CN105121841A - 用于控制风电厂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将具有多个风能设施(100)的风电厂(112)的电功率馈送到供电网(120)中的方法，其中每个风能设施(100)提供电设施功率(P_A)并且所提供的设施功率(P_A)的总和作为电厂功率(P_P)馈送到供电网(120)中，并且为每个风能设施(100)预设设施理论值(P_A理论)以预设要提供的设施功率(P_A)，并且根据作为馈送的电厂功率(P_P实际)与要馈送的电厂功率(P_P)的理论值(P_P理论)比较的调节偏差(ΔP)，经由调节器(R₁，R₂)调节设施理论值(P_A理论)。

Description

用于控制风电厂的方法

技术领域

本发明涉及一种用于将具有多个风能设施的风电厂的电功率馈送到供电网中的方法。此外，本发明涉及一种与其适宜的风电厂。

背景技术

当今，风电厂是广泛已知的并且其描述形成共同的单元的风能设施的组合。尤其，这种风电厂通过共同的电网连接点(PCC：“pointofcommoncoupling”)定义。全部风能设施经由所述共同的电网连接点馈送到供电网中。

优化地，风能设施进而风电厂将基于主要的风条件所实现的量的功率馈送到供电网中。也能够是下述情形，其中例如在供电网中的功率供过于求的情况下，馈送的功率的降低是值得期望的。相反地，在期望在电网中提高功率需求时，将风电厂的功率降低到当前可能的值之下也能够是有意义，以便当在电网中突然出现期望的高的需求时，能够提高馈送的功率。

从专利申请US20050042098A1中已知，网络运营商能够为风电厂预设百分比的功率值，所述百分比的功率值关于电厂的额定功率预设较小的、期望的、要馈送的功率值。如果电网运营商例如希望电厂最多馈送一半的额定功率，那么电网运营商对电厂给出50％的数值。所述数值随后被转发给风能设施，所述风能设施相应地降低其功率进而不再馈送多于一半的额定功率。

在此，成问题的能够是，例如一个风能设施失效。那么所述失效的风能设施完全不再提供任何功率。当其余的设施识别出所述风能设施的失效并且也已知由于所述风能设施的失效可能通过剩余的风能设施补偿的功率大小时，其余的设施能够相应地提供更多功率。然而，风能设施用于补偿所述失效功率的这种信息交换和协调是复杂的。在此，也要考虑的是，一些风电厂包含不同功率的风能设施，并且在电厂中甚至部分地存在不同制造商的风能设施，即所谓的混合电厂。

德国专利商标局在优先权申请中检索到下述现有技术：DE102009030725A1，DE102011112025A1和US2005/0042098A1。

发明内容

因此，本发明基于下述目的，解决至少一个在上文中提到的问题。至少应提出一种解决方案，所述解决方案能够尽可能优化地协调风电厂到供电网中的馈送。至少应提出一种替选的解决方案。

根据本发明，提出一种根据权利要求1所述的方法。因此，以具有多个风能设施的风电厂为出发点，所述风能设施共同地馈送到供电网中。每个风能设施在此提供电设施功率。所述电设施功率表示相应的风能设施当前提供的相应的有功功率。因此，原则上将功率或设施功率或电厂功率理解成有功功率P。

所述风电厂的风能设施的全部提供的功率的总和，如果其在任何情况下被执行所述方法，那么形成馈送到供电网中的电厂功率。

现在，为每个风能设施提出设施理论值。所述设施理论值为相应的风能设施预设要提供的设施功率的大小。即每个风能设施尝试，产生并且提供与通过所述设施理论值当前预设的那么多的有功功率。这也能够表示，风能设施或也仅单个的风能设施保持低于预设值，例如当主要的风条件仅能够实现较小的数值时。如果其他的边界条件不允许提供设施理论值的大小的功率，那么也能够馈送较少的功率。因此，现在提出，经由调节器调节设施理论值。进行所述调节，使得将馈送的电厂功率、即尤其在共同的电网连接点上馈送的电厂功率与要馈送的电厂功率的理论值进行比较。所述理论值例如能够由供电网的电网运营商预设。在该比较中确定偏差，所述偏差在此用作为调节偏差。现在根据所述调节偏差，调节设施理论值。

因此，不将要馈送的电厂功率的预设的理论值简单地转发或者首先换算然后转发给各个设施，而是将实际的电厂功率与预设的电厂功率进行比较并且据此预设理论值。如果例如比较得出：馈送的电厂功率仍大于期望的功率，那么与此相应地继续降低设施理论值。在此不需要知道所述电厂功率在设施功率相加成为电厂功率的各个风能设施上的分配。不需要检查，电厂的全部设施是否提供相对小的设施功率或者是否一些设施刚刚失效以及其余的设施提供更少地降低的设施功率。

优选地，调节器输出相对理论值作为设施理论值，所述相对理论值与风能设施的相应的额定功率相关。尤其，输出相应的百分比的理论值。此外或替选地，为每个风能设施给出相同的值。因此，例如调节器首先为全部风能设施输出100％的数值，即尤其当要馈送的电厂功率的理论值为100％或不对电厂功率进行预设时，电厂需要馈送如当前刚好最大可能的功率。

因此，每个风能设施得到100％的数值作为设施理论值。因此，每个风能设施能够馈送尽可能多的功率。在所述说明性的观察中假设，设施的额定功率是最大可能的功率，即使当大部分设施理论上在相应的风力条件下能够产生比其额定功率更大的功率时也如此。然而在风能设施的通常的运行特性下，功率额定值能够假设为实际的最大值。

如果现在降低理论值并且简化地假设，全部风能设施处于运行中并且现在提供额定功率，首先得到要馈送的电厂功率的理论值和实际馈送的电厂功率之间的差值。基于所述已知的差值、即调节偏差，现在降低设施理论值。在P调节的情况下，所述降低也能够首先突变式地进行，如果要馈送的电厂功率的理论值(简称为电厂理论值)的变化也是突变式的。但是，也考虑其他的调节器类型，例如PI调节器。因此，设施理论值例如降低到80％，例如当预设的电厂理论值也为80％时。现在，风能设施将其设施功率相应地匹配于理论值并且例如将其设施功率降低到80％，在此列举非常简单的且也极其简化的示例。馈送的总电厂功率那么也降低到80％进而实现电厂功率的期望的理论值。

现在如果风能设施失效，那么相应地，馈送的电厂功率以所述失效的设施在其失效前馈送的功率降低。例如，电厂功率只有70％进而低于电厂理论值。调节器将其识别并且提高设施理论值。

设施功率的所述提高的理论值传递到所有风能设施中，包括失效的设施，尽管这对所述失效的设施首先不具有影响。但是，其余的设施提高其功率，直至实际馈送的电厂功率达到电厂理论值，只要这总的来说是可能的。在该情况下，预设理论值现在例如为85％并且也许风电厂中的全部风能设施分别提供其额定功率的85％。仅失效的设施提供其额定功率的0％。

因此，结果是，进行风电厂中的所有风能设施的协调，而不用详细地已知，哪个风能设施能够产生多少功率。对此也不需要检测根据所阐述的示例哪个风能设施失效，因为根据该实施方式，能够将关于相应的风能设施的、即在当前的情况下是关于相应的风能设施的额定功率的预设值对于全部设施预设为相同的数值，即在列举的示例中的最后状态下为85％。对于1MW风能设施而言，这表示一兆瓦的85％，对于7.5MW风能设施，这表示7.5兆瓦的85％。

但是，替选地，也能够为每个风能设施确定自身的预设值，但是这不是该问题的优选的解决方案。

因此，将相对的、或标称的理论值用作为设施理论值也能够以简单的方式实现，为每个风能设施提供相同的数值。因此，实际上仅需要算出唯一的数值并且传递给每个风能设施。

根据一个实施方式提出，为调节器改变调节器类型并且替选地或附加地改变其参数化。由此，能够考虑风电厂的和/或供电网的不同的情形或运行条件。这能够涉及暂时的和持久的情形或运行条件。例如，风电厂能够连接于强电网或弱电网，并且根据电厂理论值确定设施理论值的所述调机器能够考虑上述内容。也能够考虑在电网中的功率平衡的期望的波动。同样地，例如能够考虑风电厂的动态或可能的动态。

根据一个实施方式提出，调节器类型和/或参数化的这种变化经由选择信号进行。经由这种选择信号，电厂运营商和/或供电网的运营商能够进行相应的预设。例如如果电网运营商短期地预期可用的或调用的功率的突变性的变化，那么所述电网运营商例如能够经由选择信号来要求高动态的调节器。所述高动态的调节器能够通过相应的参数化和/或选择相应动态的调节类型来实现。

作为其他的示例，提到电网运营商已知在电网中的工作中例如重要的电网路线暂时中断的情形。在此，因此例如也能够需要为这样变弱的电网实现更好的稳定效果的调节器。

调节器类型的这种要求的改变也能够表示：调节设施理论值的调节器考虑其他的输入参数。

根据一个实施方式提出，根据供电网的电网灵敏度来进行调节器类型的和/或参数化的变化。在此，将电网灵敏度理解成电网尤其关于共同的电网连接点、对作用于电网的变量的变化的反应。电网灵敏度能够定义成关于电网影响变量的差值的电网反应的差值。尤其，在该情况下，考虑关于馈送的有功功率和电网电压的大小的定义。简化地，例如对于电网灵敏度NS能够定义下述公式：

$NS=\frac{\mathrm{\Δ}U}{\mathrm{\Δ}P}$

在此，ΔP表示馈送的有功功率的变化，即馈送的电厂功率的变化，并且ΔU表示电网电压U的产生的变化。所述差值在非常短的时间段中，尤其在一秒或更短的范围中形成并且有利地也能够替代关于与功率的差值相关的电压的差值的所述直观的公式，相应地根据馈送的电厂功率P对电网电压U部分求导。作为电网反应也能够考虑电网频率f的变化。考虑电网敏感性的另一个可能性是经由下述公式：

$NS=\frac{\mathrm{\Δ}f}{\mathrm{\Δ}P}$

根据一个实施方式提出，根据短路电流比(SCR)来进行调节器类型的和/或参数化的改变。

也称作为SCR(ShortCircuitRatio，短路比)的短路电流比表示短路功率与连接功率的比值。在此，将短路功率理解成当在所述电网连接点上出现短路时，相关的供电网在所观察的、风能设施或风电厂连接的电网连接点上能够提供的功率。连接功率是所连接的风能设施的或所连接的风电厂的连接功率进而尤其是要连接的发电机的额定功率或风电厂的发电机的全部额定功率的总和。因此，短路电流比是供电网关于所述观察的电网连接点的强度的标准。关于所述电网连接点的强的供电网通常具有例如为SCR＝10的大的短路电流比。

已知的是，短路电流比也能够给出关于相关的供电网在电网连接点上的特性的信息。在此，短路电流比也能够变化。

有利的是，在重新安装风电厂或风能设施时，考虑短路电流比并且使有功功率控制装置和无功功率控制装置与其匹配。优选地，进一步提出，在风能设施或风电厂的安装和投入运行之后也以规则的间隔检测短路电流比。例如能够经由关于电网拓扑的信息借助于仿真来进行短路电流比的检测。连接功率能够简单地经由对在电厂中安装的风能设施的了解实现和/或所述连接功率能够经由在额定风下测量馈送的功率实现。

根据一个实施方式提出，作为可选择的调节器提供P调节器、PI调节器、PT1调节器或滞后调节器。优选地，调节器也能够在其输入端上或在其输出端上设置动态的边界，即使得在输入端上具有所述边界的情况下，电网理论值或得到的与电网实际值的差值仅允许以被限界的斜率增大。替选地，能够在输出端上、即针对制订的设施理论值预设相似的斜率边界。

提到的滞后调节器尤其涉及下述调节器设计方案，所述调节器设计方案是非线性的，并且在调节器偏差增大时与在调节器偏差相应地降低时相比不同地反应。

另一个设计方案提出，检测供电网的，尤其即在电网连接点上的电压的电网频率。因此，根据电网频率调节和/或根据电网频率的变化调节设施理论值。

例如，当电网频率大于额定频率或大于高于额定频率的边界值时，能够降低设施理论值。在此如果此外检测到正的电网频率变化，那么能够继续降低设施理论值。如果相反地，电网频率变化是负的，即电网频率又朝向标称值的方向运动，那么能够存在更小的功率降低进而不那么小的设施理论值。对电网频率或其变化的这种考虑也能够与电厂理论值的转换一起进行。

根据一个实施方式，每个风能设施自身具有频率相关的或与频率的变化相关的频率匹配。因此，每个风能设施自身使用降低或提高所提供的设施功率的算法。

优选地，调节器类型和/或其参数化的变化或选择根据固定的电网频率并且此外或替选地根据电网频率变化来进行。因此，例如在强的和快的频率波动的情况下，当相应地检测到大的电网频率变化时，为设施理论值的调节选择尤其稳定的调节器。

优选地，提出下述基本的基本调节器设置，所述基本调节器设置随后称作为调节器基本类型。

根据一个调节器设置，不进行电厂功率的降低。这在此也作为第一调节基本类型提出。在此，电厂理论值不规定或规定成100％。因为不期望大于100％的馈送的电厂功率，所以对馈送的电厂功率和预设的电厂功率之间的调节偏差的评估原则上造成负值或最大为数值0。在此，调节通过限界防止将设施理论值提高到大于100％。替选地，所述设施理论值然而也能够提高到大于100％，因为这在设施中也不引起与在所述数值为100％的情况下不同的结果。替选地，对于不应降低电厂功率的所述调节情况，能够将调节器输出端恒定地设在100％，和/或将调节偏差人工地设在0。

作为其他的调节器配置提出，由外部的、尤其通过供电网的运营商预设电厂功率。这在此称作为第二调节基本类型。因此，调节器仅根据预设的电厂功率和馈送的电厂功率之间的调节偏差来预设设施理论值。因此，由调节器调整设施理论值，直至馈送的电厂功率对应于、至少以期望的精度对应于预设的电厂功率。

作为第三调节基本类型提出，预设电厂理论值并且此外每个风能设施进行其提供的设施功率的频率相关的或与频率变化相关的匹配。因此，借助于对各个风能设施附加地设置频率相关的或频率变化相关的有功功率调节装置的补充，所述第三调节基本类型相应于第二调节基本类型。

作为第四调节基本类型或调节基本类型4，现在提出，预设电厂功率并且调节器根据电厂理论值和电厂实际值之间的调节偏差确定设施理论值，并且此外在此还考虑电网频率和/或电网频率的变化。这借助于设施理论值附加地与电网频率或电网频率变化相关的补充相应于调节基本类型2。在此，附加地能够提出，设施本身也包含频率相关的功率调节。然而，为了避免相反的频率相关的调节，优选地，如果已经由调节器在中央考虑到，如这在调节基本类型4中提出的那样，那么排除或者关断用于风能设施的频率相关的功率调节。

尤其，提出在所述四个调节基本类型之间的切换。并且这种切换能够通过外部的信号执行，例如通过电网运营商。这种切换也能够根据电网灵敏度检测和/或电网的频率和/或频率变化执行。当考虑多个标准时，这些标准能够经由评估函数组合并且能够经由阈值预设标准：何时真正进行切换。优选地，在此也能够构建滞后元件，使得避免在两个或多个调节器类型、尤其在两个或多个调节基本类型之间的持续的来回切换。

然而，也能够在电厂的安装或投入运行时进行尤其在所述调节基本类型之间的切换。对此，例如能够设定相应的指示器，也称作为旗标。就此而言，所述指示器或所述旗标也形成用于设定或选择相应的调节器的信号。

优选地，也能够选择或变化调节基本类型，并且附加地改变参数化。附加地，作为分别选择的调节基本类型的内容也能够选择或变换调节器，即例如从PI调节器到滞后调节器，在此仅提出一个示例。

优选地，由中央控制单元确定设施理论值。因此，调节器位于风电厂的中央控制单元中。所述中央控制单元能够为电网连接点上的特殊的单元或者所述中央就控制单元能够设置在风能设施中，例如设置在靠近电网连接点建立的风能设施的底部上。中央控制单元优选也能够在电网连接点上设置在变压器单元中。优选地，所述中央控制单元包括用于记录供电网的电网电压和/或电网频率的测量机构。

根据本发明，此外提出一种风电厂，所述风电厂准备用于，通过根据上述实施方式中的一个实施方式所述的方法运行。尤其，所述风电厂应是有FACTS(柔性交流输电系统)能力的。

用于将电功率馈送到供电网中的方法借助于多个实施方式来描述并且涉及有功功率到供电网中的馈送。同样可能的是，以所述类型和方式通过为电厂预设无功功率理论值并且相应的设施无功功率理论值由调节器确定并且提供给风能设施的方式来控制馈送到电网中的无功功率。这应根据本发明或作为独立的规则要求保护。

附图说明

现在，在下文中根据实施例参考所附的附图详细阐述本发明。

图1示出风能设施的示意图。

图2示出风电厂的示意图。

图3为了图解说明示出具有调节结构的风电厂。

图4示出用于图解说明可能的调节过程的时间图。

具体实施方式

图1示出具有塔102和吊舱104的风能设施100。在吊舱104上设置有具有三个转子叶片108和整流罩110的转子106。转子106在运行时由风置于转动运动进而驱动吊舱104中的发电机。

图2示出示例性地具有三个风能设施100的风电厂112，所述风能设施能够是相同的或不同的。因此，三个风能设施100基本上表示风电厂112的任意数量的风能设施。风能设施100经由电厂电网114提供其功率、即尤其产生的电流。在此，将各个风能设施100分别产生的电流或功率相加并且通常设有变压器116，所述变压器对电厂中的电压进行升压转换，以便随后在通常也称作为PCC的馈送点118上馈送到供电网120中。图2仅是风电厂112的例如没有示出控制装置的简化图，尽管当然存在控制装置。电厂电网114也能够以其他方式构成，其中例如也在每个风能设施100的输出端上存在变压器，在此仅列举一个其他的实施例。

图3尤其示出包括电厂电网114的风电厂112的调节结构。只要图3的所述风电厂112的结构与图2的风电厂112的结构至少相似，那么为了提高概览性，分别在图2和3之间选择相同的附图标记。就此而言，图3的风电厂112也示出电厂电网4，所述电厂电网经由变压器116在电网馈送点118上馈送到供电网120上。也能够简化地仅称作为电网的电厂电网114和供电网120三相地构成。

功率测量单元2测量分别最新产生的电厂功率P_P实际。所述产生的电厂功率在加和位置与预设的电厂功率P_A理论进行比较并且作为结果提供电厂差值功率ΔP_P。电厂理论值能够由外部单元4预设，例如由供电网120的运营商预设。

这样检测的差值ΔP_P就此而言称作为调节偏差ΔP_P。当开关S₁闭合并且开关S₂处于示出的位置时，将所述电厂差值功率输送给调节器R₁。如果开关S₄处于示出的断开位置中，那么调节器R₁产生设施理论值P_{A 理论}。

所有在图3中示出的开关S₁至S₅在这些视图中用于图解说明。在实际执行时，通常能够完全不同地实现所述开关的在下文中描述的功能。

随后，将这样产生的设施理论值P_A理论输送给相应的风能设施100的每个设施控制装置6。因此，每个设施控制装置6控制相应的设施，使得所述设施输出相应的功率P_A1、P_A2或P_A3或提供所述功率以馈送到电网120中。根据尤其通过图3描述的、如示出的然而具有闭合的开关S₁的运行状态，所述各个设施功率P_A1、P_A2或P_A3随着设施理论值P_{A理 论}变化。设施理论值P_A理论在此是标称变量，所述标称变量例如位于0和100％(即位于0和1)之间。在也基于图3中的描述的一个实施方式中，设施理论值P_A理论在此分别涉及相应的风能设施100的额定功率P_N。如果例如第一风能设施WT₁的额定功率为1MW并且两个其他的风能设施WT₂或WT₃的额定功率分别为2MW，那么用于设施理论值P_A理论的为50％的数值意味着用于第一风能设施WT₁的为500kW的功率和分别用于风能设施WT₂和WT₃的为1MW的数值。即在示出的示例中，总计产生2.5MW。所述产生的总电厂功率在功率测量部位2上检测然后提供给电厂调节装置。

因此，根据图3的调节结构，检测用于电厂功率的理论实际值差值，其结果随后提供给调节器，所述调节器从中计算设施理论值。在此，将所述设施理论值提供给多个可能不同的风能设施。然而优选地，所述风能设施得到全部相同的输入值，所述输入值可能还是引起不同的产生的功率。

此外，提出一些切换可能性，所述切换可能性应根据开关S₁至S₅图解说明。开关S₁图解说明，也存在电厂理论值P_P理论和电厂实际值P_{P 实际}的差值不提供给调节器的可能性。所述可能性实际上反映下述情况：根本不为要馈送的电厂功率P_P理论预设理论值，或者所述理论值为100％。因此，在该情况下，理论值预设是无效的，这应通过断开的开关S₁说明。对于所述情况，调节器作为设施理论值P_A理论输出100％。因此，所有设施控制装置6得到信号，使得其就此而言不需要降低功率。每个风能设施100或WT₁、WT₂和WT₃能够产生如分别主要的风所允许的功率。

如果开关S₁是闭合的，那么对设施理论值P_A理论的预设根据要馈送的电厂功率P_P理论的预设值变得有效。对于该情况，首先说明性地示出的调节器R₁调节设施理论值P_A理论。对此，调节器R₁例如能够设计成PI调节器。因此，所述调节器具有比例分量和积分分量。因此，将差值功率ΔP_P经由比例分量立即转换成设施理论值P_A理论的一部分并且积分分量能够尝试，实现静态的准确性。为了能够考虑匹配于风能设施112的或供电网120的其他的运行状态，提出更换调节器。这说明开关S₂，借助所述开关，例如能够切换到调节器R₂。当然，也必须相应地切换随后示出的、未知的开关。通过点表示，能够设有其他的调节器，以便切换到所述其他的调节器。

例如，为了避免振动有利的能够是，放弃积分分量并且使用纯的P调节器。这必要时也应补充其他的调节器算法时考虑。说明调节器S₂的调节器切换也能够是到相同类型的具有其他参数化的调节器的切换。尤其，复杂的调节器、然而也还有PI调节器具有多个参数，所述参数应分别彼此协调。因此，通过在调节器之间的切换，始终确保，存在和谐的参数组。当然，这种转换也能够在过程计算机中通过指派新的参数组来转换。

此外，图3说明，设有频率测量单元8，所述频率测量单元测量电网频率f_N。原则上，所述电网频率也能够在电厂电网114中测量。为了说明，但是也在实际执行中的多种情况下，电网频率f_N的所述中央测量是有利的。所述电网频率f_N此外经由开关S₃输送给设施控制装置6。在示出的和在上文中阐述的运行状态中，开关S₃是断开的进而设施控制装置6在不考虑电网频率的情况下工作，这涉及功率调节装置的设定。当然，在产生要馈送的电流时，设施必须考虑电网的频率和相位。所述考虑不应受所述开关S₃影响。

如果现在闭合所述开关S₃，那么将电网频率输送给设施控制装置6，这应说明，相应的设施功率P_A1、P_A2或P_A3的控制现在考虑所述电网频率f_N。因此，例如能够由每个设施控制装置在电网频率f_N上升超过预先定义的边界值或阈值的情况下降低，尤其快速地降低产生的功率。尤其在实际执行中，然而两个设施控制装置的电网频率能够是始终已知的，最后其需要用于调整频率和相位，然而在此对于确定功率大小可以不考虑所述电网频率。即闭合的开关S₃在此表示为了确定功率大小P_A1、P_A2或P_A3考虑电网频率f_N。

但是，电网频率也能够由上级的、确定设施理论值P_A理论的调节器来考虑。这应通过开关S₄说明。所述开关S₄表示，频率相关的调节器R(f)也随着确定设施理论值P_A理论’。对此，设有加和部位10。通过调节器R(f)的计算根据开关位置S₂适合于调节器R₁或R₂。这两个调节器的补充然而也能够与通过相加不同地进行。例如，能够切换到总调节器，所述总调节器不仅考虑电厂的功率差值ΔP_P、而且也考虑电网频率f_N。

频率相关的调节器或频率相关的子调节器R(f)能够直接与频率相关，或者其能够替选地或附加地与频率变化相关，这通过方框12说明。方框12示出频率对时间的部分求导所述部分求导也能够在过程计算机中通过求差值或其他方法实现。无论如何，开关S₅说明，子调节器R(f)能够直接与电网频率f_N或与其变化或与二者相关。

适宜的能够是，当开关S₃断开时，闭合开关S₄，并且反之，以便仅以一种类型和方式、即要么中央地经由子调节器R(f)、要么在每个单独的设施控制装置6中考虑频率相关性。在相关的调节器相应地彼此协调时，然而不应排除同时的考虑。

此外，要指出的是，能够分别目的明确地通过外部的输入、即外部的信号或外部的指示器执行所说明的切换，或者也设有用于控制所述切换的算法，所述算法优选地与电网频率和/或其时间变化相关。

关于在上文中提到的调节基本类型，调节基本类型1对应于在图3中示出的情形，即开关S₁、S₃和S₄断开。调节基本类型2对应于图3的视图，但是不同的是，开关S₂处于闭合状态。然而对于所述调节基本类型2，开关S₂能够选择不同的调节器R₁或R₂或其他。

调节基本类型3对应于图3的情形，但是开关S₁闭合并且开关S₃闭合。因此，附加地，在每个设施控制装置6频率相关地确定功率大小是有效的。

图3的情形对应于调节基本类型4，其中开关S₁和开关S₄是闭合的。因此，附加地，设施理论值也频率相关地受到影响。

如果对于所述调节基本类型4，此外还闭合开关S₃，那么每个设施控制装置6中的频率相关的功率大小确定还是有效的，即所述情形能够称作为调节基本类型5。此外，对于所述调节基本类型4和5，切换也能够通过开关S₂进行，即在调节器R₁、R₂或其他建议的调节器之间选择。

为了说明可能的电厂调节装置，图4示出唯一的时间图表。全部图表基于相同的时间限制。最上方的图表示出电厂功率的曲线变化，即预设的电厂功率P_P理论还有分别存在的电厂功率P_P实际以及电场理论功率P_{P 理论}和电厂实际功率P_P实际之间的调节差值，所述调节差值在此也称作为ΔP_P。这三个变化归一化到电厂P_PN的额定功率或为了简化以百分比给出。

无论如何，第二图表以归一化的方式、即以百分比的数值示出设施理论值P_A。

最后三个图表分别关于根据图3的三个风力涡轮机WT₁、WT₂和WT₃示出产生的功率P_A1、P_A2或P_A3。所述数量3仅为了说明而选择。即风电厂能够仅由三个风能设施构成，但是通常能够具有明显更多的风能设施。图4的图表假设，用于每个风能设施WT₁、WT₂和WT₃能够实现产生额定功率，即产生P_N1、P_N2或P_N3。在此，风能设施的各个功率也分别在视图中关于其额定功率P_N1、P_N2或P_N3示出。

现在，图表以100％的电厂功率的预设值开始。即不存在任何限制。在时间点t₁，电厂理论值P_P理论应降低到50％。因此，电厂的差值功率ΔP_P同样突变到50％。在此，现在存在根据图3的调节，其中开关S₁是闭合的。因此，电厂功率的所述突变到50％的差值现在输送给调节器R₁。所述调节器R₁是PI调节器进而设施理论值从100％例如突变到75％，所述设施理论值也能够称作为P_A理论。基于I分量，随着时间t继续增长，理论值P_A随后减小到50％。全部设施功率P_A1、P_A2和P_A3同样下降到其额定功率的一半，如这由理论值P_A理论要求的那样。然而在各个设施功率的实际值中不再得到到75％的突变的下降，借此在该图表中，应指出一定的动态或物理惯性。

在一段时间之后，现在全部设施功率P_A1、P_A2和P_A3处于其一半的额定功率。图4的示出的图表基于下述假设，全部三个风能设施具有相同的额定功率P_N1＝P_N2＝P_N3。现在，电厂功率的实际值相应地下降到50％进而对应于预设的电厂理论值P_P理论。仅为了更好的可视性，实际值P_{P 实际}的和理论值P_P理论的两个图像在上方的图表中以小的间距示出。理想地，实际上所述值对于该示例是相同的。

现在假设，在时间点t₂，第一设施WT₁失效。其功率P_A1因此突然下降到0。因此，结果是，电厂功率P_P实际也突然下降并且电厂的功率差值ΔP_P向上突变相应的数值。设施理论值P_A理论现在改变并且继续突变小的值进而继续增大，因为作为调节器R₁始终基于PI调节器。

第一风能设施WT₁当然不能够遵循所述改变的设施理论值，因为其是失效的。然而，其他两个设施WT₂和WT₃能够提高其功率。相应地，电厂功率也提高并且所述电厂功率能够再次达到理论值P_P理论。因此，电厂功率P_P实际再次达到50％的数值。对此，但是，第二和第三风能设施的两个设施功率P_A2和P_A3位于其额定值P_N2或P_N3的75％。要注意的是，电厂理论值P_P理论从时间点t1开始不改变地保持在50％。

在时间点t₃，现在电网运营商决定，风电厂也应考虑用于频率相关地控制的电网稳定。这迄今不是这种情况。在此，所述电网稳定应由中央电厂调节器执行、即不由每个设施单独地执行。结果是，这在图3的说明中相当于，将开关S₄闭合。此外，在此，也不必闭合开关S₅的下部部分。因此，附加地，对此接入频率相关的调节器部分。在图4的图表中当然不可见任何效果。这由于，电网频率在时间点t₃仍大致具有其标称值。对此，在右上方的插入的图表中从t₃开始示出频率f_N。作为额定频率，在此例如采用50赫兹，这在世界的其他地区中例如能够为60赫兹。

然而，在t₃和t₄之间，电网频率开始上升并且在t₄处超过上部的阈值f_O。现在，在t₃处接通的频率相关的调节器被激活并且要求电厂功率的降低，这通过降低设施理论值P_A理论的方式进行。电厂理论值P_P理论在50％处保持不变。

频率随后在t₅处达到其最高值并且在那里保持至t₆。相应地，设施理论值P_A理论在t₅处达到其局部最小值。风能设施WT₁始终是失效的，并且第二和第三风能设施WT₂和WT₃遵循设施理论值P_A理论并且其功率P_A2或P_A3相应地下降。也可识别的是，设施理论值P_A理论的频率相关的降低非常快地进行。因此，根据该实施例，所述频率相关的调节器的在图3中作为R(f)示出的调节器动态是比调节器R₁更高的动态。

无论如何，频率在t₆处开始下降并且在t₇处低于上部的阈值。因此，设施理论值P_A理论在t₆处再次增大并且在t₇处基本上达到与频率无关的理论值。设施功率P_A2和P_A3相应地遵循，进而在t₇处电厂功率P_P实际的数值也再次达到在外部预设的50％。

Claims (7)

1.一种用于将具有多个风能设施(100)的风电厂(112)的电功率馈送到供电网(120)中的方法，其中

-每个所述风能设施(100)提供电的设施功率(P_A)，并且

-将所提供的所述设施功率(P_A)的总和作为电厂功率(P_P)馈送到所述供电网(120)中，并且

-在每个所述风能设施(100)上预设设施理论值(P_A理论)，以预设要提供的所述设施功率(P_A)，并且

-根据作为馈送的电厂功率(P_P实际)与要馈送的电厂功率(P_P)的理论值(P_P理论)的比较的调节偏差(ΔP)，经由调节器(R₁，R₂)调节所述设施理论值(P_A理论)。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述调节器输出关于所述风能设施(100)的相应的额定功率(P_AN)的相对的、尤其百分比的理论值作为设施理论值(P_A理论)，和/或将相同的数值提供给每个风能设施(100)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

-经由选择信号；

-与所述供电网的电网灵敏度相关地；

-与电网频率相关地；

-与电网频率变化相关地和/或

-与短路电流比相关地，

选择或改变调节器类型和/或参数化。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

调节器类型或所述调节器类型能够从下述列表的调节器类型中选择：

-P调节器；

-PI调节器；

-PT1调节器；和

-滞后调节器。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

检测所述供电网(120)的电压(U)的电网频率(f)，并且所述设施理论值(P_A理论)与所述电网频率(f)和/或所述电网频率的变化相关和/或每个设施根据所述设施理论值(P_A理论)和所述电网频率和/或所述电网频率的变化来设定其设施功率(P_A)。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

由所述风电厂(112)的中央控制单元为所述风电厂(112)的每个风能设施预设所述设施理论值(P_A理论)，和/或将检测出的电网频率由所述中央控制单元提供、尤其传递给所述风电厂(112)的全部风能设施(100)。

7.一种用于将电功率馈送到供电网中的风电厂，其中所述风电厂使用根据上述权利要求中任一项所述的方法以馈送电功率。