JP6846520B2 - ネットワークの復旧を制御する方法 - Google Patents
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Description
・ネットワーク再構築モードを開始するための信号と、
・ウインドファームによって第1のネットワーク区間に供給されるべき有効電力を指定するための所望の有効電力値と、
・ウインドファームによって第1のネットワーク区間に供給されるべき無効電力を指定するための所望の無効電力値と、
・ウインドファームによって第1のネットワーク区間内において制御されるべきネットワーク電圧を指定するための所望の電圧値と、
のうちの少なくとも1つをウインドファームに送信することを提案する。
・有効電力予測と、
・風速予測と、
・ウインドファームの特性データ、特に、公称電力、公称無効電力、及び/又は、ファーム内の最大有効電力変化を示す電力勾配と、
・ウインドファームの利用可能な有効電力と、
を有するリストにおける少なくとも1つの要素、いくつかの要素又は全ての要素に関する。
・予備電力を起動するステップであり、この予備電力が、要求信号に応答してウインドファームによって第1のネットワーク区間に供給できる電力である、このステップと、
・このネットワーク再構築モードが周波数依存有効電力制御を規定している間は、第1のネットワーク区間内における電圧の周波数に基づいて有効電力を供給するステップと、
・このネットワーク再構築モードが固定勾配を用いた有効電力制御を規定している間は、絶対値に関して制限されており、時間に基づいて有効電力の変化を表す電力勾配を順守しながら有効電力を供給するステップと、
・このネットワーク再構築モードが電圧依存無効電力供給を規定している間は、第1のネットワーク区間内における電圧に基づいて無効電力を供給するステップと、
のうちの1つのステップ、複数のステップ又は全てのステップを実施することを提案する。
1.最後に供給された電力とウインドファームの状態
2.今後6時間の予測電力
3.ウインドファームをネットワーク再構築モードに変更するために、ネットワークオペレータが使用できる情報
4.ウインドファームによって出力されるべき有効電力を制御するためにネットワークオペレータが使用できる情報、この場合、例えば0%、30%、60%、90%の値の間で選択することが可能である
5.無効電力についてのパラメータ、特に、所望の電圧値、所望の無効電力値及び/又はcosφのパラメータ、を調節するためにネットワークオペレータが使用できる情報
1.ウインドファーム制御室とネットワーク制御局との間のフェールセーフの双方向通信。ネットワーク制御局は、特に、ネットワークオペレータ及び/又は送信ネットワークオペレータによって操作できる。
この双方向通信は、制御室接続と呼ぶことができる。これは、データ及び音声を送信するための専用回線の形態であることが望ましく、ネットワーク全体が故障した場合でもフェールセーフである。
2.ネットワークオペレータとウインドファームとの間のフェールセーフの単方向通信。この単方向通信は、ウインドファーム接続と呼ぶことができる。これは、望ましくは、低速通信の形態であり、毎秒数ビットのデータレートを有している。この場合、データレートは、毎秒最大8バイト、望ましくは、毎秒最大1バイト、特に毎秒最大1ビット、特に毎秒20ビット(bit/s)以下であると考えられる。
Claims (19)
- 電力供給ネットワーク(120)の再構築を制御する方法であって、前記電力供給ネットワーク(120)が、
・第1のネットワーク区間(302)と少なくとも1つの別のネットワーク区間(342)とを有し、
・少なくとも1つのウインドファーム(304)が前記第1のネットワーク区間(302)に接続されており、
・前記ウインドファーム(304)がウインドファーム制御室(320)を介して制御されることが可能であり、
・電気エネルギを前記第1のネットワーク区間(302)および前記少なくとも1つの別のネットワーク区間(342)の相互間で伝送するために、前記第1のネットワーク区間(302)が、少なくとも1つの切り替え装置(340)を介して、前記少なくとも1つの別のネットワーク区間(342)に結合されており、
・前記少なくとも1つの切り替え装置(340)が、前記第1のネットワーク区間(302)に影響を及ぼすネットワーク故障が発生している故障のイベントにおいて、前記第1のネットワーク区間(302)を前記少なくとも1つの別のネットワーク区間(342)から切り離すように設定されており、
・ネットワーク制御局が、前記少なくとも1つの切り替え装置(342)を制御する目的で設けられており、
前記故障のイベントにおいて、
・前記第1のネットワーク区間(302)が、前記少なくとも1つの切り替え装置(340)によって、前記少なくとも1つの別のネットワーク区間(342)から切り離され、
・前記ウインドファーム制御室(320)が制御室接続(326)を介して前記ネットワーク制御局(324)とデータを交換し、前記制御室接続(326)が、前記ウインドファーム制御室(320)と前記ネットワーク制御局(324)との間のフェールセーフ通信接続であり、前記制御室接続(326)が、前記電力供給ネットワーク(120)から独立して動作させることができ、特に前記第1のネットワーク区間(302)における故障の場合でも動作させることができ、
・前記ウインドファーム(304)がウインドファーム接続(328)を介して前記ネットワーク制御局(324)からデータを受信し、前記ウインドファーム接続(328)が、前記ウインドファーム(304)と前記ネットワーク制御局(324)との間のフェールセーフ通信接続であり、前記ウインドファーム接続(328)が、前記電力供給ネットワーク(120)から独立して動作させることができ、特に前記第1のネットワーク区間(302)における故障の場合でも動作させることができ、
・前記制御室接続(326)を介して送信されず且つ前記ウインドファーム接続(328)を介して送信されない別のデータが、別のデータ接続(322、332)の故障のない限り、該別のデータ接続(322、332)を介して送信され、
前記故障のイベントにおいて、前記ネットワーク故障が解消されたならば、あるいは、解消されつつあるならば、前記ウインドファーム(304)が、前記ネットワーク制御局(324)によって前記ウインドファーム接続(328)を介して、前記第1のネットワーク区間(302)が切り離されて動作しないモードからネットワーク再構築モードに変更される、前記方法。 - 前記ネットワーク制御局(324)が、特に、前記ウインドファーム接続(328)を介して所望の有効電力値を前記ウインドファーム(304)に通知することによって、前記ウインドファーム(304)の有効電力の生成及び/又は出力を制御することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ウインドファーム制御室(320)が、
・前記故障のイベントの直前に前記ウインドファーム(304)によって生成された及び/又は前記第1のネットワーク区間(302)に供給された有効電力のレベルの値と、
・所定予測期間中に生成され得る電力の値又は時間的プロファイルを示す有効電力予測であり、前記所定予測期間が、特に、現時点から約2時間〜約8時間後、特に、約4時間〜約6時間後の将来の時点までの期間を表している、前記有効電力予測と、
を含むリストからの少なくとも1つの項目の情報を前記ネットワーク制御局(324)に送信し、
前記少なくとも1つの項目の情報が、特に前記制御室接続(326)を介して送信されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記ネットワーク制御局(324)が、
・ネットワーク再構築モードを開始するための信号と、
・前記ウインドファームによって前記第1のネットワーク区間(302)に供給されるべき有効電力を指定するための所望の有効電力値と、
・前記ウインドファーム(304)によって前記第1のネットワーク区間(302)に供給されるべき無効電力を指定するための所望の無効電力値と、
・前記ウインドファーム(304)によって前記第1のネットワーク区間(302)内において制御されるべきネットワーク電圧を指定するための所望の電圧値と、
を含むリストからの少なくとも1つの項目の情報を、前記ウインドファーム接続(328)を介して、前記ウインドファーム(304)に送信することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ウインドファーム制御室(320)が、特に予測送信接続(332)を介して風予測装置(330)に接続されており、前記風予測装置(330)から風予測値、特に予測平均風速を受信してバッファに保留し、必要であれば、それから有効電力予測又は前記有効電力予測を計算することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウインドファーム接続(328)が単方向であり、データが前記ネットワーク制御局(324)から前記ウインドファーム(304)への方向のみに送信されること、及び/又は、前記ウインドファーム接続(328)が、低い帯域幅、あるいは、特に、毎秒最大8バイト、又は、毎秒最大1バイト、又は毎秒最大1ビットの低い送信レートを有していること、を特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記制御室接続(326)が双方向であり、データが前記ネットワーク制御局(324)と前記ウインドファーム制御室(320)との間で両方向に送信されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ウインドファーム(304)を制御するためのデータが、前記ネットワーク制御局(324)又は前記ウインドファーム制御室(320)に記憶されており、前記故障のイベントにおいて、前記制御室接続(326)を介して前記ネットワーク制御局(324)に送信でき、該データが、
・有効電力予測と、
・風速予測と、
・前記ウインドファーム(304)の特性データ、特に、公称電力、公称無効電力、及び/又は、前記ウインドファーム(304)内の最大有効電力変化を示す電力制限勾配と、
・前記ウインドファーム(304)の利用可能な有効電力と、
を含むリストから選択されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記記憶されているデータのうちの一部のもの、複数のもの又は全てのものが頻繁に、特に連続的に更新されることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 前記故障のイベントにおいて、前記ウインドファーム(304)がネットワーク再構築モードに変更され、前記ウインドファーム(304)が、該ネットワーク再構築モードにおいて、次のステップ、即ち、
・予備電力を起動するステップであり、該予備電力が、要求信号に応答して前記ウインドファーム(304)によって前記第1のネットワーク区間(302)に供給できる電力である、該ステップと、
・該ネットワーク再構築モードが周波数依存有効電力制御を規定している間は、前記第1のネットワーク区間(302)内における電圧の周波数に基づいて有効電力を供給するステップと、
・該ネットワーク再構築モードが固定勾配を用いた有効電力制御を規定している間は、絶対値に関して制限されており、時間に基づいて有効電力の変化を表す電力勾配を順守しながら有効電力を供給するステップと、
・該ネットワーク再構築モードが電圧依存無効電力給電を規定している間は、前記第1のネットワーク区間内における電圧に基づいて無効電力を供給するステップと、
のうちの1つのステップ、複数のステップ又は全てのステップを実施することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。 - 電力供給ネットワーク(120)の再構築を制御するための通信装置(300)であって、前記電力供給ネットワーク(120)が、
・第1のネットワーク区間(302)と少なくとも1つの別のネットワーク区間(342)とを有し、
・少なくとも1つのウインドファーム(304)が前記第1のネットワーク区間(302)に接続されており、
・前記ウインドファーム(304)がウインドファーム制御室(320)を介して制御されることが可能であり、
・電気エネルギを前記第1のネットワーク区間(302)および前記少なくとも1つの別のネットワーク区間(342)の相互間で伝送するために、前記第1のネットワーク区間(302)が、少なくとも1つの切り替え装置(340)を介して、前記少なくとも1つの別のネットワーク区間(342)に結合されており、
・前記少なくとも1つの切り替え装置(340)が、前記第1のネットワーク区間(302)に影響を及ぼすネットワーク故障が発生している故障のイベントにおいて、前記第1のネットワーク区間(302)を前記少なくとも1つの別のネットワーク区間(342)から切り離すように設定されており、
・ネットワーク制御局(324)が、前記少なくとも1つの切り替え装置(340)を制御する目的で設けられており、
前記故障のイベントについて、前記第1のネットワーク区間(302)が、前記切り替え装置(340)によって、前記少なくとも1つの別のネットワーク区間(342)から切り離されることが規定されており、前記通信装置(300)が、
・前記ネットワーク制御局(324)とデータを交換するために、前記ウインドファーム制御室(320)によって、使用されるように設定されている制御室接続(326)であって、該制御室接続(326)が、前記ウインドファーム制御室(320)と前記ネットワーク制御局(324)との間のフェールセーフ通信接続であり、前記電力供給ネットワーク(120)から独立して該制御室接続(326)を動作させることができ、特に前記第1のネットワーク区間(302)における故障の場合でも該制御室接続(326)を動作させることができる、該制御室接続(326)と、
・前記ネットワーク制御局(324)からデータを受信するために、前記ウインドファーム(304)によって、使用されるように設定されているウインドファーム接続(328)であって、該ウインドファーム接続(328)が、前記ウインドファーム(304)と前記ネットワーク制御局(324)との間のフェールセーフ通信接続であり、前記電力供給ネットワーク(120)から独立して該ウインドファーム接続(328)を動作させることができ、特に前記第1のネットワーク区間(302)における故障の場合でも該ウインドファーム接続(328)を動作させることができる、該ウインドファーム接続(328)と、
・前記ウインドファーム(304)と前記ウインドファーム制御室(320)との間に配置されており、前記制御室接続(326)を介して送信されず且つ前記ウインドファーム接続(328)を介して送信されない別のデータを伝送するように設定されている別のデータ接続(322)、特にウインドファーム接続(322)と、
を備えている、前記通信装置(300)。 - ・前記ウインドファーム制御室(320)と、
・前記ネットワーク制御局(324)と、
・前記ウインドファーム(304)のウインドファーム制御装置(316)と、
・風予測を作成する風予測装置(330)と、
を含むリストから選択される1つの、複数の又は全ての装置を含むことを特徴とする、請求項11に記載の通信装置(300)。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法を実行するように設定されていることを特徴とする、請求項11又は12に記載の通信装置(300)。
- 前記ウインドファーム接続(328)が、単方向であり、データが前記ネットワーク制御局(324)から前記ウインドファーム(304)への方向のみに送信されるように設定されていること、及び/又は、前記ウインドファーム接続(328)が、低い帯域幅、あるいは、特に、毎秒最大8バイト、又は、毎秒最大1バイト、又は毎秒最大1ビットの低い送信レートを有していること、を特徴とする、請求項11〜13のいずれか一項に記載の通信装置(300)。
- 前記制御室接続(326)が、双方向であり、データが前記ネットワーク制御局(324)と前記ウインドファーム制御室(320)との間で両方向に送信されるように設定されていることを特徴とする、請求項11〜14のいずれか一項に記載の通信装置(300)。
- 請求項11〜14のいずれか一項に記載の通信装置(300)が備えるネットワーク制御局(324)から、前記通信装置(300)が備える単方向のウインドファーム接続(328)を介して、データを受信するように設定されている中央ウインドファーム制御装置(316)を備え、前記中央ウインドファーム制御装置(316)が、前記通信装置(300)内に組み込まれるように設定されていることを特徴とする、ウインドファーム(304)。
- 複数のウィンドファーム(304)からの電力供給を制御する装置であって、
前記複数のウィンドファーム(304)が接続された第1のネットワーク区間(302)と他のネットワーク区間(342)との間の接続の切り離しおよび再接続を制御する制御局(324)と、
双方向のフェールセーフ通信接続を介して前記制御局(324)と接続され、前記ウィンドファーム(304)が前記第1のネットワーク区間(302)に供給可能であると予測される有効電力を、気象情報と前記複数のウィンドファーム(304)の公称電力、公称無効電力、及び/又は、電力勾配を含む特性データとに基づいて計算して前記制御局(324)に提供するウィンドファーム制御室(320)と、
前記制御局(324)から前記ウィンドファーム(304)の制御装置(316)に単方向のフェールセーフ通信接続を介して信号を送信するための通信インターフェース(328)と、
を備え、
前記第1のネットワーク区間(302)と前記他のネットワーク区間(342)との接続が切り離された状態において、前記制御局(324)は、前記予測される有効電力を前記第1のネットワーク区間(302)に供給するように前記ウィンドファーム(304)を設定する信号を前記制御装置(316)に送信するとともに、前記第1のネットワーク区間(302)と前記他のネットワーク区間(342)との間の再接続を制御する、
装置。 - 前記制御局(324)は、前記ウィンドファーム(304)の電力制限勾配に基づいて、前記信号の送信から前記再接続までに要する時間を推定し、前記時間に基づいて前記再接続を制御する、
請求項17に記載の装置。 - 前記供給可能であると予測される有効電力は、前記第1のネットワーク区間(302)と前記他のネットワーク区間(342)との間の接続の最後の切り離しの前に、前記ウィンドファーム(304)によって前記第1のネットワーク区間(302)に供給された有効電力に基づいて決定される、
請求項17または18に記載の装置。
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