CN1879275A - 运行或者调整风力发电设备的方法以及用风力发电设备提供初始调整功率的方法 - Google Patents

Abstract

使至少一个风力发电设备运行的方法，该风力发电设备具有一个转子和一个与该转子耦联的发电机，用于借助于调节装置将电功率输出至配电网上，该调节装置确保了风力发电设备在其工作范围内运行。根据电网运行参数的变化以及在一个时间间隔内调整风力发电设备，使得比属于稳定运行的工作范围时更高的功率输入到电网上。这同样也适合于一种为发电网和配电网提供调整功率或初级调整功率的方法，在该电网上连接了许多电厂，其中包括风力发电设备。本发明还涉及一种风力发电设备。

Description

运行或者调整风力发电设备的方法以及 用风力发电设备提供初始调整功率的方法

本发明涉及一种使至少一个风力发电设备运行的方法，该风力发电设备具有一个转子、一个与该转子耦联的发电机用于借助于一种调节装置将电功率输出至配电网上。

本发明还涉及一种为发电网和配电网提供调整功率或者初级调整功率的方法，在该电网上连接了许多电厂，其中包括风力发电设备，还有用户。

本发明还涉及一种调整风力发电设备的方法，该设备具有至少一个包括一个转子和一个发电机的传动线路和一个调节装置，其中风力发电设备具有一种用于供给电网的受结构型式限制的最低转速。

最后本发明也涉及一种风力发电设备。

发电机有效功率输出的变化，正如在风力发电设备中通常出现的那样，在一种配电网里引起电网频率的变化，如果不能通过调整其它的电厂来确保：使得也与通过接入的用户所取用的一样多的电能被输入电网。由于风力发电在配电网里所占份额越来越多，因此对于电网运营者来说用于控制由于风力而引起的供电功率的波动所需的成本就提高了。

已经公开了一种使风力发电设备运行的方法(DE 100 22 974 A1)，该设备具有一个可由一个转子驱动的发电机，它用于将电功率输出给一个电网。此处根据电网的频率来调节或者调整由该发电机输出给电网的功率，其中当电网频率升高时就使输出的功率调节降低。但此处并不涉及提供调节功率，而且所建议的措施可能对此也不适合。

在电网没有风力发电设备而正常运行时，所述调节控制是不成问题的，因为只是负载或者取用功率有变化。但即使这样，在一种具有通常发电设备和具有风力发电设备的电网里必须完成必要的调整过程。如果在一个具有风力发电设备的混合电网中没有出现可预见到的故障的话、也就是说由于接地或者短路出现例如供电中断或者电压扰动，那么情况就明显不同。风力发电设备、正如它们以前已被驱动那样，那么在这种情况下就可以不提供附加的功率，正如通常的发电厂可以进行的那样，以便按该方式降低电网运营者的初始调整的需要。然而可以使风力发电设备有扼流地运行，也就是以一种低于该风力发电设备可能输出的那个功率运行，要是它最佳地调整到现有的风力情况上的话。当然这必须总是考虑到本地的和跨地区的电网情况的变化来进行，以及对应于电网运营商的需要，但也对应于风力情况，这种风力情况可以与恒定的和完全足够的情况都不同地准确地预见到。

例如在电网有故障时初始调整功率必须迅速激活，以便能够在频率降到一个临界值以前，就克服由于故障而引起的频率下降。但除了迅速激活之外也必须备有足够的功率储备。在热电厂中初始调整功率的提前备用通过涡轮机输入阀的节流来进行，其中电网运营商确保了：所述节流只是时间上受限制，而且现在的二次调整功率可以及时地替换初始调整功率。一种这样的节流从能量学来看并没有损失，因为消耗少量的燃油，而燃油在稍后的时刻则可以提供。

在一种风力发电设备中也可以通过一种这样的对风力发电设备的“节流”提供调节储备，因此使风力发电设备可以以比风力情况所允许的更小的功率运行。但这从能量学方面来说意味着：所提供的风能没有被利用，如果这要可能的话，也就是说风在这种运行时没有利用地在风力发电设备旁吹过去。

风能设备的这种节流是一种成本高的措施，因为风能的未利用部分同样也未存储。相反对于一种燃气轮机来说在节流运行时则保留了初始能量并可以在以后的时刻使用。

实际上在这样的混合配电系统中的情况是：具有其变频供电系统的风能设备在通常的工作方式时对于电网的稳定性和惯性来说没有什么贡献。即使当电网里具有变频器的风力发电设备以恒定的功率运行的话，这还会造成使必要的调节需要提高，这必需利用通常的火力发电厂以其初始调整功率来平衡。

通过本发明应该使一种具有通常的发电厂和风能设备或者说风力发电设备的电网这样运行，以给风能设备提供初始调整功率，而且尤其要使风能设备用来提供调节功率。

这通过权利要求的特征部分中所述的特征来实现。

一种按照本发明用于使至少一个风能设备运行的方法涉及到一种风能设备，它具有至少一个带有转子叶片的转子、一个给配电网供电的发电机和一个调节装置，该调节装置按照运行情况来调整功率馈电，而且其特征在于，所述调节装置取决于电网参数的变化而明显提高一个时间间隔内至电网的功率输出，其方法是使(传动线路的)旋转部件的一部分动能附带用于供电。

但作为一个这样的参数适合的也有转速、功率以及转子叶片的叶片角度。一个能够按照本发明的这种方法工作的风能设备在某一个工作范围内运行。这里可以理解为归属于当前运行条件的参数，如转速、功率和叶片角度。提到了一个工作范围，而不提一个工作点，因为风能设备的外界条件总是有波动变化的，并因此必需要进行所谓动态的调整。

若一个运行参数(例如电网频率)围绕某一个规定值在一个确定的时间间隔内发生变化，那么按照本发明这就是一个使风能设备或者多个风能设备运行的准则，以致于使它们将过量的功率供给电网，确切地说与该时刻究竟是否提供了附属的或者必要的风能无关。

此处仅作为例子并且不受限制地假设一个风能设备具有1.5MW的功率，那么当转速从1800rpm降到1600rpm，10s时间可以附带供电为大约额定功率的11％，或者1s时大约为100％。

按照本发明检测电网运行的这种变化并由此产生一个信号，该信号用于在风能设备上的控制或者调整的目的。

运行参数的变化可以按照本发明在电网的任意一个位置上检测到，其中由此引出的信号也可以被远距离地使用，确切地说根据电网的情况和性能，也关系到单个风能设备的性能，也就是说能够或多或少地提供调节功率。这里按照本发明可以优先考虑，用一个中心电网计算机来计算这些信号，使单个风能设备不同地用于供给调节功率，以便使电网总体上最佳地运行。这里按照本发明考虑了一种在一个风能设备里通过一种传感装置进行极限值检测、或者一种集中的风场监测、或者也考虑了电网运营商或能源供应商的集中的电网监测。

按照本发明，使用一个适合的运行参数、并使用其随时间的变化或者变化速度，这优选是频率变化或者频率变化速度，其中以适宜的极限值为基础，例如在一种50Hz电网上为0.2Hz和/或0.05Hz/s。取决于电网的稳定性，必需有一个足够大的死区，以避免太经常地触发干扰信号，这会导致可观的产能损失。对于一种刚性很强的电网来说值得追求的、为0.01Hz/s的极限值例如在一种弱的电网时可能导致很经常地触发干扰信号。

本发明也可以用于缓和电网频率的振动。为此以相应的方式在单个风能设备上都给出了信号，它们连续地在一个较长的时间段上但相互不同地输出给单个风能设备。为此可以使用预测工具，它们可以足够精确地预言：什么时刻，在电网的什么位置上必需有什么样的初始调整功率的需要。

取决于在风能设备里使用的变频系统和调整系统，与至今通常的或也是附加的、用于功率输入的储备相比，可能必需要设计具有另外不同的转速/功率特性曲线的变频器和调节装置，用于利用全部的、机械存在的、调节能量的潜能。由一个风场总共提供的调节能量“分配”到单独的设备上，这可以由一个集中的电网控制系统来进行，该电网控制系统在这种情况下例如也可以只是风场控制系统。替代地每个设备也可以选择地在其自身的调节单元里产生控制信号，这些信号与它们当前的单个的设备状况是一致的。

为此，按照本发明规定一种调节算法，它规定了要提供可以预先规定数量的调节能量作为调节器目标。这种数量可以取决于供给电网的风能(在一个风能设备里从局部直至欧洲范围)，或者也取决于能源供应商的设定值地来确定，并且可以有不断的变化。风能设备(或者风场)也可以借助于一种预先规定的算法由运行参数(电网电压、电网频率、风速、转子转速等等)、必要时借助于预测法单个地来确定所要提供的风能数量。实际上这可能意味着：一个风能设备以最小的转子转速10rpm、例如以14rpm运行，尽管最佳的电能产率为12rpm，因为预先规定数量的调节能量需求对应于从10至14rpm的一个转速差。

按照本发明也提出了一种为发电网和配电网提供调节功率或者初始调整功率的方法，在该电网上连接了许多电厂，其中有风能设备，而且在该电网中由风能设备的旋转质量的动能引出调整功率。

对于本发明来说至关重要的是：在电网的特殊情况下“已经接取了一种能源”，它在以前并没有受到重视。一个按照本发明运行的风力发电设备可以产生过量的输出功率，也就是由其运动质量的动能而产生。这只能暂时地进行，因为否则的话转速会降低太多，还要担心风能设备的断开。

在变频供电的风能设备中输出功率并不直接取决于转速。因为发电机/变频器系统并不按额定功率来设计，而是对于暂时的过载设有一定的备用量，因此就可以在短时间内将比风力情况所允许的稍为更多的功率输送给电网。那么由旋转的质量(叶片、轮毂、传动线路、发电机)获得能量，也就是说对应于旋转能量的惯性按照关系式ΔE＝1/2θ(ω₁ ²-ω₂ ²)计算出来。

转速的降低因此取决于输入到电网中的电能。许可的转速降低、以及因此可支配的、能够供给的电能必须根据设备条件和环境条件来确定。但该能量以什么形式来调用，则可以根据电网运营商的需要来确定。

那么能量输出可以与电网频率的偏差成比例地进行，但也可以例如预先规定一种D-特性，它在频率快速变化时供电更多。

为了控制电网故障，例如可以规定一个阈值，例如当频率随一个确定速度而减小时或者低于某一个极限时，由该极限起才有反应。

存储在一个风能设备的旋转质量里的动能是有限的。但频率是一个电网的一个参量，它可以在整个电网里用短的延迟来测量。因此也能够使离开干扰点几百公里的风能设备为所述调整作出贡献。通过大量地设置的风能设备，虽然每个风能设备的作用不大，但相加起来可以对电网有明显的作用。

在风场里可以使调整功率分配给单个风能设备。从风向来看位于后面的风能设备可以为所述调整功率起到更大的作用，因为它们一般较少满载。可以利用有关更前面风能设备风速的信息，以便能够更好地充分利用系统的可支配的极限(根据短期所想要的风速允许的转速带)。合适的是结合风的预测来使用，以确保：例如对于紧接着的24小时有足够的风，以便使所有风能设备的转子能够旋转并足够地维持调整功率。

必要时当风速较低时可以提高风能设备的转速，以便总是位于工作范围的最小转速之上。

该方法的特性按照本发明为：

1.降低了电网中用于调整电网故障所必需的调整功率储备；

2.减小了电网中频率的变化(或者说用于避免频率变化所必需的调整功率)；

3.由于风能设备而对电网中频率变化的激发较小；

4.运行时作为紧急情况储备没有产能损失或者较小；

5.长期使用时用于减缓频率变化的产能损失较小。

实现本发明的重点是能使风能设备如此运行，使它们能对控制信号作出反应。这意味着：风能设备对于这种运行作好准备，并在出现故障信号时电网运营商可以依赖于风能设备的反应，以便能发生相应的交变作用。

在具有从中心站发出的故障信号的实施方式中，本发明也建立在风能设备运营商和电网运营商的一个确定合作的基础上。电网运营商必须检测所产生的故障，并以故障信号的形式继续传送给风能设备运营者。

为了传送这种故障信号，考虑到所有只是可能的传送途径，它们应该是导线连接的或者非导线连接的。

本发明不仅可以被有利地使用，以便提供所述调整储备用以平衡在电网中出现故障之后的有效功率的亏空，而且与此相关在电能配电网里实现对频率振荡的缓冲。

电网频率的变化最接近于供给的与输出的功率之差的一个数值。必要的调整值的大小取决于电网中存在的旋转质量的惯性。如果在一个电能分配网里用具有低惯性的发电装置替代具有高惯性的发电装置，那么调节系统必须快速地反应，以避免电网频率的变化。如果不能产生快速的反应，那么必须或者允许有较大的频率偏差，或者尝试通过较高的调整值来减小频率偏差。但这往往具有以下缺点：摆动量过大，而且因此在频率又到达所希望的频带之前调整时间较长。

为了避免电网频率的持久的偏差，调整所述电网频率就是发电厂的通常的任务：当频率高于名义频率时就降低输入到电网中的功率，而当频率低于名义频率时就提高输入的功率。一般通过调整发电厂里的能量输入或者燃料来降低或者提高电功率。

电网频率的调整是对配电网的一种集中的要求。若电网频率偏离名义频率超出某一个阈值，那么用户和发电装置就一步步地被断开或接通。

为了调整由于负载变化、但尤其并不是仅仅由于发电装置所提供功率的减少而快速引起的频率变化，必需有调整能量，它必须准备好，直到：

a)所产生的暂时的功率亏空又被平衡了，或者

b)可以慢慢调整的发电装置的功率可以被提高。

风能设备的供电功率的降低一般可以比供电功率的提高更简单。若是将供电的功率暂时地降低到由风可提供的功率、或者说通常的最大功率以下的话，那么持续地降低功率就导致产能下降，而并不面对—正如例如在热电厂或水电厂时可能有的情况—节省初始能量。

众所周知的是通过对转速的干预影响来提高风能设备产能的方法，以便尽可能快地达到转子叶片的最佳工作点。

供电功率和转速的脱耦是用于调整风能设备的一种通常的方法，例如

a)用于实现供电功率的均衡，

b)用于实现负载的降低，例如在运行时在一个所选的用于叶片角度调整的转速工作点处减小转矩的波动，

c)用于实现恒定的或者预先规定的供电功率，并且

d)用于尤其是在以恒定的供电运行时在有限的范围内在转子里存储动能，以便实现更高的电能产出或者负载的减小。

改变风能设备的转速是一种常用的方法，例如用于

a)通过对于叶片更好的空气动力学的充分利用来提高电能产出，

b)实现负载的降低，此外也用于避免激发固有频率的振动，

c)实现减小声发射，并为了

d)确保：风能设备即使在涡流强烈时也并不离开许可的运行范围。

为了提高相对于一个给定工作点的功率，必须准备好一部分可支配的功率作为储备。这例如在热电厂或水力发电厂中通常就不会引起经济上的损失或者损失较小。

以下根据附图举例对本发明加以说明。

图1表示一个风能设备的特性曲线，

图2表示风能设备转子叶片的功率系数与叶片角度和高速系数的相互关系图，

图3表示由于负载下降引起的电网频率的波动随时间的变化图。

风能设备上的空气动力学情况造成了：对于每种风速都有一个最佳转速，风能设备应该用该转速来运行，以便实现最大的产能。这例如在实施例中对于风速为8m/s，10m/s和12m/s来说在图1中表示为取决于转速的功率。若使该单个曲线的最大值连起来，就得出风能设备(“最佳特性曲线”)用给定的转子叶片运行的最佳特性曲线。在实践中可使用的转速范围是受限制的(在给定实施例中限制到发电机转速为1000至2000rpm)，因而在稳态运行时只是使工作点选择在用“最好的可利用的特性曲线”所标明的曲线上，该曲线首先遵循最佳特性曲线、并自转速1780rpm起在固定转速时上升至额定功率。

若在AP1表示的工作点上(1780rpm，1050kW)使备用功率激活，那么风能设备的转速在假定风速恒定为10m/s时就降低到工作点AP2(1580rpm，975kW)，因为(有期限地)使得比通过风所能接收的更多的功率供给电网。

在实现本发明(见图1)时必须注意：存储在风能设备里的可利用能量是有限制的(风能设备不得离开转速范围的下限)；而且转速的大幅下降造成在一个差的工作点上运行。当降下200rpm时工作点就从AP1移向AP2。在那里在相同的风力情况时在叶片角度不变的情况下可以由风得到大约少5％的功率。继续降低转速，那么可能短时地显著地减少在附加的功率供给(在该实施例中在10秒之后)结束之后可支配的供电功率。

由于改变了在新工作点AP2上的叶片角度，可以使电能产出率最佳化。与此无关地可以通过修改的叶片方案在将来可以实现一种在工作点处在离开名义点的地方更高的发电量。

在转子里存储的能量可以被连续地监测。在此一般要考察设备转速、风速和在转速降低之后保留的可能的供电。但监测当前的转速、并且有故障信号时一直供给过量功率，直到转子转速降落到许可的最小转速，那就足够了。如果设定了最小的要随时准备好的调整能量的话，那么就相应地规定风能设备的最小转速，并且只要风力情况可以实现的话，也就遵守该转速。按要求(例如电压降低在100ms之内大于10％，或者频率的快速变化在1s内多于100mHz，或者一个外部的传送的信号)激活备用能量。将所要限定的功率除了按照风能设备特性曲线可支配的能量之外给电网供电。

储备能量的供电的准确的随时间的曲线走向可以与电网运营商约定来进行：短时间许多能量、较长时间少量电能、或者曲线走向可以随时间而变化，例如首先许多、然后少量电能。

所要供电的能量多少可以直接规定或者间接地(例如通过持续时间或者在降到某一个转速之后)来限定。

在附带的供电结束之后，风能设备又返回到其老的工作点上。平均只还最大供给如通过风可支配的那么多的能量。

以下特殊情况可加以考虑：

按照要求可以相对于正常运行点提高设备的转速，以便可以对于可能的故障提供附加的能量。

如果风力情况许可的话(例如涡流少)，那么即使超过风能设备的名义工作点也可以提高设备的转速。

当风速超过名义风力时可以采用二级的方法：

a)按照要求首先立即供给附加的能量；

b)通过向着最佳工作点调整叶片使风能设备的耗用功率(如果风力情况允许的话)提高，从而使设备转速并不继续下降，并使初始的工作点又开动。

若一个风能设备位于一个短路的(空间上的)附近处，那么合适的是：首先耗用掉一(大)部分可支配的风能设备的电流(或者功率)(作为无功电流或者无功功率)用于支持电网电压(例如直至电网电压又达到了以前电压的90％)。那么只有紧接着电网电压的重新建立才供给备用功率。

上述方法是有益的，例如用于弥补在电网里出现故障(短路)之后供电功率的暂时中断。以前的结构型式的风能设备在一种这样的故障之后就与电网分离开。在这样的风能设备所需要的时间里，为了再接到电网上，附加地输给能量可以阻止或者至少减少电网频率的降低，从而可以避免在电网中产生一种临界的危险状况。

若供入到电网中的功率少于由用户从电网取走的功率，那么电网频率降低。由于馈电功率的中断，例如在电网里短路之后，可能引起电网频率的显著降低。即使是远离故障地点的风能设备也可检测到频率变化并对此有反应。若电网频率例如在1s之内下降大于50mHz的话，那么就应该给电网馈入附加的功率。

若电网频率然后又上升了，那就出现振动并且在可能情况下必须附加地供给备用能量，这就是说阻扼振动。

由于电网范围内的振动(“地区间振荡”)引起的电网频率典型的波动在欧洲(UCTE-网)目前在0.2和0.8Hz之间。在图3所给出的情况下(0.22Hz＝周期时间4.5s)风能设备必须2.25秒向电网输入附加功率，并且2.25秒减小输入到电网中的功率，以便能够阻扼振动。

要是风能设备的转速(在名义转速时)例如变化不大于50rpm的话，那么例如5％的瞬时功率可以用来阻扼电网的固有频率。

频率调整的传统方案是利用一种阻尼(Androsselung)(通过调整风能设备的叶片角度)，以便为调整任务准备好功率储备。

通过利用存储的能量可以实现在最小的产能降低时减少调整的费用。当用2％的名义功率进行频率调整时、例如在名义风力之上运行时，通过叶片角度的匹配(风能设备设有阻尼，以限定功率)使功率又能提高。这里当然要重视风能设备的设计极限(必要时取决于当前的环境条件)。在名义风力情况下可以最多为30秒地将或多(频率减小时)或少(频率增加时)的能量馈入到电网中，而不必用设有阻尼的风能设备(并因此有明显的产能损失)来运行。

众所周知，在一个电网里可支配的、通过通常的电厂所提供的调整功率只能以一种时间上的滞后来激活。通常的规定是：在5秒之内应使50％的可支配的初级调整能量激活，并且只是在30秒之内使整个被提供的初级调整能量必须可供支配使用。这里本发明的优点在于；它可以实现在一定的极限内填补这种空缺，因为风能设备的备用能量可以在识别出频率降低之后在小于100ms之内激活。

虽然整个可支配的能量是有限制的，但它适合于弥补所述时间，直至

a)通常的电厂提供附加的调整功率，和

b)例如由于电压扰动而与电网分离开的风能设备又供给功率。

如由图1可见，备用能量的激活例如在风速为8m/s时，即使当转速下降200rpm时也只是导致根据转子叶片的空气动力学而可以被输入的功率的最小的降低。

当风速高时情况就不同了。此处转速降低200rpm就引向一个更差的工作点。在该工作点(AP2)能够馈入电网的功率明显小于在名义转速时可以被输入的功率(AP1)。这首先如该方法的一个缺点那样起作用，因为在备用能量输入结束之后可以被输入的功率小于在激活之前的功率。当更加精确地观察时就表明：风速随时间和地点都是不同的。若有更多数量的风能设备在电网里运行，那么如果是一种平均高的风速的话那也有相当数量的风能设备，它们所处的风速高于名义风速。使这些风能设备有阻尼地运行，也就是说风力情况允许有比通过风能设备输入的更高的供电。这些风能设备，如果它们能够在期限内将多于名义功率的功率输送入电网的话，就可以不仅通过改变叶片角度在激活备用能量之后限定转速的降低，而且使转速甚至又调节返回到其原始值上。如果风能设备的设计许可的话，那么它们甚至可以更长时期地(例如30-60秒代替只是5-10秒)将多于10％的功率输入到电网中。因此它们可以例如一直输入更多的能量，直到这些在结束备用能量的输入之后在一个不利工作点上运行的风能设备又开动其初始的工作点。

作为故障情况下设计的实施例，以一种具有1.5MW名义功率和70m转子直径的风能设备为基础。

风能设备的惯量约达450kgm²，

名义转速为1780rpm，并因此得出存储的动能为7.6MW。

在名义转速时，当转速降低200rpm时则提供的能量为760kW。因此例如可以用10秒附加供电一直至163kW功率(直至名义功率的11％)或者用5秒直至名义功率的22％。

图2表示了作为叶片角度和高速系数的函数的功率系数，也就是说叶片尖端的圆周速度与流入的风速之比。功率系数描述了可以通过转子叶片从风里取出的那部分能量。因此力求较高的值。

通过转速的降低由于激活了备用能量，该工作点就从AP1工作点向AP2a方向上变化。这恶化了功率因素并因此降低了风能设备可以由风里获得的功率。通过改变叶片角度但可以降低该效果，其方法是力求在工作点AP2b上运行。要注意的是：在一个风能设备运行时并没有真实的稳定态的工作点。实际上运行条件(例如风速)总是在变化，因此通过动态调整可以使风能设备在一个工作范围里运行。这通过图2中叶片角度的模糊的曲线走向来表示出。

如果规定了最小要准备好的能量，那么就相应地规定风能设备的最小转速，而且如果风力情况可以使之实现的话，也就遵守之。

若电网频率在1秒之内降低超过0.05Hz，那就激活备用能量。所述由风能设备输入到电网中的功率短期内相对于按照风能设备特性曲线当前通过风力可供支配的功率提高约10％。

用最大10秒钟使备用能量激活。若在间隔时间内电网频率又升高到名义频率值，那么备用能量的输入就(提前)结束。在结束附加的能量馈入之后，风能设备又返回至老的工作点。平均还只是最大输入如同通过风而可供支配的那么多能量。

图3表示了用于供电电网电网频率的所测量的振动的一个实施例(负载中断于1997.12.16，西班牙：500MW.区域间振动的测量0.22Hz在法国和德国)，如同它按照本发明可以被阻扼的那样。下面的曲线表示了功率随时间的曲线变化(比例尺右边)。上边的曲线表示了在两个位置上所测得的频率(比例尺左边)，确切地说在Cantegrit(法国)，也就是在故障位置附近，以及在Uchtelfangen(德国)，也就是远离故障位置。由于电网范围的振动(“区域间的振荡”)引起的电网频率的通常的波动在欧洲(UCTE-网)目前在0.2和0.8Hz之间。这种振动在其振幅上显现不多，并局部只是微小地减振。通过其周期性就可以使集中的或分散的电网监测系统产生一种与振动同步的反相的调整信号，利用该调整信号使控制装置反应，用于提供调整动能。在上面所述的情况下(0.22Hz＝周期时间4.5s)风能设备必须2.25秒长地向电网输入附加的功率，并且2.25s长地减少输入到电网中的功率，以便阻扼振动。通过其周期性，在选择一种适合的滤波器时调整方法的一种比在电网有故障时的情况下低得多的反应阈值是合理的。因此合适的是：当存在较长时间的振动(例如大于5-10个周期)时，从一个振幅为0.001Hz起就产生调整信号。

Claims (17)

1.使至少一个风能设备运行的方法，该风能设备具有一个转子和一个与该转子耦联的发电机，用来借助于确保风能设备在其工作范围内运行的调整装置将电功率输出给配电网，其特征在于，根据电网运行参数的变化和在一个时间间隔内调整风能设备，使比属于稳定运行的工作范围内的功率更高的功率被输入给电网。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，根据极限值信号或故障信号的出现来控制和/或调整风能设备。

3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，极限值信号或故障信号或者当地在风能设备上产生，或者与该风能设备间隔距离地在配电网上产生。

4.按权利要求1至3中至少一项所述的方法，其特征在于，多数风能设备通过许多不同信号来控制，其中这些信号可以由一个集中的电网控制系统产生。

5.按权利要求1至4中至少一项所述的方法，其特征在于，将电网频率和/或电网电压和/或它们的变化速度用作运行参数。

6.按权利要求1至5中至少一项所述的方法，其特征在于，当频率降低在低于0.2Hz的范围内时和/或频率减少超过大约0.05Hz/s时就产生故障信号。

7.按权利要求1至6中至少一项所述的方法，其特征在于，将一段大约0.05至60s、最好是几秒的时间选择作为预先规定的时间间隔。

8.按权利要求2至7中至少一项所述的方法，其特征在于，使信号连续地输出至风能设备，这基于测量和/或统计和/或经验数据。

9.为发电网和配电网提供调整功率或初始调整功率的方法，在该电网中连接了许多电厂，其中有风能设备，其特征在于，风能设备的旋转质量的动能提供调整功率。

10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，当超过一个规定的极限值时使对应的信号连续地输出至风能设备，用于减弱跨区域的电网频率的振动或波动。

11.按权利要求9或10所述的方法，其特征在于，使用了预测工具，该预测工具在测量和/或统计和/或经验数据的基础上对于每个单个的风能设备外推出对风能的所期望的供给。

12.用于调整风能设备的方法，该设备具有至少一个包括一个转子和一个发电机的传动线路和一个调整装置，其中风能设备具有一个取决于结构型式的用于给电网供电的最小转速，其特征在于，调整装置如此来调整功率输出，从而使转子转速总是在一个位于最小转速之上的极限值以上，其中在最小转速和转速极限值之间的存储在旋转质量里的动能大于可预先规定的最小调整能量。

13.按权利要求12所述的方法，其特征在于，当超出或者低于一个可预先规定的极限值、一个电网参数时或者在接收一个外部信号时，在发电机的功率输出时间上受限制地增高的情况下使转子转速暂时地降低。

14.按权利要求1至13中至少一项所述的方法，其特征在于，当由于功率输出的加大而使转速减小时，如此调整所述叶片设定角度，使它能够对于当前的风力情况和转速情况实现从风里获得最佳的功率。

15.按权利要求9至14中至少一项所述的方法，其特征在于按照权利要求1至5和7和8所述方法步骤中的至少一个。

16.按权利要求9至14中至少一项所述的方法，其特征在于，当频率降低在每秒0.01Hz和0.2Hz的范围里时、最好是在0.05Hz/s时产生故障信号。

17.风能设备，它具有一个转子、一个与转子耦联的发电机和一个变频器，用于借助于调整装置将电功率输出至配电网里，其特征在于权利要求1至16中所述特征的至少一项。

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