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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Windenergieanlage umfassend einen Rotor mit zumindest einem Rotorblatt, einen vom Rotor angetriebenen Generator zur Erzeugung elektrischer Leistung, eine mit dem Generator verbundene Übergabeeinrichtung zur Übergabe der elektrischen Leistung an ein externes Netz sowie ein Eigenbedarfsnetz zur elektrischen Versorgung von zumindest einem Eigenverbraucher der Windenergieanlage. Der Eigenverbraucher weist ein Schutzgerät auf, welches zur Trennung des Eigenverbrauchers vom Eigenbedarfsnetz ausgebildet ist.
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Während des Betriebs einer Windenergieanlage ist innerhalb der Anlage eine Mehrzahl elektrisch betriebener Komponenten im Einsatz, welche verschiedene Funktionen zur Steuerung und Aufrechterhaltung der Energieerzeugung übernehmen. Solche Komponenten werden im Rahmen der Erfindung als Eigenverbraucher bezeichnet. Darunter fallen beispielsweise eine Verstelleinrichtung für den Azimutwinkel einer Gondel der Windenergieanlage, Einrichtungen zum Schutz der Windenergieanlage vor Vereisung, Heizeinrichtungen, Steuereinrichtungen, Pitchverstelleinrichtungen oder Schmiereinrichtungen. Die Eigenverbraucher sind an ein Eigenbedarfsnetz angeschlossen, welches wiederum üblicherweise aus dem Leistungskreis der Windenergieanlage gespeist wird, in den die Windenergieanlage ihre erzeugte Leistung abgibt. Die Eigenverbraucher können auf diese Weise aus der von der Windenergieanlage selbst erzeugten Energie versorgt werden.
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Über die Übergabeeinrichtung kann üblicherweise zudem Leistung aus dem externen Netz bezogen und für die Versorgung der Eigenverbraucher verwendet werden. Eine Versorgung der Eigenverbraucher ist in diesem Fall auch dann gesichert, wenn die Windenergieanlage nicht in Betrieb ist.
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Ein bei bekannten Anlagen auftretendes Problem ist es, dass Störungen im externen Netz auf das Eigenbedarfsnetz durchschlagen können, was die Funktion und/oder Integrität der Eigenverbraucher gefährdet. Um eine Beschädigung der Eigenverbraucher aufgrund solcher Netzstörungen zu vermeiden, ist es beispielsweise aus der
US 2017/0145989 A1 bekannt, Überstromschutzeinrichtungen vorzusehen, welche im Falle einer Netzstörung auslösen, so dass die Eigenverbraucher vom Eigenbedarfsnetz getrennt werden.
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Zwar werden die Eigenverbraucher durch die Trennung vom Eigenbedarfsnetz vor Beschädigungen geschützt. Allerdings hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Überstromschutzeinrichtungen unflexibel ist, da nach dem Auslösen einer solchen Schutzeinrichtung oftmals ein manueller Eingriff notwendig ist, um den entsprechenden Eigenverbraucher wieder zuzuschalten. Weiterhin hat sich gezeigt, dass es bei einer gleichzeitigen Abschaltung der Eigenverbraucher gerade zu dem Zeitpunkt, zu dem ohnehin eine Netzstörung vorliegt, zu einer unerwünschten Rückwirkung auf das Eigenbedarfsnetz kommt, welche die Beeinträchtigung des Eigenbedarfsnetzes weiter verstärkt. Dadurch ist der Weiterbetrieb der Windenergieanlage oftmals nicht sichergestellt.
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Ausgehend davon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Windenergieanlage sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Windenergieanlage bereitzustellen, welche bzw. welches die oben genannten Nachteile zumindest teilweise vermeidet. Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Erfindungsgemäß weist der Eigenverbraucher eine gesonderte zum Abschalten des Eigenverbrauchers ausgebildete Schalteinheit auf, wobei die Windenergieanlage außerdem ein Überwachungsmodul umfasst, welches zur Feststellung des Auftretens einer Netzstörung sowie zur Abgabe eines Störungssignals ausgebildet ist. Ferner ist ein Schaltmodul vorgesehen, welches zum Empfang des Störungssignals und nach Empfang des Störungssignals zur Ansteuerung der Schalteinheit ausgebildet ist, um den Eigenverbraucher abzuschalten.
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Zunächst werden einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert. Die Windenergieanlage ist über eine Übergabeeinrichtung mit einem externen Netz verbunden. Bei dem externen Netz kann es sich um ein Windpark-internes Verteilungsnetz oder auch um ein öffentliches Stromversorgungsnetz handeln. Das Eigenbedarfsnetz ist zur elektrischen Versorgung des zumindest einen Eigenverbrauchers ausgebildet. Dazu kann das Eigenbedarfsnetz mit dem Generator der Windenergieanlage verbunden sein, beispielsweise über einen Umrichter und/oder einen Eigenbedarfsregler. Alternativ oder zusätzlich kann das Eigenbedarfsnetz auch dazu ausgebildet sein, aus dem externen Netz elektrische Leistung zur Versorgung der Eigenverbraucher zu beziehen.
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Bei den Eigenverbrauchern handelt es sich bevorzugt um nicht sicherheitsrelevante bzw. betriebsrelevante Einrichtungen, so dass trotz des Abschaltens der Eigenverbraucher ein Weiterbetrieb der Windenergieanlage möglich ist. Insoweit kann der Begriff „Abschalten“ in einer Ausführungsform bedeuten, dass der jeweilige Eigenverbraucher nach dem Abschalten seine Funktion nicht mehr ausführt, beispielsweise aufgrund einer Unterbrechung der Energiezufuhr durch Trennung vom Eigenbedarfsnetz. Möglich ist im Rahmen der Erfindung allerdings auch, dass es sich bei den Eigenverbrauchern um sicherheitsrelevante oder betriebsrelevante Einrichtungen handelt, welche nicht abgeschaltet werden dürfen, sofern die Windenergieanlage weiterbetrieben werden soll. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff „Abschalten“ umfasst daher vorzugsweise auch eine Trennung des jeweiligen Eigenverbrauchers vom Eigenbedarfsnetz, sowie ein nachfolgendes Verbinden des jeweiligen Eigenverbrauchers mit einer separaten Energiequelle. Insbesondere kann für solche Eigenverbraucher eine unterbrechungsfreie Stromversorgung vorgesehen sein. Der Begriff „Abschalten“ bezieht sich insoweit auf eine Trennung vom Eigenbedarfsnetz, was jedoch nicht zwangsläufig damit einhergeht, dass der Eigenverbraucher seine Funktion nicht weiter ausführt. Ebenso kann ein „Einschalten“ eines Eigenverbrauchers im Rahmen der Erfindung durch eine Trennung des jeweiligen Eigenverbrauchers von der separaten Energiequelle bzw. von der unterbrechungsfreien Stromversorgung sowie durch ein Wiederverbinden des Eigenverbrauchers mit dem Eigenbedarfsnetz erfolgen.
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Erfindungsgemäß ist ein Überwachungsmodul vorgesehen, welches bei Feststellung einer Netzstörung ein Störungssignal abgibt, wobei außerdem ein Schaltmodul vorgesehen ist, welches nach Empfang des Störungssignals den Eigenverbraucher über dessen gesonderte Schalteinheit abschaltet. Ein Auslösen des Schutzgerätes ist aufgrund des erfindungsgemäßen Schaltmoduls somit im Regelfall nicht zu erwarten. Dies ist von Vorteil, da ein nach dem Auslösen eines Schutzgerätes erforderlicher manueller Eingriff zur erneuten Zuschaltung des Eigenverbrauchers vermieden werden kann. Die Flexibilität der Windenergieanlage wird dadurch deutlich erhöht wird. Gleichzeitig dient das Schutzgerät als zusätzliche Sicherheit, sofern die Abschaltung über die gesonderte Schalteinheit nicht oder nicht rechtzeitig erfolgt und erfüllt somit die normalen Schutzfunktionen, wie zum Beispiel Überlastschutz oder Kurzschlussschutz.
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Um sicherzustellen, dass eine Abschaltung stattfindet, bevor das Schutzgerät auslöst, wirken das erfindungsgemäße Überwachungsmodul sowie das Schaltmodul in einer bevorzugten Ausführungsform derart zusammen, dass eine Abschaltzeit kürzer ist als eine Auslösezeit des Schutzgerätes. Dies bedeutet, dass eine Abschaltung über die gesonderte Schalteinheit stattfindet bevor das Schutzgerät des Eigenverbrauchers auslöst. Eine Netzstörung tritt üblicherweise im externen Netz entfernt von der Windenergieanlage auf. Bis sich die Netzstörung auf das Eigenbedarfsnetz sowie auf das dem Eigenverbraucher zugeordnete Schutzgerät auswirkt und dort zu einem Auslösen des Schutzgerätes führt, infolgedessen der Eigenverbraucher vom Eigenbedarfsnetz getrennt wird, vergeht eine gewisse Zeit. Diese Zeit wird im Rahmen der Erfindung als Auslösezeit des Schutzgerätes bezeichnet. Die oben genannte Abschaltzeit bemisst sich ebenso wie die Auslösezeit ab dem Zeitpunkt des Auftretens der Netzstörung an dem von der Windenergieanlage entfernten Ort bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Eigenverbraucher über die gesonderte Schalteinheit durch das Schaltmodul abgeschaltet wird.
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Netzstörungen dauern oftmals eine gewisse Zeitspanne an, welche beispielsweise etwa 180 s betragen kann. Während dieser Zeit kann es im Stand der Technik vorkommen, dass eine Steuereinheit der Windenergieanlage einen Einschaltbefehl an einen bis dahin ausgeschalteten Eigenverbraucher sendet, oder dass eine Bedienperson einen Eigenverbraucher manuell zuschaltet. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass das Einschalten von Eigenverbrauchern während einer Netzstörung das Eigenbedarfsnetz zusätzlich belasten und somit den Weiterbetrieb der Windenergieanlage gefährden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schaltmodul daher eine Einschaltunterdrückungseinheit auf, welche dazu ausgebildet ist, während eines Zeitraums der Netzstörung ein Einschalten des zumindest einen Eigenverbrauchers zu unterdrücken. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein entsprechender Signaleingang der Eigenverbraucher für den Empfang von Einschaltbefehlen, welche beispielsweise von einer zentralen Steuereinheit abgesendet werden, während der Netzstörung blockiert wird. Alternativ oder zusätzlich können auch zum manuellen Einschalten eines Eigenverbrauchers dienende Schaltelemente während der Netzstörung außer Betrieb gesetzt sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Windenergieanlage eine Mehrzahl von Eigenverbrauchern, welche jeweils eine gesonderte Schalteinheit aufweisen. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Schaltmodul dazu ausgebildet ist, nach Empfang des Störungssignals die Eigenverbraucher auf kaskadierte Weise abzuschalten. Die Abschaltung findet dabei über die gesonderte Schalteinheit des jeweiligen Eigenverbrauchers statt. „Auf kaskadierte Weise“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass eine Abschaltung „der Reihe nach“ stattfindet. Insbesondere kann zunächst ein erster Eigenverbraucher oder eine erste Gruppe von Eigenverbrauchern abgeschaltet werden, wobei in einem zeitlichen Abstand dazu ein zweiter Eigenverbraucher oder eine zweite Gruppe von Eigenverbrauchern abgeschaltet wird. Das Abschalten von weiteren Eigenverbrauchern oder Gruppen von Eigenverbrauchern kann jeweils in zeitlichem Abstand voneinander entsprechend fortgesetzt werden. Die durch das Schaltmodul gesteuerte kaskadierte Abschaltung der Mehrzahl von Eigenverbrauchern bringt den besonderen Vorteil mit sich, dass die durch das Abschalten der Eigenverbraucher erzeugten Rückwirkungen auf das Eigenverbrauchsnetz gering gehalten werden. Im Stand der Technik war es üblich, dass nach dem Auftreten einer Netzstörung eine Mehrzahl von Eigenverbrauchern gleichzeitig vom Eigenbedarfsnetz getrennt wird. Beispielsweise war dies im Stand der Technik der Fall, wenn mehrere Eigenverbraucher an ein einzelnes Schutzgerät gekoppelt sind, so dass bei Auslösen des Schutzgerätes alle daran angeschlossenen Eigenverbraucher gleichzeitig getrennt werden (vgl.
US 2017/0145989 A1 ). Auch wenn jedem Eigenverbraucher ein eigenes Schutzgerät zugeordnet ist, war es im Stand der Technik häufig so, dass alle Schutzgeräte bei Auftreten der Netzstörung gleichzeitig auslösten, so dass auch in diesem Fall viele Eigenverbraucher gleichzeitig vom Eigenbedarfsnetz getrennt werden. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass sich die gleichzeitige Abschaltung vieler Eigenverbraucher kontraproduktiv auf das Eigenbedarfsnetz auswirkt.
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Wenn nun, wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die Eigenverbraucher nach und nach durch das Schaltmodul abgeschaltet werden, verteilen sich die durch das Abschalten der Eigenverbraucher auftretenden Belastungen des Eigenbedarfsnetz auf einen größeren Zeitraum, so dass es beispielsweise nicht schlagartig zu einer großen Veränderung der im Eigenbedarfsnetz bezogenen Leistung kommt. Der Zustand des Eigenbedarfsnetzes wird dadurch relativ zur Situation im Stand der Technik verbessert, so dass es unter Umständen möglich wird, bestimmte Eigenverbraucher, welche bei einer Windenergieanlage nach dem Stand der Technik vom Eigenbedarfsnetz hätten getrennt werden müssen, am Netz gehalten werden können. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Windenergieanlage nach einer Netzstörung ihren Betrieb fortführen kann, wird durch die Erfindung deshalb deutlich erhöht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schaltmodul eine Priorisierungseinheit auf, in der eine Prioritätsliste der Eigenverbraucher gespeichert ist, wobei das Schaltmodul zur Abschaltung der Eigenverbraucher gemäß einer der Prioritätsliste entsprechenden Reihenfolge ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass für den Betrieb weniger relevante Eigenverbraucher eine geringere Priorität aufweisen und dementsprechend zuerst abgeschaltet werden. Für den Weiterbetrieb der Windenergieanlage wichtige Eigenverbraucher können eine hohe Priorität aufweisen, so dass diese erst später aber noch vor Auslösen eines Schutzgerätes ausgeschaltet werden.
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Vorzugsweise ist das Schaltmodul dazu ausgebildet, nach dem Ende der Netzstörung die Eigenverbraucher kaskadiert wieder einzuschalten. Dazu können die gesonderten Schalteinheiten der Eigenverbraucher zum Einschalten der jeweiligen Eigenverbraucher ausgebildet sein, wobei das Schaltmodul dazu ausgebildet ist einen entsprechenden Einschaltbefehl an die jeweilige Schalteinheit abzugeben. Das kaskadierte Einschalten schont das Eigenbedarfsnetz auch nach dem Ende der Netzstörung. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass bei einem gleichzeitigen Einschalten einer Mehrzahl von Eigenverbrauchern im Eigenbedarfsnetz hohe Belastungen auftreten können, welche die Eigenverbraucher beschädigen oder zum Auslösen von Schutzgeräten führen können. Beispielsweise kann das Überwachungsmodul zur Feststellung des Endes der Netzstörung sowie zur Abgabe eines Freigabesignals ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Zeitsetzer vorgesehen sein, welcher zum Empfang des Störungssignals und nach Empfang des Störungssignals zur Festlegung einer Zeitdauer ausgebildet ist sowie dazu, nach Ablauf der Zeitdauer ein Freigabesignal abzugeben. Vorzugsweise ist das Schaltmodul dazu ausgebildet, das Freigabesignal (vom Überwachungsmodul und/oder vom Zeitsetzer) zu empfangen und das Ende der Netzstörung anhand des Freigabesignals festzustellen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Windenergieanlage weiterhin eine Schaltpauseneinheit, in der für jeden Eigenverbraucher eine Abschaltpausenzeit definiert ist. Die Schaltpauseneinheit wirkt vorzugsweise derart mit dem Schaltmodul zusammen, dass nach der Abschaltung eines ersten Eigenverbrauchers zunächst die zugehörige Abschaltpausenzeit vergeht, bevor ein weiterer Eigenverbraucher abgeschaltet wird. Alternativ oder zusätzlich kann für jeden Eigenverbraucher eine Einschaltpausenzeit definiert sein, welche in entsprechender Weise nach dem Einschalten eines Eigenverbrauchers vergeht, bevor ein weiterer Eigenverbraucher eingeschaltet wird. Die Schaltpauseneinheit kann als Schaltpausenmatrixeinheit ausgebildet sein, in der für jedes Paar von Eigenverbrauchern spezifische Ab- und Einschaltpausenzeiten definiert sind. Diese spezifischen Ab- und Einschaltpausenzeiten gelten für ein aufeinanderfolgendes Ab- bzw. Einschalten der jeweiligen Eigenverbraucher. Es können auf diese Weise die individuellen Ein- bzw. Ausschalteigenschaften der Eigenverbraucher sowie die Wechselwirkungen mit anderen Eigenverbrauchern berücksichtigt werden.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Steuern einer Windenergieanlage umfassend einen Rotor mit zumindest einem Rotorblatt, einen vom Rotor angetriebenen Generator zur Erzeugung elektrischer Leistung, eine mit dem Generator verbundene Übergabeeinrichtung zur Übergabe der elektrischen Leistung an ein externes Netz sowie ein Eigenbedarfsnetz, welches zur elektrischen Versorgung zumindest eines Eigenverbrauchers der Windenergieanlage ausgebildet ist, wobei der Eigenverbraucher ein Schutzgerät aufweist, welches zur Trennung des Eigenverbrauchers vom Eigenbedarfsnetz ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird ein Betriebszustand des Eigenbedarfsnetzes und/oder des externen Netzes überwacht und eine Netzstörung festgestellt, wobei der zumindest eine Eigenverbraucher abgeschaltet wird, bevor das Schutzgerät auslöst.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung des Verfahrens verbleibt der zumindest eine Eigenverbraucher während der Dauer der Netzstörung im ausgeschalteten Zustand.
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Vorzugsweise weist die Windenergieanlage eine Mehrzahl von Eigenverbrauchern auf, wobei die Eigenverbraucher nach Feststellung der Netzstörung auf kaskadierte Weise abgeschaltet werden.
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Bevorzugt werden die Eigenverbraucher zudem nach einem Ende der Netzstörung auf kaskadierte Weise eingeschaltet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch weitere Merkmale fortgebildet werden, welche oben bereits in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Windenergieanlage beschrieben wurden.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigt:
- 1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage 1. Die Windenergieanlage umfasst einen Turm 10, auf dem ein Maschinenhaus 11 um eine vertikale Achse drehbar gelagert ist. Am Maschinenhaus 11 ist ein Rotor 13 drehbar gelagert, welcher eine Mehrzahl von Rotorblättern 14 aufweist. Über eine nicht gezeigte Rotorwelle ist der Rotor 13 mit einem Generator 16 verbunden, der die mechanische Leistung des Rotors 13 in elektrische Leistung umwandelt. Die vom Generator 16 erzeugte elektrische Leistung wird über einen Umrichter 17 und eine Anschlussleitung 18 an einen Transformator 19 weitergeleitet. Über den Transformator 19 wird die elektrische Leistung in ein externes Versorgungsnetz 15 eingespeist.
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Mit der Anschlussleitung 18 ist unter Zwischenschaltung eines Eigenbedarfsreglers 31 ein Eigenbedarfsnetz 30 verbunden. Der Eigenbedarfsregler 31 ist in bekannter Weise dazu ausgebildet, die im Eigenbedarfsnetz 30 benötigte elektrische Leistung an der Anschlussleitung 18 abzugreifen und zur elektrischen Versorgung einer Mehrzahl von Eigenverbrauchern 32, 33, 34, 35, 36 bereitzustellen. Aufgrund der Verbindung des Eigenbedarfsnetzes 30 mit der Anschlussleitung 18 werden im öffentlichen Versorgungsnetz 15 auftretende Netzstörungen zumindest teilweise in das Eigenbedarfsnetz 30 weitergeleitet.
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Bei den Eigenverbrauchern handelt es sich z. B. um ein Warnfeuer (Hindernisbefeuerung) 32, einen Azimutantrieb 33, eine Blattheizeinrichtung 34, eine Blattverstelleinrichtung 35 und eine Schmiereinrichtung 36. Jeder der Eigenverbraucher weist ein ihm zugeordnetes Schutzgerät 40 auf, welches beispielsweise als Überstromschutzeinrichtung, als Über- oder Unterspannungsschutzeinrichtung oder als Frequenzabweichungsschutzeinrichtung ausgebildet sein kann. Wenn es im Falle einer Netzstörung im externen Versorgungsnetz 15 zu einer Abweichung der Betriebsbedingungen im Eigenbedarfsnetz kommt, welche zulässige Toleranzen überschreitet, kann es zu einem Auslösen von einem oder mehreren Schutzgeräten kommen. Wenn eines der Schutzgeräte auslöst, wird der jeweilige Eigenverbraucher vom Eigenbedarfsnetz 30 getrennt.
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Um ein Auslösen der Schutzgeräte 40 nach Möglichkeit zu vermeiden weist die erfindungsgemäße Windenergieanlage ein Überwachungsmodul 20 sowie ein Schutzmodul 21 auf. Außerdem umfasst jeder der Eigenverbraucher eine gesonderte Schalteinheit 23. Die Schalteinheiten sind in den jeweiligen Eigenverbraucher integriert.
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Das Überwachungsmodul 20 weist Störungssensoren 20a, 20b, 20c auf, welche über in der Figur gestrichelt angedeutete Signalleitungen verbunden sind. Über die Störungssensoren kann das Überwachungsmodul 20 (es können auch mehrere Überwachungsmodule zum Einsatz kommen) Netzstörungen entweder unmittelbar im externen Versorgungsnetz 15, in der Anschlussleitung 18 oder direkt im Eigenbedarfsnetz 30 feststellen. Da sich eine Netzstörung üblicherweise vom externen Netz 15 über die Anschlussleitung 18 auf das Eigenbedarfsnetz 30 auswirkt, kann die Netzstörung an jeder der drei genannten Stellen detektiert werden. Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn lediglich einer der drei Störungssensoren 20a, 20b, 20c vorhanden ist. Die Netzstörung kann im Rahmen der Erfindung auch an beliebigen anderen Stellen detektiert werden. Über eine weitere Signalleitung ist das Überwachungsmodul 20 mit dem Schaltmodul 21 verbunden.
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Nach dem Feststellen einer Netzstörung sendet das Überwachungsmodul ein Störungssignal an das Schaltmodul 21. Das Schaltmodul 21 ist über weitere Signalleitungen, welche in der Figur ebenfalls gestrichelt angedeutet sind mit den Eigenverbrauchern 32-36 und insbesondere mit deren jeweiligen Schalteinheiten 23 verbunden. Das Schaltmodul 21 ist dazu ausgebildet, die Eigenverbraucher 32-36 abzuschalten, indem es über die Signalleitungen ein Ausschaltsignal an die Schalteinheit 23 des jeweiligen Eigenverbrauchers 32-36 sendet.
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Nach Empfang des Störungssignals veranlasst das Schaltmodul 21 eine kaskadierte Abschaltung der Eigenverbraucher 32-36. Die Eigenverbraucher werden dabei nicht gleichzeitig, sondern in einem zeitlichen Abstand zueinander der Reihe nach abgeschaltet. Das Schaltmodul 21 umfasst weiterhin eine in der Figur nicht gezeigte Priorisierungseinheit, welche eine Reihenfolge der Abschaltung der Eigenverbraucher festlegt.
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Zudem umfasst das Schaltmodul 21 eine in der Figur nicht gezeigte Zeitdifferenzmatrixeinheit, in der für jedes Paar von Eigenverbrauchern eine Zeitdauer hinterlegt ist. Beispielsweise ist für das Eigenverbraucherpaar 32-33 eine Zeitdauer von 3 s hinterlegt. Dies bedeutet, dass nach dem Abschalten des Eigenverbrauchers 32 zunächst eine Zeitspanne von 3 s vergehen muss, bevor der Eigenverbraucher 33 abgeschaltet wird.
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Das Schaltmodul 21 umfasst weiterhin eine in der Figur nicht gezeigte Einschaltunterdrückungseinheit. Während der Dauer der Netzstörung verhindert die Einschaltunterdrückungseinheit, dass zuvor ausgeschaltete Eigenverbraucher eingeschaltet werden.
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Durch das erfindungsgemäße Zusammenwirken von Überwachungsmodul 20 und Schaltmodul 21 ist es im Regelfall nicht erforderlich, dass eines der Schutzgeräte 40 auslöst. Zudem wird das Eigenbedarfsnetz 30 nach dem Auftreten einer Netzstörung durch das kaskadierte Abschalten sowie durch das Verhindern des Einschaltens geschont.
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Das Ende einer Netzstörung kann durch das Überwachungsmodul 20 festgestellt werden. Insbesondere kann das Überwachungsmodul 20 mit Hilfe eines oder mehrerer der Sensoren 20a, 20b, 20c feststehen, ob sich die Betriebsbedingungen im externen Versorgungsnetz 15, in der Anschlussleitung 18 oder im Eigenbedarfsnetz 30 normalisiert haben. Das Überwachungsmodul 20 kann in diesem Fall ein Freigabesignal an das Schaltmodul 21 abgeben. Nach Erhalt des Freigabesignals schaltet das Schaltmodul 21 die zuvor ausgeschalteten Eigenverbraucher auf kaskadierte Weise wieder ein. Es kann (analog zum Abschaltvorgang) auch beim Einschaltvorgang vorgesehen sein, dass beim aufeinanderfolgenden Einschalten zweier Eigenverbraucher ein vorgegebener Zeitabstand eingehalten wird. Dieser Zeitabstand kann für jedes Paar von Eigenverbrauchern ebenfalls in der Zeitdifferenzmatrixeinheit hinterlegt sein. Zudem kann die Priorisierungseinheit eine weitere Prioritätsliste aufweisen, in der eine Einschaltreihenfolge hinterlegt ist, gemäß der die Eigenverbraucher nach dem Ende der Netzstörung eingeschaltet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2017/0145989 A1 [0004, 0013]
