JP6195983B2 - 電力供給ネットワークに電力を供給する方法 - Google Patents
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Description
風力発電装置に送信される制御値は、各風力発電装置、および/または、ウィンドパークの風力発電装置のグループに対して個別化され、
制御値は供給すべき無効電流の無効電流目標値を規定し、
すべての風力発電装置の無効電流目標値の和は、ネットワーク接続点で供給すべき無効電流量を示す全無効電流目標値を与え、かつ/または、
風力発電装置の各無効電流目標値は、対応する風力発電装置の最新の供給容量、および/または、ネットワーク接続点の全無効電流目標値に依存し、
各風力発電装置は電力供給ネットワークに電力を供給するために電流を生成する複数の供給部を有し、
各風力発電装置の無効電流目標値は、対応する風力発電装置が有する供給部の個数が増加するに従って増大する、電力供給方法が提供される。
本発明の他の態様によると、電力供給ネットワークにおけるネットワーク接続点に電力を供給するウィンドパークであって、複数の風力発電装置と、ウィンドパーク制御部とを備え、ウィンドパークまたはウィンドパーク制御部は、上記の電力供給方法を実行するように構成されたウィンドパークが提供される。
位相が相違し、
非対称度を含み、かつ/または、
正相成分および逆相成分を介して指定され、
送信される制御値は、それぞれ、特に供給すべき無効電流の無効電流目標値(iQS1, iQS2, iQS3)を指定することが提案される。
ネットワーク電圧が所定の電圧限界値(Spannungsgrenzwert)を下回り、
ネットワーク電圧が所定の電圧上限(Spannungsobergrenze)を上回り、
ネットワーク電圧の時間勾配が変化し、時間勾配の絶対値が勾配限界値(Anderungsgrenzwert)を上回り、かつ/または、
ネットワーク電圧と基準値との差およびネットワーク電圧の時間勾配がそれぞれ重み付けされて全基準値(Gesamtkriterium)に加算され、全基準値の絶対値(ないし値)が全限界値(Gesamtgrenzwert)を上回る、
ことによって過渡現象が検出される。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は、図示した形態に限定することを意図するものではなく、専ら理解を助けるためのものである。
また、本発明において、さらに以下の形態が可能である。
[形態1]
複数の風力発電装置を含むウィンドパークを用いて電力供給ネットワークに電力を供給する方法であって、
ネットワーク接続点に電力を供給するステップと、
ウィンドパーク制御部によりネットワーク接続点における少なくとも1つのネットワーク状態変数を検出するステップと、
電力供給ネットワークについて過渡現象の有無を調べるステップと、
過渡現象の存在が検出された場合、ウィンドパーク制御部により取得された測定値および/またはウィンドパーク制御部により決定された制御値を、複数の風力発電装置に対して送信し、かつ/または、上昇させたクロックレートで送信するステップと、を含む、
ことを特徴とする電力供給方法。
[形態2]
ネットワーク接続点におけるネットワーク状態変数として、
電力供給ネットワークの電圧、
少なくとも1つの供給された電流の位相角、
少なくとも1つの供給された電流の量、および/または、
供給された無効電力が検出され、かつ/または、
供給すべき電流の位相が制御値として各風力発電装置に送信される、
ことを特徴とする形態1に記載の電力供給方法。
[形態3]
風力発電装置に送信される制御値は、各風力発電装置、および/または、ウィンドパークの風力発電装置のグループに対して個別化され、
特に、制御値は供給すべき無効電流の無効電流目標値を規定し、
すべての風力発電装置の無効電流目標値の和は、ネットワーク接続点で供給すべき無効電流量を示す全無効電流目標値を与え、かつ/または、
風力発電装置の各無効電流目標値は、対応する風力発電装置の最新の供給容量、および/または、ネットワーク接続点の全無効電流目標値に依存する、
ことを特徴とする形態1または2に記載の電力供給方法。
[形態4]
各風力発電装置は電力供給ネットワークに電力を供給するために電流を生成する複数の供給部を有し、
各風力発電装置の無効電流目標値は、対応する風力発電装置が有する供給部の個数が増加するに従って増大し、かつ/または、特に各風力発電装置の供給部の個数に比例する、
ことを特徴とする形態3に記載の電力供給方法。
[形態5]
無効電流目標値および/または有効電力目標値は、各風力発電装置の定格有効電力および/または定格電流に依存して決定され、各風力発電装置が動作している場合、これらの値について正規化された値として送信される、
ことを特徴とする形態3に記載の電力供給方法。
[形態6]
電力供給ネットワークは三相であり、
風力発電装置に送信される制御値は、
位相が相違し、
非対称度を含み、かつ/または、
正相成分および逆相成分を介して指定され、
送信される制御値は、それぞれ、特に供給すべき無効電流の無効電流目標値を指定する、
ことを特徴とする形態1ないし5のいずれか一に記載の電力供給方法。
[形態7]
ネットワーク電圧が所定の電圧限界値を下回り、
ネットワーク電圧が所定の電圧上限を上回り、
ネットワーク電圧の時間勾配が変化し、時間勾配の絶対値が勾配限界値を上回り、かつ/または、
ネットワーク電圧と基準値との差およびネットワーク電圧の時間勾配がそれぞれ重み付けされて全基準値に加算され、全基準値の絶対値が全限界値を上回る、
ことによって過渡現象が検出される、
ことを特徴とする形態1ないし6のいずれか一に記載の電力供給方法。
[形態8]
電力供給ネットワークにおいて過渡現象が検出された場合、定常制御から過渡制御に切り替えられ、かつ/または
過渡現象が終了したことが検出された場合、過渡制御から定常制御に再度切り替えられ、
ウィンドパーク制御部による定常制御の場合、
供給すべき無効電流および/または設定すべき位相角に対する予設定値は各風力発電装置に与えられず、かつ/または、
ネットワーク接続点における電圧測定値は、平均値として風力発電装置に第1のクロックレートで送信され、および/または、全く送信されず、
ウィンドパーク制御部による過渡制御の場合、
供給すべき無効電流および/または設定すべき位相角に対する予設定値は各風力発電装置に与えられ、
ネットワーク接続点における電圧測定値は、瞬時値として、かつ/または、第1のクロックレートと比較してより上昇させた第2のクロックレートで、風力発電装置に送信され、かつ/または、
ウィンドパークは、ネットワーク接続点に供給される、または、ネットワーク接続点に供給すべき全無効電力に依存して、供給すべき最小の全有効電力を下回ることがないように制御される、
ことを特徴とする形態1ないし7のいずれか一に記載の電力供給方法。
[形態9]
過渡現象が検出されたことは、電力供給ネットワークを制御するネットワーク制御センタに通知される、
ことを特徴とする形態1ないし8のいずれか一に記載の電力供給方法。
[形態10]
ネットワーク接続点における少なくとも1つのネットワーク状態変数は低下させないクロックレートで継続的に測定され、過渡現象が検出された場合に限り、風力発電装置に送信され、または、高クロックレート、特に第2のクロックレートで風力発電装置に送信され、第2のクロックレートは好ましくは前記少なくとも1つのネットワーク状態変数の測定で用いられる低下させないクロックレートに相当する、
ことを特徴とする形態1ないし9のいずれか一に記載の電力供給方法。
[形態11]
電力供給ネットワークにおけるネットワーク接続点に電力を供給するウィンドパークであって、
複数の風力発電装置と、
ウィンドパーク制御部と、を備え、
ウィンドパーク、特にウィンドパーク制御部は、形態1ないし10のいずれか一に記載の電力供給方法を実行するように構成された、
ことを特徴とするウィンドパーク。
4 風力発電装置(Windenergieanlage)
6 ネットワーク接続点(Netzanschlusspunkt)
8 電力供給ネットワーク(Versorgungsnetz)
10 ウィンドパークネットワーク(Parknetz)
12 変圧器(Transformator)
14 ウィンドパーク制御部(ないし制御ユニット、Parksteuereinheit)
16 FCUバス(FCU-Bus)
18 SCADAシステム(SCADA-System)
20 SCADAバス(SCADA-Bus)
100 風力発電装置(Windenergieanlage)
102 タワー(Turm)
104 ナセル(ゴンドラ、Gondel)
106 ロータ(Rotor)
108 ロータブレード(Rotorblatt)
110 スピナ(Spinner)
Claims (10)
- 複数の風力発電装置(4)を含むウィンドパーク(2)を用いて電力供給ネットワーク(8)に電力を供給する方法であって、
ネットワーク接続点(6)に電力を供給するステップと、
ウィンドパーク制御部(14)によりネットワーク接続点(6)における少なくとも1つのネットワーク状態変数を検出するステップと、
電力供給ネットワーク(8)について過渡現象の有無を調べるステップと、
過渡現象の存在が検出された場合、ウィンドパーク制御部(14)により取得された測定値および/またはウィンドパーク制御部(14)により決定された制御値(iQS1, iQS2, iQS3)を、複数の風力発電装置(4)に対して、上昇させたクロックレートで送信するステップと、を含み、但し、該上昇させたクロックレートは、風力発電装置の運転の正常状態における送信のクロックレートに対して上昇されたものであり、
風力発電装置(4)に送信される制御値(i QS1 , i QS2 , i QS3 )は、各風力発電装置(4)、および/または、ウィンドパーク(2)の風力発電装置(4)のグループに対して個別化され、
制御値は供給すべき無効電流の無効電流目標値(i QS1 , i QS2 , i QS3 )を規定し、
すべての風力発電装置(4)の無効電流目標値(i QS1 , i QS2 , i QS3 )の和は、ネットワーク接続点(6)で供給すべき無効電流量を示す全無効電流目標値を与え、かつ/または、
風力発電装置(4)の各無効電流目標値は、対応する風力発電装置(4)の最新の供給容量、および/または、ネットワーク接続点(6)の全無効電流目標値に依存し、
各風力発電装置(4)は電力供給ネットワーク(8)に電力を供給するために電流を生成する複数の供給部を有し、
各風力発電装置(4)の無効電流目標値(i QS1 , i QS2 , i QS3 )は、対応する風力発電装置(4)が有する供給部の個数が増加するに従って増大する、
ことを特徴とする電力供給方法。 - ネットワーク接続点(6)におけるネットワーク状態変数として、
電力供給ネットワーク(8)の電圧、
少なくとも1つの供給された電流の位相角、
少なくとも1つの供給された電流の量、および/または、
供給された無効電力が検出され、かつ/または、
供給すべき電流の位相が制御値として各風力発電装置に送信される、
ことを特徴とする請求項1に記載の電力供給方法。 - 各風力発電装置(4)の無効電流目標値(i QS1 , i QS2 , i QS3 )は、各風力発電装置の供給部の個数に比例する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電力供給方法。 - 無効電流目標値(iQS1, iQS2, iQS3)および/または有効電力目標値は、各風力発電装置(4)の定格有効電力および/または定格電流に依存して決定され、各風力発電装置(4)が動作している場合、定格有効電力または定格電流の値について正規化された値として送信される、
ことを特徴とする請求項1に記載の電力供給方法。 - 電力供給ネットワーク(8)は三相であり、
風力発電装置(4)に送信される制御値(iQS1, iQS2, iQS3)は、
位相が相違し、
非対称度を含み、かつ/または、
正相成分および逆相成分を介して指定され、
送信される制御値は、それぞれ、供給すべき無効電流の無効電流目標値(iQS1, iQS2, iQS3)を指定する、
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電力供給方法。 - ネットワーク電圧が所定の電圧限界値を下回り、
ネットワーク電圧が所定の電圧上限を上回り、
ネットワーク電圧の時間勾配が変化し、時間勾配の絶対値が勾配限界値を上回り、かつ/または、
ネットワーク電圧と基準値との差およびネットワーク電圧の時間勾配がそれぞれ重み付けされて全基準値に加算され、全基準値の絶対値が全限界値を上回る、
ことによって過渡現象が検出される、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電力供給方法。 - 電力供給ネットワーク(8)において過渡現象が検出された場合、定常制御から過渡制御に切り替えられ、かつ/または
過渡現象が終了したことが検出された場合、過渡制御から定常制御に再度切り替えられ、
ウィンドパーク制御部(14)による定常制御の場合、
供給すべき無効電流および/または設定すべき位相角に対する予設定値は各風力発電装置(4)に与えられず、かつ/または、
ネットワーク接続点(6)における電圧測定値は、平均値として風力発電装置(4)に第1のクロックレートで送信され、および/または、全く送信されず、
ウィンドパーク制御部(14)による過渡制御の場合、
供給すべき無効電流および/または設定すべき位相角に対する予設定値は各風力発電装置(4)に与えられ、
ネットワーク接続点(6)における電圧測定値は、瞬時値として、かつ/または、第1のクロックレートと比較してより上昇させた第2のクロックレートで、風力発電装置(4)に送信され、かつ/または、
ウィンドパーク(2)は、ネットワーク接続点(6)に供給される、または、ネットワーク接続点(6)に供給すべき全無効電力に依存して、供給すべき最小の全有効電力を下回ることがないように制御される、
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電力供給方法。 - 過渡現象が検出されたことは、電力供給ネットワーク(8)を制御するネットワーク制御センタに通知される、
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の電力供給方法。 - ネットワーク接続点(6)における少なくとも1つのネットワーク状態変数は低下させないクロックレートで継続的に測定され、過渡現象が検出された場合に限り、風力発電装置(4)に送信され、または、高クロックレートもしくは第2のクロックレートで風力発電装置(4)に送信され、第2のクロックレートは前記少なくとも1つのネットワーク状態変数の測定で用いられる低下させないクロックレートに相当する、
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の電力供給方法。 - 電力供給ネットワーク(8)におけるネットワーク接続点に電力を供給するウィンドパーク(2)であって、
複数の風力発電装置(4)と、
ウィンドパーク制御部(14)と、を備え、
ウィンドパーク(2)またはウィンドパーク制御部(14)は、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の電力供給方法を実行するように構成された、
ことを特徴とするウィンドパーク。
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