CN110720165A - 用于运行风电厂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行风能设施(100)或具有多个风能设施(100)的风电厂(112)以在风电厂和供电网之间交换电功率的方法,其中每个风能设施(100)都具有一个或多个馈入设备(808,810),并且风能设施(100)或风电厂(112)经由电网连接点(118)与供电网(120)连接,并且经由电网连接点(118)交换功率,其中一个或多个馈入设备(808,810)作为电压施加单元(808)工作并且一个或多个馈入设备(808,810)作为电流施加单元(810)工作,其中尤其提出,电压施加单元(808)和电流施加单元(810)也在供电网(120)不受干扰的运行中以施加电压或施加电流的方式工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行风电厂的方法。本发明还涉及一种相应的风电厂。
背景技术
风电厂基本上是众所周知的,并且具有多个风能设施。于是,风电厂的风能设施共同地、尤其经由共同的电网连接点将电功率馈入到供电网中。
随着诸如风能设施或风电厂的分立的馈入单元在供电网中越来越主导,越来越重要的是:风电厂也贡献于控制供电网。这种方法也已经是已知的并且例如风电厂根据频率相应地馈入更多或更少的无功功率。减小功率馈入或还有短暂地提高馈入的有功功率也考虑作为通过风电厂控制或支持供电网。
但是,通过更高份额的分立的、特别是变流器控制的馈电器,供电网的表现的类型也发生改变。有时,已知的支持措施、例如频率相关的功率变化可能不再适合,因为供电网因所描述的变化可能在根本上不同地做出反应。
原则上可以借助在不同调节器之间的切换对改变的电网表现做出反应。为此,公开文献DE 10 2013 207 264 A1提出一种调节器切换装置。但是有争议的是,借助这种调节器切换装置能否解决任何电网变化或改变的电网需求。
德国专利商标局此外在本申请的优先权申请中检索到以下现有技术:DE 10 2006050 077 A1,DE 10 2014 214 151 A1以及不伦瑞克工业大学的高压技术和电能设施研究所的2016年度报告-elenia,第54-56页。
发明内容
因此,本发明所基于的目的是:解决上述问题中的至少一个。特别地,应提出一种解决方案,借助所述解决方案也能够尽可能好地应对不同的电网要求。至少应相对于至今为止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所述的方法。因此,这种方法设为用于运行风能设施或具有多个风能设施的风电厂,以在风电厂和供电网之间交换电功率。特别地涉及:控制风电厂到供电网中的馈入,但是也考虑:风能设施或风电厂从供电网中提取功率,尤其在特定的电网支持过程中。就此而言,该方法通常涉及运行风能设施或风电厂,以在风能设施或风电厂和供电网之间交换电功率。
所述方法基于:每个风能设施都具有一个或多个馈入设备。特别地,各风能设施能够设有至少一个变流器或逆变器。优选地,为了实现更高的功率,将多个变流器或逆变器并联连接。于是,在该情况下,风能设施具有多个馈入设备。只要该方法仅涉及风能设施的运行,所述风能设施就具有多个馈入设备,但是也为了运行风电厂在每个分能设施中优选设有多个馈入设备。在此,变流器和逆变器之间的区别仅具有次要的意义并且对变流器的任何阐述也可理解为对逆变器的阐述并且反之亦然,除非例如不同地阐述或例如不同地公开。风电厂的任何下面描述的阐述内容,只要不涉及风电厂的特殊性,就也可有意义地用于各个风能设施。
此外基于:风能设施或风电厂经由电网连接点与供电网连接,并且经由电网连接点交换功率。因此,风电厂的风能设施共享共同的电网连接点。但是原则上,该方法也适合于控制多个风电厂,其中于是每个风电厂能具有其自身的电网连接点。
提出:一个或多个馈入设备作为电压施加单元工作。因此,所述馈入设备以施加电压的方式与供电网交换功率,尤其所述馈入设备以施加电压的方式馈入到供电网中。此外提出:一个或多个馈入设备作为电流施加单元工作。因此,所述馈入设备以施加电流的方式与供电网交换功率,尤其所述馈入设备以施加电流的方式馈入到供电网中。
因此提出:风电厂具有一个或多个电压施加单元和一个或多个电流施加单元以进行馈入。这种馈入单元、即一方面电压施加单元并且另一方面电流施加单元原则上能够不同地工作。作为电压施加单元工作表示:尤其施加预定的电压。简而言之,在那里反馈电压并且就此而言形成调节变量并且电压施加单元相应地尝试:调节、即设定所述电压。
相反地,作为电流施加单元工作表示:调节电流。因此,在此尤其输出和测量电流,并且将所述测量值作为实际值与理论值对照并且根据在理论值和实际值之间的差相应地进行调节。
因此,一些单元以施加电压的方式工作并且另一些以施加电流的方式工作。优选地提出:相同的单元在其硬件方面相同,但是所述单元能够选择性地、尤其通过相应的操控以施加电流的方式或施加电压的方式工作。但是也考虑:从一开始就设有电压施加单元和电流施加单元,所述单元的硬件或其构造因此不同,但是能够根据需要操控或使用。在该情况下,在此提出:操控电压施加单元和电流施加单元,以便控制与供电网交换功率。
借助这种组合运行,其中一些单元以施加电压的方式工作并且另一些以施加电流的方式工作,原则上也能够考虑对供电网的改变的要求。尤其例如由于其拓扑而本身能够差地保持其自身电压的供电网能够借助于施加电压的馈入或施加电压的功率交换来支持。
通过一些单元的施加电流的运行能够尤其稳定地将相应的馈入电流进而功率馈入到供电网中。但是这也能够包括:尤其在短的时间段期间从电网中提取馈入电流或功率。
但是原则上也能够通过施加电压的运行和施加电流的运行来分配具体的调节任务,对于所述具体的调节任务,施加电压的运行和施加电流的运行不同好地适合。为此也能够在下文还提出一些实例。
尤其提出:电压施加单元和电流施加单元也在供电网的不受干扰的运行中以施加电压或施加电流的方式工作。不受干扰的运行也能够称作为正常运行。因此,不受干扰的运行是没有干扰的运行,其中将显著的干扰、如电网中断、供电网中的短路和尤其电网重建或供电网或电网部段的黑启动称作为干扰。因此,通常提出电压施加单元和电流施加单元在风电厂中的使用并且不应限制于具体的模式,尤其不应限制于具体的黑启动模式,而是这明确地设置用于正常运行模式。就此而言,不受干扰的运行或正常运行是如下运行模式,风能设施或风电厂在所述运行模式中运行,以便从风中产生功率并且以能够从风中产生功率的大小将所述功率馈入到供电网中。能够通过特定的支持运行中断这种正常运行,电压施加单元和电流施加单元的组合对于所述支持运行也是有意义的。
但是,电压施加单元和电流施加单元不首先为特定的运行模式接通,而是在正常运行时已经以施加电压或施加电流的方式活动。
优选地提出:为了运行风电厂或风能设施,同时地,电压施加单元以施加电压的方式与供电网交换功率,并且电流施加单元以施加电流的方式与供电网交换频率。因此应同时地以施加电压和施加电流的方式与供电网交换功率。因此,不在两种类型之间选择,而是这两种类型互补。根据应用情况,尤其根据供电网中的情况也考虑:也能够改变以施加电压的方式工作和以施加电流的方式工作的比例。
在任何情况下,电流施加单元在施加电流的运行中分别控制要馈入到供电网中的馈入电流。在此,如果从供电网中提取电功率,则在此于是也提及馈入电流。对于该情况,馈入电流能够是负的或者其相位角被选择成,使得从供电网中提取功率。
在施加电压的运行中,电压施加单元控制用于馈入到供电网中的馈入电压。因此,在此馈入电压是决定性的目标变量或调节变量。因此,在施加电流的运行中调节成馈入电流并且在施加电压的运行中调节成馈入电压。电流施加单元是以施加电流的方式工作的单元,并且电压施加单元是以施加电压的方式工作的单元。但是,所述特性不一定必须与相应的单元固定地关联,而是必要时也能够通过相应地改变控制来实现。
优选地,电流施加单元工作,使得其在施加电流的运行中匹配于馈入电压,所述馈入电压尤其在风电厂中施加于电网连接点处。因此,所述电流施加单元控制馈入电流并且馈入电压为此形成被考虑的边界条件。但是不尝试:有针对性地调节电压值,在任何情况下不在预设电压理论值的意义上进行调节。但是,这使得不可能的是,通过上级的调节装置对电压或电压偏差做出反应,即例如根据电压来设定电流的相位角。在该实例中,尽管设定相位角也具有作用于电压大小的目的,但是由电流施加单元在此执行的调节或馈入类型是调节这种理论电流。
在施加电压的运行中,电压施加单元分别馈入如下电流,所述电流需要用于控制馈入电压或者所述电流通过控制馈入电压而得出。因此,对于施加电压的运行,不为相应的电压施加单元设置理论电流,而是设置理论电压。尝试:在调节方面达到所述电压并且这造成馈入电流。因此,如果例如馈入电压下降到对此的相应的理论值之下,或另外地与理论值偏差,则相应的电压施加单元在施加电压的运行中尝试抵抗该下降,并且这能够引起相应提高的馈入电流。在此也能够存在馈入电流,使得从电网中提取电功率。
根据一个实施方式,该方法工作,使得在供电网中的过频率的情况下,减小由风电厂馈入到供电网中的功率。为此,该方法能够工作,使得电压施加单元首先在初始时间段中减小其馈入功率,以便由此引起馈入的功率的减小。在电流施加单元的方面,该方法能够工作成,使得所述电流施加单元跟随电压施加单元减小其馈入功率,以便当在风电厂处馈入的功率的减小采用静态值时,在随初始时间段之后的连接时间段中引起馈入的功率的减小。于是,电压施加单元运行用于:执行电压保持并且尤其在连接时间段中将由风电厂馈入的功率的减小交付给电流施加单元。由此,电压施加单元通过其施加电压的运行承担急速的初始调节或初始控制。
供电网中的频率变化首先表示:供电网中的电压的频率改变。因此,首先识别对电压的影响。因此,通过该频率变化对电压产生的所述影响直接在电压施加单元中可注意到,因为所述电压施加单元检测电压并且尝试保持其理论值。在此,不涉及或不仅涉及电压有效值,而是尤其也涉及瞬时值。如果实际电压的频率相对于理论电压的频率改变,那么在实际电压和理论电压之间的相位角也改变。这直接引起任意瞬时值中的电压偏差。在上级的调节装置根据频率变化确定改变的理论值之前,在施加电压的运行中工作的电压施加单元立即做出反应。
略微简化地表达,电压施加单元类似于直接连接的同步发电机对频率变化做出反应。在任何情况下,电压施加单元比电流施加单元表现得更接近同步发电机。
电流施加单元能够略微稍后承担功率减小,尤其通过如下方式:其获得减小的电流理论值。一旦电流施加单元承担了该功率减小,这也能够作用于频率和电压,并且随后又能够减小电压施加单元的进行调节的份额。在理想情况下,由此能够通过电压施加单元将功率减小降低到零。但是通常会出现:过频率的这种运行仅非常短暂地出现并且电压施加单元的表现就此而言保持为是重要的。换言之,在此,电压施加单元基本上承担动态调节,而电流施加单元更确切地说承担静态情况。
根据一个实施方式提出:在供电网中过频率的情况下,从供电网中由风电厂接收功率并且尤其消耗。因此,该实施方式与仅在过频率的情况下相比还执行降低功率的情况,其方式为:此外提出,甚至从供电网中接收功率。于是例如能够在斩波器系统中消耗功率。
在此提出:电压施加单元运行用于:至少在初始时间段中从供电网中接收功率。因此,甚至对于从电网中提取功率的情况提出:在此,至少在开始时,电压施加单元基本上承担所述任务。原则上在此也提出:电压施加单元尤其在开始时进而在到这种过频率情况的过渡中承担调节。但是因为其中甚至应从电网中提取电功率的情况通常仅在短的过渡时间段期间存在,则也整体上基本上通过电压施加单元承担所述调节。
因此已经认识到:甚至对于功率吸收的情况,电压施加单元尤其好地适合于所述任务。
优选地提出:风电厂以馈入电压馈入到供电网中。为此,检查供电网中的相位阶跃。电网电压的这种相位阶跃引起电网电压中的相移,即在时间方面来看。因此,电网电压的绝对相位跳跃式地改变,使得例如电网电压的过零相对于至今为止的节奏移动一毫秒。
这种现象尤其能够归因于一个或多个同步发电机的表现,所述同步发电机直接与供电网耦合。这种同步发电机具有极轮角,所述极轮角与定子电流相关并且确定极轮电压的位置。因此,通过定子电流的变化能够改变极轮的变化进而改变极轮电压的相位的变化。
在该实施方式中现在提出:检查相应的相位阶跃。在此,该方法工作成,使得在相位阶跃的情况下,电压施加单元在第一步骤中首先馈入有功功率和/或无功功率,以便维持馈入电压的频率和/或相位。因此,电压施加单元立即对这种相位阶跃做出反应并且尝试根本地对此进行抵抗。由此能够首先略微抵抗相位阶跃。由此也能够可能地防止过大的相位阶跃进而必要时能够防止相应的直接与供电网耦合的同步发电机的脱离。特别地,电压施加单元的该表现能够至少略微稳定同步发电机,所述同步发电机已造成相位阶跃,其中多个同步发电机也可能已经造成相位阶跃。对于该表现,明确地检查相位阶跃仍是可有可无的,因为已经通过施加电压的表现实现考虑。但是对于另外的步骤进而整体提出的设计,检查相位阶跃是有意义的。
如果然后识别相位阶跃,那么在第二步骤中跟随控制改变的电网电压的基准频率和此外或替选地基准电压。优选地,仅预设基准电压,所述基准电压在此包含相应的基准频率,即在其具体的信号形式中。经由基准频率或基准电压的该预设现在能够有针对性地预设相应的基准值,所述基准值对于供电网的稳定性是有利的。在此,尤其考虑:预设基准电压,使得逐渐地进行在出现相位阶跃之前的至今为止的电压变化曲线到在出现相位阶跃之后的电压变化曲线的过渡,使得防止在供电网中的过度反应。在此,也考虑:例如,观察电网本身对该相位阶跃的表现并且用于预设基准电压。例如,供电网从本身起、即通过与风电厂不同的馈入器或电网参与者对相位阶跃做出反应并且例如向回改变相位或者不同地改变或改变频率。能够观察、尤其测量这种作用并且优选在风电厂中进行基准电压或基准频率的预设,使得尤其应对供电网中的由另外的对策造成的谐振,即防止这种谐振。
于是最后提出:电压施加单元对应于基准频率或基准电压跟随控制馈入电压。因此,基准频率或基准电压形成用于电压施加单元的调节的理论值。特别地也能够预设基准频率或基准电压,使得这为了转换能够通过电压施加单元良好地执行。因此,通过基准频率或基准电压的就此而言有针对性的预设能防止:为了转化所得出的无功电流和/或有功电流不过大。
根据一个实施方式提出:风电厂通过电压施加单元和电流施加单元的组合控制来实现具有功率馈入的施加电压的运行。为此提出:电压施加单元基本上执行电压施加,并且此外地或替选地执行动态的平衡过程,并且电流施加单元基本上执行静态功率馈入。
电压施加单元尤其快速地对电压变化或电压偏差做出反应进而是尤其快速的调节工具。这在该运行中用于组合的控制。借此,电压施加单元能够设有电压阶跃,但是也采取快速的调节过程。
基本上电流相关地调节的电流施加单元与电压施加单元相比间接地对供电网中的变化,尤其间接地对电压变化做出反应。因此,电流施加单元基本上对如下电流变化做出反应,所述电流变化能是电压变化的结果,并且所述电流施加单元对改变的理论值做出反应,所述理论值例如能够为其由上级的控制装置预设。但是借此能够确保:电流施加单元能够相对稳定地且持续地馈入功率。
根据一个实施方式,每个馈入设备的由功率特征值表征,尤其额定功率。为此提出:以相应的功率特征值计,风电厂具有比电压施加单元更大份额的电流施加单元。因此,在风电厂中,电流施加单元占主导。借此能够实现良好且稳定的功率馈入,而同时能够通过电压施加单元确保高的调节动力学。
优选地,电压施加单元形成至少2%和最大25%的份额,优选最大15%的份额和尤其最大10%的份额。所述份额以表示所有馈入设备的功率特征值的总和的100%份额计。因此提出:以功率特征值计,电压施加单元在风电厂中小于三分之一。15%或20%的份额已经能够确保所提出的设计,即通过尽可能多的电流施加单元实现良好的且稳定的功率馈入,同时还为了快速调节目的保持足够份额的电压施加单元。
优选地,电压施加单元具有至少一个第一降(德语:Statik,英语:droop),并且电流施加单元具有至少一个第二降。每个降分别描述在风电厂的电压和要馈入的或馈入的无功功率之间的关联关系、尤其线性关联关系。每个降替选地也能够描述在风电厂的频率和要馈入的或馈入的有功功率之间的关联关系。为此提出:第一降具有比第二降更小的斜率。简而言之,电流施加单元的降比电压施加单元的降更陡。
尤其第一降、即电压施加单元的降描述风电厂分别在电压施加单元的输出端处的电压和通过该电压施加单元馈入的无功功率之间的关联关系。于是,电压施加单元根据其本身已经馈入的无功功率来设定尤其在其输出端处的电压,因此这是风电厂的电压。在此,尤其设定用于所述电压的理论值,即根据第一降与馈入的无功功率相关地。
在此,第二降、即电流施加单元的降涉及要馈入的无功功率与风电厂的电压的相关性。在此也考虑在相关的电流施加单元的输出端处的电压,但是所述电压现在在此形成输入变量。与所述电压相关地并且根据第二降,于是确定要馈入的无功功率并且尤其预设为无功功率理论值。于是,每个电流施加单元尽可能馈入根据该无功功率理论值的无功功率。
对于降表示在频率和有功功率之间的关联关系的情况,对于电压施加单元与馈入的有功功率相关地根据第一降预设频率理论值。对于电流施加单元,根据第二降与频率相关地预设无功功率的理论值。
通过降的该不同的斜率实现:电压施加单元首先快速地且以大的调节变量调节,而电流施加单元就此具有较弱的放大并且由此动态调节基本上交付给电压施加单元。
根据一个实施方式提出:电压施加单元分别具有至少一个第一无功功率降,所述第一无功功率降分别描述在要通过风电厂中的电压施加单元提供的电压和通过电压施加单元馈入的无功功率之间的关联关系。因此,第一无功功率降说明:电压施加单元根据其馈入的无功功率应分别以何种大小将电压馈入风电厂。
此外提出:电流施加单元分别具有至少一个第二无功功率降,所述第二无功功率降分别描述在风电厂中检测的电压和要通过电流施加单元馈入的无功功率之间的关联关系。因此,第二无功功率降说明:电流施加单元根据所检测的电压应馈入多少无功功率。
为此提出:第一无功功率降、即电压施加单元的第一无功功率降具有比第二无功功率降、即电流施加单元的第二无功功率降更小的斜率。但是,在此,第一降说明:根据所馈入的无功功率应设定多大的电压。因此,所馈入的无功功率的已经小的值能够引起要设定的高的电压值。因此,为此电压施加单元或其调节比电流施加单元更占主导。
此外或替选地,根据一个实施方式提出:电压施加单元分别具有至少一个第一有功功率降。有功功率降分别描述在风电厂中要通过电压施加单元提供的频率和通过电压施加单元馈入的有功功率之间的关联关系。因此,第一有功功率降说明:根据馈入的有功功率应将频率选择为多高。
为此,电流施加单元分别具有至少一个第二有功功率降,所述第二有功功率降分别描述在风电厂中检测的频率和要通过电流施加单元馈入的有功功率之间的关联关系。因此,第二有功功率降说明:电流施加单元根据所检测的频率应馈入何种大小的有功功率。
为此现在提出:第一有功功率降具有比第二有功功率降更小的斜率。因此,在此也在电压施加单元中根据有功功率设定频率,并且由于第一有功功率降的小的斜率在有功功率偏差小的情况下得到相应强的频率偏差。因此在此,电压施加单元也分别是快速的、动态的调节器。就此,电压施加单元在此也设置用于尤其动态的调节过程。
优选地也提出:电压施加单元通过第一无功功率降控制成,使得所述电压施加单元根据通过电压施加单元馈入的无功功率来调节要通过电压施加单元在生成网中提供的电压,使得所馈入的无功功率调节到近似于零的值。至少应实现尽可能小的降调节偏差。优选地,电压施加单元尽管是快速调节的单元,但为此在静态情况下应尽可能实现调节到接近零的值,至少对于无功功率。例如以相应的额定功率计,例如在5%的范围中的小的调节偏差能够是有意义的,并且实现对于通过电流施加单元进行调节的裕度。
根据本发明,也提出一种风电厂。这种风电厂设置用于经由电网连接点与供电网交换电功率,并且包括多个风能设施。每个风能设施都具有一个或多个馈入设备。馈入设备能够是变流器或逆变器或者变流器或逆变器的装置。
一个或多个馈入设备作为电压施加单元工作,并且与供电网交换施加电压的功率。一个或多个馈入设备作为电流施加单元工作,并且与供电网交换施加电流的功率。因此,风电厂具有电压施加单元和电流施加单元并且这能够为其实现上面已经结合用于运行风电厂的方法描述的优点。
优选地,每个馈入设备的由功率特征值表征,这尤其能够是馈入设备的额定功率,并且提出:以相应的功率特征值计,风电厂具有比电压施加单元更大份额的电流施加单元。优选地,风电厂具有至少2%和最大25%的份额,优选最大15%的份额和尤其最大10%的份额的电压施加单元。在此,所述值以表示风电厂的所有馈入设备的功率特征值的总和的100%份额计。因此提出:电流施加单元占主导。
根据另一实施方式提出:每个风能设施或每个馈入设备具有至少一个控制设备,并且在控制设备中分别保存有至少一个降。为此提出:电压施加单元具有至少一个第一降,并且电流施加单元具有至少一个第二降。在此,每个降分别描述在风电厂的电压和要馈入的或馈入的无功功率之间的关联关系、尤其线性关联关系。另一降分别描述在风电厂的频率和要馈入的或馈入的有功功率之间的关联关系、尤其线性关联关系。为此,整体上提出:第一降具有比第二降更小的斜率。由此,能够设定在电压施加单元和电流施加单元之间的调节主导。特别地,具有比第二降更小的斜率的第一降引起:电压施加单元在动态的调节过程中占主导。
优选地,第二降相对于第一降具有至少一个双倍的斜率,尤其相对于第一降具有至少一个三倍的斜率和优选至少一个四倍的斜率。为了第二降至少双倍陡,优选至少三倍陡并且尤其至少四倍陡,电压施加单元能够在其调节特性方面相对于电流施加单元显著地占主导。
根据另一实施方式提出:每个风能设施或每个馈入设备都具有至少一个控制设备,并且在控制设备中分别保存有至少一个降,其中电压施加单元分别具有第一降并且电流施加单元具有至少一个第二降,其中每个降分别描述在风电厂的电压和要馈入的或馈入的无功功率之间的关联关系,尤其线性关联关系,或每个降分别描述在风电厂的频率和要馈入的或馈入的有功功率之间的关联关系,尤其线性关联关系,并且其中对于两种类型的降,第一降具有比第二降更小的斜率。借此,电压施加单元能够提供更快的动态调节。
优选地,在至少一个风能设施中、尤其在风电厂的所有风能设施中,分别设有至少一个电压施加单元和电流施加单元。由此,每个风能设施本身能够满足电流施加单元和电压施加单元的组合的优点。附加地,通过电流施加单元尤其能够稳定地且持续地馈入功率,进而通过设置电流施加单元也能够在每个风能设施中实现:每个风能设施由此能够良好地将由其产生的功率馈入。但是同时地,每个风能设施也准备用于:通过至少一个电压施加单元实现动态调节。
此外,也能够以简单的方式和方法通过如下方式规划风电厂:原则上每个风能设施都具有有利份额的电流施加单元和电压施加单元。如果所述份额为每个风能设施选择得相同,那么每个风能设施中的分布同时对应于风电厂中的分布。这还具有如下优点:如果一个风能设施失效,那么风电厂中的电流施加单元和电压施加单元的分布保持不变。于是,另外的风能设施补充至风电厂在如下情况下不改变在电流施加单元和电压施加单元之间的分布:这种补充的风能设施也具有尤其如在风电厂中设置的比例的电流施加单元和电压施加单元。
但是也考虑:并非每个风能设施都具有电流施加单元和电压施加单元,而是仅一些风能设施具有电流施加单元和电压施加单元,而另外的风能设施仅具有电流施加单元。由此能够考虑:优选在风电厂中仅设置非常小份额的电压施加单元。如果例如仅设有5%的电压施加单元,那么例如在具有分别含10个馈入设备的风能设施的风电厂中,交替地一个风能设施仅具有电流施加单元,并且另一风能设施分别具有一个电压施加单元和九个电流施加单元。
优选地,风电厂配置用于:执行根据用于运行风电厂的方法的上面描述的实施方式中的至少一个的方法。风电厂尤其由此配置用于:其在风能设施中和/或对每个馈入设备具有相应的控制单元。在所述控制设备中能够执行相应的方法步骤。
优选地提出:风电厂具有中央控制单元,以便使风能设施和尤其用于运行风电厂的方法协调。该协调能够有利地显得:中央控制单元提供理论值,尤其用于电压施加单元的频率和电压理论值,并且将有功功率和无功功率理论值提供给电流施加电压。通过提供这种理论值,原则上能够实现风电厂的协调,而不必确保对短的反应时间的尤其高的要求和通过所述中央控制单元对电网状态的快速反应。所述中央控制单元能够实现风电厂的协调,但是极其快速的调节能够由每个风能设施本身实现。
优选地,风电厂具有至少一个根据下面的实施方式之一的风能设施。
根据本发明,也能够提出一种用于经由电网连接点与供电网交换电功率的风能设施,所述风能设施
-包括多个馈入设备,其中
-一个或多个馈入设备作为电压施加单元工作,并且
-一个或多个馈入设备作为电流施加单元工作,其中
-电压施加单元和电流施加单元也在供电网不受干扰的运行中以施加电压或施加电流的方式工作。
从对于风电厂和/或对于用于运行风能设施的方法的上面的阐述中得到优点。对于风能设施的下面的实施方式的优点也参照所述内容。
优选的是一种风能设施,其特征在于,
-每个馈入设备的由功率特征值表征,尤其额定功率,并且以相应的功率特征值计
-风电厂具有比电压施加单元更大份额的电流施加单元,其中优选地,
-以所有馈入设备的功率特征值的总和作为100%份额计,电压施加单元具有至少2%和最大25%的份额,优选最大15%的份额和尤其最大10%的份额。
根据一个实施方式,提出一种风能设施,其特征在于,
-每个馈入设备具有至少一个控制设备,并且在控制设备中分别保存至少一个降,其中
-电压施加单元具有至少一个第一降,并且
-电流施加单元具有至少一个第二降,其中
-每个降分别描述如下关联关系、尤其线性关联关系,
-在风电厂的电压和要馈入的或馈入的无功功率之间的关联关系,或
-在风电厂的频率和要馈入的或馈入的有功功率之间的关联关系,并且
其中
-第一降具有比第二降更小的斜率。
优选地,风能设施配置用于:执行根据用于运行的方法的上述实施方式之一的方法,和/或使用在根据上述实施方式的风电厂中。
附图说明
下面,示例性地根据实施例参考所附的附图详细阐述本发明。
图1示出风能设施的立体图。
图2示出风电厂的示意图。
图3示意地示出具有在电流施加单元和电压施加单元之间的功率分配的风能设施的多个功率柜。
图4示出具有根据图3的风能设施的不同的降的图表。
图5示意地示出所示出的风能设施的控制的一些细节和风电厂。
图6说明电压施加单元与电流施加单元的协作。
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上设置有转子106,所述转子具有三个转子叶片108和整流罩110。转子106在运行时通过风置于转动运动从而驱动吊舱104中的发电机。
图2示出具有示例性三个风能设施100的风电厂112,所述风能设施能够相同或不同。因此,三个风能设施100基本上代表风电厂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、即尤其所产生的电流。在此,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,所述变压器在电厂中将电压升压变换,以便随后在也通常称作为PCC的馈入点118处馈入到供电网120中。图2仅是风电厂112的简化图,该图例如未示出控制装置,尽管当然存在控制装置。例如也能够不同地构成电厂电网114,在所述电厂电网中例如也在每个风能设施100的输出端处存在变压器,以便仅列举另一实施例。
图3示出风能设施500,所述风能设施也代表其他变流器控制的馈入设备。所述风能设施在所示出的实例中具有至少四个功率柜501至504。第一功率柜501在此设置为施加电压的功率柜。因此,所述第一功率柜形成电压施加单元,或者能够包含多个电压施加单元。所述施加电压的功率柜501应当尤其预设电压。在此,所述施加电压的功率柜也应当能够馈入功率,尤其无功功率Q,但是仅以小的程度。示例性地在此提出0.1MVA的值。
三个其余的功率柜502-504设置为施加电流的功率柜,即设置为电流施加单元。每个施加电流的功率柜也能够包含多个电流施加单元。每个所述功率柜应当能够馈入比第一功率柜501更大的无功功率Q。示例性地,在此将各0.3MVA的无功功率值作为用于每个功率柜502-504的设计尺寸提出。这四个功率柜501-504能够共同地将1MVA大小的无功功率Q馈入到示例性示出的电网506中。该划分也主要用于说明的目的。
但是,图3应当尤其说明如下划分,根据所述划分,至少一个单元以施加电压的方式工作,在此即功率柜501,并且在此能够馈入少量的无功功率,而其他的单元、或者必要时仅一个其他的单元能够以施加电流的方式工作,在此即功率柜502-504,并且也能够为了电压支持而馈入大量无功功率Q。图3在此说明电压施加单元和电流施加单元之间的通常的划分,所述划分在此为10%比90%。这也能够以有功功率计是适用的。
图4针对根据图3的风能设施说明不同的降,所述降说明与电压偏差dU相关的无功功率Q。应当根据所示出的特性曲线控制图3的相应的功率柜501-504,即控制成,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502-504分别根据曲线604工作。因此,每个功率柜502-504在电压偏差相同的情况下、即在所示出的实例中dU相同的情况下馈入为施加电压的功率柜501的三倍的无功功率Q。
其中施加电压的功率柜501经由理论电压根据设定的无功功率Q调整电压偏差dU,并且施加电流的功率柜根据所检测的电压偏差dU调整无功功率Q。所述电压偏差能够在逆变器的输出端子处检测。
在此,图4的图形在其原点中、即在坐标交叉的中点中示出无功功率值9还有具有值0的电压差dU。电压差dU具有值0表示:电压在那里具有理论值Usoll。尤其施加电压的功率柜501跟随控制电压值,使得得到近似零的无功功率。
图4示出用于电压偏差与无功功率的相关性的降。以相同的方式和方法也提出用于频率偏差与有功功率的相关性的降。尤其在图4中在横坐标上能够用电压偏差dU换频率偏差df并且在纵坐标上用所得出的无功功率Q换所得出的有功功率P。于是得到用于频率偏差与无功功率的关联关系的降的视图。为此也提出:第一供应机构、即在此施加电流的功率柜502-504在频率偏差相同的情况下分别比第一供应机构、即在此施加电压的功率柜501馈入更多的有功功率。
符合意义地,在此施加电压的功率柜501也根据设定的有功功率馈入具有频率f的电压,并且施加电流的功率柜根据所检测的频率或频率偏差馈入有功功率。
图5示意地示出具有中央的电厂控制单元702的风电厂700,所述风电厂具有示例性三个风能设施704,所述风能设施中的两个仅通过符号来表示并且其中附加示意地示出控制装置706。
所示出的控制装置706具有整流器单元708,所述整流器单元具有连接的直流电压中间回路710和连接在下游的逆变器712。具有直流电压中间回路710和逆变器712的整流器单元708也能够共同地称作为变流器。
整流器单元708由风能设施的发电机馈电,这在图5中仅表明。如此获得的能量或功率由整流器单元708整流并且在直流电压中间回路710上提供。变流器712从中产生三相交流电压或交流电流。为此,扼流圈714连接于逆变器,逆变器与所述扼流圈相协调。因此,在所述扼流圈714的输出端处能够测量电压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。如此检测的电压和如此检测的电流反馈至逆变器控制装置720,并且所述逆变器控制装置720根据此操控逆变器712。
中央的电厂控制单元702能够将功率理论值Psoll传递给每个风能设施704。如果风能设施704分别相同大,也考虑所述值是相同的。实际上,所述功率理论值Psoll仅应代表可行的功率理论值,所述功率理论值也能够具有不同的值,或者能够作为相对值,例如百分比值传递。
在一个风能设施704的所示出的控制装置706中说明,所述功率理论值Psoll传递给逆变器控制装置720。但是在风能设施704中也考虑其他的控制或评估架构。
在图5中示出的控制装置706能够作为电流施加单元或作为电压施加单元工作。如果所述控制装置作为电压施加单元工作,那么尤其将反馈的电压u(t)用于控制逆变器712。所述逆变器随后能够产生和输出电压信号,使得其尤其对应于预设的电压变化曲线。由此逆变器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,其方式为:所述逆变器基本上面向检测的和反馈的电流i(t)且产生相应的电流信号,即工作为,使得其输出端尤其跟随控制根据电流理论值的电流。
所述施加电流和施加电压尤其涉及:预设逆变器产生或尝试产生的具体的正弦信号。相应地,在图5中为了对电压和电流进行反馈示出瞬时值u(t)或i(t)。当然,逆变器控制装置720此外也能够在有效值的意义上评估和使用相应的信号的幅值,如果这是需要的话。瞬时值的该反馈也可以分别以相位方式理解,因此分别反馈三个电流值和三个电压值。
因此,逆变器712能够以不同的方式工作并且在此产生功率并且经由电厂变压器722馈入到电网724中,所述电厂变压器也简单地称作为Parktrafo(电厂变压器)。其余的风能设施能够经由相同的电厂变压器722馈入到供电网724中。
此外,在电厂侧和朝向供电网724分别设有分离开关726或728。在分离开关726上游表明到其余的风能设施704的连接线路,所述连接线路在此代表电厂电网730。
图6以说明的方式示出连接结构800,所述连接结构经由分离开关802和连接变压器804能够耦联到供电网806。连接结构800例如能够是多个电流施加单元或电压施加单元的连接,所述电流施加单元或电压施加单元共同地能够经由连接结构提供电功率。连接结构例如能够在风能设施中形成或包括所有功率柜的联接。
以说明的方式示出电压施加单元808和电流施加单元810,所述单元本身也是连接结果800的一部分。
电压施加单元808具有施加电压的逆变器812,所述施加电压的逆变器在其输出端处产生电压u(t),并且所述电压尤其在所表明的第一输出滤波器814的输出端处测量。持续地测量电压u(t)并且反馈到第一微控制器816中。就此,第一微控制器816评估该测量的电压u(t)的瞬时值。所述测量值也刚好如输出的电压那样是三相的。但是,为了阐述图6不需要:研究这种三相性。这也适用于电流施加单元810。
此外,第一微控制器816获得电压信号Usoll,w,所述电压信号根据绝对值、频率和相位规定要设定的电压u(t)。
所述理论值Usoll,w在第一逆变器控制装置818中产生。所述理论值与理论电压Usoll,N和在第一电网扼流圈820的输出端处测量的测量值U、I、f、相关。
以施加电流的方式工作的电流施加单元810具有施加电流的逆变器822,所述逆变器类似于施加电压的逆变器812工作,但是调节输出电流i(t)。所述输出电流i(t)在表明的第二输出滤波器824的输出端处检测并且在第二微控制器826中评估。因此,第二微控制器826获得电流理论值Isoll,w,所述电流理论值根据绝对值、频率和相位来预设要产生的电流i(t)。第二微控制器826相应地控制施加电流的逆变器822中的开关操作,这通过附图标记S表示。此外相应地,第一微控制器816控制逆变器812中的开关操作。
在第二逆变器控制装置828中确定电流理论值Isoll,w。所述电流理论值与电压U、电流I、频率f和相位角相关,并且在第二电网扼流圈830的输出端处检测所述变量。第二逆变器控制装置828也还接收理论电压Usoll,N作为输入变量。第一和第二逆变器控制装置818和828也能够在共同的逆变器控制装置中组合。
因此,电压施加单元828结果产生第一电流I1并且电压施加单元810结果产生第二电流I2。这两个电流I1和I2加和成共同的电流IG。所述共同的电流说明性地流入到用符号表示的电厂电网800中。这可说明性地理解,因为电压施加单元808和电流施加单元810是电厂电网800的一部分。就此,共同的电流IG流入到电厂电网的剩余部分中。
在运行中,如果例如在电厂电网800中出现无功功率阶跃或相位阶跃,则这可在共同电流IG中察觉到。因为电流施加单元810的输出电流I2由所述共同电流调节,所以共同电流IG的改变首先仅引起电压施加单元808的第一电流I1的改变。
因此,共同电流IG的改变首先引起第一电流I1的改变并且这由第一逆变器控制装置818检测。第一逆变器控制装置818从中根据无功功率降或有功功率降检测电压幅值和/或频率的新值。相应地,调整电压理论信号Usoll,w并且传输给第一微控制器816。所述第一微控制器于是相应地操控施加电压的逆变器812。这相应地引起电压的频率的改变和/或电压幅值的改变,并且这由电流施加单元810通过在第二电网扼流圈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中评估。于是,与其相关地计算新的无功功率值和/或新的有功功率值,即与作为基础的无功功率降或有功功率降相关地。相应地,预设理论电流信号isoll,w并且传送给第二微控制器826。随后,所述第二微控制器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也改变并且这又引起通过第一逆变器控制装置818的重新调整,即又基于相应的降,即无功功率降和/或有功功率降。
结果,电压施加单元808和电流施加单元810因此相互设定成,使得它们在电压偏差相同或频率相同的情况下根据对其重要的降馈入相应的有功功率或无功功率。因此已经认识到:已知风能设施中的系统服务。但是,当前所述系统服务匹配于较早占主导的馈入技术的物理特性,所述馈入技术基于具有同步机的大型发电厂。
还认识到:馈入技术应当短期地和中期地根据电网工作点来承担刚好占主导的系统职责,即是常规的或基于变流器的。传统的、通常迟钝的发生器的简单的仿制显得不是目标明确的。
尽管此外可以需要的是,电压馈入在未来通过基于变流器的系统来确保。在此,变流器不必以施加电流的方式工作,而是以施加电压的方式工作。
这具有如下优点:
能够实现在供电网的黑启动和电网重建时的初始的电压输入,其中在此提出:施加电压的变流器的使用不限制于此。
无需附加的储能器和无需调整调节策略的电压输入的提供是可行的。为此能够提出通过电网侧的变流器来进行中间回路调节。
借助变流器的高度渗透和对其余直接耦联的机器的保护可以限制电网中的频率梯度。
能够实现静态的负载对称。
能够实现改善的故障表现和经历故障,进而实现扩展的故障特性。
能够实现提供初始的故障电流以触发电网保护。
例如在系统拆分的情况下,实现对频率中断和电压中断的瞬时的产生反应。
也能够实现改善的频率和电压稳定性。
因为在电压施加的情况下变流器系统应当维持一定的功率储备,以便施加电压的运行不受变流器的电流限制危害,施加电压的变流器大多具有较小的功率密度并且是昂贵的。
因此,所寻求的目标还是:尽可能成本适宜地进而以尽可能少的施加电压的变流器单元提供施加电压的性能。
本发明、至少一些实施方式涉及用于风能设施和其他功率电子耦联的馈入器的控制和调节策略,以便在电网并联运行时提供施加电压的特性。
由此,应当实现在联合电网中提高基于变流器的产生份额和发展用于电网的调节设计,所述调节设计暂时几乎完全地通过以变流器耦联的方式馈入可再生的能量来运用或实现,而在系统安全性中不具有显著的缺点。
在此,也认识到如下问题:常规的发电厂、即具有直接耦联的同步机的发电厂物理上具有施加电压的性能。因为通常可再生的馈入器不具有直接耦联的同步机,或出于其他观点该使用是没有意义的,所以所述直接耦联的同步机在将来不提供。
针对如下目的能够提出解决方案:
-通过变流器馈电的馈入器提供施加电压的特性。
-具有可再生的发电厂容量的可能的黑启动。
-具有可再生的发电厂容量的加速的电网重建。
-电网中暂时极其高份额的再生能量的电网集成。
-也暂时几乎完全基于变流器供应的电网中的安全的电网运行。
-通过风能设施或风电厂承担电能供应中的系统责任。
-避免在扩建再生能量发生器时的伪技术限制。
-取代常规的发电厂。
-在电网运行时提高可再生馈入器的接受度。
因此,根据本发明,至少根据一个或多个实施方式认识到如下内容。
因为功率电子馈入器通常由一定数量的并联单元构成,即尤其与电网交换功率的并联连接的变流器或逆变器构成,所以所提出的解决方案将所述单元中的一小部分用于真正的电压施加并且经由组合的快速和分立的控制装置将功率快速分配到各个单元上。因此仅借助少量单元实现使整个馈入器以施加电压的方式作用。
在第一步骤中,与电网交换功率的单元划分成电压施加单元和电流施加单元。在此,例如1:9的比例显得是有意义的。因此,提出尤其在1:5至1:20、优选1:8至1:16的范围中的这种比例。但是,该比例也能够根据电网情况来调整。这涉及每个单元的额定功率。在优选提出的相同大小的单元的情况下,描绘数量的比例,即电压施加单元的数量与电流施加单元的数量的比例。
在此,电流施加单元为了功率分配借助两个降来运行:
对于与电压相关的无功功率,预设所谓的Q(U)降。在此,为变流器预设理论电压。随后,根据与理论电压的偏差,变流器馈入无功功率。
对于与频率相关的功率,预设所谓的P(f)降。在此,在额定频率下,预设理论功率,所述理论频率能够是预设的理论功率或供应相关的最大功率。在频率偏差的情况下,根据降调整功率。
电压施加单元同样借助两个降来运行,然而根据各另外的控制变量。所述电压施加单元根据刚好设定的无功功率来控制电压,或根据刚好设定的有功功率来控制频率。
在此,两个系统通过三点来区分:
1.在额定电压下和在额定频率下,电压输入的变流器的工作点分别为零或近似零。
2.电流施加单元的降比电压施加单元的降明显更陡,即大致或至少大约是其五倍陡。因此,在静态情况下,调节偏差几乎完全地由电流施加单元操纵,因为存在具有更陡的静态的更多的电流施加单元。
3.电压施加单元的理论值的跟随控制比电流施加单元的理论值的跟随控制快得多。
如果例如出现向上的频率漂移,这表示电网中的功率过剩,则施加电压的变流器开始完全承担从频率和相移中产生的附加电流。这表示:存在有功功率消耗,并且在第一瞬间“固定”频率。
但是,理论频率快速地跟随控制从降中得到的值,即对应于所得到的功率。
施加电流的变流器现在可见频率偏差并且提高有功功率。
相同的内容意义上适用于电压和无功功率。
Claims (20)
1.一种用于运行风能设施(100)或具有多个风能设施(100)的风电厂(112)以在所述风电厂和供电网之间交换电功率的方法,其中
-所述风能设施(100)中的每个风能设施都具有一个或多个馈入设备(808,810),并且
-所述风能设施或所述风电厂经由电网连接点与所述供电网连接,并且经由所述电网连接点交换功率,其中
-所述馈入设备(808,810)中的一个或多个馈入设备作为电压施加单元(808)工作,并且
-所述馈入设备(808,810)中的一个或多个馈入设备作为电流施加单元(810)工作,其中尤其提出,
-所述电压施加单元(808)和所述电流施加单元(810)在所述供电网的不受干扰的运行中也以施加电压或施加电流的方式工作。
2.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
为了运行所述风电厂,同时地
-电压施加单元(808)以施加电压的方式与所述供电网交换功率,和
-电流施加单元(810)以施加电流的方式与所述供电网交换功率,其中
-所述电流施加单元(810)在施加电流的运行中分别控制要馈入到所述供电网中的馈入电流,和
-所述电压施加单元(808)在施加电压的运行中控制用于馈入到所述供电网中的馈入电压,其中尤其提出,
-所述电流施加单元(810)在施加电流的运行中匹配于尤其在所述风电厂中施加在所述电网连接点处的馈入电压,和/或
-所述电压施加单元(808)在施加电压的运行中分别馈入需要用于控制馈入电压的和/或通过控制所述馈入电压得到的电流。
3.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,
在所述供电网中过频率的情况下,
-减小由所述风电厂馈入到所述供电网中的功率,其中
-所述电压施加单元(808)首先在初始时间段中减小其馈入功率,以便由此引起所馈入的功率的减小,
-所述电流施加单元(810)跟随所述电压施加单元(808)减小其馈入功率,以便当由所述风电厂馈入的功率的减小已经具有静态值时,在随所述初始时间段之后的连接时间段中引起馈入的功率的减小,其中随后
-运行所述电压施加单元(808)用以:执行电压维持,并且尤其在所述连接时间段中,将由所述风电厂执行的馈入功率的减小交付给所述电流施加单元(810)。
4.根据权利要求3所述的方法,
其特征在于,
在所述供电网中过频率的情况下,
-由所述风电厂从所述供电网中接收并且尤其消耗功率,其中
-运行所述电压施加单元(808)用于:至少在所述初始时间段中,从所述供电网中接收功率。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
所述电流施加单元(810)工作成,使得仅当电网频率与电网额定频率至少偏差了预设的最小值时,所述电流施加单元才根据所述电网频率改变其馈入电流。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
-所述风电厂以馈入电压馈入到所述供电网中,
-检查所述供电网中的相位阶跃,其中所述电网电压具有引起所述电网电压中的相移的相位阶跃,
-在相位阶跃的情况下,所述电压施加单元(808)在第一步骤中首先馈入有功功率和/或无功功率,以便维持所述馈入电压的频率和/或相位,和
-在识别到所述电网电压的相位阶跃的情况下,在第二步骤中对所改变的电网电压的基准频率和/或基准电压进行跟随控制,和
-所述电压施加单元(808)根据所述基准频率或基准电压对所述馈入电压进行跟随控制。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
-所述风电厂通过组合地控制所述电压施加单元(808)和所述电流施加单元(810),实现具有功率馈入的施加电压的运行,其中
-所述电压施加单元(808)基本上执行电压施加和/或动态的平衡过程,和
-所述电流施加单元(810)基本上执行静态功率馈入。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
-每个馈入设备(808,810)以功率特征值表征,尤其以额定功率表征,并且以相应的功率特征值计,
-所述风电厂具有比电压施加单元(808)更大份额的电流施加单元(810),其中优选地,
-以所有馈入设备(808,810)的功率特征值的总和作为100%份额计,所述电压施加单元(808)具有至少2%和最大25%的份额,优选最大15%的份额和尤其最大10%的份额。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
-所述电压施加单元(808)具有至少一个第一降,并且
-所述电流施加单元(810)具有至少一个第二降,其中
-每个降分别描述如下关联关系、尤其线性关联关系,
-在所述风电厂的电压和要馈入的或馈入的无功功率(Q)之间的关联关系,或
-在所述风电厂的频率和要馈入的或馈入的有功功率之间的关联关系,并且其中
-所述第一降具有比所述第二降更小的斜率。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
-所述电压施加单元(808)分别具有至少一个第一无功功率降,所述第一无功功率降分别描述要通过所述风电厂中的所述电压施加单元(808)提供的电压和通过所述电压施加单元(808)馈入的无功功率(Q)之间的关联关系,和
-所述电流施加单元(810)分别具有至少一个第二无功功率降,所述第二无功功率降分别描述在所述风电厂中检测的电压和要通过所述电流施加单元(810)馈入的无功功率(Q)之间的关联关系,和
-所述第一无功功率降具有比所述第二无功功率降更小的斜率,和/或
-所述电压施加单元(808)分别具有至少一个第一有功功率降,所述第一有功功率降分别描述在所述风电厂中要通过所述电压施加单元(808)提供的频率和通过所述电压施加单元(808)馈入的有功功率之间的关联关系,
-所述电流施加单元(810)分别具有至少一个第二有功功率降,所述第二有功功率降分别描述在所述风电厂中检测的频率和要通过所述电流施加单元(810)馈入的有功功率之间的关联关系,和
-所述第一有功功率降具有比所述第二有功功率降更小的斜率。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法,
其特征在于,
-所述电流施加单元(810)通过一个或所述第一无功功率降控制,使得所述电流施加单元根据通过所述电压施加单元(808)馈入的无功功率(Q)来设定要通过所述电压施加单元(808)在能量产生网中提供的电压,使得将所馈入的所述无功功率(Q)调节到接近零的值,尤其具有小的静态调节偏差。
12.一种用于经由电网连接点与供电网交换电功率的风电厂,包括:
-多个风能设施,其中所述风能设施中的每个风能设施具有一个或多个馈入设备(808,810),
-所述馈入设备(808,810)中的一个或多个馈入设备作为电压施加单元(808)工作,并且以施加电压的方式与所述供电网交换功率,和
-所述馈入设备(808,810)中的一个或多个馈入设备作为电流施加单元(810)工作,并且以施加电流的方式与所述供电网交换功率,其中
-所述电压施加单元(808)和所述电流施加单元(810)在所述供电网的不受干扰的运行中也以施加电压或施加电流的方式工作。
13.根据权利要求12所述的风电厂,
其特征在于,
-每个馈入设备(808,810)以功率特征值表征,尤其以额定功率表征,并且以相应的功率特征值计,
-所述风电厂具有比电压施加单元(808)更大份额的电流施加单元(810),其中优选地,
-以所有馈入设备(808,810)的功率特征值的总和作为100%份额计,所述电压施加单元(808)具有至少2%和最大25%的份额,优选最大15%的份额和尤其最大10%的份额。
14.根据权利要求12或13所述的风电厂,
其特征在于,
-每个风能设施(100)或每个馈入设备(808,810)具有至少一个控制设备并且在所述控制设备中分别保存有至少一个降,其中
-所述电压施加单元(808)具有至少一个第一降,并且
-所述电流施加单元(810)具有至少一个第二降,其中
-每个降分别描述如下关联关系、尤其线性关联关系,
-在所述风电厂的电压和要馈入的或馈入的无功功率(Q)之间的关联关系,或
-在所述风电厂的频率和要馈入的或馈入的有功功率之间的关联关系,并且其中
-所述第一降具有比所述第二降更小的斜率。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的风电厂,
其特征在于,
-在所述风能设施中的至少一个风能设施中,尤其在所有风能设施中,分别设有至少一个电压施加单元和电流施加单元(808,810)。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的风电厂,
其特征在于,
-所述风电厂配置用于:执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法,特别地
-所述风电厂具有中央控制单元,以便使所述风能设施和尤其用于运行所述风电厂的所述方法协调。
17.一种用于经由电网连接点与供电网交换电功率的风能设施,其包括:
-多个馈入设备,其中
-所述馈入设备(808,810)中的一个或多个馈入设备作为电压施加单元(808)工作,并且
-所述馈入设备(808,810)中的一个或多个馈入设备作为电流施加单元(810)工作,其中
-所述电压施加单元(808)和所述电流施加单元(810)在所述供电网的不受干扰的运行中也以施加电压或施加电流的方式工作。
18.根据权利要求17所述的风能设施,
其特征在于,
-每个馈入设备以功率特征值表征,尤其以额定功率表征,并且以相应的功率特征值计,
-所述风电厂具有比电压施加单元(808)更大份额的电流施加单元(810),其中优选地,
-以所有馈入设备的功率特征值的总和作为100%份额计,所述电压施加单元(808)具有至少2%和最大25%的份额,优选最大15%的份额和尤其最大10%的份额。
19.根据权利要求17或18所述的风能设施,
其特征在于,
-每个馈入设备具有至少一个控制设备,并且在所述控制设备中分别保存有至少一个降,其中
-所述电压施加单元(808)具有至少一个第一降,并且
-所述电流施加单元(810)具有至少一个第二降,其中
-每个降分别描述如下关联关系、尤其线性关联关系,
-在所述风电厂的电压和要馈入的或馈入的无功功率(Q)之间的关联关系,或
-在所述风电厂的频率和要馈入的或馈入的有功功率之间的关联关系,并且其中
-所述第一降具有比所述第二降更小的斜率。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的风能设施,
其特征在于,
-所述风能设施配置用于:执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。
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