JP6027614B2 - 風力発電装置の運転方法 - Google Patents

Description

本発明は、とりわけ１又は複数の風力発電装置を用いて、電気ネットワークに電力を供給するための方法に関する。更に、本発明は、風力発電装置、ウインドパーク及び複数のウインドパークを含むウインドパークシステムに関する。

電気ネットワークにとりわけ風力発電装置（複数）によって電力を供給する方法は一般的に知られている。そのような給電方法は、利用可能なエネルギの、或いは瞬時的な現象が考察される場合は出力の、純粋な供給に加えて、しばしば、ネットワーク安定性の課題にも対応することが可能かつ必要である。簡潔にいえば、給電されるべきネットワーク（以下単にネットワークという）の電圧に依存して、いくつかの例を挙げれば、より多くの又はより少ない電力の供給及び／又はより多くの又はより少ない無効電力の供給をすることが可能である。ネットワーク電圧、即ちネットワークの電圧の振幅（大きさ）、とりわけこの電圧の実効値は、それに依存してネットワーク安定化の処置を行うための重要な値（パラメータ）であり得る。

例えば、国際出願ＷＯ ０２／０８６３１５ Ａ１から、ネットワーク電圧依存の位相角制御、及びこの制御による電圧依存の無効電力供給が既知である。ドイツ特許出願の公開公報ＤＥ １９ ７５６ ７７７ Ａ１から、供給される電力をネットワーク電圧に依存して変化するネットワーク電圧依存の電力（出力）制御が既知である。

ＷＯ ０２／０８６３１５ Ａ１ ＤＥ １９ ７５６ ７７７ Ａ１ ＥＰ ２ １１３ ９８０Ａ２ ＵＳ ２００４／００１０３５０ Ａ１ ＷＯ ２０１１／０７３６７０ Ａ２ ＷＯ ２００９／０６８０３４ Ａ１

風力発電装置又は多数の風力発電装置を含むウインドパークのような分散型給電装置が広く配置されているため、複数の装置が同じ規則（基準）に従って互いに独立にネットワーク支援を実行しようとするという問題が生じる。その結果、ある装置が他の装置による支援の目的の効果を相殺しようとすることが起こり得る。この問題は、とりわけ、ネットワークの値（パラメータ）、とりわけネットワーク電圧が小さな変動の影響下にあり、即ちとりわけその振幅が少々変動し、偶々、例示した（風力発電）装置の１つが電圧変動のより小さい値を検出しかつ他の１つの（風力発電）装置が電圧変動のより大きい値を検出する場合に生じる。この場合、傾向的により小さい値を検出する（風力発電）装置は電圧上昇処置を講じる傾向があり、他方、傾向的により大きい値を検出する（風力発電）装置は電圧低下処置を講じる傾向がある。これにより、これらの（風力発電）装置は相反的に作動し得る。少なくとも、場合によってあり得るネットワーク支援が一方の（風力発電）装置によってのみ実行され、他方の（風力発電）装置は全く或いは殆ど貢献しないという状況が生じ得る。

１つのウインドパークを使用する場合、この問題は、その風力発電装置（複数）が、中央制御ユニットによって予め設定される（これに応じて中央制御ユニットは電気ネットワークにおいて電圧測定のみを行うこともある。）例えばパーセントで表される設定値を受け取ることにより該風力発電装置が中央制御されることによって解決することができる。何れにせよ、そのようなウインドパークの（風力発電）装置（複数）は、それによって、最早相反的に作動しないことが可能になる。中央的（集中的）パーク調整の一例は例えば欧州特許出願ＥＰ ２ １１３ ９８０Ａ２に示されている。

給電を行う（風力発電）装置（複数）が相反的に作動し得る又は少なくともネットワーク支援の不所望の不均衡な分配（割り当て）が生じるという上述の問題は、互いに独立にネットワークに給電する複数のウインドパークに対しても十分に起こり得る。種々異なる複数のウインドパークの場合、しばしば、種々異なる製造業者の風力発電装置が夫々に集められているという問題が更に生じる。これは、少なくとも、１つの（ウインド）パーク内の複数の風力発電装置について上述したような、調和的運転及び目標値（複数）の共通の予設定を困難にする。

一般的な技術水準としては、文献ＵＳ ２００４／００１０３５０ Ａ１、ＷＯ ２０１１／０７３６７０ Ａ２及びＷＯ ２００９／０６８０３４ Ａ１が参照されるべきである。

従って、本発明の課題は、上述の問題の少なくとも１つを解決することである。とりわけ、基本的に互いに独立に運転され同じネットワークに給電する複数の給電ユニットが夫々一様に（均衡的に）ネットワークに給電を行うこと、とりわけ一様に（均衡的に）−少なくともそれらの値（パラメータ）又は給電能力に関し−ネットワーク支援の処置を実行することを可能にする解決策の提案が望まれる。少なくとも、代替的な解決策の提案が望まれる。

本発明により、請求項１の方法が提案される。これにより、電力が電気ネットワークに（第１の）給電システムの少なくとも１つの風力発電装置によって給電点において供給される。１つの風力発電装置、複数の風力発電装置及び／又は（１つの）ウインドパークを考慮することが可能であり、給電は変圧器の使用を含むことができる。

給電は、電気ネットワークの電気値（電気パラメータ）に依存して実行される。電気値の測定値又は、測定が間接的に実行される場合、電気値を求めるための測定値は、予め設定される時間間隔（複数）をなす複数の測定時点において検出される。複数の測定時点は、第１の給電システムの外部で利用可能な外部の時間信号と同期化される。

予め設定される時間間隔（複数）は、例えば、秒周期（秒単位）又は分周期（分単位）で形成することができる。このことは、与えられた状況に基づいて任意の時点を省く（飛ばす）ことを排除しない。

従って、電気値は規則的に求められ、絶対的時点を予め設定することを可能にする同期化が外部の時間信号を介して実行される。

例えば、測定値の記録（Messwertaufnahme）はまる１分毎に実行することができる。尤も、このまる１分という時間表現（Zeitangabe）は、外部の同期化を介し、給電システムの外部においても定義され、従って、この問題の給電システムとは如何なる関係も持つ必要のない他の給電システムにおいても使用される時間表現（Zeitangabe）になる。従って、外部の同期化は、互いに独立に作動する給電システムが実際にとりわけネットワーク電圧のようなネットワークの値（パラメータ）を同じ測定時点において規則的に検出することを可能にする。ネットワーク電圧が変動の影響下にある場合、互いに独立に作動する従って互いに独立に測定を行う複数の給電システムが同じネットワーク状況を測定することは、この同期化によって達成されることができる。従って、選択された測定時点に基づき、偶々電圧が変動している場合において、この変動する電圧の大きい値が測定される場合、これらのすべての給電システムがこの大きい値を測定する。そのような変動電圧の小さい電圧値が検出される場合は、逆の関係で同様である。このために、複数の給電システムは相互間での通信は不要である。列記したこれらの給電システムの各々に対し（１つの）外部の同期化信号が利用可能であればよい。

そのような時間信号ないし同期化信号は、例えば、ＧＰＳ等のような衛星支援測位システム、又は例えばGlonass又はGalileoのような他の衛星支援測位システムの時間信号であり得る。

とりわけＧＰＳは一般的に測位についてのみ名声を獲得しているが、時間信号も含んでいる。ＧＰＳの正式名称は次の通りである：“Navigational Satellite Timing and Ranging−Global Positioning System”。従って、そのようなＧＰＳは、全地球的に利用可能な時間信号を提供する。そのため、絶対的にまる１分間が、当該まる１分間が例えば原子時計のまる１分間と一致すべきか否かに拘わらず―この例についていえば―ワールドワイドに統一されて利用可能である。決定的なことは、本発明の方法によって運転されるべきすべての給電システムが同じ測定時点を定義することである。これは、例えばＧＰＳの時間信号のような、給電システムの外部において利用可能なそのような外部の時間信号の使用によって可能である。

有利には、給電システムは、風力発電装置又は複数の風力発電装置を有するウインドパークとして構成される。かくして、とりわけ互いに独立に電気ネットワークに給電する複数の風力発電装置又は互いに独立に給電する複数のウインドパークについて、相応の調整が簡単かつ効率的な態様で達成される。これによって、これらの独立に給電する風力発電装置又は独立に給電するウインドパークが相互の通信（情報交換）を要することなく、電気ネットワーク支援の処置の一様な（均衡的なないし統制のとれた）実行が可能になる。

有利には、測定値（複数）は、予め設定される持続期間について記録され、とりわけ平均化される。そのため、例えば、1分当たり―２つだけ例示すれば―１秒間又は５秒間の平均を記録及び評価することができる。この場合例えば持続期間の開始の時点として確定され得る絶対的測定時点の確定によって、測定記録及びとりわけ互いに独立に作動する給電ユニットにおける同じ時間領域にわたる平均値形成が実行され、これによって、実質的に同じ測定値ないし平均値が得られる。

有利には、複数の給電システムが運転され、各給電システムが夫々１つの各自の給電点において給電するよう運転される。これらの給電システムの各々は、夫々の測定時点の同期化のために、同じ時間信号を使用する。かくして、これらの給電システムのすべての測定時点が同期化され、対応して、これらのすべての給電システムがその都度同じ時点、即ち絶対的尺度（基準）に従って同じ時点に測定を行う。この場合も、場合によっておこり得る電圧変動は同定（identifiziert）されず、その限りにおいて、僅かな測定誤差が存在し得るが、そのような測定誤差は、何れにせよそのような測定誤差が電気ネットワークにおける時間的変動に関連するないし当該変動によって引き起こされる限りにおいて、これらの運転される給電システムのすべてにおいて同じであろう。

更なる一実施形態により、少なくとも１つの給電システム、とりわけ関連するすべての給電システムが、夫々１つの時計、とりわけ高精度時計、を有することが提案される。この場合、測定時点は時計によって計算され、時計は外部の時間信号によって規則的に（定期的に）同期化される。これによって、他の給電システムに対するこの給電システムの測定時点の時間同一性が可能にされる、ないし、この方法を使用するすべての給電システムの測定時点の時間同一性が達成されるべきものである。（１つの）時計、即ち（１つの）内部時計の使用によって、（本発明の）給電方法は、外部の時間信号の常時の利用可能性に依存しないことが達成される。寧ろ、（本発明の）方法は内部時計に基づいて実行することができ、外部の同期化信号との時間調整は時折実行するだけで十分である。そのような同期化の実行を必要とする頻度は、とりわけ内部時計の同期化の質に依存する。

有利には、１つの電気値としてないし複数の電気値として、ネットワーク電圧が検出される。更に、検出された電気値に依存して、とりわけ検出されたネットワーク電圧に依存して、電気ネットワークを支援するための処置が実行され、とりわけ無効電力及びこれに追加的に又は代替的に有効電力が検出されたネットワーク電圧に依存して供給されると好都合である。これによって、この無効電力及び／又は有効電力供給によるネットワーク支援が、複数の給電システム、とりわけ複数の風力発電装置によって及びとりわけ複数のウインドパークによって一様な（均衡的なないし統制のとれた）態様で実行されることができる。これによって、複数の給電システムの１つのそのようなネットワーク支援による不均衡な過負荷が回避される。

有利には、同期化のための外部の時間信号の検出及び／又は同期化の実行がＳｃａｄａシステムによって実行することができる。この原理的に既知のシステムは、例えばパーク調整のために、内部時計を有することも可能である。Ｓｃａｄａシステムは、実施の態様に応じて、ウインドパークのための又はウインドパーク内の部分的機能のための中央制御（システム）として構成されることも可能である。

更に、風から回転運動を生成するための空気力学的ロータと、該回転運動から電力を生成するための発電機と、該電力又はその一部を電気ネットワークに供給するための給電手段、とりわけインバータ、を含む風力発電装置が提案される。これに応じて、ネットワークに給電するよう構成された風力発電装置を、上記実施形態の少なくとも１つの方法によって運転することが提案される。とりわけ、そのような風力発電装置は、夫々の実施形態において必要とされる又は上述した相応の技術手段を有する。とりわけ、そのような風力発電装置は、上述の方法の１つを実装したプロセス制御を有する制御手段を有する。有利には、風力発電装置、とりわけその制御装置は、利用可能な外部信号によって同期化され得る内部時計を有する。

更に、上述の実施形態の少なくとも１つに応じた方法によって、とりわけそのような方法が実装されていることによって、制御される複数の風力発電装置を有するウインドパークが提案される。そのようなウインドパークは、そのような方法が与えられた相応の風力発電装置を有することができ、或いは、ウインドパークは、本発明の方法の１つを実装（実行）するための中央制御ユニットを有することができる。絶対的時点（複数）における同期化及び相応に実行される測定は、ウインドパークについて、中央制御的に（集中制御的に）実行される。その限りにおいて、複数のウインドパークの測定は、同期化された測定時点（複数）が使用されることによって、ウインドパーク相互間の通信（情報交換）を要することなく、互いに調整することができる。

相応に、複数のウインドパークを有するウインドパークシステムも提案されるが、この場合、個々のウインドパークは本発明の方法によって制御される。

ここに、本発明の好ましい実施の形態を示す：
（形態１）上記の課題を解決するための本発明の第１の視点により、電気ネットワークに電力を供給するための方法が提供される。この方法においては、
第１の給電システムを有する少なくとも１つの風力発電装置によって給電点において前記電気ネットワークへの給電が行われること、及び
前記電気ネットワークの電気値に依存して前記少なくとも１つの風力発電装置の給電が行われ、前記第１の給電システムにおいて該電気値の測定値又は該電気値を求めるための測定値が予め設定される時間間隔をなす複数の測定時点において検出されること、
該複数の測定時点は前記少なくとも１つの風力発電装置の前記第１の給電システムの外部で利用可能な外部の時間信号に同期化されること、
前記外部の時間信号は他の少なくとも１つの風力発電装置の他の給電システムにおいても使用されること、
前記電気ネットワークの電気値に依存して前記他の少なくとも１つの風力発電装置の給電が行われ、前記他の給電システムにおいて該電気値の測定値又は該電気値を求めるための測定値が前記予め設定される時間間隔をなす複数の測定時点において検出されること、
少なくとも前記第１の給電システム及び前記他の給電システムは互いに独立に作動し従って互いに独立に測定を行うが、同じネットワーク状況を測定すること、
を特徴とする。
（形態２）上記の方法において、前記少なくとも１つの風力発電装置は、複数の風力発電装置を含むウインドパークとして構成されることが好ましい。
（形態３）上記の方法において、前記測定値は、予め設定される持続期間について平均値として平均化されて記録されることが好ましい。
（形態４）上記の方法において、複数の給電システムが運転され、各給電システムは夫々１つの独自の給電点において運転され、
これらの給電システムの各々は夫々の測定時点の同期化のために同じ外部の時間信号を使用し、かくして、すべてのこれらの給電システムの測定時点が同期化され、もって、これらの給電システムのすべてがその都度同じ時点において前記電気値の測定値を検出することが好ましい。
（形態５）上記の方法において、前記複数の給電システムは夫々同じ同期化、同じ測定時間及び／又は同じ測定方法を使用することが好ましい。
（形態６）上記の方法において、外部の時間信号として、例えばＧＰＳ等の衛星支援測位システムの時間信号が使用されることが好ましい。
（形態７）上記の方法において、前記第１の給電システム又は少なくとも１つの前記給電システムは夫々１つの時計を有し、前記測定時点は該時計によって求められ、該時計は、該給電システムの測定時点の時間同一性を達成するために、前記外部の時間信号によって規則的に同期化されることが好ましい。
（形態８）上記の方法において、電気ネットワークを支援するための処置は検出された電気値に依存して実行されることが好ましい。
（形態９）上記の方法において、電気値として、ネットワーク電圧が検出され、電気ネットワークを支援するための処置は該検出されたネットワーク電圧に依存して実行されることが好ましい。
（形態１０）上記の方法において、前記検出されたネットワーク電圧に依存して、有効電力及び／又は無効電力が電気ネットワークに供給されることが好ましい。
（形態１１）上記の課題を解決するための本発明の第２の視点により、風から回転運動を生成するための空気力学的ロータと、該回転運動から電力を生成するための発電機と、該電力又はその一部を給電点において電気ネットワークに供給するための給電システムを含む風力発電装置であって、風力発電装置が上記形態１〜１０の何れかの方法によって制御される、風力発電装置が提供される。
（形態１２）上記形態１１の風力発電装置において、前記給電システムは給電手段及び／又はインバータ及び／又は変圧器を有することが好ましい。
（形態１３）上記形態１１又は１２の複数の風力発電装置を含むウインドパークも有利に提供される。
（形態１４）複数の風力発電装置を含み、上記形態１〜１０の何れかの方法によって制御されるウインドパークも有利に提供される。
（形態１５）上記形態１３又は１４の複数のウインドパークを含むウインドパークシステムも有利に提供される。
更に、以下の態様をとることができる：
（態様１）電気ネットワークに電力を供給するための方法であって、
第１の給電システムの少なくとも１つの風力発電装置によって給電点において前記電気ネットワークへの給電が行われること、及び
前記電気ネットワークの電気値に依存して給電が行われ、該電気値の測定値又は該電気値を求めるための測定値が予め設定される時間間隔をなす複数の測定時点において検出され、該複数の測定時点は前記第１の給電システムの外部で利用可能な外部の時間信号に同期化される方法が有利に提供される。
（態様２）上記態様１の方法において、前記少なくとも１つの風力発電装置は、複数の風力発電装置を含むウインドパークとして構成されることが好ましい。
（態様３）上記態様１又は２の方法において、前記測定値は、予め設定される持続期間について平均値として記録される、とりわけ平均化されることが好ましい。
（態様４）上記態様１〜３の何れかの方法において、複数の給電システムが運転され、各給電システムは夫々１つの独自の給電点において運転され、これらの給電システムの各々は夫々の測定時点の同期化のために同じ時間信号を使用し、かくして、すべてのこれらの給電システムの測定時点が同期化され、もって、これらの給電システムのすべてがその都度同じ時点において測定値を検出することが好ましい。
（態様５）上記態様４の方法において、前記複数の給電システムは夫々同じ同期化、同じ測定時間及び／又は同じ測定方法を使用することが好ましい。
（態様６）上記態様１〜５の何れかの方法において、外部の時間信号として、例えばＧＰＳ等の衛星支援測位システムの時間信号が使用されることが好ましい。
（態様７）上記態様１〜６の何れかの方法において、少なくとも１つの給電システムは夫々１つの時計、とりわけ高精度時計、を有し、前記測定時点は該時計によって求められ、該時計は、該給電システムの測定時点の時間同一性を達成するために、前記外部の時間信号によって規則的に同期化されることが好ましい。
（態様８）上記態様１〜７の何れかの方法において、電気値として、ネットワーク電圧が検出されることが好ましい。
（態様９）上記態様１〜８の何れかの方法において、前記検出された電気値に依存して、とりわけ前記検出されたネットワーク電圧に依存して、電気ネットワークを支援するための処置が実行されること、とりわけ有効電力及び／又は無効電力が前記検出されたネットワーク電圧に依存して供給されることが好ましい。
（態様１０）風から回転運動を生成するための空気力学的ロータと、該回転運動から電力を生成するための発電機と、該電力又はその一部を電気ネットワークに供給するための給電手段、とりわけインバータ、を含む風力発電装置であって、ウインドパークが上記態様１〜９の何れかの方法によって制御される、風力発電装置も有利に提供される。
（態様１１）とりわけ上記態様１０の複数の風力発電装置を含むウインドパークであって、上記態様１〜９の何れかの方法によって制御されるウインドパークも有利に提供される。
（態様１２）上記態様１１の複数のウインドパークを含むウインドパークシステムも有利に提供される。
以下に、本発明の実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の方法を使用する風力発電装置の一例。 ２つのウインドパークを同期化するための本発明のコンセプトの模式図。 ＳＣＡＤＡシステムを利用した同期化を備えた、ネットワークに接続されたウインドパークの一例の模式図。 電圧が変動する場合における電圧測定に伴う問題の例。 ネットワーク支援の一例としての、電圧に依存する無効電力供給を示すためのグラフの一例。

図１は、タワー１０２とゴンドラ（ナセル）１０４を有する風力発電装置１００の一例を示す。ゴンドラ１０４には、３つのロータブレード１０８とスピナ１１０を有するロータ１０６が配されている。ロータ１０６は、運転中、風によって回転運動し、それによって、ゴンドラ１０４内の発電機を駆動する。

図２は、（電気）ネットワーク１０を模式的に示すが、該ネットワーク１０の線路特性は、線路インダクタンス１２、線路抵抗１４及び線路静電容量１６によって具体的に示されている。これにより、実際には、ネットワークにおいて、これら線路インダクタンス１２、線路抵抗１４及び線路静電容量１６の両側に、夫々Ｕ１及びＵ２で表されている異なる電圧が生じる。

相応の部位（複数）において、第１のウインドパークＷＰ１及び第２のウインドパークＷＰ２が給電する様子が具体的に示されている。これら２つのウインドパークＷＰ１及びＷＰ２は何れも、ネットワーク１０に無効電力を供給することができるが、これについては、Q調整器と称されることもある無効電力調整器１８によって示されている。

相応に、２つのウインドパークＷＰ１及びＷＰ２は電圧検出器２０を有するが、電圧検出器２０は測定した電圧値Ｕを相応に無効電力調整器１８に与え、これによって、無効電力調整器１８はネットワーク１０に無効電力を電圧に依存して供給することができる。

無効電力供給の可能な一態様は図５に示されている。図５では、無効電力Ｑは電圧Ｕ_１ないしＵ_２に依存して変化されている。図５では、無効電力Ｑと電圧Ｕ_１ないしＵ_２の間の一次の関係（関数）を前提（出発点）としているが、無効電力Ｑは、電圧の所定の値からは一定の限界値をとっている。この例では、第１近似では、図２の構成例にも関係し得る電圧Ｕ_１及びＵ_２がほぼ同じ大きさであることを前提（出発点）としている。この例では、電圧の実効値の意味での電圧の大きさ（電圧値）が問題となっていることに留意すべきである。他の値（パラメータ）も基礎として利用することは可能であるが、あまり一般的ではない。

図２には、２つのウインドパークＷＰ１及びＷＰ２がグローバル時間信号２２を介して同期化されることが具体的に示されている。この外部の時間信号２２は、この例では、図２にＰｏｓとして示されている位置に加えて、図２にＴとして示されている時間信号も生成するＧＰＳによって生成される。これは、具体的には、例えば分毎に（分単位で）開始される同期化を可能にする時間（クロック）発生器２４で示されている。同期化情報は、時間発生器２４から２つの風力発電装置のパークＷＰ１及びＷＰ２に伝達される。

図３のウインドパーク３０は、具体例を示すために、３つの風力発電装置３２から構成されている。ウインドパーク３０及び従って個々の風力発電装置３２は、WP‐Contrとして称され得るウインドパーク調整器３４によって制御される。この場合、ウインドパークないし個々の（風力発電）装置は、ネットワークで検出された電圧Ｕ及び無効電力Ｑの目標値を受け取る。

更に、ウインドパーク調整器３４はＳＣＡＤＡシステム３６からデータを受け取り、ＳＣＡＤＡシステム３６は衛星支援システム３８からとりわけ同期化のための時間データ４０を受け取る。ウインドパーク３０は、従って、絶対的時間信号によって同期化されることができ、相応に他のウインドパークと同じ絶対的時間信号を含むことができ、相応に具体的に図示された変圧器４２を介してネットワーク１０に給電することができるが、このネットワーク１０は図２のネットワーク１０とは異なり得る。これによって、例えば無効電力供給のような相応のネットワーク支援を実行することができる。

図３は、ＳＣＡＤＡシステム３６に接続され得るインターネット４４も示している。原理的には、精度に対する要求がその都度十分である限りにおいて、インターネットを介して時間同期化を行うことも可能である。

図４は、電圧が経時的に変動する場合における異なる測定時間の可能な結果の一例を示す。図４では、ネットワーク電圧Ｕは時間ｔに依存して変化している。１〜３の数字は、夫々、異なるウインドパーク、即ち第１、第２又は第３のウインドパークの測定時点を示すものとする。これは、互いに独立に給電する複数の風力発電装置にも関係し得るであろう。図４は、この場合、異なる測定時点において異なる電圧値があることを明確に表している。この場合、平均値を形成する際に問題も生じ得る。そこで、例えばハッチングされているように、第２の給電システムに割り当てられた２つの測定時点の領域が示されている。このハッチング領域の持続時間は、例えば４００ｍｓとすることができる。この平均値形成もまた、どの（時間的）領域（測定時点と範囲）で測定がおこなわれるかに依存し得る。（本発明により）提案される同期化によって、平均値形成に関する測定も改善することができる。

例えば、時間同期化が分周期で実行されることないし常に分の交互変化時点ないし分毎の（分単位での）開始に関連することが可能である。測定インターバルは４００ｍｓとすることができるが、これは単なる一例に過ぎない。平均値形成は算術平均として使用することができる。同様に、例えばフィルタ特性も有するもののような他の方法も考えられる。

コンセプト（の１つ）として、場所的に互いに分離されて実行される複数の異なる測定の際に殆ど同じ測定値を得るということを（本発明の）基調としている。ハードウエア技術上の相違／測定誤差を考慮しなければ、測定方法は、唯一、結果に対して決定的である。３つの時間的従属（依存）関係、即ち、測定時点、測定持続時間、走査時間（サンプリング時間）が存在するが、これらについて、１つ、複数又はすべてを同期化することが提案される。

技術上の観点から、本質的に、測定時点が測定値検出の重要な役割を担う。相対的に（比較的に）正確な時間（クロック）発生器によって、短期間に、測定持続時間及び走査（サンプリング）時間の誤差は、通常、尤も具体的状況にも依存し得るが、無視し得る程小さくなり得る。

測定時点が、場所的に互いに分離された複数の異なる測定において同期化されない場合、著しいずれが生じ得るが、これは本発明によって認識されたものでありかつ本発明によって回避されるべきものである。

従って、複数の異なるパークのパーク調整（複数）が相互に影響を及ぼすという問題は、本発明に応じて、解消されること又は少なくとも低減されることが可能である。１つのパーク内の即ち１つのウインドパーク内の個々の（風力発電）装置に対しては、既に、複数の風力発電装置相互間の相応の通信（情報交換）ないしＳＣＡＤＡ（監視制御・データ収集システム：Supervisory Control And Data Acquisition）のような中央システムとの通信（情報交換）を使用する解決策が提案されている。

これによって、互いに独立に給電を行う複数のウインドパークの一様な（均衡的な）給電とりわけネットワーク支援が可能になる。ここで留意すべきことは、ネットワーク支援は、通常、最初に無効電力調整によって実行されることである。これで十分でない場合は、追加的に、有効電力調整を使用することも可能である。

複数のウインドパーク間での統一的な測定を改善するための措置の一例は、複数の走査（サンプリング）値を使用すること又は場合によってはより高く（高頻度で）走査（サンプリング）を行うこと及び／又はより長い測定期間を使用することである。例えば、５０ｍｓ毎又は４００ｍｓ毎に１つの平均値を形成することができる。例えばＧＰＳを介した同期化の上述の解決策は同様に解決策の一例である。両方の場合において、複数の異なる給電ないし給電システム、とりわけ複数の異なるウインドパーク又は風力発電装置間での可及的に同じ条件（複数）が生成されるべきである。

これに関し、相応に高クラスの精度を有しかつそれによって同期化を有利に形成する階層化サーバ（Stratum-Server）を含むＧＰＳを使用することができる。とりわけ、いわゆるホップ装置（Hopf-Geraet）が使用される。

複数の異なる給電システムとりわけ複数の異なるウインドパークの同じ条件（複数）を形成するために、統一的な同期化、統一的な測定期間及び統一的な測定方法が存在すれば有利である。

場合によっては、測定期間は、例えば、４００ｍｓから１．５ｓに上げ、それによって、改善を達成することができる。

そのため、とりわけ時間同期化が提案される。これによって、複数の自立型競合型調整器が、これらのとりわけ２つのそのような調整器の安定性を保証するために、同期化されることができる。

例えば１つのネットワーク給電結合点（これは給電結節点（ノード）と称されることもある）において、複数の別々の電圧調整が行われる場合、これらは同時に実行されない可能性がある。極端な場合には、複数の調整器が相互に影響を及ぼすことが起こり得る。この問題の原因の１つは個々の調整器が測定値の平均値を形成することである。

同じ境界条件、即ちとりわけ同じ開始時間（時点）、測定持続時間及び走査速度、のもとで形成される初期値（初期パラメータ）として平均値を使用することによって、すべての調整器がほぼ同一の測定値を利用することが可能になる。同期化は、有利には、専ら時間（時点）のみに基づいて実行され、それによって、同期化は関係する複数の（風力発電）装置間の直接的な通信（情報交換）なしで可能になる。

かくして、２つのウインドパークの同期化を時間信号によって実行するという目的を追求する解決策が提案される。これは、勿論、多数のウインドパークにも適用可能である。そうでなければ、ネットワーク接続点の電圧の平均化は、複数の異なる測定時点において開始され、使用される測定インターバルに応じて、複数の異なる期間にわたって持続し得るであろう。

複数の異なる平均化によって、関連する複数のウインドパーク間で相互作用が生じることがあるが、これは、あるウインドパークが他のウインドパークよりも強く負荷され、それによって不均衡な負荷分担が生じ得るという結果になるであろう。これに関連して、ＢＤＥＷ（Bundesverband der Energie und Wasserwirtschaft：ドイツ連邦エネルギー水道連合会）指針、中圧ネットワークにおける（電力）生成装置の技術指針、中圧ネットワークにおける（電力）生成装置の接続及び並列運転の指針、２００８年６月刊行も参照されるが、その２９／１３８頁においては、１ｓ又は１ｍｉｎにわたる電圧の平均化がおこなわれるか否かについては未決定の状態にある。従って、この指針を考慮したとしても、複数の異なる測定期間ないし測定インターバル（という思想）に至り得る。相応に同一の測定インターバルを使用することも提案される。

この方法は、複数の異なる製造業者のウインドパーク（複数）の場合に使用可能であるだけではなく、空間的に分離された測定部位（複数）の場合にも使用可能である。

Claims (15)

1. 電気ネットワークに電力を供給するための方法であって、
   第１の給電システムを有する少なくとも１つの風力発電装置（３２）によって給電点において前記電気ネットワーク（１０）への給電が行われること、及び
   前記電気ネットワーク（１０）の電気値に依存して前記少なくとも１つの風力発電装置（３２）の給電が行われ、前記第１の給電システムにおいて該電気値の測定値又は該電気値を求めるための測定値が予め設定される時間間隔をなす複数の測定時点において検出されること、
   該複数の測定時点は前記少なくとも１つの風力発電装置（３２）の前記第１の給電システムの外部で利用可能な外部の時間信号に同期化されること、
   前記外部の時間信号は他の少なくとも１つの風力発電装置（３２）の他の給電システムにおいても使用されること、
   前記電気ネットワーク（１０）の電気値に依存して前記他の少なくとも１つの風力発電装置（３２）の給電が行われ、前記他の給電システムにおいて該電気値の測定値又は該電気値を求めるための測定値が前記予め設定される時間間隔をなす複数の測定時点において検出されること、
   少なくとも前記第１の給電システム及び前記他の給電システムは互いに独立に作動し従って互いに独立に測定を行うが、同じネットワーク状況を測定すること、
   を特徴とする方法。
2. 前記少なくとも１つの風力発電装置（３２）は、複数の風力発電装置（３２）を含むウインドパーク（ＷＰ１、ＷＰ２）として構成されること
   を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記測定値は、予め設定される持続期間について平均値として平均化されて記録されること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 複数の給電システムが運転され、各給電システムは夫々１つの独自の給電点において運転され、
   これらの給電システムの各々は夫々の測定時点の同期化のために同じ外部の時間信号を使用し、かくして、すべてのこれらの給電システムの測定時点が同期化され、もって、これらの給電システムのすべてがその都度同じ時点において前記電気値の測定値を検出すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
5. 前記複数の給電システムは夫々同じ同期化、同じ測定時間及び／又は同じ測定方法を使用すること
   を特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 外部の時間信号として、例えばＧＰＳ等の衛星支援測位システムの時間信号が使用されること
   を特徴とする請求項１又は４に記載の方法。
7. 前記第１の給電システム又は少なくとも１つの前記給電システムは夫々１つの時計を有し、前記測定時点は該時計によって求められ、該時計は、該給電システムの測定時点の時間同一性を達成するために、前記外部の時間信号によって規則的に同期化されること
   を特徴とする請求項１又は４に記載の方法。
8. 電気ネットワーク（１０）を支援するための処置は検出された電気値に依存して実行されること
   を特徴とする請求項１又は４に記載の方法。
9. 電気値として、ネットワーク電圧が検出され、電気ネットワーク（１０）を支援するための処置は該検出されたネットワーク電圧に依存して実行されること
   を特徴とする請求項１又は４に記載の方法。
10. 前記検出されたネットワーク電圧に依存して、有効電力及び／又は無効電力が電気ネットワークに供給されること
    を特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 風から回転運動を生成するための空気力学的ロータと、該回転運動から電力を生成するための発電機と、該電力又はその一部を給電点において電気ネットワークに供給するための給電システムを含む風力発電装置であって、風力発電装置（３２）が請求項１〜１０の何れかに記載の方法によって制御される、風力発電装置。
12. 前記給電システムは給電手段及び／又はインバータ及び／又は変圧器（４２）を有すること
    を特徴とする請求項１１に記載の風力発電装置。
13. 請求項１１又は１２に記載の複数の風力発電装置（３２）を含むウインドパーク（ＷＰ１、ＷＰ２）。
14. 複数の風力発電装置（３２）を含み、請求項１〜１０の何れかに記載の方法によって制御されるウインドパーク（ＷＰ１、ＷＰ２）。
15. 請求項１３又は１４に記載の複数のウインドパーク（ＷＰ１、ＷＰ２）を含むウインドパークシステム。

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