CN110476314A - 用于启动能量生成网的方法 - Google Patents
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Abstract
用于启动能量生成网、尤其风电场的场电网的方法,其中能量生成网在至少一个电网连接点上连接于供电网,并且其中能量生成网在正常运行模式中经由电网连接点与供电网交换电功率,所述方法包括如下步骤:在供电网具有电压降和/或能量生成网与供电网断开时,选择与正常运行模式不同的构建模式;和将能量生成网在构建模式中运行,其中在构建模式中至少一个电压施加机构,尤其施加电压的风能设施提供能量生成网电压,尤其风电场电网电压,和将至少一个初始供给机构,尤其施加电流的风能设施,与由电压施加机构提供的能量生成网电压同步,和电压施加机构和初始供给机构总计提供在能量生成网中的处于能量生成网的自身需求的水平的电功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于启动能量生成网尤其风电场的方法。此外,本发明涉及一种风能设施,并且本发明涉及一种具有至少一个第一和至少一个第二风能设施的风电场。
背景技术
供电网是已知的,并且借助于其将电能在能量馈送器和能量消耗器之间分配。这种供电网目前以具有预定的电网频率大多数为50Hz或60Hz的交流电压运行。馈送器以及消耗器适应于所述频率。
特别是,供电网的一部分大多数为大部分始终处于运行中。如果接通发电单元以将电能馈送给供电网,那么所述发电单元同样可以面向供电网。特别是,这种发电单元通常首先得到来自供电网的能量,以便由此供给可能的启动过程。但除了能量提供之外为此供电网在此特别为电压的频率和高低给出取向和控制。
一些发电单元,例如具有多个风能设施的风电场本身具有内部电网,所述内部电网也可以称作为能量生成网。这种能量生成网通常也处于运行中并且具有供电网的电网频率,所述能量生成网以该电网频率同步。此外,能量生成网经由联接点,特别是电网连接点馈送到供电网中或者在那从供电网提取能量,并且在其自身的电压高低上在该联接点匹配于供电网的电压高低。因此,这两个电压在此是相同的或者根据在该联接点处的变压器的变压比以特定的比例彼此对应。
如果现在启动能量生成网,即尤其场电网,即例如在首次开始投入运行时或在必须关断的情况之后,那么能量生成网为此可以从供电网得到能量并且适应于由供电网预设的电网频率和电网电压并且针对其取向。
现在然而已认识到,能量生成网,特别是风电场的场电网在供电网中越来越重要。由此可能发生,供电网不能充分地控制或支持能量生成网的启动过程。特别会期望的是,供电网本身需要支持。也已经认识到,能量生成网,特别是风电场的场电网因此必要时也应当能独立地启动或甚至实现对于供电网的支持,使得供电网必要时可以借助于能量生成网再次启动或者至少可以从电网电压显著下降的情况中再次恢复。
特别是至今为止设计的发电厂,其专门为供电网的电网重建或甚至黑启动而预备,现在会极少存在或者应当被省去,使得供电网在其启动或重建时必须在没有这种特殊发电厂的情况下就能应付。
德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到如下现有技术:US 2017/0074244 A1、DE 10 2014 214 151 A1、DE 10 2013 102 603 A1、EP 1 665 494 B1和US2015/0159627A1。
发明内容
由此,本发明基于的目的是,解决至少一个上述问题。尤其,要提出一种解决方案,即能量生成网,尤其风电场的场电网,可以独立地并且在没有供电网的帮助下启动并且随后尤其甚至可以在启动、重建或从电压骤降的情况中恢复时支持或辅助供电网。至少要针对目前已知的方法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的用于启动能量生成网的方法。提出的能量生成网尤其构成为风电场的场电网并且相应地具有多个风能设施。然而,也可以使用另外的能量生成网,其具有多个发生器,所述发生器经由电网彼此电连接。原则上也考虑多个风电场或场电网,其被共同控制并且必要时不仅经由共同的电网连接点,而且必要时经由多个电网连接点馈送到供电网中。作为能量生成网也考虑如下电网,其具有至少一个风电场或场电网。无论如何,能量生成网在至少一个电网连接点处联接于供电网。在此,能量生成网在正常运行模式中经由电网连接点与供电网交换电功率。通常,在此能量生成网将电功率经由电网连接点馈送到供电网中。然而,在特殊情况下也考虑:能量生成网特别是为了支持目的而从供电网中提取电功率。
用于启动能量生成网的方法现在提出,在供电网有电压降时,选择构建模式。因此,在供电网中在此情况下于是在供电网中的也称作为电网电压的电压显著地降低。特别是,这种电压降也涉及供电网的崩溃或停电(Schwarzfallen)。在有电压降的情况下,选择构建模式或从正常运行模式变换到构建模式中。然而也考虑,在能量生成网与供电网分离时,才选择构建模式。尤其也考虑,在供电网中存在电压降并且此外能量生成网与供电网分离。因此,所述电网分离也可以在供电网的电压降中存在。
为了启动,因此能量生成网首先在所述构建模式中运行。所述能量生成网在构建模式中的运行包含一些特征。属于此的首先是:电压施加机构也可以是多个电压施加机构提供能量生成网电压。电压施加机构例如也可以是施加电压的风能设施,或者具有逆变器的开关柜。电压施加机构,尤其施加电压的风能设施或施加电压的开关柜因此这样工作,使得施加电压,即尤其控制或调节电压。在这样的电压施加机构中,相应地并不施加电流。无论如何,电流预设次于电压预设。电压施加机构提供能量生成网电压,即在能量生成网中占主导的电压或者至少在所述电压施加机构的输出端处或在选择的基准点处施加。在风电场的情况下,所述风力发电网络电压对应于风电场电网电压。
此外,设有初始供给机构,其尤其构成为电流施加的风能设施或构成为具有逆变器的开关柜,所述开关柜首先与由电压施加机构提供的能量生成网电压同步。因此,所述初始供给机构针对能量生成网电压,其基本上已通过电压施加机构提供。特别是,所述能量生成网电压具有如下频率,初始供给机构同步到该频率。初始供给机构在此特别是发出如下电流,所述电流的频率与能量生成网电压的频率同步。
电压施加机构和初始供给机构现在共同地工作或彼此配合,使得它们即电压施加机构和初始供给机构总共提供在能量生成网中的电功率,即处于能量生成网的自身需求的水平。这种自身需求尤其涉及对于启动能量生成网所需的功率,即尤其这种在风电场的情况下对于启动风电场的风能设施所需的功率。
因此,能量生成网通过选择构建模式启动,在所述构建模式中至少一个电压施加机构和初始供给机构共同运行,它们每个本身都具有特殊的任务。电压施加机构首先提供电压,即能量生成网电压,并且初始供给机构针对该电压,匹配于该电压并且特别是提供用于供给能量生成网的电流。初始供给机构就此而言承担初始供给。然而,电压施加机构也可以提供其一部分,即也可以提供功率。然而,电压施加机构的主要任务是,施加能量生成网电压。
根据一个实施方式提出,至少一个电压施加机构基本上无功率地提供能量生成网电压。在此情况下,特别提出一种分配方式,即初始供给机构提供用于启动能量生成网所需的功率,而一个或多个电压施加机构施加电压并且为初始供给机构给出相应的取向或控制变量。
优选地,至少一个电压施加机构为了提供能量生成网电压因此以施加电压的方式工作。尤其,电网施加机构如此工作,使得其调节到输出电压,即能量生成网电压,从而所述电网施加机构提供所述能量生成网电压。在此也涉及施加频率,即电压的频率。电压施加机构施加具有预定的频率和相位的电压。
根据一个实施方式提出,至少一个初始供给机构为了提供在能量生成网中的电功率而以施加电流的方式工作。初始供给机构由此提供电流或将电流馈送到能量生成网中并且尤其调节所述电流和进而施加所述电流。由此,电压施加机构和初始供给机构可以良好地共同工作,因为每个都具有其自己的特殊任务。
根据一个实施方式提出,至少一个电压施加机构基于至少一个第一静态特性并且至少一个初始供给机构基于至少一个第二静态特性,其中每个静态特性分别描述在能量生成网的电压和要馈送的或馈送的无功功率之间或能量生成网的频率和要馈送的或馈送的有功功率之间的相互关系,特别是线性相互关系,并且第一静态特性具有比第二静态特性更小的斜率。
电压施加机构和初始供给机构由此分别通过相应的静态特性表示。相应的静态特性为此可以在电压施加机构或初始供给机构中实施。因此,电压施加机构和初始供给机构具有静态特性,也可以是多个。
对此提出,第一静态特性具有比第二静态特性更小的斜率。这针对静态特性的两个变型形式提出。特别是,每个静态特性都描述线性相互关系。因此,斜率涉及无功功率关于电压的变化曲线,而不考虑无功功率或电压是否形成调节技术意义下的输入变量。同样内容适用于有功功率和频率之间的相互关系,其中斜率涉及有功功率关于频率的变化曲线,也与有功功率或频率是否形成调节技术意义下的输入变量无关。
通过静态特性的斜率分别能够确定工作点。分别针对电压施加机构的静态特性的较小的斜率引起,在固定的情况下在电压相同时电压施加机构相对于初始供给机构馈送更少的无功功率,或者在频率相同时电压施加机构相对于初始供给机构馈送较少的有功功率。
优选地提出,
-至少一个电压施加机构基于第一无功功率静态特性,所述第一无功功率静态特性描述由电压施加机构在能量生成网中要提供的电压和由电压施加机构馈送的无功功率之间的相互关系;和
-至少一个初始供给机构基于第二无功功率静态特性,所述第二无功功率静态特性描述在能量生成网中检测到的电压和由初始供给机构要馈送的无功功率之间的相互关系;和
-第一无功功率静态特性具有比第二无功功率静态特性更小的斜率;和/或
-至少一个电压施加机构基于第一有功功率静态特性,所述第一有功功率静态特性描述在能量生成网中由电压施加机构要提供的频率和由电压施加机构馈送的有功功率之间的相互关系;和
-至少一个初始供给机构基于第二有功功率静态特性,所述第二有功功率静态特性描述在能量生成网中检测到的频率和由初始供给机构要馈送的有功功率之间的相互关系;和
-第一有功功率静态特性具有比第二有功功率静态特性更小的斜率。
无功功率静态特性以及有功功率静态特性可以分别是上文概括地描述的静态特性。也可以提出,分别基于无功功率静态特性和有功功率静态特性并由此实施。每个静态特性分别涉及电压施加机构或初始供给机构。在存在多个电压施加机构或初始供给机构时,每个电压施加机构或初始供给机构具有其自己的一个或多个静态特性,其分别对于所有电压施加机构和/或分别对于所有初始供给机构可以是相同的。每个电压施加机构或初始供给机构观察由自己馈送的无功功率和/或有功功率。为此,优选检测其有功电流和/或无功电流。
根据一个实施方式,提出,
-至少一个电压施加机构分别根据馈送的无功功率按照第一无功功率特征曲线提供要提供的电压;和
-至少一个初始供给机构分别根据检测到的电压按照第二无功功率静态特性馈送要馈送的无功功率;和/或
-至少一个电压施加机构分别根据馈送的有功功率按照第一有功功率静态特性提供要提供的频率;和
-至少一个初始供给机构分别根据检测到的频率按照第二有功功率静态特性馈送要馈送的有功功率。
因此,一方面对于电压施加机构和另一方面对于初始供给机构,静态特性具有不同的意义,至少对于调节技术的实施而言,其中所述电压施加机构和初始供给机构以施加电流的方式构成。
电压施加机构根据检测到的无功功率设定其输出电压或者根据检测到的有功功率设定其频率,即其输出电压的频率。无功功率和有功功率在此情况下是输入变量。
初始供给机构根据电压设定其无功功率和根据频率设定其有功功率。这里因此,电压或频率形成输入变量。然而,静态特性连同其斜率无论如何涉及关于电压的无功功率或关于频率的有功功率。作为电压特别是基于电压偏差,即电压与作为基准值的电压例如电网额定电压的偏差。
这种描述电压和无功功率之间或频率和有功功率之间的相互关系的静态特性在本技术领域中也称作为有差调节(Droop)。所述静态特性尤其涉及期望电压和实际电压之间的电压偏差,在此特别涉及能量生成网,并从而原则上涉及能量生成网电压。就此而言,所述静态特性也可以视为P调节器,其中在初始供给机构中与电压偏差成比例地提供无功功率或附加的无功功率或者馈送到能量生成网中。
同样地,描述频率和有功功率之间的相互关系的静态特性同样可以视为P调节器,其中初始供给机构与频率偏差成比例地提供有功功率或附加的有功功率或馈送到能量生成网中。
在电压施加机构中分别是相反的。
在静态特性是非线性时,然而可能存在线性分量。该线性分量也可以称作为在调节器中的P分量或者视为在调节器中的P分量。P分量就此而言可以描述斜率。
优选地,第二静态特性、第二无功功率静态特性和/或第二有功功率静态特性的斜率或增益是相应的第一静态特性、无功功率静态特性或有功功率静态特性的斜率或增益的至少两倍大,尤其至少三倍大。在此情况下,特别重要的是,第一斜率明显比第二斜率更大。静态特性由此彼此配合,使得至少一个初始供给机构与电压施加机构相比基本上承担无功功率馈送和/或有功功率馈送。电压施加机构在此承担第一电压提供,而初始供给机构承担功率和无功功率的第一供给。
电压施加机构例如可以是施加电压的逆变器并且初始供给机构例如可以是施加电流的逆变器。所述电压施加机构和初始供给机构通常分别安装在开关柜中,使得简单而言也谈到施加电压的开关柜或施加电流的开关柜。然而也考虑其他单元,例如类似地工作的馈送单元。也可以在一个单元中,例如在风能设施中将至少一个电压施加机构和初始供给机构一起安装。
直观地且仅示例性地,将工作原理在下文中针对施加电压的逆变器和施加电流的逆变器阐述,而不限于此。
原则上,施加电压的逆变器如此工作,使得其在输出端上根据幅值、频率和相位提供输出电压。经由反馈,反馈输出电压的瞬时值。因此,反馈电压信号。例如可以使用公差带方法,其中持续地,即以所使用的采样率检查,反馈的电压信号是否位于公差带中。一旦电压信号碰到公差带的边界,那么接通逆变器,以便将信号保持在公差带中。
公差带在此是逆变器的输出电压的期望值的实施。期望值预设为期望信号,也即根据幅值、频率和相位预设,并且公差带基本上以带上限和带下线紧密地围绕所述期望信号。
如果现在出现无功功率突变,其中无功功率在能量生成网中突变地或至少快速地改变,因为例如电容式作用的元件已被接通,例如传输功率,那么对于施加电压的逆变器也得到其发出的和从而被馈送的无功电流的变化。原因在于,施加电压的逆变器,类似于电压源尝试将其输出电压保持恒定,使得在电压大致相同的情况下得到变化的电流。
这还造成,根据针对所述施加电压的逆变器保存的无功功率静态特性设定新的电压期望值。输出电压于是根据新的电压期望值改变。
可以得出能量生成网的电压和在此称为电网期望电压的期望值之间的电压偏差。所述电网期望电压和从而所述电压偏差不涉及输出电压的瞬时值,而是涉及电压幅值的有效值或其他表征性的值。
施加电流的逆变器首先与施加电压的逆变器完全类似地工作,仅使得代替输出电压的瞬时值反馈输出电流的瞬时值。因此,反馈输出电流信号。如果在能量生成网中的无功功率改变,那么首先对输出电流没有强烈的立即的影响,因为输出电流被调节。施加电流的逆变器就此而言如同电流源工作。
由此,改变的总无功功率首先仅针对施加电压的逆变器起作用。
然而,施加电流的逆变器识别电压偏差,其由于施加电压的逆变器的无功功率电流而引起。于是对于施加电流的逆变器而言,根据所述电压偏差和按照其无功功率静态特性求取无功功率期望值并且与其相关地确定输出电流的期望电流信号,施加电流的逆变器随后馈送所述期望电流信号。
由此,施加电流的逆变器的无功电流也改变,并施加电流的逆变器由此承担施加电压的逆变器的无功电流的大部分并且这在此还引起根据无功功率静态特性的输出电流的匹配。这两个逆变器,也可以是更多个逆变器,于是根据其无功功率静态特性而适应于稳定的工作点,所述工作点具有相同的电压偏差。由于无功功率静态特性的斜率不同,施加电流的逆变器于是馈送比施加电压的逆变器更多的无功电流或无功功率。
因此,在无功功率突变的情况下,施加电压的逆变器立即作出反应并且匹配其电压,这造成施加电流的逆变器的反应,所述施加电流的逆变器因此首先馈送无功功率。两个或更多个逆变器于是采用如下工作点,在该工作点中施加电流的逆变器由于无功功率静态特性的所提出的选择而基本上承担无功功率馈送,至少达到较大部分地承担无功功率馈送。
以类似的方式和方法,该系统在有功功率突变或有功功率快速变化的情况下也工作。总体上有功电流改变,其中然而首先仅施加电压的逆变器的电流改变。其有功电流的所述改变由施加电压的逆变器检测并且根据其有功功率静态特性造成其电压信号的新的期望值,即具有改变的频率的期望值。
接着,由施加电流的逆变器检测所述频率变化并且针对施加电流的逆变器产生相应的有功功率期望值。由于施加电流的逆变器的有功功率静态特性的增益或静态特性的较大的斜率,所述施加电流的逆变器在频率相同时具有比施加电压的逆变器更大的有功功率值。这两个逆变器于是馈送相应的有功功率,其中施加电流的逆变器馈送较大的部分。
所描述的针对无功功率突变和有功功率突变的反应也可以一起进行。
根据一个实施方式提出,构建模式的选择,尤其从正常运行模式到构建模式的变换于是在如下情况下进行或也能够进行:附加地能量生成网具有电压降。据此提出,不仅考虑在供电网中的电压降,而且也考虑在能量生成网中的电压降。特别是,当电压降尤其电压骤降已经在两个电网中的一个中是显著的时,才可以提出构建模式的选择或到构建模式的变换。在相应的电压降小时,也考虑:附加地能量生成网必须具有电压降,以便选择构建模式或变换到所述构建模式。
根据一个实施方式提出,能量生成网在构建模式中的运行在能量生成网是无电压时才进行。由此可以实现,构建模式从一开始就可以启动,而不用根据频率和/或相位和/或幅值考虑现有的电压。由此可以实现,仅至少一个电压施加机构和至少一个第一供给机构运用构建模式。
特别是,对此提出,能量生成网与供电网分离,使得能量生成网可以独立地且不受干扰地起动。
根据一个设计方案提出,至少一个初始供给机构或另外的初始供给机构为了提供在能量生成网中的电功率而级联地同步。因此,同步依次地进行,其方式是:将第一初始供给机构与电压施加机构同步并且在此也已经提供电流或者馈送到能量生成网中。与由至少一个电压施加机构和初始供给机构构成的所述第一最小系统于是同步有,只要存在,下一初始供给机构。
根据另一设计方案提出,在能量生成网中的由至少一个初始供给机构提供的电功率具有至少一个无功功率份额,所述无功功率份额足够大,以便满足能量生成网的无功功率需求。特别是通过在能量生成网中的电功率,然而也通过电感式消耗器,在能量生成网中可能存在功率需求。所述功率需求在构建模式中根据本实施方式由至少一个初始供给机构满足。相应地,也得出对至少一个初始供给机构的大小的最小要求。至少一个初始供给机构或如果使用多个初始供给机构,那么多个初始供给机构,必须相应地能够提供如能量生成网所需的那么多的无功功率。
优选地,所述方法的特征在于,在能量生成网中由至少一个初始供给机构提供的电功率具有至少一个无功功率份额和至少一个有功功率份额。为此提出,无功功率份额大于有功功率份额,优选是有功功率份额的至少两倍大,更优选特别为至少五倍大。由此提出,无功功率份额明显比有功功率份额更高。在此已认识到,在该构建模式中首先对无功功率的需求的满足是首要的并且需要有功功率的可能的消耗器必要时在构建模式中首先不被操控。无论如何在构建模式开始时无功功率可以是首要的。有功功率的可能的消耗器随后必要时首先被关断或保持关断。由此可以实现,首先将尽可能多的发生器连接于电网,以便构建电网。
优选地,能量生成网电压增加至供电网电压,以便将能量生成网与供电网同步。供电网电压在此是供电网所具有的电压。特别是,能量生成网还可以连接到供电网,以便在能量生成网与供电网同步之后重建正常运行模式。
根据一个设计方案由此提出,在能量生成网具有与供电网同步的能量生成网电压时,经由能量生成网变压器将能量生成网接通到供电网上。在能量生成网是风电场的场电网时,这种能量生成网变压器尤其是风电场变压器。风电场变压器也可以同义地称作为场变压器或Parktrafo。
替选地,能量生成网到供电网上的接通也可以在供电网不具有电压时才进行。在此情况下,可以在电网连接点处提供电网重建电压。因此,供电网可以通过能量生成网开始运行。
根据一个实施方式提出,关断至少一个电压施加机构和至少一个初始供给机构,使得在供电网具有电压降时能量生成网是无电压的。在供电网具有电压降,即之前已正常工作和之前存在正常运行模式时,首先能量生成网可以被关断,以便能量生成网无电压得到。优选地,在期望消除供电网中的电压降或期望消除引起电压降的故障时,能量生成网才启动。
根据一个实施方式也提出,在能量生成网是无电压的时,至少一个电压施加机构才提供能量生成网电压。因此,能量生成网首先关断,或者确定其是关断的,并且随后才开始构建模式的第一步骤,即通过电压施加机构提供能量生成网电压。
提出电压降的不同定义,所述定义涉及供电网的额定电压。关于供电网的额定电压为此提出,供电网的电压小于额定电压的90%,小于70%,小于30%或小于10%。已经存在显著的电压降,具有小于90%的值。特别为了将电压降更明确地识别为误差,可以提出低于额定功率的70%的值。更明确地且可更好识别的是,小于额定电压的30%的值,并变得明显的是,在此存在误差,其也使得能量生成网的构建是必要的。更明显地,使用小于10%的值以定义所述电压降。因为在正常运行中供电网的电压大致具有额定电压,所以其在电压降也超过90%、70%和30%的值时降低至10%,如果其事先未再次恢复的话。在电压还未恢复时,通过定义所述不同的值由此至少小的时间差也能够得到识别。优选地,电压降包括或是电压至为零的值的降低。
根据一个实施方式提出,至少一个电压施加机构为了提供能量生成网电压而具有从电容中馈电的直流电压中间电路。为此提出,电容设立用于,将直流电压中间电路在供电网中的电压降的情况下或在能量生成网无电压的情况下用直流电压供给,使得至少一个电压施加机构可以提供稳定的能量生成网电压。电容或相应的电容器单元或电容器组由此提供足够高的直流电压。由此尤其可以借助于逆变器产生和提供在能量生成网中的电压。
逆变器为此可以例如经由所述脉冲宽度调制法操控。也考虑:使用公差带法。在使用公差带法时特别提出,将在与逆变器连接的输出扼流线圈的输出端处的电压作为公差带法的实际电压反馈。无论如何,通过这种方法或类似的方法可以稳定地提供在能量生成网中的所需的电压。电容或电容器机构或电容器组尤其可以通过整流器馈送,所述整流器连接于发电机例如风能设施。
根据一个实施方式提出,检测在供电网中的电压降和/或确定在能量生成网中的无电压性(Spannungslosigkeit),其中为此提出至少一个电压施加机构的电压检测。电压施加机构由此可以独立地且直接地识别电压降或无电压性并且切换到构建模式中并且执行用于启动能量生成网的重要的第一步骤。
根据一个实施方式提出,能量生成网包括功率控制装置,至少一个初始供给机构借助于所述功率控制装置根据功率期望值将电功率馈送到供电网中。借助于能量生成网的这种功率控制装置,由此可以将馈送的或提供的功率相协调,所述功率控制装置例如可以构成为风电场的场控制装置或中央场控制装置。为此也考虑,这种功率控制装置从外部例如从供电网的电网运营商得到期望值或目标值。特别在电网重建的情况下由此可以进行与在供电网中的电消耗器的接通或起动的协调。这种协调也可以在能量生成网之内已经进行。
优选地,在此由能量生成网运营商或由供电网的电网运营商预设功率期望值。特别是,供电网的电网运营商由此具有如下可能性,通过这种期望值控制地对能量生成网产生影响,然而不实施能量生成网的其他控制细节。
为此,随后将初始供给机构的电功率相应地提高,即在其实际值与预设的期望值或另外的期望值之间有调节偏差时缓慢地跟踪。根据调节器也可以提出,接受一定的剩余的调节偏差。然而优选地,提出I调节器或在调节器中的I分量,以便也校正剩余的调节偏差,即达到不变的准确性。特别在功率期望值相应高的情况下,特别当在此期间将另外的消耗器接通或起动时,可以接通或使用另外的初始供给机构。其接通和同步可以级联地进行。由此可以依次地服务更高的功率需求。
优选也提出,能量生成网具有频率稳定性机构,所述频率稳定机构抑制至少一个初始供给机构的电功率的一部分,以便将该部分在需要时释放,尤其馈送至供电网的频率稳定机构。尤其可以将所述频率稳定机构作为控制规则来设计或实施,特别在能量生成网的中央控制装置中设计和实施。在风电场的情况下,由此其可以在中央场控制机构或中央场控制单元中设计或实施。
初始供给机构在此可以提供电功率,该电功率描述初始供给机构在此刻可提供的功率。就此而言,所述电功率是上限,至少暂时的上限。在初始供给机构是风能设施的情况下,所述风能设施可以提供如占优的风所提供并且风能设施的可能的其他限制还允许的那么多的电功率。如果例如额定风应占主导并且否则不存在风能设施的限制,那么初始供给机构的电功率在此情况下是风能设施的额定功率。
提出抑制其中一部分,即首先不馈送该部分。这例如可以意味着,针对所描述的风能设施的情况,所述风能设施的运行被节制,其方式是:例如其转子叶片部分地从风中转出。然而也可以意味着,例如在使用储能器的情况下,将电功率的被抑制的部分存入所述储能器中,或者,当蓄电器形成功率源时,才使用由此可提供的功率的仅一部分。在示例性提到的风能设施的情况下也考虑,所述风能设施在其限制的范围内产生完全由风提供的功率,然而被抑制的部分暂时被消耗或消除,例如通过电阻消耗或消除,在所述电阻中将电功率有针对性地转换为热量。这特别可以通过斩波器过程或斩波器电路或斩波器设备实现,其中有针对性地将电功率的一部分通过斩波器,即通过由脉冲式操控对电流进行控制,引入这些电阻中以转换为热量。
如果现在需要更多功率来进行频率稳定,那么可以动用可提供的功率的所述被抑制的部分。因此,例如可以调整转子叶片,使得可以由风提取更多功率,以第一实例为例。或者可以消耗较少功率。特别是,所描述的斩波器过程可以改变,使得由此消耗更少功率。必要时,斩波器过程完全中断或终止,以便将所述功率用于能量生成网的频率稳定。
优选地提出,频率稳定机构从供电网中提取电功率并且优选通过斩波器设备消耗。由此,不仅馈送的功率可以被减小或者被抑制,而且更强地降低用于频率支持的功率,即降低到负的范围内。由此可以扩展调节范围。
此外,这种频率稳定机构可以在中央协调或者也由任意初始供给机构独立地实现。特别是可以提出,每个初始供给机构将这种频率稳定机构或所描述的细节基于功率期望值实施或者基于频率测量实施。即特别提出,使得功率的被抑制的部分又可被提供或者与在能量生成网中或在供电网中的电压的频率具有何种值相关地被控制。
此外或替选地提出,在能量生成网和/或供电网具有为超频的电网频率时,频率稳定机构限制至少一个初始供给机构的电功率的馈送。这种超频特别是如下频率,该频率高于正常频率尤其额定频率预定的允许的频率超越值。随后提出,降低馈送的功率。相应地,提出馈送的功率的限制。
根据一个实施方式提出,能量生成网设立用于,接收天气预报和/或创建天气预报,其中天气预报用于确定如下时间点,在该时间点可以开始能量生成网在构建模式中的运行。因此提出,特别是当能量生成网是风电场时或者作为电压施加机构和/或初始供给机构具有风能设施时,基于天气预报规划能量生成网的启动,特别是在构建模式中的运行。
如果预期有足够的风,那么可以启动并且执行提到的构建模式。如果不存在足够的风,那么可能不能启动构建模式。然而也考虑,存在足够的风,尽管风速相对低,使得需要多个风能设施例如作为初始供给机构,以便可以提供足够的功率。相应地可以提出,在启动提供能量生成网电压的电压施加机构之后,启动相应多个风能设施作为初始供给机构。必要时也考虑,首先使用相应多的电压施加机构,以便提供能量生成网电压。
根据一个实施方式提出,电压施加机构和初始供给机构分别形成馈送单元并且通过操控作为电压施加机构或初始供给机构工作,其中尤其电压施加机构能够通过相应地改变操控作为初始供给机构工作并且初始供给机构能够通过改变操控作为电压施加机构工作。尤其,电压施加机构和初始供给机构除操控以外可以相同。尤其,在能量生成网中可以设有多个,尤其基本上相同的馈送单元,所述馈送单元根据需求作为电压施加机构或作为初始供给机构工作。尤其提出,能量生成网是风电场的场电网并且馈送单元是风能设施并且每个风能设施根据操控可以作为电压施加机构或初始供给机构工作。根据该实施方式或任意其他实施方式也可以提出,风能设施包括电压施加机构和初始供给机构。例如,电压施加机构和初始供给机构可以分别设计为在风能设施中或也在其他位置处的功率柜。优选地为此设有电池储存容器,所述电池储存容器还具有电池储存器,以提供用于电网重建的电功率。
特别是,实现为电压施加机构或初始供给机构的区别可以在于,在电压施加机构中反馈电压实际值并且将其与电压期望值比较,以便由此将电压施加机构调节到电压期望值,而初始供给机构特别可以作为施加电流的机构工作并且反馈电流实际值并且将其与电流期望值比较,以便与其相关地控制初始供给机构。尤其,将初始供给机构调节到电流期望值。这尤其分别涉及瞬时值并且较少涉及有效值,其仅间接地相关。
特别提出,能量生成网的所有馈送单元可以根据操控作为电压施加机构或初始供给机构工作。尤其针对风电场提出,风电场的所有风能设施可以根据操控作为电压施加机构或作为初始供给机构工作。
根据本发明,也提出一种风能设施,其具有控制单元和变流器,所述变流器设立用于以施加电压的方式和/或以施加电流的方式工作。控制单元操控变流器,使得风能设施设立用于,作为电压施加机构或作为初始供给机构工作,尤其在根据至少一个上述实施方式的方法中工作。
由此,风能设施配置用于,特别是通过在其控制单元中相应地实施控制,执行控制步骤和/或方法步骤或其一部分,在风能设施作为电压施加机构工作时,所述控制步骤和/或方法步骤结合电压施加机构被描述,或者在风能设施作为初始供给机构工作时,所述控制步骤和/或方法步骤针对初始供给机构被描述。
根据本发明也提出一种风电场,其具有至少一个第一和至少一个第二风能设施,其中第一风能设施能够以施加电压的方式工作而第二风能设施能够以施加电流的方式工作,尤其作为初始供给机构工作。并且,所述至少一个第一和至少一个第二风能设施由此配置用于,实施根据上文所述的实施方式中的一个实施方式的方法。替选地,设有至少一个第一逆变器,所述第一逆变器能够以施加电压的方式工作,并且设有至少一个第二逆变器,所述第二逆变器能够以施加电流的方式工作,以便实施根据上文所述的实施方式中的一个实施方式的方法。
优选地,作为至少一个第一风能设施和至少一个第二风能设施分别使用根据本发明的风能设施或者根据一个实施方式的风能设施。
根据一个实施方式提出,能够以施加电压的方式工作的至少一个第一逆变器或所述至少一个第一逆变器和能够以施加电流的方式工作的至少一个第二逆变器或所述至少一个第二逆变器与储能单元,尤其电池储存器一起耦合并且一起形成黑启动单元并且配置用于,为了运行能量生成网在构建模式中使用,尤其使得储能单元为至少一个第一逆变器和至少一个第二逆变器提供对于运行构建模式所需的能量。
至少一个第一逆变器对此形成电压施加机构而至少一个第二逆变器对此形成初始供给机构。储能单元提供:逆变器分别需要用于馈入或提供的功率以及用于其自身供给,特别用于控制和可能用于通信装置的所需的功率。优选地,黑启动单元构成为黑启动容器,使得逆变器和储能单元安装在容器中。通过使用这种容器能够以简单的方式和方法将至今为止不具有黑启动能力的风电场装配为具有黑启动能力的风电场。黑启动容器仅需要连接于风电场的场电网并且必要时还安装通信装置或通信接口,以与中央场控制装置或中央场控制单元通信。
附图说明
现在,下面参照所附的附图示例性地详细阐述本发明。
图1示出风能设施的示意立体图。
图2示出风电场的示意图。
图3示出用于在电网崩溃之后的黑启动和电网重建的常规流程。
图4示出用于在电网崩溃之后的启动和重建的所提出的流程。
图5示意性地示出处于启动状态中的风电场。
图6示出具有不同的静态特性的图表。
图7示意性地示出风电场和所示的风能设施的控制装置的一些细节。
图8图解说明电压施加机构与初始供给机构的相互作用。
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和导流罩110的转子106。转子106在运行中由风置于转动运动并进而驱动在吊舱104中的发电机。
图2示出具有示例性地三个的风能设施100的风电场112,所述风能设施可以是相同的或不同的。三个风能设施100由此代表风电场112的风能设施的原则上任意的数量。风能设施100经由场电网114提供其功率,即尤其所产生的电流。在此,将各个风能设施100的分别产生的电流或功率相加并且通常设有变压器116,所述变压器将在场中的电压升压变换,以便随后在馈送点118处馈送到供电网120中,所述馈送点也通常称为PCC。图2仅示出风电场112的简化图,其没有示出控制装置,尽管自然存在控制装置。场电网114例如也可以不同地构成,在所述场电网中例如也存在位于每个风能设施100的输出端上的变压器,在此仅提出一个另外的实施例。
图3图解说明从电网崩溃经由重建直至回到电网正常运行的常规流程。所述流程300在方框302中以电网崩溃起始,其中供电网崩溃。这特别造成,安全性开关可以被打开并且发电站不再能将其功率发送至供电网。相应地方框304阐述,在电网崩溃之后热电站首先尝试在自给模式中恢复常态。因此,所述热电站尝试尽可能快地减少其功率产生,然而尽可能保持运行。如果可能,那么所述热电站应当在自供给的模式中恢复常态,在该模式中所述热电站还产生对于其自供给所需量的那么多的能量。
然而特别是在可以消除在电网中的相应的故障之后或至少供电网或其一部分原则上可投入使用之后,执行具有黑启动能力的发电站的启动。所述具有黑启动能力的发电站的启动在下一方框306中示出。具有黑启动能力的发电站特别是在不通过电能从外部供给的情况下可以自己启动并且也能至少在小范围内运行供电网的部段的发电站。在小范围内,在此也意味着,相应的部段的一些消耗器首先还未接通。
基于这种具有黑启动能力的发电站的启动,相应地也将传输电网通过所述具有黑启动能力的发电站构建,这在方框308中图解说明。方框306和308因此描述供电网或其一部分的黑启动,并且为此通常需要两个直至四个具有黑启动能力的发电站。这两个方框306和308能够概括为黑启动步骤310。
在方框312中作为下一步骤将配电网和负载与传输网的连接。作为另外的步骤在方框314中提出,将以自身需求运行的发电站连接。从方框314可以返回到方框312并且以这种方式运行循环,在所述循环中依次将配电网和负载利用传输网连接并且连接以自身需求中运行的发电站。基本上由这两个方框312和314构成的循环316也可以称作为电网重建。在该电网重建中因此重建整个发电厂。所述发电厂可以表示供电网连同所有连接的发电站。
如果所述电网重建根据循环316成功地结束,那么在根据方框318的最后的步骤中重新开始电网正常运行。
对图3的流程替选的流程400在图4中示出。所述流程400描述风电场的流程,即在风电场中出现的对于其重要的或要注意的哪些步骤。
所述流程400从根据方框402的启动状态出发,其中风电场处于正常运行中。在此基本上根据风速将功率馈送到供电网中,优选馈送如从风中所能够提取的那么多的功率。随后出现根据方框404的电网崩溃。风电场的风能设施于是限定性地缓降其运行并且与电网分开。方框406图解说明这。尽可能维持风能设施特别是与中央场控制装置的通信。在根据方框406的缓降的情况下,风能设施可以落入自给模式,其中所述风能设施产生其本身为了其运行所需量的那么多的能量。同样地,风电场整体上落入自给模式,其中风能设施产生风电场总计为了维持其功能性所需的那么多的能量。如果不使用自给模式,那么例如可以经由储能器维持通信。
中央场控制装置,特别是通过不间断电流供给装置来供给的中央场控制装置也维持其与电网运营商的通信。至少,所述中央场控制装置维持与所述电网运营商的通信可能性,这通过方框408表示。
作为下一步骤,因此运营供电网的电网运营商于是将全部失效报告给场控制单元,并且方框410表示这种情况。由此风电场,即特别是中央场控制装置清楚,存在全部失效,使得风电场或中央场控制单元可以适应于这种情况。
如果在供电网中的相应故障被消除或者电网运营商出于其他原因允许现在考虑供电网的启动,那么电网运营商对风电场,特别对中央场控制单元提出黑启动询问,这通过方框412表示。风电场或中央场控制单元于是根据方框414变换到黑启动运行模式中。所述黑启动运行模式也可以称作为构建模式。从方框406至412的方框可以选择性地也已经作为这种构建模式的部分观察。
接着,随后根据方框416提出,取得或做出天气预报。基于此,中央场控制装置根据方框418求出保证的最小功率,所述中央场控制装置在短时间内基于占优的和期望的风速可以提供所述保证的最小功率。所述保证的最小功率也被报告给电网运营商。
作为下一步骤,根据方框420提出,中央场控制单元将黑启动信号发给黑启动单元。这种黑启动信号,其中所述黑启动信号必要时也可能是一些黑启动信号,对于黑启动单元而言意味着,所述黑启动单元执行用于实施黑启动的相应的步骤。黑启动单元可以是风能设施或者也可以是具有电池的单元。无论如何,所述黑启动单元包含变流器或逆变器。黑启动单元可以分别是电压施加机构和初始供给机构。例如,一个风能设施可以作为电压施加机构工作而另一风能设施可以作为初始供给机构工作。也考虑,分别仅一个或多个功率柜作为电压施加机构或初始供给机构工作。这些功率柜可以共同地或分别处于风能设施中并且从所述风能设施获取能量。然而也提出,特殊的功率柜原则上独立于风能设施经由储能器例如电池供给。虽然在风电场和从而供电网完全在正常运行中工作时,这种电池或其他储能器可以在风电场中通过风能设施的能量充电,但要不然这种电池或其他储能器和在风电场中的风能设施之间不必存在任何关系。替选地也考虑,这种电池或其他储能器安装在风能设施处或在风能设施中并且风能设施具有其逆变器或变流器,即其功率柜或其用于黑启动的部分连同这种电池或其他蓄能器一起。
根据方框422的下一步骤首先提出,电压施加机构,特别是施加电压的功率柜、内部的汇流排处于电压下。作为电压幅值首先可以设有较小的电压,使得电压施加机构可以提供能量生成网的额定电压的10%。这也可以意味着,汇流排首先也仅被置于其在正常运行模式中的电压的大约10%。这种电压施加机构,尤其这些施加电压的功率柜于是因此维持尽可能恒定的电压。然而,所述电压施加机构在此将相对少的有功功率和还有少的无功功率馈送到风电场的场电网中。
接着,将初始供给机构和从而电流施加机构或施加电流的功率柜连接并且将无功功率馈送到场电网中以调节期望电压。方框424表示这种情况。应当由所述无功功率馈送支持的电压水平遵循期望电压,施加电压的功率柜根据方框422提供所述期望电压。
电压施加机构和电流施加机构或施加电压的功率柜和施加电流的功率柜随后根据方框426协调或者相应地具有不同的调节装置,使得施加电流的功率柜在静止情况下承担有功功率和无功功率的馈送。理想化地,施加电压的功率柜相应地既不馈送有功功率也不馈送无功功率。
方框428然而表示,施加电压的功率柜承担短暂的接通。因此,所述施加电压的功率柜首先通过接通平衡功率突变。施加电流的功率柜随后然而再承担所需的无功功率馈送和可能的有功功率馈送。
根据方框430,将黑启动单元依次与场电网连接。这特别是涉及施加电压的功率柜和施加电流的功率柜,它们由此在场电网中提供期望电压并且必要时也可以继续提高。黑启动单元包括至少一个电压施加机构和初始供给机构并且例如可以构成为黑启动容器,所述黑启动容器包含这种单元并且也可能还包含储能器,所述储能器提供启动所需的能量。
根据方框432,随后将其他馈送器依次与场电网连接。所述馈送器也能够以特别高的增益馈送无功功率,以便支持期望电压。这种馈送器特别是可以是电流施加机构,即特别是施加电流的功率柜。特别是,根据方框432然而应当连接其他馈送器,所述其他馈送器不一定关于特殊的特性方面适合于启动能量生成网,由此可以尽可能整合整个场。因此根据方框432基本上接通其余正常的馈送器。
如果优选风电场的所有馈送器与场电网连接就足够,那么在根据方框434的下一步骤中可以接通场变压器。场变压器,即场电网经馈送到供电网或者与供电网和风电场交换能量所经由的变压器,根据方框434的步骤与场电网连接。场变压器在此一侧与场电网连接,然而另一侧还未与供电网连接。
借助于接通的场变压器随后在根据方框436的下一步骤中将在场电网中的期望电压提高至场电网中的额定电压。然而,也可弃用场变压器的这种提高的功能性。在所述过程结束时,即场电网具有额定电压,提出:中央场控制单元向电网运营商报告其准备好接通,其特征由方框438表示。
在电网运营商同意至少不禁止接通时,在根据方框440的下一步骤中将风电场与供电网的停止运转的电网部段连接。风电场随后与供电网连接并且可以将有功功率和无功功率馈送到供电网中。特别是,所述风电场可以将其在方框418中作为保证的最小功率已经传输给电网运营商的那么多的有功功率馈送到供电网中。必要时,在此可以将关于保证的最小功率的信息的更新报告给电网运营商。然而从根据方框418的报告保证的最小功率的步骤直至根据方框440将场与停止运转的电网部段连接的步骤不再经过很长时间,即在理想情况下仅经过几秒,使得风况预报和由此导出的保证的最小功率还应是恰当的。
无论如何,随后电网运营商构建供电网至少直至所述保证的最小功率。方框442表示该步骤。为此,电网运营商可以特别地接通消耗器、消耗器组或消耗器集群。
总的来说,电网运营商根据方框444承担相关的供电网的至少其在此重要的部段的功率控制。
现在,存在根据该原因以额定电压工作的供电网和相应的电网部段,并且电网运营商现在可以根据在方框446中的下一步骤将其他馈送器与电网连接。这种馈送器可以是其他风电场,然而也可以是常规的发电站。
供电网或所观察的其部段现在处于到至常运行的良好的过程中。然而,尚不存在所述正常运行,并且在进一步的过程中现在根据电网情况提出,在方框448所表示的情况下将风能设施和从而风电场变换到电网重建模式中。这种电网重建模式特别是涉及如下模式,在所述模式中将断开的电网部段依次连接并且在此必要时也依次起动。
替选地,每个风能设施和从而风电场保持在黑启动模式中,所述黑启动模式在此也称作为构建模式。在此,风能设施或风电场根据电网运营商的预设馈送有功功率。同时,每个风能设施或风电场进行电压稳定和频率稳定。原则上,风电场可以执行电压和频率稳定,其中这通常可以通过风能设施分别独立地执行。根据本实施方案,中央场控制单元的任务可以集中于:基于通过场的电网运营商总体预设的有功功率期望值为每个风能设施提供有功功率的期望值。因此,电网运营商将有功功率期望值发送给中央场控制单元。中央场控制单元基于此将各个有功功率期望值,优选通过可能的百分比值的说明,发送给风能设施。风能设施将有功功率根据其期望值馈送并且同时与电压测量和频率测量或其他检测相关地执行支持,尤其保持所述电压值和频率值。所述保持的黑启动模式对于方框448替选地根据方框450设计,在所述黑启动模式中风能设施执行电压和频率稳定。
无论如何,由此应当执行黑启动并且必要时实现电网构建,并且电网运营商最后可以判断,供电网是否又正常工作。在此情况下,所述电网运营商根据方框452报告存在正常运行。
随后,原则上在根据方框454的最后的步骤中,场尤其受中央场控制单元控制地变换到其正常运行中。所述正常运行尤其意味着,产生和馈送尽可能多的有功功率,即尽可能如基于现有的风能够产生的那么多的有功功率。此外在此尽可能每个风能设施以与情况匹配的转速运行。因此,在全负荷运行中所述风能设施尽可能以额定转速运行并且在部分负荷运行中根据转速功率特征曲线运行,其中当然也可以考虑其他正常运行控制可能性。
针对所述所描述的流程特别要指出的是,一些元件特别是涉及通信的方面,并且这些元件用附图标记1表示。这特别是涉及方框404至420和438至452。
针对调节特点的方面用附图标记2表示并且特别是涉及方框420至436和440。
图5图解说明处于重建模式中的简化的风电场500。所述风电场在示出的实例中具有至少四个功率柜501至504。第一功率柜501在此设计为施加电压的功率柜。由此,所述第一功率柜形成电压施加机构。所述施加电压的功率柜501特别是要预设电压。在此,所述功率柜也应当可以馈送功率,尤其无功功率Q,然而仅在小范围内馈送。在此示例性地给出0.1MVA的值。
其余三个功率柜502至504设计为施加电流的个功率柜,即设计为电流施加机构。所述功率柜可以单个地或总体地形成初始供给机构。每个所述功率柜应当可以馈送比第一功率柜501更大的无功功率Q。示例性地在此作为用于每个功率柜502至504的确定规格的大小,给出分别为0.3MVA的无功功率值。所述四个功率柜501至504一起可以将高为1MVA的无功功率馈送到示例性地示出的电网506中。
在所述风电场500中也可以存在其他馈送器,特别是其他风能设施,所述其他馈送器同样可以辅助构建模式或者所述其他馈送器在正常运行中或在构建模式的继续运行中才被接通。
然而,图5要特别说明开头的分配,据此一个单元以施加电压的方式工作,在此为功率柜501,并且在此应当馈送少量无功功率,而其他单元,或可能仅一个其他单元以施加电流的方式工作,在此为功率柜502至504,也可以为了电压支持而馈送大量无功功率Q。示例性地示出的功率柜501至504例如也可以完全地安装在作为黑启动单元的黑启动容器中,所述黑启动容器特别设计用于这种构建模式并且可以包含电池,所述电池为这种构建模式提供足够的能量,或者包含其他储能器。
然而,功率柜501至504也可以分别代表风能设施,所述风能设施要么以施加电压的方式根据功率柜501工作或者以施加电流的方式根据功率柜502至504中的一个工作。每个风能设施在此当然可以产生和馈送更多的功率,还有更多的无功功率,并且为此可能具有多个功率柜。
图6说明不同的静态特性,所述静态特性根据电压偏差dU说明无功功率Q。根据示出的特征曲线,应当控制图5的相应的功率柜501至504,即使得以施加电压的方式工作的功率柜501根据曲线601工作,而施加电流的功率柜502至504分别根据曲线604工作。由此在示出的实例中,在电压偏差相同时,即在dU相同时,功率柜502至504中的每个功率柜都馈送为施加电压的功率柜501所馈送的那么多的无功功率三倍的无功功率Q。
其中施加电压的功率柜501将高于期望电压的电压偏差dU根据出现的无功功率Q调整并且施加电流的开关柜将无功功率Q根据检测到的电压偏差dU调整。所述电压偏差可以在逆变器的输出端子处被检测。
图6的图形在此在其原点处,即坐标系的中点处示出无功功率值0以及具有值0的电压差dU。电压差dU具有值0意味着,电压在此具有期望值Usoll。
图6示出无功功率与电压偏差相关的静态特性。以相同的方式和方法也提出有功功率与频率偏差相关的静态特性。特别是,在图6中在横坐标上可以将电压偏差dU替换为频率偏差df并且在竖坐标上可以将产生的无功功率Q替换为产生的有功功率O。随后得到有功功率与频率偏差相关的静态特性的示图。为此也提出,初始供给机构,即在此为施加电流的功率柜502至504在频率偏差相同时分别馈送比初始供给机构即在此为施加电压的功率柜501更多的有功功率。
类似地,在此施加电压的功率柜501根据出现的有功功率也馈送具有频率f的电压并且施加电流的开关柜根据检测到的频率或频率偏差馈送有功功率。
图7示意地示出风电场700,所述风电场具有中央场控制单元702,所述中央场控制单元示例地具有三个风能设施704,其中两个仅由符号表示并且在一个风能设施中附加地示意地示出控制装置706。
示出的控制装置706具有整流单元708,所述整流单元具有连接的直流电压中间电路710和连接在下游的逆变器712。具有直流电压中间电路710和逆变器712的整流单元708也可以共同称作为变流器。
整流单元708由风能设施的发电机馈送,这在图7中仅表明。这样得到的能量或功率由整流单元708整流并且在直流电压中间电路710上提供。逆变器712由此产生三相的交流电压或交流电流。为此,在逆变器上连接有扼流线圈714,逆变器与所述扼流线圈协调。在所述扼流线圈714的输出端处由此可测量电压u(t)和电流i(t),并且为了测量也设有电压测量机构716和电流测量机构718。这样检测到的电压和这样检测到的电流被反馈至逆变器控制装置720,并且所述逆变器控制装置720与其相关地操控逆变器712。
中央场控制单元702可以将功率期望值Psoll传输至每个风能设施704。在风能设施704分别是同样大时,也考虑这些值是相同的。实际上,所述功率期望值Psoll仅代表可能的功率期望值,所述功率期望值也可以具有不同的值,或者可以作为相对值,例如百分比值传输。
在一个风能设施704的示出的控制装置706中说明,将所述功率期望值Psoll转发给逆变器控制装置720。在风能设施704中然而也考虑其他控制或评估架构。
在图7中示出的控制装置706可以构成为施加电流的单元或作为施加电压的单元工作。在所述控制装置作为施加电压的单元工作时,特别是将反馈的电压u(t)用于控制逆变器712。所述逆变器随后可以产生和输出电压信号,使得所述电压信号特别是对应于预设的电压曲线分布。逆变器由此以施加电压的方式工作。
所述逆变器也能够以施加电流的方式工作,其中所述逆变器基本上遵循检测到的和反馈的电流i(t)并且产生相应的电流信号,即以如下方式工作:其输出特别是跟踪根据电流期望值的电流。
在施加电流和电压时特别是涉及,预设具体的正弦信号,逆变器产生或尝试着产生该正弦信号。相应地,在图7中为了电压和电流的反馈示出瞬时值u(t)或i(t)。当然,逆变器控制装置720此外还可以在需要的情况下,在有效值的意义上评估和使用相应的信号的幅值。瞬时值的所述反馈也分别以相位的方式理解,即分别反馈三个电流值和三个电压值。
由此,逆变器712能够以不同的方式工作,并且在此产生功率并且将功率经由也可以简化地称作为Parktrafo的场变压器722馈送到电网724中。其余风能设施可以经由相同的场变压器722馈送到供电网724中。
此外,在场侧以及朝向供电网724分别设有断路开关726或728。在断路开关726上游示出与其余的风能设施704的连接线路,所述其余的风能设施在此表示场电网730。
针对黑启动的情况,尤其针对控制装置706在构建模式中的运行,可以设有附加的电池,所述电池在此未示出。这种电池例如可以馈电直流电压中间电路710。这种电池的直流电压由此能够以简单的方式和方法提供并且必要时通过逆变器712转换为交流电压或交流电流。
图8图解说明地示出能量生成网800,所述能量生成网经由断路开关802和场变压器804可耦联于供电网806。
图解说明地示出电压施加机构808和初始供给机构810,所述电压施加机构和初始供给机构本身也是能量生成网800的部分。
电压施加机构808具有施加电压的逆变器812,所述逆变器在其输出端处产生电压u(t)并且该电压特别在示出的第一输出滤波器814的输出端处被测量。持续地测量电压u(t)并且反馈到第一微控制器816中。第一微控制器816就此而言评估所述测量出的电压u(t)的瞬时值。这些测量值,与输出的电压u(t)一样,也是三相的。为了阐述图8,然而不需要讨论所述三相特性。这也适用于初始供给机构。
第一微控制器816还得到电压信号usoll,w,所述电压信号详细说明要设定的电压u(t)的数值、频率和相位。
所述期望值usoll,w在第一逆变器控制装置818中产生。所述期望值与期望电压Usoll,N和测量出的值U、I、f、相关,其在第一电网扼流线圈820处被测量。
以施加电流的方式工作的初始供给机构810具有施加电流的逆变器822,所述逆变器与施加电压的逆变器812类似地工作,然而调节到输出电流i(t)。所述输出电流i(t)在示出的第二输出滤波器824的输出端处被检测并且在第二微控制器826中被评估。第二微控制器826由此得到电流期望值isoll,w,其预设要产生的电流i(t)的数值、频率和相位。第二微控制器826相应地控制在施加电流的逆变器822中的开关操作,这由附图标记S表明。相应地,第一微控制器816还控制在逆变器812中的开关操作。
在第二逆变器控制装置828中确定电流期望值isoll,w。所述电流期望值与电压U、电流I、频率f和相位角相关并且在第二电网扼流线圈830的输出端处检测这些变量。第二逆变器控制装置828也还作为输入变量接收期望电压Usoll,N。
电压施加机构808因此结果是产生第一电流I1并且初始供给机构810结果是产生第二电流I2。这两个电流I1和I2相加为共同的电流IG。所述电流以图解说明的方式流入用符号表示的能量生成网800中。这以图解说明的方式理解,因为电压施加机构808和初始供给机构810也是能量生成网800的部分。就此而言,共同的电流IG流入能量生成网的剩余部分中。
在运行中,在例如在能量生成网800中出现无功功率突变时,其在总电流IG中可看到。因为第一供给机构810的输出电流I2由所述总电流调节,所以共同的电流IG的改变首先只造成电压施加机构808的第一电流I1的改变。
由此,共同的电流IG的改变首先造成第一电流I1的改变并且第一逆变器控制装置818已检测其。第一逆变器控制装置818由此根据无功功率静态特性或有功功率静态特性检测电压幅值和/或频率的新值。相应地,调整电压期望信号usoll,w并且传送给第一微控制器816。所述第一微控制器随后相应地操控施加电压的逆变器812。这相应地造成电压幅值和/或电压频率的改变并且这由初始供给机构810通过在第二电网扼流线圈830的输出端处的测量来测量并且在第二逆变器控制装置828中被评估。与其相关地,随后计算新的无功功率值和/或新的有功功率值,即与所基于的无功功率静态特性或有功功率静态特性相关地计算。相应地预设期望电流信号isoll,w并且传送给第二微控制器826。所述第二微控制器随后相应地操控施加电流的逆变器822。结果是,现在第二电流I2改变,由此第一电流I1也改变并且这还造成通过第一逆变器控制装置818的新调整,即再基于相应的静态特性,即无功功率静态特性和/或有功功率静态特性调整。
由此,结果是电压施加机构808和初始供给机构810彼此适应,使得其在电压偏差相同或频率相同时根据对于其重要的静态特性馈入相应的有功功率或无功功率。
由此,提出一种用于启动能量生成网的解决方案,特别是用于启动场电网。对此,还指明下面的概括的点。
用于启动能量生成网并从而结果是也用于启动和重建供电网或其部段的重要方面是适合的通信。对此提出,针对中央场控制单元设有不间断电流供给装置。所述电流供给装置特别具有电池,以便即使在电网中停电的情况下也提供足够的能量来运行中央场控制单元。此外或替选地,电流供给可以在风能设施的自给模式中,即风能设施或风电场的自维持模式中进行。为此,直接的连接可以经由至风能设施例如至直流电压中间电路的直流电压线缆构成。此外或替选地,也可以设有至风能设施的逆变器的交流电压输出端的交流电压连接。最后也考虑,中央场控制单元在本地安装在风能设施中并且在此优选使用风能设施的能量,该风能设施在自维持模式中即自给模式中产生能量。
也提出在风能设施中的通信模块和可能的黑启动单元。为此特别是可以设有根据系统PoE的通信,其中电流供给经由现有的以太网线缆进行。在此特别提出,来自中央场控制单元的能量经由以太网线缆输送给风能设施,所述能量特别可以因不间断电流供给而存在。
此外或替选地可以提出,针对每个风能设施设有各自的电池或者至少针对一些风能设施设有多个各自的电池。
也考虑,一旦风能设施在电网停用之后恢复常态,那么将所述风能设施本身在自维持模式中供给。
此外,提出一种与电网运营商的通信,即为此设有通信接口。
在存在电网崩溃时并且也在又存在正常运行时,特别是应当经由这种通信接口通信。特别是电网运营商应当将这些信息传输给中央场控制单元。
同样,经由此可以由电网运营商对中央场控制单元提出黑启动询问,并且相反地中央场控制单元可以经由此必要时给出其执行这种黑启动的意愿。
此外,应当经由此由中央场控制单元接收或传输天气预报。其结果是,中央场控制单元应当将保证的最小功率传输给电网运营商,以便所述电网运营商可以基于所述保证的最小功率进行规划。前述黑启动询问也可以与这种提供的保证的最小功率相关。
还提出,将与电网运营商的这种通信站用于功率控制。这特别涉及通过电网运营在中央场控制单元上预设有功功率期望值。特别是,这也可以用于电网重建,其可以是启动能量生成网的部分。优选地,电网运营商也可以受控地介入,尤其在调节类型之间切换,特别是在正常运行模式和构建模式之间切换。
最后也可以传输如下模式,所述模式说明在其他单元连接之后供电网的阶段。在此情况下,可以传输关于电网重建的状态或其他电压和频率稳定性的信息。实现的电网重建以及期望的电网重建在此可以沟通。起作用的电压和频率稳定机构或期望的电压和频率稳定机构也可以经由此沟通。
在包含所描述的构建模式或对应于所述构建模式的黑启动模式中,在风电场中特别涉及风能设施和可能的中央场控制单元。
首先提出,将用于断开所有功率开关的信号传输到低压侧、中压侧和高压侧,只要存在所述电压水平。
还提出,将黑启动信号传输给黑启动单元。这可以是风能设施,其相应地配置,特别是这种风能设施可以作为电压施加机构和/或作为初始供给机构工作。
这种黑启动单元随后构建内部电网。
为此特别是提出,施加电压的风能设施和/或施加电压的功率柜可以在线地设置具有降低的电压的直流汇流排,所述功率柜可以是风能设施的部分,例如然而也可以是或可以包含USV。因此保证,汇流排,即变流器或逆变器的直流电压中间电路具有至少一个相对于正常运行模式减小的电压。
来自直流电压中间电路的供给可以在所谓的自给模式中进行,所述自给模式也可以称作为自维持模式,其中风能设施产生与其自身为了其自身的供给所需的那么多的电流。此外或替选地,也可考虑来自电池或其他储能器的供给。例如也可以设有电池,以便首先主要启动相关的风能设施。
也考虑在USV的直流电压中间电路上的耦联。
针对风能设施特别是提出,在所述风能设施在其自给模式中起动时,才进行来自电池或类似储存器,例如电容器的供给,和随后来自风能设施的直流电压中间电路的供给。
在另一步骤中提出,施加电流的风能设施,至少施加电流的功率柜相互连接并且可以共同馈送功率。
随后提出,设定能量生成网即特别是场电网的工作点,使得施加电压的功率柜或施加电压的风能设施产生尽可能少的有功功率和/或无功功率。
随后,将风能设施的变压器或在能量生成网中的其他单元接通。在风电场中接通用于参与风电场的启动的单元,尤其风能设施并且这些单元,尤其风能设施随后彼此连接并且可以一起工作。
其他黑启动单元,如果存在,可以同步并且辅助。
在另一步骤中,在能量生成网是风电场时,将其余单元,特别是其余风能设施连接。
此外,随后可以接通在电网连接点处的变压器,所述变压器在风电场的情况下可以称作为场变压器。
为了继续构建于是提出,提高期望电压。这可以借助于中央场控制单元的控制信号实现。
随后可以作为黑启动模式的部分执行电压和频率稳定。
为此,风电场调节风电场即能量生成网和/或供电网的电压和频率。特别是,在供电网已经又与能量生成网连接以进行功率交换时才调节供电网的电压和频率。
在此,有功功率和无功功率突变在短暂开始时间内,特别是在第一微秒内由施加电压的风能设施或功率柜提供。就此而言,所述施加电压的单元短时间地经受功率突变。然而,功率馈送于是应当由快速进行调节的施加电流的单元,特别是风能设施或功率柜承担。所述施加电流的单元为此配置用于,快速地提供或馈送功率。这可以通过电流调节进行,在所述电流调节中反馈实际电流并且为了校正而将其与电流期望值进行比较。
随后可以使用同步模式和/或调节频率恒定的模式。在频率恒定时首要的是,在能量生成网中和/或在供电网中的频率不改变或仅少量改变,而校正到绝对频率值不是首要的,并且可以暂停。
根据一个实施方式提出,针对施加电压的单元和施加电流的单元使用不同的调节增益来进行电压辅助。这种用于电压辅助的调节增益也称作为静态特性或Droop,其中特别是根据电压偏差馈送无功功率。由于不同的调节增益,作为不同的静态特性或Droop的不同斜率,在固定的运行中施加电压的单元,特别是施加电压的变流器只承担为了电压辅助要馈送的无功功率的非常小部分。无功功率突变在此虽然由电压施加机构,如由施加电压的变流器承担,但是随后快速地由初始供给机构,特别是由施加电流的变流器承担。
频率相关的有功功率调节,其也称作为有功功率有差调节,应当设定为,使得施加电压的变流器的工作点关于其馈送的有功功率略微高于零。因此在频率偏差的情况下改变的有功功率与施加电流的功率柜相比是相对小的。在调取正的有功功率时,施加电压的变流器首先承担并且施加电流的变流器随后快速地调节。在调取负的有功功率时,即在必须进行功率降低时,施加电压的变流器首先承担并且接收有功功率。更快的消耗器,尤其斩波器控制装置可以消除所述功率。在斩波器控制装置的情况下,通过斩波器,即脉冲的控制器,控制到电阻单元或具有欧姆电阻的电阻模块中的电流,以便在那将要消除的电功率转换为热量。
特别是已认识到,虽然风能设施中的系统服务是充分已知的,但是所述系统服务至今为止基本上匹配于之前主导的馈送技术,即具有同步机器的大型发电站的物理特性。
已认识到,短期和长期与电网运行点相关的在此刻主导的馈送技术应当承担系统责任。因此,这随后要么是具有直接耦合的同步机器的传统馈送技术要么是基于变流器的馈送技术。也已认识到的是,传统的和进而缓慢的发生器的通过变流器的简单的建模不一定是达到目的的。这些认识对于黑启动和在电网的黑停机之后的智能电网重建也是重要的。
因此已提出风电场的控制和调节策略,以便在黑启动情况下执行黑启动并且辅助,尤其智能地辅助电网构建或甚至与涉及传统馈送器的黑启动和电网重建相比加速。
特别是,要实现在供电网特别是连接网中的基于变流器的产生部分的提高。为此,改进电网的调节方案,而不必在系统安全性方面折衷,其中所述电网可以暂时几乎完全通过变流器耦合的或变流器控制的可再生的能量的馈送来运行。
特别是可以实现一个或多个下述目标,即:
-具有再生的发电站容量的可能的黑启动
-具有再生的发电站容量的加速的电网重建
-在电网中的暂时非常高份额的再生能量的电网集成
-即使在暂时几乎完全基于变流器供给的电网中的安全的电网运行
-通过风能设施承担在供电网中的系统责任
-避免再生能量的所谓受技术受限制的上限,特别是在供电网中的风能设施
-替代传统发电站
-提高在电网运营商对再生馈送器的接受度。
提出的解决方案特别是基于如下想法:将用于黑启动的步骤分为两个功能组。
两个功能组为:
1.在电流中断时的通信
2.用于单元特别是在风电场中的风能设施和用于中央场控制装置的黑启动模式
特别在通过考虑这两个功能组的情况下流程的可能性在图4中阐述。在此这两个功能组同样设有相应的数字1或2。
一个重要的方面是在施加电压和施加电流的单元即尤其变流器或功率柜之间的功率分配。这具有如下目的或背景:
-由于在图6中示出的有差调节即静态特性的不同的斜率,施加电压的变流器仅仅承担无功功率的非常小的部分,即贡献了馈送的无功功率的非常IAO的部分。
-无功功率突变首先由施加电压的变流器承担,并且随后快速地由施加电流的变流器校正。
-也对于有功功率下垂,即频率相关的或与频率偏差相关的有功功率馈入,优选设定为,使得施加电压的变流器的相应的工作点仅略微大于0,即选择为仅少量有功功率馈入。
-在调取正有功功率时,即如果要将有功功率馈送到供电网中,那么施加电压的变流器首先承担多于的功率并且施加电流的变流器随后快速地再调节,使得施加电压的变流器不必或仅非常短时间地承担所述任务。但施加电压的变流器特别是与施加电流的变流器相比对电压变化反应快得非常多并由此立即承担正的有功功率这种调取。在此要注意的是,特别是首先在电压中,即在供电网的电压变化中看到有功功率要求。这也可以涉及相移或于是涉及电压的频率变化。馈送的电流随后在对此的反应中改变。因此,施加电压的变流器首先承担这种有功功率调取或无功功率突变,而施加电流的变流器于是快速地承担并且快速地再调节。
-即使在负有功功率突变时,即如果有功功率降低,那么施加电压的变流器承担并且接收有功功率。为此提出,具有相应的欧姆电阻的斩波器或斩波器电路将已减少的这种功率转换为热量,直至施加电流的功率柜,即调节电流的变流器被相应地再调节。
Claims (29)
1.一种用于启动能量生成网,尤其风电场的场电网的方法,其中所述能量生成网在至少一个电网连接点上连接于供电网,并且其中所述能量生成网在正常运行模式中经由所述电网连接点与所述供电网交换电功率,所述方法包括如下步骤:
-在所述供电网具有电压降和/或所述能量生成网与所述供电网断开时,选择与所述正常运行模式不同的构建模式;和
-所述能量生成网在所述构建模式中运行,其中在所述构建模式中
-至少一个电压施加机构,尤其施加电压的风能设施提供能量生成网电压,尤其风电场电网电压,和
-将至少一个初始供给机构,尤其施加电流的风能设施,与由所述电压施加机构提供的能量生成网电压同步,和
-所述电压施加机构和所述初始供给机构总计提供在能量生成网中的处于所述能量生成网的自身需求的水平的电功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
-所述至少一个电压施加机构基本上无功率地提供能量生成网电压,或者馈送在数值上比至少一个初始供给机构明显更少的功率,提供所述至少一个初始供给机构的功率的优选最高20%,尤其最高10%的功率。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
-所述至少一个电压施加机构为了提供能量生成网电压以施加电压的方式工作。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-所述至少一个初始供给机构为了在所述能量生成网中提供电功率以施加电流的方式工作。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-所述至少一个电压施加机构基于至少一个第一静态特性并且所述至少一个初始供给机构基于至少一个第二静态特性,其中每个静态特性分别描述所述能量生成网的电压和要馈送的或馈送的无功功率之间或在所述能量生成网的频率和要馈送的或馈送的有功功率之间的相互关系,特别是线性相互关系,并且所述第一静态特性具有比所述第二静态特性更小的斜率。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-所述至少一个电压施加机构基于第一无功功率静态特性,所述第一无功功率静态特性描述由所述电压施加机构在能量生成网中要提供的电压和由所述电压施加机构馈送的无功功率之间的相互关系;和
-所述至少一个初始供给机构基于第二无功功率静态特性,所述第二无功功率静态特性描述在所述能量生成网中检测的电压和由所述初始供给机构要馈送的无功功率之间的相互关系;和
-所述第一无功功率静态特性具有比所述第二无功功率静态特性更小的斜率;和/或
-所述至少一个电压施加机构基于第一有功功率静态特性,所述第一有功功率静态特性描述在所述能量生成网中由所述电压施加机构要提供的频率和由所述电压施加机构馈送的有功功率之间的相互关系;和
-所述至少一个初始供给机构基于第二有功功率静态特性,所述第二有功功率静态特性描述在所述能量生成网中检测到的频率和由所述初始供给机构要馈送的有功功率之间的相互关系;和
-所述第一有功功率静态特性具有比所述第二有功功率静态特性更小的斜率。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
-所述至少一个电压施加机构分别根据馈送的无功功率按照所述第一无功功率静态特性提供所述要提供的电压;和
-所述至少一个初始供给机构分别根据检测到的电压按照所述第二无功功率静态特性馈送所述要馈送的无功功率;和/或
-所述至少一个电压施加机构分别根据馈送的有功功率按照所述第一有功功率特性提供所述要提供的频率;和
-所述至少一个初始供给机构分别根据检测到的频率按照所述第二有效静态特性馈送所述要馈送的有功功率。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法,其特征在于,
所述第二静态特性、第二无功功率静态特性和/或所述第二有功功率静态特性的斜率或增益是相应的第一静态特性、无功功率静态特性或有功功率静态特性的斜率或增益的至少两倍大,尤其至少三倍大。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-替选地或附加地,在所述能量生成网具有电压降时,选择所述构建模式,尤其从所述正常运行模式变换到所述构建模式中。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-只有当所述能量生成网无电压时,所述能量生成网的运行才在所述构建模式中进行。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-将所述至少一个初始供给机构或其他初始供给机构级联地同步,以提供在能量生成网中的电功率。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-由所述至少一个初始供给机构提供的电功率在所述能量生成网中具有至少一个无功功率份额,其大到足以满足所述能量生成网的无功功率需求。
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-由所述至少一个初始供给机构提供的电功率在所述能量生成网中具有至少一个无功功率份额和至少一个有功功率份额,其中所述无功功率份额大于所述有功功率份额,优选是其至少双倍大,特别优选是其至少五倍大。
14.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-所述供电网具有供给电压并且所述能量生成网电压提高到所述供电网电压,以便将所述能量生成网与所述供电网同步。
15.根据上述权利要求中任一项所述的方法,还包括如下步骤:
-在所述能量生成网具有与所述供电网同步的能量生成网电压时,将所述能量生成网经由能量生成网变压器,尤其风电场变压器接通到所述供电网上,或者以在所述供电网不具有电压时在电网连接点处提供电网重建电压。
16.根据上述权利要求中任一项所述的方法,还包括如下步骤:
-关断所述至少一个电压施加机构和所述至少一个初始供给机构,使得在所述供电网具有电压降时所述能量生成网是无电压的。
17.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-在所述能量生成网无电压时,所述至少一个电压施加机构才提供能量生成网电压。
18.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-将关于所述供电网的额定电压的电压降定义为:
-小于额定电压的百分之九十的电压,或
-小于额定电压的百分之七十的电压,或
-小于额定电压的百分之三十的电压,或
-小于额定电压的百分之十的电压。
19.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-所述至少一个电压施加机构为了提供所述能量生成网电压而具有从电容中馈电的直流电压中间电路,其中所述电容设立用于,将所述直流电压中间电路在所述供电网中有电压降的情况下和/或在无电压的能量生成网的情况下用直流电压供给,使得所述至少一个电压施加机构能够提供稳定的能量生成网电压。
20.根据上述权利要求中任一项所述的方法,还包括如下步骤:
-检测在所述供电网中的电压降和/或通过对所述至少一个电压施加机构的电压检测来确定在所述供电网中的无电压性。
21.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-所述能量生成网包括功率控制装置,所述至少一个初始供给机构借助于所述功率控制装置将电功率根据功率期望值馈送到所述供电网中,其中优选由能量生成网运营商或由所述供电网的运营商预设功率期望值,和/或提高所述电功率,使得所述电功率在存在调节偏差时缓慢地跟踪,尤其经由I调节器跟踪。
22.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-所述能量生成网具有频率稳定机构,
-所述频率稳定机构抑制所述至少一个初始供给机构的可提供的电功率的一部分,以便将该部分在需要时释放,尤其馈送以对所述供电网进行频率稳定;和/或
-在所述能量生成网和/或所述供电网具有为超频的电网频率时,所述频率稳定机构限制所述至少一个初始供给机构的电功率的馈送;和/或
-所述频率稳定机构从所述供电网中提取电功率并且优选通过斩波器装置消耗。
23.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
-所述能量生成网设立用于,接收天气预报和/或创建天气预报,其中所述天气预报用于确定如下时间点,在该时间点能够开始所述能量生成网在所述构建模式中的运行。
24.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
所述电压施加机构和所述初始供给机构分别形成馈送单元并且通过操控装置作为电压施加机构或初始供给机构工作,其中尤其所述电压施加机构能够通过相应地改变操控作为初始供给机构工作并且所述初始供给机构能够通过改变操控作为电压施加机构工作。
25.一种风能设施,包括控制单元和变流器,所述变流器设立用于以施加电压的方式和/或以施加电流的方式工作,其中所述控制单元操控所述变流器,使得所述风能设施设立用于,作为电压施加机构或作为初始供给机构使用在根据权利要求1至24中任一项所述的方法中。
26.根据权利要求25所述的风能设施,其特征在于,设有用于消耗来自能量生成网的电功率以辅助频率支持的斩波器装置。
27.一种风电场,其包括至少一个第一风能设施和至少一个第二风能设施,其中所述第一风能设施能够以施加电压的方式工作并且所述第二风能设施能够以施加电流的方式工作,或者其中设有至少一个第一逆变器和至少一个第二逆变器,所述第一逆变器能够以施加电压的方式工作而所述第二逆变器能够以施加电流的方式工作,以便在这两种情况下实施根据权利要求1至24中任一项所述的方法。
28.根据权利要求27所述的风电场,其特征在于,所述第一风电设施和/或所述第二风电设施是根据权利要求25所述的风能设施。
29.根据权利要求27或28所述的风电场,其特征在于,至少一个第一逆变器或能够以施加电压的方式工作的所述至少一个第一逆变器和至少一个第二逆变器或能够以施加电流的方式工作的所述至少一个第二逆变器与储能单元、尤其蓄电池一起耦合并且一起形成黑启动单元并且配置用于,为了运行所述能量生成网使用在所述构建模式中,尤其使得所述储能单元为所述至少一个第一逆变器和所述至少一个第二逆变器提供对于运行所述构建模式所需的能量。
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