KR101767808B1 - 풍력 발전 설비 및 풍력 발전 설비를 운전하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

적어도 2개의 로터 블레이드(108)를 갖는 로터(106), 풍력 발전 설비의 로터(106)에 직접 또는 간접적으로 연결되며 그리고 로터(106)가 회전할 때 전력을 생성하는 발전기, 및 풍력 발전 설비의 운전을 제어하기 위한 제어 유닛(120)을 포함하는, 풍력 발전 설비가 개시된다. 제어 유닛(120)은, 공급 네트워크의 파라미터들이 한계값을 초과하거나 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 제1 오류 운전 모드를 활성화한다. 제어 유닛(120)은, 제1 오류 운전 모드에서, 로터(106)의 회전 속도를 0으로 감소시키도록 그리고, 소비자(400)가 오류 운전 모드에서 발전기에 의해 생성되는 전력을 소비하도록 하기 위해, 소비자(400)를 활성화시키도록 이루어진다.

Description

풍력 발전 설비 및 풍력 발전 설비를 운전하기 위한 방법{WIND TURBINE AND METHOD FOR OPERATING A WIND TURBINE}
본 발명은 풍력 발전 설비 및 풍력 발전 설비를 운전하기 위한 방법에 관한 것이다.
풍력 발전 설비들은 회전 가능한 로터를 포함하고, 상기 로터는 풍력에 의해 회전한다. 로터는 직접 또는 기어박스를 통해 발전기에 연결되고, 상기 발전기는 로터의 회전 운동을 전력으로 변환한다. 생성된 전력은 공급 네트워크 내로 공급된다. 공급 네트워크는 다수의 발전 유닛(풍력 에너지, 화력 발전소, 태양 에너지 등) 및 다수의 소비자로 이루어진다. 공급 네트워크는, 예를 들어 네트워크 주파수, 네트워크 전압 등과 같은 파라미터를 포함한다. 공급 네트워크의 운영자의 임무는, 공급 네트워크의 파라미터들(네트워크 전압 및 네트워크 주파수)이 소정의 한계값을 초과하지 않거나 한계값에 미달되지 않도록 공급 네트워크를 운영하는 것이다.
공급 네트워크 내의 특정한 오류의 경우에, 즉 파라미터들 중 하나의 파라미터가 한계값을 초과하여 상승하거나 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 풍력 발전 설비의 운전은, 풍력 발전 설비가 하향 조절되도록, 즉 풍력 발전 설비의 로터의 회전 속도가 감소하고 경우에 따라서 로터가 정지됨으로써, 전력이 더 이상 생성되지 않고 공급 네트워크 내로 공급되지 않도록 영향을 받는다. 풍력 발전 설비의 로터의 높은 질량으로 인해, 풍력 발전 설비의 로터는 즉시 정지될 수 없다. 다시 말해서 공급 네트워크 내에 오류가 발생하면, 풍력 발전 설비의 로터의 회전 속도는, 예를 들어 로터 블레이드의 피치 조절에 의해(피치각의 변경에 의해) 감소한다. 이를 위해 로터 블레이드는, 바람에 대한 최소 받음면(minimal contact surface)이 제공되도록 피치 조절되거나 비틀릴 수 있다. 풍력 발전 설비의 로터는, 공급 네트워크 내의 오류 발생 후에도 여전히 회전되기 때문에, 회전 속도가 감소하더라도 풍력 발전 설비에서 전력이 생성되어, 전기 공급 네트워크로 송출된다.
우선권을 갖는 독일 특허 출원에 관해, 독일 특허청은, DE 10 2005 049 426 B4, US 2007/0100506 A1, US 4,511,807 A, EP 2 075 890 A1, WO 99/50945 A1, US 2003/0193933 A1 및 EP 2 621 070 A1호와 같은, 문헌들을 조사한 바 있다.
본 발명의 과제는, 풍력 발전 설비가 접속되는 공급 네트워크 내의 오류에 더 양호하게 대응할 수 있는 풍력 발전 설비 및 풍력 발전 설비를 운전하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구범위 제 1항에 따른 풍력 발전 설비 및 청구범위 제 4항에 따른 방법에 의해 해결된다.
따라서, 풍력 발전 설비가 제공되며, 풍력 발전 설비는, 적어도 2개의 로터 블레이드를 갖는 로터, 풍력 발전 설비의 로터에 직접 또는 간접적으로 연결되고 로터의 회전 시 전력을 생성하는 발전기 및, 풍력 발전 설비의 제어를 위한 제어 유닛을 포함한다. 제어 유닛은, 공급 네트워크의 파라미터들이 한계값을 초과하여 상승하거나 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 제1 오류 운전 모드를 활성화한다. 제어 유닛은, 제1 오류 운전 모드에서, 로터의 회전 속도를 0으로 감소시키도록 그리고 오류 운전 모드에서 발전기에 의해 생성된 전력을 초퍼(chopper)에 의해 소비하도록 하기 위해 초퍼를 활성화하도록 형성된다.
또한 본 발명은, 적어도 2개의 로터 블레이드를 가진 로터, 로터에 직접 또는 간접적으로 연결되고 로터의 회전 시 전력을 생성하는 발전기 및, 풍력 발전 설비의 제어를 위한 제어 유닛을 포함하는 풍력 발전 설비에 관한 것이다. 제어 유닛은, 공급 네트워크의 파라미터들이 한계값을 초과하여 상승하거나 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 제2 오류 운전 모드를 활성화하도록 형성된다. 제어 유닛은, 제2 오류 운전 모드에서, 풍력 발전 설비가 공급 네트워크로부터 전력을 수신하여 초퍼에 의해 소비하는 방식으로, 풍력 발전 설비를 제어하도록 형성된다.
본 발명은, 예를 들어 전류 인버터와 같은 전력 전자기기를 포함하는, 전력함을 구비하는 풍력 발전 설비를 제공하는 사상에 관한 것이다. 더불어, 초퍼가 전력함 내에 제공되며 그리고 상기 초퍼는 또한 부하 저항에 연결된다. 풍력 발전 설비는, 예를 들어 과주파수(over frequency)와 같은 오류가 공급 네트워크 내에서 검출되는 경우에, 로터 블레이드들의 피치각을 변경시킴에 의해 풍력 발전 설비의 로터의 회전 속도를 감소시키는, 제어 유닛을 포함한다. 결과적으로, 로터의 회전수가 제어 유닛에 의해 감소한다. 그러나 풍력 발전 설비의 로터의 높은 질량으로 인해 로터를 직접적으로 즉시 정지시키는 것은 불가능하다. 오히려, 풍력 발전 설비는 로터를 완전히 정지시키기 위해 예를 들어 수 초를 필요로 한다. 이러한 시간 동안, 로터에 연결된 발전기는 여전히 전력을 생성하고, 이러한 전력은 공급 네트워크로 송출된다.
본 발명에 따라, 제어 유닛은, 오류(공급 네트워크의 파라미터의 한계값의 초과 또는 한계값에 미달)가 공급 네트워크 내에 발생하는 경우에, 오류 운전 모드로 전환될 수 있다. 오류 운전 모드에서, 제어 유닛은, 발전기에 의해 생성된 전력을, 초퍼 및 적어도 하나의 부하 저항에 의해, 열로 변환하기 위해 초퍼를 활성화한다. 오류가 풍력 발전 설비의 공급 네트워크 내에서 검출된 이후, 로터의 회전 속도의 감소 도중에, 발전기에 의해 생성되는 전력은, 초퍼에 의해 열로 변환된다. 이로써, 오류가 공급 네트워크 내에서 검출된 이후(즉, 지체 없이), 풍력 발전 설비가 공급 네트워크 내로 더 이상 전력을 공급하지 않는 것이 달성될 수 있다.
이는 특히, 오류가, 너무 많은 전력이 공급 네트워크 내로 공급되는 것 또는 너무 적은 전력이 소비되는 것을 나타내는 네트워크 내의 과주파수인 경우에, 바람직하다. 과주파수를 감소시키기 위해, 공급 네트워크 내로 더 적은 에너지가 공급되거나 공급 네트워크로부터 더 많은 에너지가 인출되어야 한다. 오류 운전 모드에서 생성되는 풍력 발전 설비의 전력의 변환을 위해, 본 발명에 따라 초퍼를 활성화함으로써, 풍력 발전 설비는 매우 신속하게, 즉 실질적으로 공급 네트워크 내에 오류 발생 시부터 공급 네트워크 내로 더 이상 전력을 공급할 수 없으므로, 풍력 발전 설비는 특히 과주파수의 경우에 공급 네트워크 내의 오류에 매우 신속하게 대응할 수 있으며, 그리고 결과적으로 풍력 발전 설비는 네트워크를 지원하는 방식으로 개입할 수 있다. 본 발명에 따라, 풍력 발전 설비에 의해 생성되는 전력은 더 이상 직접적으로 그리고 지체 없이 공급 네트워크 내로 공급될 수 없다.
본 발명의 양태에 따르면, 예를 들어 바람이 없는 경우에 그리고 공급 네트워크 내의 오류의 경우에(예를 들어 과주파수), 풍력 발전 설비는, 공급 네트워크로부터 전력을 끌어들일 목적으로 그리고 초퍼와 이 초퍼에 연결되는 부하 저항에 의해 상기 전력을 열로 변환할 목적으로 사용될 수 있으며, 따라서 풍력 발전 설비는 이때 전기 소비자로서 공급 네트워크에 연결된다. 이로써, 전력은, 풍력 발전 설비에 의해 매우 신속하게 공급 네트워크로부터 인출될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 에너지 공급 업체가, 풍력 발전 설비의 운전에 영향을 미칠 수 있다. 이는 특히, 공급 네트워크 내의 오류 시에 일어날 수 있다. 본 발명에 따르면, 풍력 발전 설비가, 에너지 공급 업체(EVU)의 요구에 따라 예를 들어 공급 네트워크 내의 오류 시 정지될 수 있고, 정지 프로세스 도중에 생성되는 전력은, 본 발명에 따라 초퍼에 의해 열로 변환될 수 있다. 이로써, 풍력 발전 설비는 신속하게 네트워크로부터 분리되며 그리고 공급 네트워크 내로 전력을 공급하지 않는 것이 달성될 수 있다.
풍력 발전 설비를 운전하기 위한 본 발명에 따른 방법은 또한, 과전압이 네트워크 내에서 검출되는 경우에도 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 네트워크 주파수의 주파수 변동이 검출될 수 있으며 그리고 풍력 발전 설비는 예를 들어 한계값을 초과하는 주파수 변동의 경우에 정지될 수 있으며, 이 경우에 생성되는 전력은 초퍼 및 부하 저항에 의해 열로 변환될 수 있다. 전력은 따라서, 예를 들어 비상 시에, 신속하게 0으로 감소하게 될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예들은 종속 청구항들의 대상들이다.
본 발명의 장점 및 실시예들은 이하의 도면들을 참조하여 추가로 설명된다.
도 1a는 본 발명에 따른 풍력 발전 설비를 도시한 개략도.
도 1b는 본 발명에 따른 풍력 발전 단지를 도시한 개략도.
도 2는 제1 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 그래프.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 방법을 설명하기 위한 그래프.
도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전 설비를 개략적으로 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전 설비를 개략적으로 도시한다. 풍력 발전 설비는 타워(102)와 기관실(104)을 포함한다. 3개의 로터 블레이드(108)와 스피너(110)를 포함하는 로터(106)가 기관실(104) 상에 제공된다. 로터(106)는 작동 도중에 풍력에 의해 회전 운동하도록 설치되며 그리고 기관실(104) 내의 발전기를 구비한다. 로터 블레이드들(108)의 피치는, 개별적인 로터 블레이드(108)의 로터 블레이드 베이스 상의 피치 모터에 의해 변경될 수 있다.
더불어, 풍력 발전 설비(100)는, 풍력 발전 설비의 운전을 제어하기 위한 제어 유닛(120) 및 예를 들어 초퍼(400) 형태의 전기 소비자(400)를 포함한다. 전기 소비자(400)는, 풍력 발전 설비가 생성했지만 공급 네트워크 내로 송출될 수 없는 에너지를 소비할 목적으로 그리고 상기 에너지를 특히 열로 변환할 목적으로 이용될 수 있다.
도 1b는 다수의 풍력 발전 설비를 포함하는 풍력 발전 단지를 개략적으로 도시한다. 도 1b는 특히, 동일하거나 상이할 수 있는 3개의 풍력 발전 설비(100)를 구비하는 풍력 발전 단지(112)를 도시된다. 3개의 풍력 발전 설비(100)는, 기본적으로 임의의 개수의 풍력 발전 설비(100)의 풍력 발전 단지(112)를 나타낸다. 풍력 발전 설비들(100)은 전력을, 즉 특히 생성되는 전류를 발전 단지 네트워크(114)를 통해 공급한다. 이 경우, 개별적인 풍력 발전 설비(100)의 개별적인 생성된 전류 또는 전력은 합해지며 그리고, 선택적으로, 일반적으로 접속 지점(Point of Common Coupling; PCC)이라고도 설명되는 공급 지점(118)에서 공급 네트워크(130) 내로 에너지를 이후에 공급하기 위해, 발전 단지 네트워크 내의 전압을 승압하는, 변압기(116)가 제공될 수 있다. 도 1b는, 비록 제어 프로세스가 자연스럽게 존재할 수는 있지만 예로서 제어 프로세스를 도시하지 않은, 풍력 발전 단지(112)의 개략도만을 도시한다. 선택적으로, 변압기가, 각각의 풍력 발전 설비(100)의 출력부에 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 적어도 하나의 풍력 발전 설비(100)가 제공되며, 즉 반드시 풍력 발전 단지가 제공될 필요는 없다. 그러나 본 발명은, 복수의 풍력 발전 설비를 구비하는 풍력 발전 단지에 또한 적용할 수 있다.
선택적으로, 측정 유닛(140)이, 네트워크 주파수, 네트워크 전압, 및/또는 네트워크 주파수 또는 네트워크 전압의 변동을 검출하기 위해 공급 네트워크(130)에 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전기 에너지를 예를 들어 열로 변환하기 위한 소비자(400)가 제공된다. 소비자는 예를 들어 초퍼(400)로서 실시될 수 있다. 소비자는 선택적으로, 소비자의 작동을 제어하기 위해, 제어 전자장치를 포함할 수 있다.
전기 소비자(400)는 풍력 발전 설비 내에 제공될 수 있다. 선택적으로 전기 소비자(400)는 풍력 발전 단지 내의 중앙에 제공될 수도 있다.
선택적으로, 풍력 발전 단지의 운전 및 개별적인 풍력 발전 설비의 운전을 제어할 수 있는, 중앙 풍력 발전 단지 제어 유닛(Farm Control Unit; FCU)이 제공될 수 있다. 본 발명에 따르면, 중앙 풍력 발전 단지 제어 유닛(FCU)은, 각각의 풍력 발전 설비에 대해 제1 및/또는 제2 오류 운전 모드를 활성화할 수 있다. 선택적으로, 중앙 풍력 발전 단지 제어 유닛(FCU)은 데이터 입력부를 포함할 수 있고, 상기 입력부에 의해, 에너지 공급 업체는, 제1 및/또는 제2 오류 운전 모드가 활성화될 수 있는 방식으로, 중앙 풍력 발전 단지 제어 유닛(FCU)을 제어할 수 있다.
도 2는 제1 실시예에 따른 방법을 설명하기 위한 그래프를 도시한다. 도 2에 풍력 발전 설비에 의해 송출된 전력(P)의 시간에 따른 곡선 및 네트워크 주파수의 시간에 따른 곡선이 도시된다. 제1 실시예에 따른 풍력 발전 설비는, 도 1에 도시된 풍력 발전 설비에 기초할 수 있다. 오류가 시점(t1)에 공급 네트워크 내에 발생한다. 네트워크 주파수는 50Hz를 초과하여 상승한다. 시점(t1)이후에, 풍력 발전 설비에 의해 송출된 전력은 통상적으로 0으로 감소한다.
풍력 발전 설비는 풍력 발전 설비의 운전을 제어하기 위한 제어 유닛(120)을 포함한다. 풍력 발전 설비의 제어 유닛(120)은, 공급 네트워크의 주요 파라미터들을 연속적으로 또는 일정한 간격으로 수신한다.
이러한 파라미터들은, 예를 들어, 네트워크 전압과 네트워크 주파수를 나타낼 수 있다. 제어 유닛(120)은, 상기 파라미터들을 저장된 한계값과 비교하도록 형성된다. 검출된 파라미터들이 저장된 한계값을 초과하거나 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 제어 유닛(120)은 이때 오류 운전 모드로 전환할 수 있다.
오류 운전 모두에서, 풍력 발전 설비는, 더 이상 공급 네트워크로 전력을 송출하지 않도록 제어될 수 있다. 이를 위해, 통상적으로 로터 블레이드들의 피치각들이, 로터 블레이드들이 베인형 위치(vane position)(풍력에 대한 최소 받음면)로 이동되도록 변경될 수 있다. 이로써, 풍력 발전 설비의 로터의 회전 속도는, 0으로 감소하게 된다. 로터의 회전 속도가 0으로 감소하는 동안, 풍력 발전 설비는, 로터가 풍력 발전 설비의 발전기에 직접 또는 간접적으로 연결됨에 따라, 전력(도 2에 빗금 영역으로 표시)을 생성할 것이며 그리고 공급 네트워크로 송출할 것이다.
본 발명에 따르면, 제어 유닛(120)은, 오류 운전 모드의 활성화 시에, 적어도 하나의 소비자(400; 예를 들어 풍력 발전 설비의 전력함 내의 예를 들어 초퍼 및 부하 저항)를 활성화하도록 형성된다. 풍력 발전 설비의 전력함은, 초퍼(400)에 부가하여, 예를 들어 풍력 발전 설비의 인버터를 포함한다. 풍력 발전 설비의 전력함 내의 초퍼(400)가, 오류 운전 모드가 활성화된 경우(즉, 오류가 공급 네트워크 내에서 검출된 경우)에, 활성화되면, 로터의 회전 속도가 감소하는 가운데 여전히 생성되는 발전기의 전력은, 소비자(초퍼 및 부하 저항)에 의해, 예를 들어 열로 변환될 수 있다. 이로써, 오류 운전 모드가 활성화되자마자(즉, 오류가 공급 네트워크 내에서 검출되자마자), 풍력 발전 설비가 더 이상 공급 네트워크 내로 전력을 송출하지 않는 것이 달성될 수 있다.
공급 네트워크 내의 오류의 하나의 예가, 과주파수(즉, 공급 네트워크 내의 주파수가 한계 주파수보다 높음)이다. 이러한 유형의 경우에, 너무 많은 전력이 공급 네트워크 내로 송출되고, 너무 적은 전력이 공급 네트워크로부터 인출된다. 따라서, 과주파수를 낮추기 위해, 결과적으로, 공급 네트워크 내로 송출되는 전력을 가능한 한 신속하게 감소시킬 필요가 있다. 이는, 본 발명에 따라, 오류 운전 모드의 활성화에 의해 달성될 수 있다. 오류 운전 모드가 활성화된 이후에, 풍력 발전 설비는 더 이상 공급 네트워크로 전력을 송출하지 않을 것이다. 오류 운전 모드가 활성화된 이후에 풍력 발전 설비에 의해 생성되는 전력은, 본 발명에 따라, 소비자(초퍼 및 부하 저항)에 의해 열로 변환된다. 이로써, 본 발명에 따라, 풍력 발전 설비로부터 공급 네트워크로 송출되는 전력이 지체 없이 0으로 감소하게 되는 것이 는, 달성될 수 있다. 이로 인해, 풍력 발전 설비에 의해 공급 네트워크로 송출되는 전력의 즉각적인 정지가 가능해질 수 있다.
오류의 다른 예가, 비상 정지를, 즉 즉각적인 정지를 실행할 필요가 있는, 풍력 발전 설비의 내부 오류이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 풍력 발전 설비를 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 그래프를 도시한다. 이 실시예에서, 풍력 발전 설비는, 공급 네트워크에서 소비자로서 작용하며 그리고, 결과적으로 공급 네트워크로부터 전력을 인출할 수 있고 초퍼에 의해 상기 전력을 열로 변환할 수 있다.
제2 실시예에 따르면, 풍력 발전 설비는, 제2 실시예에 따른 전력 소비 운전 모드를 포함할 수 있다. 이러한 작동 모드에서, 풍력 발전 설비는 소비자로서 공급 네트워크에 접속될 수 있으며 그리고 공급 네트워크로부터 전력을 인출할 수 있다. 이러한 전력은 이후, 소비자(400;초퍼 및 부하 저항)에 의해 열로 변환될 수 있다.
전력 소비 운전 모드는, 바람이 없으며(예를 들어 풍력 발전 설비가 공급 네트워크로 어떠한 전력도 송출하지 않음) 그리고 공급 네트워크 내에 오류(예를 들어, 과주파수와 같은)가 발생하는 경우에, 예를 들어 제어 유닛에 의해 활성화될 수 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 유형의 경우에, 네트워크로 송출되는 전력을 감소시키거나, 네트워크로부터 인출되는 전력을 증가시킬 필요가 있다. 제2 실시예에 따르면, 제2 과정을 따르게 될 수 있고, 풍력 발전 설비는 전기 소비자로서 작용할 수 있으며 그리고 공급 네트워크로부터 전력을 수신하며, 그리고 전력은 초퍼에 의해 예를 들어 열로 변환될 수 있다.
제3 실시예에 따르면, 풍력 발전 설비의 전력 송출이 제1 실시예에 따른 오류 운전 모드에서 0으로 감소한 이후에, 제2 실시예에 따른 전력 소비 운전 모드를 제어 유닛에 의해 활성화 시킬 수 있다. 다시 말해서, 공급 네트워크로의 풍력 발전 설비의 전력 송출이 0으로 감소하자마자, 풍력 발전 설비의 제어 유닛은 전력 소비 운전 모드로 전환할 수 있으며 그리고 공급 네트워크로부터 전력을 인출할 수 있고, 상기 전력을 소비자(초퍼)에 의해 예를 들어 열로 변환시킬 수 있다.
풍력 발전 설비에 의해 생성되는 전력을 초퍼에 의해 열로 변환하는 풍력 발전 설비의 능력은 한정되며 또는, 소비자(초퍼들)의 용량 그리고 사용되는 초퍼 및 부하 저항의 개수에 의해, 오류 운전 모드에서 제한된다. 이 경우, 특정 시간 범위에 걸쳐 초퍼에 의해 소비될 전력의 양이, 특히 중요하다. 더 적은 전력이 초퍼(들)에 의해 소비되는 경우, 이것인, 더 긴 시간 범위에 걸쳐 가능하다. 그러나 예를 들어 더 많은 전력이 초퍼에 의해 열로 변환될 필요가 있는 경우에, 이것은 더 작은 시간 범위 동안 이루어질 수 있다.
도 4는 풍력 발전 설비로부터 송출되는 전력과 네트워크 주파수 사이의 관계를 설명하기 위한 그래프를 도시한다. 주파수가 허용 한계값 내에 있으면, 풍력 발전 설비의 최대 가능 전력(P)이 공급 네트워크 내로 공급된다.
주파수가 한계값보다 아래이면, 더 많은 전력이 공급 네트워크 내로 송출된다. 주파수가 제1 한계값보다 높으면, 풍력 발전 설비로부터 네트워크로 송출되는 전력은 점진적으로 감소한다. 네트워크 주파수가 제2 한계값을 초과하면, 풍력 발전 설비는 감속되며 그리고, 제1 실시예에 따라, 풍력 발전 설비가 감속될 때 생성되는 전력은 소비자(초퍼 및 부하 저항)에 의해 소비되며 그리고 그에 따라 상기 전력은 공급 네트워크 내로 공급되지 않는다. 이로써, 제2 한계값에 달성된 이후에, 전력이 더 이상 공급 네트워크 내로 공급되지 않는다.
다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 풍력 발전 설비는, (데이터) 입력부(300)를 포함할 수 있으며, 상기 데이터 입력부에 의해 에너지 공급 업체(EVU)는 풍력 발전 설비의 운전 또는 제어에 영향을 미칠 수 있다. 이 경우, 풍력 발전 설비는, 에너지 공급 업체(EVU)의 요구에 따라, 풍력 발전 설비가 더 이상 공급 네트워크로 전력을 송출하지 않도록 제어될 수 있다. 이는, 오류가 공급 네트워크 내에서 검출되는 것이 아니라 오류 운전 모드가 에너지 공급 업체(EVU)에 의해 활성화되는 차이를 갖는 가운데, 제1 실시예에 따라 일어날 수 있다.
전력 소비 운전 모드가 마찬가지로 에너지 공급 업체에 의해서도 활성화될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 네트워크 주파수의 주파수 변동이 모니터링될 수 있으며, 그리고 주파수 변동이 한계값을 초과하면, 오류 운전 모드가 제1 실시예에 따라 활성화될 수 있다. 이로써, 풍력 발전 설비는, 예를 들어 네트워크 주파수의 큰 주파수 변동과 같은, 비상 시에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다수의 풍력 발전 설비 및 중앙 풍력 발전 단지 제어 유닛을 포함하는 풍력 발전 단지가 제공된다. 중앙 풍력 발전 단지 제어 유닛은 데이터 버스를 통해 풍력 발전 설비들에 연결될 수 있으며 그리고 풍력 발전 설비의 제어에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 중앙 풍력 발전 단지 제어 유닛(farm control unit;FCU)은 따라서, 제1 실시예에 따른 오류 운전 모드의 활성화를 개시할 수 있다.
오류 운전 모드는 제1 실시예에 따라, 풍력 발전 설비의 제어 유닛, 중앙 발전 단지 제어 유닛 또는 에너지 공급 업체에 의해 활성화될 수 있다.

Claims (6)

  1. 풍력 발전 설비로서,
    적어도 2개의 로터 블레이드(108)를 구비하는 로터(106);
    풍력 발전 설비의 상기 로터(106)에 직접 또는 간접적으로 연결되며 그리고 상기 로터(106)의 회전 시 전력을 생성하는 발전기(200); 및
    풍력 발전 설비의 운전을 제어하기 위한 제어 유닛(120)으로서, 공급 네트워크(130)의 파라미터가 한계값을 초과하거나 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 제1 오류 운전 모드를 활성화하는 것인, 제어 유닛(120)
    을 포함하고, 상기 제어 유닛(120)은, 상기 제1 오류 운전 모드에서, 상기 로터(106)의 회전 속도를 0으로 감소시키도록, 그리고 오류 운전 모드에서 상기 발전기(200)에 의해 생성되는 전력을 전기 소비자(400)에 의해 소비하도록 하기 위해 상기 전기 소비자(400)를 활성화시키도록 구현되고,
    상기 제어 유닛(120)은 상기 파라미터가 상기 한계값을 초과하거나 상기 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 또는 상기 공급 네트워크의 대안적인 파라미터가 상기 공급 네트워크의 대안적인 파라미터를 위한 대안적인 한계값을 초과하거나 대안적인 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 제2 오류 운전 모드를 활성화시키도록 구현되고,
    상기 제어 유닛(120)은, 상기 제2 오류 운전 모드에서, 상기 공급 네트워크로부터 전력을 인출하고, 상기 전기 소비자(400)에 의해 상기 전력을 소비하는 방식으로 상기 풍력 발전 설비를 제어하도록 구현되는 것인 풍력 발전 설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공급 네트워크(130)의 상기 파라미터 및 상기 대안적인 파라미터는, 네트워크 주파수, 네트워크 전압, 네트워크 주파수의 변동 또는 네트워크 전압의 변동을 포함하고, 상기 파라미터 또는 상기 대안적인 파라미터는 상기 공급 네트워크(130)에 연결되는 측정 유닛(140)에 의해 측정될 수 있는 것인, 풍력 발전 설비.
  3. 제 1항에 있어서,
    에너지 공급 업체가 풍력 발전 설비의 제어 프로세스에 영향을 미칠 수 있도록 하는 데이터 입력부(300)를 더 구비하는 것인, 풍력 발전 설비.
  4. 적어도 2개의 로터 블레이드(108)를 구비하는 로터(106), 및 상기 로터(106)에 직접 또는 간접적으로 연결되며 상기 로터(106)의 회전 도중에 전력을 생성하는 발전기(200)를 포함하는 풍력 발전 설비를 운전하기 위한 방법으로서,
    공급 네트워크의 파라미터가 한계값을 초과하거나 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 제어 유닛(120)에 의해 제1 오류 운전 모드를 활성화하는 단계; 및
    로터의 회전 속도를 0으로 감소시키고, 오류 운전 모드에서 발전기에 의해 생성되는 전력을 전기 소비자(400)에 의해 소비하도록 하기 위해, 전기 소비자(400)를 활성화하는 단계
    를 포함하고, 상기 방법은,
    상기 파라미터가 상기 한계값을 초과하거나 상기 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 또는 상기 공급 네트워크의 대안적인 파라미터가 상기 공급 네트워크의 대안적인 파라미터를 위한 대안적인 한계값을 초과하거나 대안적인 한계값 아래로 떨어지는 경우에, 상기 제어 유닛에 의해 제2 오류 운전 모드를 활성화하는 단계; 및
    풍력 발전 설비가 공급 네트워크로부터 전력을 인출하며 그리고 상기 전력을 상기 전기 소비자(400)에 의해 소비하도록, 풍력 발전 설비를 제어하는 단계
    를 더 포함하고, 상기 공급 네트워크(130)의 파라미터 또는 대안적인 파라미터는 네트워크 주파수, 네트워크 전압, 네트워크 주파수의 변동 또는 네트워크 전압의 변동을 포함하는 것인, 풍력 발전 설비 운전 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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