率(Q)的偏导数，

尤其构成为两个偏导数的总和。

5.根据权利要求3或4所述的方法，

其特征在于，

所述发生器(1)的控制根据当前的所述电网敏感性进行，其中所述电网敏感性越高，尤其使用更快的调节器特征和/或具有更强增强的调节器特征，和/或使用非线性的调节器。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

记录至少一个所述电网特性包括：记录稳定边界(202)，并且所述稳定边界(202)能够说明为在所述电网接点(2)上的所述电网电压(V)的与所馈入的无功功率(Q)和与所馈入的有功功率(P)相关的函数，和/或所述稳定边界(202)能够表示为在由在所述电网接点(2)上的所述电网电压(V)、所馈入的无功功率(Q)和所馈入的有功功率(8)所张开的空间中的弯曲的面。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

至少一个所记录的所述电网特性通过下述方式记录：

-由所述供电电网(4)进行电网分析，

-从所述电网分析中创建所述供电电网(4)的模型，

-基于用于所述电网接点(2)的电网模型仿真多个不同的工作点，以及

-仿真的结果用作至少一个所述电网特性。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

一个稳定边界(202)或所述稳定边界(202)存储在表格中和/或利用分析函数来近似。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

在记录至少一个所述电网特性时也考虑所述发生器(1)的特性，并且记录短路电流比(Scr)。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

如果

-电网电压对所馈入的有功功率的偏导数的绝对值超过预先确定的有功功率边界值，

-电网电压对所馈入的无功功率的偏导数的绝对值超过预先确定的无功功率边界值，

-在根据对称分量方法分解所述供电电网(4)的三相电压的情况下，顺向电压分量的绝对值大于顺向电压边界值，

-在根据对称分量方法分解所述供电电网的三相电压的情况下，反向电压分量的绝对值大于或小于反向电压边界值，和/或

-在参考频率和正常频率之间的差的绝对值按绝对值超过预先确定的频率边界值，

那么检测和/或示出在所述电网接点(2)上有威胁的稳定性损失(LOS)。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

在短路电流比小于6、优选小于4并且尤其小于2时，控制所述发生器(1)。

12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

选择所述发生器(1)的具有关于一个稳定边界(202)或所述稳定边界(202)的预先确定的稳定储备的一个工作点或所述工作点。

13.根据权利要求11所述的方法，

其特征在于，关于所述稳定边界(202)的所述稳定储备是

-所馈入的无功功率(Q)与所述稳定边界(202)的无功功率之间的最小差，

-所馈入的有功功率(P)与所述稳定边界(202)的有功功率之间的最小差，或

-所述电网接点上的电压(V)与所述稳定边界的电压之间的最小差，

或者与所述差中的至少一个相关地来计算，尤其从所述差的至少一个中来计算。

14.根据权利要求11或12所述的方法，

其特征在于，

将所述稳定边界(202)的稳定储备定义为

-所馈入的无功功率(Q)与所述稳定边界(202)的无功功率之间的归一化最小差的平方，

-所馈入的有功功率(P)与所述稳定边界(202)的有功功率之间的归一化最小差的平方，和

-所述电网接点(2)上的电压(V)与所述稳定边界(202)的电压之间的归一化最小差的平方

的总和的根，

其中将所述无功功率(Q)和所述有功功率(P)分别参照所述供电电网(4)在所述电网接点上的短路功率(S_cr)归一化并且将在所述电网接点(2)上的电压参照所述供电电网(4)在所述电网接点(2)上的额定电压(VN)归一化，并且间隔小于0.2，尤其小于0.1。

15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

由稳定边界观察当前的所述工作点的一个或所述稳定储备并且尤其当关于稳定边界的所述稳定储备变小时，改变所述工作点。

16.一种风能设备(1)，所述风能设备包括：

-具有空气动力学的转子(106)的发电机(6)，以由风产生电能，和

-频率变换设备(16)，尤其与整流器(8)耦合的逆变器(16)以将电能馈入到供电电网(4)中，

其中根据上述权利要求所述的方法控制所述风能设备。

17.根据权利要求15所述的风能设备(1)，

其特征在于，

所述风能设备(1)连接到电网接点(2)上，并且电能在所述电网接点(2)上馈入到所述供电电网(4)中，其中在所述电网接点上所述短路电流比(Scr)小于10，优选小于6并且尤其小于4。

18.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

根据

-至少一个所记录的电网特性，和/或

-至少一个电网状态，和/或

-控制与预设的工作点的偏差

来标识稳定性损失和/或有威胁的稳定性损失。

19.根据权利要求17所述的方法，

其特征在于，

所述发生器(1)是具有多个风能设备(1)的风力发电厂并且单独地对于每个单个的风能设备(1)或所述发电厂的所述风能设备的至少一个子组进行稳定性损失或有威胁的稳定性损失的标识。