DK1752659T4 - Fremgangsmåde til drift af en vindmøllepark - Google Patents

Description

Beskrivelse Nærværende opfindelse angår en fremgangsmåde til drift af en vindmøllepark, især en offshorevindmøllepark, ved udfald eller forstyrrelse af et spændingsnet, som forsyner vindmølleparken, eller ved planlagte arbejder på vindmølleparkens transmissionsnetkomponenter.

Fra skriftet ’’Grid Connection and Remote Control for the Horns Rev 150 MW Offshore Wind Farm in Denmark”, Peter Christiansen, Knud K. Jørgensen and Aksel Gruelund Sørensen, in Workshop on Electrical Design of Offshore Wind Installations, Tuesday 07. November 2000, Rutherford Appleton Laboratory, Oxfordshire, UK, kendes en offshorevindmøllepark, ved hvilken en nøddieselgenerator er tilvejebragt, som forsyner transformatorstationen og vindmøllerne med tilstrækkelig effekt, når et spændingsnet, som forsyner vindenergianlægget, som i det følgende benævnes forsyningsnet, falder ud. I den forbindelse kan transformatorstationen og vindmøllerne, med henblik på de væsentlige funktioner, forsynes, nemlig klimatiseringen, styringen af sikkerhedssystemerne samt azimutvinkeljusteringen, dvs. føringen af rotoren i overensstemmelse med vindretningen, med henblik på at undgå en ødelæggelse af vindmøller på grund af for kraftige vinde. Med hensyn til driften af dieselgeneratoren er der ikke foretaget nogen angivelse. I WO-A-2004/099604 er desuden omtalt en fremgangsmåde til drift af en vindmøllepark med adskillige vindmøller, hvor driftsforløbet for hver vindmølle styres således, at kun op til en forudbestemmelig maksimalværdi trækkes elektrisk energi fra nettet. Desuden er der i dette dokument omtalt en vindmøllepark, som omfatter en central indretning til styring af vindmølleparken.

Desuden omtaler DE-A-103 17 422 en energiforsyningsindretning til at stille elektrisk egendriftsenergi til rådighed i komponenter i et vindkraftværk i form af vindmøller, spændingsnet og transformatorstationer. I den forbindelse er energiforsyningsindretningen udstyret med en fordelingsenhed, som modtager elektrisk energi til komponenterne fra vindkraftværket og ved definerede forstyrrelser trækker energi fra indholdet af i det mindste ét opladeligt energilager.

Desuden omtaler DE-U-20 2004 009 071 en vindmølle med en rotor, en generator, som drevet af rotoren genererer elektrisk energi til indfødning i et net, i det mindste én i rotornavet drejeligt lejret rotorvinge, som er justerbar omkring sin længdeakse, og en hjælpegenerator, som drevet af rotoren genererer elektrisk energi til i det mindste én forbruger. Hjælpegeneratoren genererer i et omdrejningstalsområde for rotoren, som opnås for i det mindste en i det væsentlige kantstillet rotorvinge, elektrisk energi til i det mindste én forbruger.

Yderligere er der i FR-A-2 826 524 omtalt et vindenergianlæg med en generator og en styring hhv. en regulator, ved hjælp af hvilken den optimale effekt skal genereres fra generatoren.

Desuden omtaler DE-U-200 20 232 et vindkraftanlæg med en hjælpeenergiindretning til justering af rotorvinger i en fejlsituation, hvor hjælpegeneratoren modtager energi fra kinetisk energi fra i det mindste rotorakslen og energien fra hjælpegeneratoren føres til i det mindste én justeringsmotor til justering af en rotorvinge til en kantstilling.

Desuden omtaler DE-U-201 13 372 en indretning til autonom energiforsyning under udnyttelse af vindenergianlæg, hvor der, til en afbrydelsesfri strømforsyning (USV) til en i ø-net tilvejebragt forbruger, bl.a. er tilvejebragt en forbrændingsmotor, som overtager forsyningen til forbrugeren, når spændingen fra den regenerative energikilde vind ikke er tilstrækkelig, således at huller i energitilbuddet udjævnes.

Desuden er der i DE-A-40 33 696 omtalt en generator for en profilsejlsrotor.

Desuden er der i WO-A-02/086314 beskrevet en fremgangsmåde til drift af et vindenergianlæg med en generator til afgivelse af elektrisk effekt til en elektrisk forbruger. Med henblik på at modvirke svingninger i nettet, er det foreskrevet, at den fra generatoren til forbrugeren afgivne effekt reguleres i afhængighed af en til forbrugeren afgivet strøm.

Det er formålet med nærværende opfindelse, at muliggøre en effektiv fremgangsmåde til drift af en vindmøllepark, især en offshorevindmøllepark, ved udfald eller forstyrrelse af et spændingsnet (forsyningsnet), som forsyner vindmølleparken, eller ved planlagte arbejder på transmissionsnetkomponenter for vindmølleparken.

Dette opnås ved en fremgangsmåde til drift af en vindmøllepark med vindmøller, især en offshorevindmøllepark, ved udfald eller forstyrrelse af et spændingsnet (forsyningsnet), som forsyner vindmølleparken eller ved planlagt udkobling af transmissionsnetkomponenter for vindmølleparken, med følgende fremgangsmådetrin: - detektion af en forstyrrelse eller et udfald af forsyningsnettet eller et signal, som transmitteres til forberedelse af arbejder på transmissionsnetkomponenterne, - opstart af en nødstrømsforsyningsindretning, hvor nødstrømsforsyningsindretningen omfatter en forbrændingsmotor, især en dieselmotor, og - styret forøgelse af den af nødstrømsforsyningsindretningen til transformatorer i vindmølleparken afgivne effekt, idet den styrede forøgelse af effekten styres via en strømbegrænsning og hvor magnetiseringen af transformatorerne i vindmølleparken styres målrettet, og hvor nødstrømsforsyningsindretningen drives effektbegrænset, så snart et begrænsningssignal, især fra vindmølleparkstyreindretningen, transmitteres.

Opstarten af nødstrømsforsyningsindretningen sker i den forbindelse fortrinsvis fuldstændigt automatisk.

Fortrinsvis bliver effekten stillet til rådighed via et mellemspændingsnet for vindmølleparken. Forsyningen af vindmøllerne sker således fortrinsvis via en opkobling af nødstrømsforsyningsindretningen til mellemspændingsnettet for vindmølleparken. På mellemspændingsforbindelsesindretningen kan der også ligge mellemspændingskabler hhv. mellemspændingskabelstrengene, som fører til vindmøllerne. Desuden ligger forsyningsnettet passende transformeret på mellemspændingsforbindelsesindretningen, som fortrinsvis er en mellemspændingsskinne. Særligt effektiv er fremgangsmåden, når den styrede forøgelse af effekten styres via en strømbegrænsning. Herved kan magnetiseringen hhv. opmagnetiseringen af transformatorerne styres målrettet og dette passede langsomt. Opmagnetiseringen sker fortrinsvis i et tidsvindue på omtrent 10 til 30 sekunder.

For så vidt som der inden for opfindelsens rammer tales om styring, skal der også forstås begrebet regulering.

Fortrinsvis bliver det før opstart af nødstrømsforsyningsindretningen kontrolleret, om forbindelsen af nødstrømsforsyningsindretningen til mellemspændingsnettet og adskillelsen af mellemspændingsnettet for vindmølleparken fra forsyningsnettet er tilvejebragt. Det kontrolleres især, om alle låsningsbetingelser er opfyldt. Når styringen fortrinsvis ved opstart af nødstrømsforsyningsindretningen sender et signal til vindmøllerne, som repræsenterer en opstart af nødstrømsforsyningsindretningen, kan vindmøllerne justeres til tomgang hhv. bringes i en modus, i hvilken der ikke sker nogen effektafgivelse. Det kan også være foreskrevet, at ikke samtlige vindmøller indstilles tilsvarende hhv. drives tilsvarende, således at én eller yderligere vindmøller stadig er indrettede til forsyning af nogle komponenter i vindmølleparken, og sågar især til opretholdelse af funktionen af sekundærsystemerne i vindmøllerne hhv. i parken. Ved sekundærsystemerne i vindmøllerne hhv. parken drejer det sig især om azimutvinkeljustering, antikollisionslys, en forsyning af vekselrettere, en klimatisering af elektroniske komponenter, i givet fald en vingevinkeljustering og tilsvarende hhv. yderligere.

Fortrinsvis bliver vindmøllerne drevet uden effektafgivelse til mellemspændingsnettet, når nødstrømsforsyningsindretningen er i drift. Når fortrinsvis nødstrømsforsyningsindretningen fungerer som netdanner, kan fortrinsvis i vindmøllerne anvendte, dobbeltfødede asynkronmotorer forsynes med en frekvens og spænding, hvorved en simulering af det som sådan foreliggende forsyningsnet muliggøres. I dette tilfælde kan vindmølleparken også uden tilstedeværelsen af et forsyningsnet tages i drift. Den kan så medvirke til netopbygning af forsyningsnettet. Der kan også være tilvejebragt yderligere effektmodstande. Fortrinsvis er der også tilvejebragt i det mindste én reaktiv effektkompensationsindretning og/eller en faseforskydningsindretning. Effektmodstandene tjener til at afgive hhv. fjerne effekt, især fra vindmøllerne, når denne effekt ikke kan indfødes i forsyningsnettet. Især muliggør opfindelsen også at forsyne transmissionsnetkomponenter, som eksempelvis ensrettere, med passende spænding. Desuden kan vindmølleparken, ved arbejder på transmissionsnetkomponenter, køres ned og driften muliggøres via nødstrømsforsyningsindretningen.

Fortrinsvis tjener nødstrømsforsyningsindretningen til forsyning af i det mindste en del af transmissionsnetkomponenterne, når der ikke detekteres nogen forstyrrelse i forsyningsnettet.

Fortrinsvis er nødstrømsforsyningsindretningen udformet således, aten nødforsyning af vindmølleparken muliggøres uden strømforsyning fra en vindmølle. Især skal det i forbindelse med en storm muliggøre at samtlige vindmøller udkobles. I dette tilfælde skal nødstrømsforsyningsindretningen udlægges således, at samtidigt eller trinvis, dvs. tidsmæssigt efter hinanden kan sekundærsystemerne i vindmøllerne drives (eksempelvis motorer til azimutvinkeljustering) afbrydelsesfrie strømforsyninger forsynes, såfremt den oplagrede effekt ikke længere er tilstrækkelig, en fyrfunktion muliggøres, en ensretterforsyning muliggøres, der tages hensyn til hhv. kompenseres for tomgangstab i transformatorerne og i givet fald yderligere en vingevinkeljustering muliggøres.

Fortrinsvis bliver en automatisk, især periodisk selvtest af nødstrømsforsyningsindretningen gennemført, især fortrinsvis med forudbestemmelige tidsafstande.

Ved et fordelagtigt fremgangsmådetrin bliver nødstrømsforsyningsindretningen automatisk udkoblet eller drevet i en standby drift, efter at det blevet detekteret, at forsyningsnettet atter er i drift. Under den egenskab, at forsyningsnettet atter er i drift, forstås især, at dette er korrekt i drift hhv. har svingninger, som ligger under en tolerancegrænse, som især erforudbestemmelig.

Fortrinsvis gennemføres en fjerndiagnose og/eller en fjernstyring. Fjernstyringen kan eksempelvis tilvejebringe, at der udføres en selvtest af nødstrømsforsyningsindretningen. Fjernstyringen kan også efter en fjerndiagnose, at eksempelvis nogle vindmøller er defekte, tage disse ud af drift. Yderligere er det ved hjælp af fjerndiagnosen muligt at fastslå, om der på transmissionsindretninger skal foretages reparationer, således at passende koblere kan lukkes og en drift via nødstrømsforsyningsindretningen muliggøres. Signalerne for fjernstyringen eller fjerndiagnosen kan transmitteres via kabel og fortrinsvis via radio.

Fortrinsvis bliver nødstrømsforsyningsindretningen effektbegrænset drevet begrænset, så snart eksempelvis drivmidler falder under en forudbestemt mængde. Vind-mølleparkstyringen detekterer etforudbestemmeligt mål og begrænser effektafgivelsen og dermed drivmiddelforbruget for nødstrømsforsyningsindretningen passende. I dette tilfælde er det fortrinsvis således, at kun yderligere sikkerhedsrelevant energi hhv. effektforbrugende fremgangsmådetrin gennemføres, som eksempelvis en azimutvinkeljustering. Ved azimutvinkeljusteringen drejer det sig om en justering af vindmøllerne omkring azimutvinklen ved ændrede vindretninger. Fortrinsvis sker der en trinvis opstart af indretninger i en vindmølle og/eller en trinvis opstart af vindmøller. Eksempelvis kan der i forbindelse med en vindmølle først drives azimutvinklen og derefter rotorvingevinklen hhv. pitchvinklen. Der kan også først drives azimutvinklen for én vindmølle og efterfølgende for en anden vindmølle. Fortrinsvis kan azimutvinklerne for samtlige vindmøller i parken samtidigt drives og andre funktioner udføres trinvis. Inden for opfindelsens rammer betyder begrebet ’’azimutvinkeljustering” især, at rotoren for en vindmølle, men henblik på azimutvinklen, drejes. Derved bliver mindre drivmidler forbrugt af nødstrømsforsyningsindretningen og drivmidlerne holder længere. En begrænsning af nødstrømsforsyningsindretningen kan også ske, når nødstrømsforsyningsindretningen har overskredet en forudbestemmelig driftsvarighed. Begrænsningssignalet bliver fortrinsvis ikke (længere) transmitteret, når en forudbestemmelig vindstyrke overskrides.

Hertil er der tilvejebragt en vindmøllepark med i det mindste to vindmøller og en nødstrømsforsyningsindretning omfattende i det mindste ét nødstrømsforsyningsaggregat, idet en styreindretning til styret forøgelse af den af nødstrømsforsyningsindretningen til rådighed stillede effekt er tilvejebragt. Ved hjælp af vindmølleparken er en sikker opstart af en nødstrømsforsyningsindretning muliggjort. Med nødstrømsforsyningsaggregatforstås især også en nødstrømsforsyningsindretning.

Fortrinsvis er adskillige vindmøller tilvejebragt. Fortrinsvis er vindmøllerne underopdelt i i det mindste to underkredse, idet hver underkreds er tilknyttet et nødstrømsforsyningsaggregat. I dette tilfælde kan adskillige nødstrømsaggregater være tilvejebragt, som er dimensionerede mindre end et enkelt nødstrømsaggregat, hvilket for det første fører til en mere omkostningsgunstig fremgangsmådestyring og for det andet er sikkerhedsteknisk fornuftig, eftersom der således kan opnås en redundans for nødstrømsforsyningsaggregaterne. Fortrinsvis omfatter nødstrømsforsyningsaggregatet en forbrændingsmotor, især en dieselmotor. Nødstrømsforsyningsindretningen er fortrinsvis udformet som netdanner. Der er desuden fortrinsvis tilvejebragt en reaktiv effektkompensationsindretning og/eller en faseforskydningsindretning. Nødstrømsforsyningsindretningen er i det mindste dimensioneret med en effekt, som er tilstrækkelig til at muliggøre en nødforsyning af vindmøllerne uden strømforsyning fra en vindmølle. I dette tilfælde kan der, også ved udkobling af samtlige vindmøller, ske en nødstrømsforsyning, som især finder sted i forbindelse med en storm.

Fortrinsvis er der desuden tilvejebragt en fjerndiagnoseindretning og/eller en fjernstyringsindretning for nødstrømsforsyningsindretningen.

Opfindelsen beskrives i det følgende uden indskrænkning af den almene opfindelsestanke ved hjælp af udførelseseksempler under henvisning til tegningerne. Med hensyn til alle i teksten ikke nærmere forklarede opfindelsesmæssige detaljer henvises udtrykkeligt til tegningerne. På tegningen viser:

Fig. 1 en skematisk skitse af en vindmøllepark i overensstemmelse med opfindelsen, og

Fig. 2 en skematisk skitse af en yderligere vindmøllepark i overensstemmelse med opfindelsen.

Fig. 1 viser en skematisk skitse af en vindmøllepark 1 i overensstemmelse med opfindelsen, som kan forbindes med et forsyningsnet 10. Sædvanligvis er der i vindmølleparken 1 yderligere tilvejebragt en transformator imellem forsyningsnettet 10 og vindmølleparken, med henblik på at omforme den i vindmølleparken genererede mellemhøjspænding til en højspænding. Denne transformator kan også være tilvejebragt i forsyningsnettet 10. Mellemspændingen ligger sædvanligvis i et område på 10 til 26 kV. I fig. 1 er to strenge, hver især med frem vindmøller 40-44 samt 50-54, vist. Den ene streng er tilsluttet et mellemspændingskabel 12 og den anden streng til et mellemspændingskabel 13. Vindmøllerne 40-44 samt 50-54 omfatter hver især et rotortårn 20-24 hhv. 30-34 samt hver især en transformator 25-29 samt 35-39. Vindmøllerne kan eksempelvis være 2 MW anlæg. Transformatorerne kan eksempelvis være dimensionerede til en effekt på 2,5 MVA. På det første rotortårn 20 er også yderligere skematisk antydet en azimutvinkeljustering 91, omfattende eksempelvis en motor, samt en antikollisionsbelysning 92.

Mellemspændingskablerne 12 og 13 kan via koblere 62 og 63 tilkobles en mellemspændingsskinne 14 i transmissionsstationen 11. Tilsvarende kan, via en kobler 61, forsyningsnettet 10 kobles til mellemspændingsskinnen 14. Opfindelsen foreskriver nu, at en dieselgenerator 15 og en transformator 16, hvis genererede effekt via en kobler 60 kan tilføres mellemspændingsskinnen 14, styret sættes i drift såfremt forsyningsnettet 10 bryder sammen eller har kraftige forstyrrelser. Kraftige forstyrrelser er eksempelvis forstyrrelser, som svarer til en variation af spændingen uden for en forudbestemmelig værdi hhv. et forudbestemmeligt toleranceområde. På denne måde muliggøres en effektiv og sikker forsyning af vindmølleparken og også yderligere komponenter i vindmølleparken via en central dieselgenerator og forsyningen via mellemspændingsnettet. Der kan være tilvejebragt en låsning og en interface fra en dieselstyreindretning til parkstyringen og desuden til en fjernovervågning.

Fig. 2 viser en yderligere skematisk afbildning afen vindmøllepark i overensstemmelse med opfindelsen, med flere komponenter end i overensstemmelse med fig. 1. Der er vist flere mellemspændingskabler 12, 12’, 13, 13’, som antydet ved punkter også kan være flere. Til disse mellemspændingskabler 12-13’ er knyttet tilsvarende vindmøller 40-44, 50-54 omfattende et rotortåm 20-22, 30-32, en kobler 64 og en transformator 25-27 og 35-37. Der kan også, som antydet ved punkter, være tilvejebragt yderligere vindmøller. I dette udførelseseksempel er der, udover en central nødstrømsforsyningsindretning, især i form af styreindretningen 73 for dieselmotoren 74, tilvejebragt reaktiveffektkompensationsindretningen 93 hhv. faseforskydningsenheden 94 og vekselstrømsgeneratoren 75 for hver vindmøllegren hhv. hvert mellemspændingskabel 12, 12’, 13,13’, en hjælpenødstrømsforsyningsindretning i form af styreindretningen 73’ hhv. 73”, for dieselmotoren 74’ hhv. 74”, reaktiveffektkompensationsindretningen 93’ hhv. 93” eller fastforskydningsenheden 94’ hhv. 94” og vekselstrømsgeneratoren 75’ hhv. 75”. Der kan også for hver to mellemspændingskabler hhv. -grene være tilvejebragt en hjælpenødstrømsforsyningsindretning. Mellemspændingskablerne 12-13’ er via koblere 64 forbundet med mellemspændingsskinnen 14.

Der er desuden tilvejebragt en, især central, styreindretning 72, som er forbundet med en driftsovervågning 84 via en antenne 83 og et tilsvarende kabel. Desuden er der stregpunkteret vist et kommunikationsnet 79. Kommunikationsnettet 79 er forbundet med passende styreindretninger og måleindretninger. Eksempelvis er kommunikationsnettet 79 forsynet med en fyldestandsføler 86 for dieseltanken 85 til måling af fyldestanden for diesel 89 i dieseltanken 85. Tilsvarende dieseltanke er også tilvejebragt i forbindelse med hjælpestrømforsyningsindretningerne - men ikke vist -. Styreindretningen 72 styrer som central vindmølleparken 1. I den forbindelse kan passende styrekommandoer også komme fra driftsovervågningen 84.

Den centrale nødstrømsforsyningsindretning omfatter en dieselmotor 74, som forsynes med diesel 89 fra dieseltanken 85. Dieselmotoren 74 styres af en styreindretning 73. Der er desuden tilvejebragt en reaktiveffektkompensationsindretning 93 eller en faseforskydningsenhed 94. Dieselmotoren 74 er forbundet med en vekselstrømsgenerator 75. Den genererede vekselspænding bliver via en transformator 76 og en kobler 60 tilført mellemspændingsskinnen 14. Til opstart af dieselmotoren 74 er en primærkilde 81, eksempelvis i form af et startbatteri, tilvejebragt, som er tilsluttet en vekselretter 80 for primærkilden 81. Primærkilden 81 kan også tjene til, i en overgangsperiode, i hvilken dieselaggregatet ikke er taget i drift, at opretholde væsentlige funktioner for vindmølleparken 1. Der er desuden tilvejebragt en belastningsmodstand 78 til afledning af generatoreffekten ved testkørsel. Desuden er en belastningsmodstand 77 til afledning af parkeffekten tilvejebragt. Mellemspændingsskinnen 14 kan også drives ved ca. 10 kV eller ca. 20 kV. Datanettet hhv. kommunikationsnettet 79 tjener til kommunikation imellem vindmølleparkstyringen 72 samt styringen for det centrale hjælpeaggregat 73-75 samt også vindmøllerne og de fordelte hjælpeaggregater 73-75’ og 73”-75”. Styreindretningen 73 kan også omfatte et startbatteri for dieselmotoren 74.

Den af vindmøllerne genererede effekt bliver via en højspændingsledning 88 tilført en på parksiden placeret vekselretter 71, som genererer en jævnspænding, med henblik på at føre denne over en relativt stor afstand fra vandsiden over vand-/landlinjen 90 til en på netsiden placeret vekselretter 70. Den på netsiden placerede vekselretter 70 konverterer jævnspændingen til en højspænding, som tilføres forsyningsnettet 10. Til forsyning af den på parksiden placerede vekselretter 71 er en forsyningsledning 87 og en transformator 76 tilvejebragt. I overensstemmelse med opfindelsen bliver vindmøllerne hhv. vindenergianlæggene med en opkobling af et nødstrømsaggregat forsynet på mellemspændingsnettet for vindmølleparken. Indkoblingen hhv. opkøringen af generatoren sker via en strømbegrænsning, med henblik på at undgå overbelastning og styret at magnetisere transformatorerne. En opmagnetisering kan foretages i løbet af ca. 10 til 30 sekunder. Nødstrømsaggregatet hhv. nødstrømsaggregaterne hhv. i almindelighed nødstrømsforsyningsindretningen bliver eksempelvis dimensioneret af en sådan størrelse, at ved et totalt energitab for transformatorerne på eksempelvis 130 kW samt tilsvarende sekundæreffektbehov for anlæggene, ved eksempelvis 10 anlæg 300 kW som effekt skal afgives. I givet fald kan en mindre dimensionering foretages, når en trinvis opstart af vindmøllerne hhv. sekundærkomponenterne i vindmøllerne muliggøres. Styreindretningen 72 hhv. parkstyringen afgiver et signal til opstart af nødstrømsforsyningsindretningen, eksempelvis når forsyningsnettet 10 falder ud. Der kan også være tilvejebragt en tidskobling til indkobling af nødstrømsforsyningsindretningen. For et testforløb for nødstrømsforsyningsindretningen kan en reaktiv belastning være tilvejebragt.

Vindmølleparken kan ved hjælp af opfindelsen også drives uden et forsyningsnet 10. Den primære opgave for nødstrømsforsyningsindretningen er opretholdelsen af funktionen for sekundærsystemerne i vindmøllerne ved et udfald af forsyningsnettet. Særligt vigtigt er opretholdelsen afføringen efter vinden også for udkoblede vindmøller. Herved bliver belastningerne på vindmølletårnene og de tilsvarende blade reduceret. Ved et energibehov for en vindmølle i stilstand på 30 kVA, hvori er indbefattet tomgangstabene for de pågældende transformatorer, forsyningen til azimutmotorerne forsyningen til de afbrydelsesfrie strømforsyninger og belysningen, er nødstrømsforsyningsindretningen fortrinsvis dimensioneret således, at denne har en effekt på 30 kVA multipliceret med antallet af vindmøller. Den anvendte dieselgenerator bør have en spænding på 230/400 V ved 50 Hz, hvorfor en tilsvarende transformator til tilpasning til mellemspændingen er tilvejebragt.

Desuden er der i mellemspændingskoblingsanlægget i transmissionsstationen tilvejebragt et supplerende effektkoblingsfelt, og dette med en låsning imod effektkobleren for forsyningsnetfeltet. Nødstrømsforsyningsindretningen skal integreres i overvågningskonceptet for vindmølleparken. Nødstrømsforsyningsindretningen er ø-netsduelig og fastholder spændingen og frekvensen relativt konstant over en belastning fra 0 til 100%.

Der kan ske en automatisk start med et 12 V batteri, hvorved effekten langsomt køres op. Der kan ske et automatisk stop hhv. en tilbagekobling til en standbydrift. Der er tilvejebragt en programmerbar testdrift, eksempelvis én gang om måneden i 30 minutter indtil driftstemperatur for dieselmotoren i nødstrømsforsyningsindretningen.

Der sker en selvovervågning i mekanisk, termisk og elektrisk betydning. Fordelen ved en dieselmotor i en nødstrømsforsyningsindretning er relativt lange vedligeholdelsesintervaller, som er sammenlignelige med vedligeholdelsesintervallerne for vindmøllerne.

Dieseltanken har en fyldningskapacitet, som ved fuldlast muliggør i det mindste 24 timers drift. Det er muligt blot at tilvejebringe en enkelt dieselgenerator. Der kan under alle omstændigheder også være tilvejebragt adskillige dieselgeneratorer for hele vindparken hhv. vindmølleparken. Der skal tilvejebringes en supplerende transformator, netspænding til mellemspænding, i dieselgeneratorens klasse. Der er desuden tilvejebragt en regulering hhv. styring, som sørger for, at ved drift af nødstrømsforsyningsindretningen opstartes vindmøllerne ikke igen.

Fjernstyringen hhv. fjerndiagnosen sørger for en fyldestandstransmission for dieseltanken 85 samt en startbatteristatus. Ved arbejde på transmissionsnetkomponenterne 70 og 74 eksempelvis kan vindmøllerne i vindmølleparken køres ned og en drift ske via nødstrømsforsyningsindretningen. Ved et udførelseseksempel i overensstemmelse med fig. 2 kan et hjælpeaggregat i nødstrømsforsyningsindretningen, eksempelvis 73’-75’ eller 73”-75” altså styreindretningerne 73’ til 73”, dieselmotoren 74’ hhv. 74” og vekselstrømsgeneratoren 75’ hhv. 75” anvendes til også at forsyne en yderligere kreds, for hvilken et tilsvarende hjælpeaggregat er faldet ud. Under begrebet yderligere kreds skal især forstås en yderligere streng hhv. de til mellemspændingskablerne 12, 12’, 13 og 13’ tilsluttede vindmøller.

Ved passende underdimensionering er nødstrømsforsyningsindretningen hhv. ved underskridelse af en mindste mængde af drivmiddel kan eksempelvis kun yderligere sikkerhedsrelevante processer udføres, som eksempelvis en azimutjustering eller en trinvis udførelse af processer foretages, med henblik på at holde spidsbelastningen minimal. Der kan også ske en trinvis udførelse af styringer af vindmøller. Denne sparemodus gælder især ved systematisk underdimensionering af strømforsyningsindretningen, ved en adskillelse fra forsyningsnettet 10 over en bestemt forudbestemmelig tid og/eller også i afhængighed af vejrbetingelser. Ved storm kunne en trinvis udførelse eksempelvis ikke være fornuftigt, ved vindstille meget vel.

Henvisningstalsliste I vindmøllepark 10 forsyningsnet II transmissionsstation 12, 12’ mellemspændingskabel 13, 13’ mellemspændingskabel 14 mellemspændingsskinne 15 dieselgenerator 16 transformator 20-24 rotortårn 25-29 transformator 30-34 rotortårn 35-39 transformator 40-44 vindmølle 50-54 vindmølle 60-63 kobler 64,64’ kobler 70 på netsiden placeret vekselretter 71 på parksiden placeret vekselretter 72 styreindretning 73, 73’, 73” styreindretning 74, 74’, 74” dieselmotor 75, 75’, 75” vekselstrømsgenerator 76 transformator 77 belastningsmodstand 78 belastningsmodstand 79 kommunikationsnet 80 vekselretter for nødprimærkilde 81 primærkilde 82 antenne 83 antenne 85 dieseltank 86 fyldestandsføler 87 forsyningsledning 88 højspændingsledning 89 diesel 90 vand-/landledning 91 azimutvinkeljustering 92 antikollisionsbelysning 93, 93’, 93” reaktiveffektkompensationsindretning 94, 94’, 94” faseforskydningsindretning

Claims (15)

1. Fremgangsmåde til drift afen vindmøllepark (1) med vindmøller (40-44, 50-54), især en offshorevindmøllepark, ved udfald eller forstyrrelse af et spændingsnet (forsyningsnet) (10), som forsyner vindmølleparken (1), eller ved planlagt udkobling af transmissionsnetkomponenter (11, 70, 71), med følgende fremgangsmådetrin: - detektion af en forstyrrelse eller et udfald af forsyningsnettet (10) eller et signal, som transmitteres til forberedelse af arbejder på transmissionsnetkomponenterne (11, 70, 71), - opstart afen nødstrømsforsyningsindretning (15, 16, 73-75”), hvor nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) omfatter en forbrændingsmotor (15, 74-74”), især en dieselmotor, og - styret forøgelse af den af nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) til transformatorer (25-29, 35-39) i vindmølleparken (1) afgivne effekt, idet den styrede forøgelse af effekten styres via en strømbegrænsning, og magnetiseringen af transformatorerne (25-29, 35-39) i vindmølleparken (1) herved styres målrettet, og hvor nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) drives effektbegrænset, så snart et begrænsningssignal, især fra vindmølleparkstyreindretningen (72), transmitteres.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at styringen, ved opstart af nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) sender et signal til vindmøllerne (20-24, 30-34), som repræsentereren opstart af nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at effekten via et mellemspændingsnet (12-14) i vindmølleparken (1) stilles til rådighed for vindmøllerne (40-44, 50-54).

4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at før opstart af nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) kontrolleres det, om forbindelsen af nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) til mellemspændingsnettet (12-14) og en adskillelse af mellemspændingsnettet (12-14) i vindmølleparken (1) fra forsyningsnettet (10) er tilvejebragt.

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at vindmøllerne (40-44, 50-54) drives uden effektafgivelse til mellemspændingsnettet (12-14) i vindmølleparken (1), når nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) er i drift.

6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) fungerer som netværksdanner.

7. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 6, kendetegnet ved, at nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) tjener til forsyning af i det mindste en del af transmissionsnetkomponenterne (11, 70, 71), når der ikke detekteres nogen forstyrrelse i forsyningsnettet (10).

8. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 7, kendetegnet ved, at nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) er udformet således, at en nødforsyning til vindmøllerne (20-24, 30-34) i vindmølleparken (1) muliggøres uden strømforsyning fra en vindmølle (20-24, 30-34).

9. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 8, kendetegnet ved, aten automatisk, især periodisk, selvtest af nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) gennemføres.

10. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 9, kendetegnet ved, at efter at det blev detekteret, at forsyningsnettet (10) atter er i drift, bliver nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) automatisk udkoblet eller drives i en standbydrift.

11. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 10, kendetegnet ved, at en fjerndiagnose og/eller en fjernstyring gennemføres.

12. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 11, kendetegnet ved, at begrænsningssignalet transmitteres, så snart drivmidlet (89) falder under en forudbestemt mængde.

13. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 12, kendetegnet ved, at begrænsningssignalet transmitteres, så snart nødstrømsforsyningsindretningen (15, 16, 73-75”) har overskredet en forudbestemt driftsvarighed.

14. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 13, kendetegnet ved, at begrænsningssignalet ikke transmitteres, når en forudbestemmelig vindstyrke overskrides.

15. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1 til 14, kendetegnet ved, at en trinvis styring af indretninger (91, 92) i en vindmølle (20-24, 30-34) og/eller en trinvis styring af vindmøller (20-24, 30-34) tilvejebringes.