KR20140138957A - 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위한 장치의 제어 방법 - Google Patents

전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위한 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력 공급 네트워크(22)에 전력을 공급하기 위해 풍력 발전 설비(2)를 가지는 공급 장치(1)를 제어하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 하기의 단계들, 즉 상기 풍력 발전 설비(2)를 이용해 풍력으로부터 전력(P0)을 생산하는 단계, 생산 전력(P0)의 제1의 부분(P1)을 전력 공급 네트워크(22)에 공급하는 단계, 생산 전력(P0)의 제2의 부분(P2)이 공급되면 이를 소비하도록 생산 전력(P0)의 제2의 부분(P2)을 전기 부하(6)에 공급하는 단계를 포함하고, 이때 생산 전력(P0) 중 상기 부하(6)에 공급할 제2의 부분(P2)이 모니터링되는 하나 이상의 네트워크 상태에 따라서 및/또는 탁월풍에 따라서 전부 또는 부분적으로 감소되고 이에 상응하게 전력(P0) 중 상기 전력 공급 네트워크(22)에 공급할 제1의 부분(P1)이 증가한다. 또한 본 발명은 대응 공급 장치에 관한 것이다.

Description

전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위한 장치의 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING AN ARRANGEMENT FOR SUPPLYING ELECTRIC CURRENT TO A POWER SUPPLY SYSTEM}
본 발명은 전력 공급 네트워크에 전력 또는 전기 에너지를 공급하기 위해 풍력 발전 설비를 가지는 공급 장치를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이와 같은 공급 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 다수의 풍력 발전 설비 및 하나 이상의 공급 장치를 포함하는 풍력 단지에 관한 것이다.
바람으로부터 전류를 생산하여 이 전류를 전력 공급 네트워크에 공급하는 풍력 발전 설비는 일반적으로 공지되어 있다. 이와 같은 풍력 발전 설비의 일례가 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 그러므로 이와 같은 풍력 발전 설비는 풍력 발전 설비를 포함하는 공급 장치로도 생각할 수 있다.
일반적으로, 적어도 그러나 바람직하게는 풍력 발전 설비들이 소위 네트워크 병렬 모드로 작동되거나 작동되었다. 일반적으로 이는 각 풍력 발전 설비가 탁월풍에 의해 되도록 많은 전력을 생산하여 이 전력을 전력 공급 네트워크에 공급하는 것을 의미한다. 하기에서 비슷한 말로 네트워크(network)로도 또는 네트(net)로도 칭하는 전력 공급 네트워크가 공급 전력의 결과적 변동성(resulting fluctuations)을 보상 또는 흡수하였다.
그러나 이와 같은 네트워크 병렬 모드에 있어서 네트 내 풍력 발전 설비의 전력량이 증가하면 네트가 문제된다. 그러므로 풍력 발전 설비들 역시 상기 전기 네트를 지지하고(support) 특히 전기 네트의 전력의 수요에 맞게 조정될 수 있기를 바라고 있다.
이런 의미에서 이미 주지의 해법들에서 풍력 발전 설비들은 네트워크를 지지하는 기능을 실행할 수 있다. 예컨대 US 6,984,898호에 도시된 방법에서 풍력 발전 설비들은 네트워크 전압에 따라서 자신의 공급 전력을 제어하고 있다. US 6,891,281호에 공지된 방법의 경우에는 전력이 네트워크의 전압 주파수에 따라서 제어된다. US 7,462,946호에는 풍력 발전 설비를 통해 전력 공급 네트워크에 전력을 공급할 수 있는 방법이 기술되어 있으며, 이 방법은 전력 공급 네트워크에서 단락을 고려할 수 있다. US 6,965,174호에 제안된 방법의 경우에, 네트워크를 지지하는 데 일조할 수 있도록, 전력을 네트워크에 공급하는 풍력 발전 설비는 네트워크 전압에 따라서 위상 각도 및 공급 전력의 무효 전력 부분을 조정한다. 네트워크의 단락을 고려하는 것 역시 US 7,525,208호에 제안되어 있다.
이러한 방법들 모두는 네트워크를 지지하는 데 일조하지만, 각각의 경우에 우세 바람 조건들이 허락하는 것보다 더 많은 전력을 풍력 발전 설비가 이러한 바람으로부터 생산할 수 없다는 사실에는 변함이 없다. 특히, 그런 점에서 전력 증가의 지속 시간 및 진폭이라는 관점에서 전력 증가에 엄격한 한도가 설정된다.
풍력 발전 설비의 공급 전력을 성공적으로 증가하기 위해, EP 2 411 669호의 제안에 따르면 전력 공급 네트워크를 지지하기 위해 단시간의 전력 증가를 달성하려면, 풍력 발전 설비에서 회전하는 로터의 플라이휠의 전력을 이용한다. 또한, 이와 같은 전력 증가에 엄격한 한도가 설정되며, 이런 한도는 특히 로터에 최대 저장된 운동 에너지로부터 결과한다. 더욱이, 공급 전력을 원하는 대로 증가시키기 위해 풍력 발전 설비의 로터의 운동 에너지를 전류로 변환하는 데 일정한 노력이 필요하다.
독일 특허 상표청은 우선권 출원에서 다음의 종래 기술을 조사하였다: DE 10 2009 018 126 A1호 및 DE 10 2008 052 827 A1호.
그러므로 본 발명의 과제는 전술한 문제들 중 하나 이상의 문제를 해결하는 데 있다. 특히, 풍력 발전 설비를 이용하는 경우에도 전력의 공급을 늘릴 수 있는 해법이 제시되어 있다. 전력의 이와 같은 증가는 특히 가능한 한 용이하고, 가능한 한 빠르며 가능한 한 지속적으로 실시될 수 있어야 한다. 이 경우, 상당한 전력 증가 역시 추구되고 있으며, 특히 가능한 한 적어도 10%, 20% 또는 가능하면 심지어 50% 또는 그 이상도 추구되고 있다. 적어도, 대안적 해법을 제안한다.
본 발명에 따라 제1항에 의한 방법을 제안한다. 이에 따라 풍력 발전 설비를 가지는 공급 장치가 제어된다. 풍력 발전 설비가 전력을 생산하도록, 제어가 이루어진다. 여기에서 전력의 생산 또는 전기 에너지의 생산이란 다른 형태의 파워 또는 에너지를 전력 또는 에너지로 변환하는 것을 의미한다. 즉, 상기 풍력 발전 설비가 바람으로부터 나온 에너지를 전기 에너지로 변환함으로써, 풍력 발전 설비가 전력을 생산한다.
그와 같이 생산된 전력 중에서 제1의 부분이 전력 공급 네트워크에 공급된다. 상기 풍력 발전 설비를 통해 생산된 전력 중에서 제2의 부분은 전기 부하에 제공되어 소비된다. 전기 부하는 전기적 맥락에서 전력을 받아들이는 부하를 말한다. 이런 부하가, 하기에서 설명하는 것처럼, 선호되는 부하들이 있을지라도, 어떤 방식으로 상기 전력을 사용하는지가 처음엔 중요하지 않다.
바람직하게는 상기 전력 공급 네트워크의 하나 이상의 네트워크 상태 및/또는 바람을 모니터링하거나 관찰한다. 여기에서 다양한 네트워크 상태들이 하기에서 설명하는 것처럼 고려된다. 그러나 적어도 평가 시에 상기 네트워크 상태의 모니터링은 공급 장치가 고려해야 하는 것, 즉 네트워크에서, 특히 공급 장치가 네트워크의 전력을 공급하는 네트워크 공급점에서 전압의 주파수, 위상 및 진폭을 능가한다.
이제, 모니터링된 하나 이상의 네트워크 상태에 따라서 및/또는 바람에 따라서 생산 전력 중 상기 부하에 공급되는 제2의 부분이 전부 또는 부분적으로 감소하여 제1의 전기 부분에 제공된다. 그러므로 상기 전력의 제1의 부분은 감소 부분만큼 증가되고 그에 상응하게 전력 공급 네트워크에 공급되는 전력을 증가시킨다.
바람에 종속적인 감소를 구현할 수 있도록, 공급 전력은 일정하게 유지된다. 그런 경우, 상기 생산 전력의 제2의 부분은 생산된 전체 전력의 변동에 의존적일 수 있다. 그런 경우, 바람에 관한 정보는 생산 전력에 관한 정보에 들어간다.
특히, 네트워크 상태에 따른 제2 부분의 감소를 제안한다.
즉, 모니터링된 하나 이상의 네트워크 상태에 근거하여, 네트워크에 공급될 수 있는 전력을 증가시키는 것이 유리하다는 사실이 검출되거나 또는 가정되거나 예상되면, 이것이 용이하게 이루어질 수 있도록, 부하에 공급되는 전력의 일부가 전환되어 네트워크에 공급된다. 특히 이런 점의 장점으로서 추가 전력의 빠른 공급이 용이하게 가능하다는 것이다. 경우에 따라서는 갑자기 전력이 조금 제공되거나 혹은 더 이상 전혀 제공되지 않도록 전기 부하를 조치하는 것이 필요할 수 있다. 이를 위해 상기 부하는 적절하게 조치되거나 또는 선택될 수도 있다.
상기 네트워크 상태를 대신하여 또는 상기 네트워크 상태에 추가하여 바람의 상태, 특히 바람의 세기를 모니터링할 것을 제안한다. 결과적으로, 어떤 네트워크 상태 때문에 공급 전력의 진폭의 변경이 필요 또는 유용하지 않으면, 공급 전력을, 즉 생산 전력의 제1의 부분을 가능한 한 일정하게 유지할 것을 제안한다.
바람직하게는 상기 전기 부하는 전력을 다른 에너지 형태로 변환하기 위한 변환 장치이고, 특히 이 부하는 가스 또는 에너지 캐리어로서 액체를 생산하는 변환 장치이다. 예컨대, 전기 분해를 통해 수소가 생산될 수 있다. 추가로 또는 보충적으로 메탄화 공정을 통해 메탄이 생산되어 가스 네트워크 및/또는 가스 저장 장치에 공급될 수 있다. 그러므로 상기 변환 장치의 규모에 따라서 많은 양의 전력을 수용할 수 있는 부하가 제공되며 그리고 이 부하에서 전력이 쉽게 감소될 수도 있다. 이와 같은 변환 장치의 입력 전력이 감소되면, 이 변환 장치는 그에 상응하게 적게 가스를 생산하거나 또는 경우에 따라서는 전혀 가스를 생산하지 않는다. 이런 상태는 기본적으로 임의의 시간 동안 계속될 수 있다.
상기 변환 장치에 공급되는 전력의 감소는 최단 시간에, 예컨대 몇 ms 이내에 이루어질 수 있다. 상기 변환 장치가 가스 생산을 줄이거나 차단하기 위해 더 많은 시간을 필요할지라도, 이를 위해 그에 상응하는 중간 저장 장치가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따라 풍력 발전 설비에 의해 생산된 전력 중 제3의 부분이 전기 저장 장치에 제공된다. 기본적으로, 이 경우에 제2의 부분이 값 0이 되는 것도 생각할 수 있지만, 그러나 바람직하게는 상기 실시예에 따르면 상기 전력이 3개 부분으로 분할되기 때문에, 이들은 다른 값을 가질 수도 있다. 이때, 제1의 부분은 전력 공급 네트워크에 공급되고, 제2의 부분은 부하, 특히 변환 장치를 위해 사용되고, 제3의 부분은 전기 저장 장치의 충전에 사용된다.
모니터링되는 하나 이상의 네트워크 상태에 따라서, 특히 전력 공급 네트워크의 그에 상응하는 수요가 시작되거나 또는 이것이 예상되면, 전력은 전기적 에너지 저장 장치로부터 인출되어 상기 전력 공급 네트워크에 공급될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서 상기 에너지 저장 장치를 충전하는 데 사용되는 제3의 전기 부분 역시 전력 공급 네트워크에 공급하기 위해 하나 또는 다수의 검출된 관련 네트워크 상태에 따라서 변하게 된다. 그러므로 매우 짧은 시간에 상기 공급 전력은 제2의 부분 및 제3의 부분만큼 증가될 수 있으므로, 매우 짧은 시간에 변환이 이루어지도록, 상기 풍력 발전 설비에 의해 또는 다수의 풍력 발전 설비들에 의해 생산된 전체 전력이 전력 공급 네트워크에 공급된다. 더 나아가서 공급 시에 적어도 단시간에 전력 증가를 달성하기 위해, 전기 저장 장치에 중간 저장된 전기 에너지가 사용될 수 있으므로, 상기 공급 전력은 풍력 발전 설비(들)을 통해 실제로 제공될 수 있는 전력 이상으로 증가될 수 있다.
이런 경우는 특히 단시간의 예외 상황들을 위해 제공될 수 있다. 예컨대 산업 설비가 주지의 시점에 대용량 부하를 스위칭온하고 그 결과 단시간의 필요 전력 피크를 발생하는 경우라면, 이와 같은 예외 상황은 네트워크에서의 측정 결과들로부터 도출될 수 있거나 또는 어떤 상황이라도 사전에 주지될 수 있다.
대용량으로 지속적으로 전기 저장 장치에 생산 전력의 제3의 부분을 공급하는 것은 이루어질 수 없음은 분명하다. 바람직하게는 상기 전기 저장 장치가 제어되거나 또는 생산 전력의 제3의 부분이 조정되므로, 가능한 한 많은 예비 전력을 제공할 수 있도록, 상기 전기 저장 장치는 항상 완전히 충전되어 있다. 그러나 상기 전기 에너지 저장 장치는 자신의 에너지를 예외적인 상황들에서만 공급하는 데 사용하는 것이 아니라 오히려 일반적으로 네트워크 수요 변동을 흡수하거나 또는 바람의 변동을 보상하는 데 사용될 수도 있다.
공급을 위해 상기 전력의 제2의 부분 또는 이의 일부분을 전환하는 것은 특히 돌발적인 전력 수요에 반응할 수 있는 빠른 가능성을 제공하거나 또는 심지어는 전력 공급이 증가하는 오류 상황을 만날 수 있을 때 그와 같은 오류 상황에서 네트워크를 지지할 수 있는 빠른 가능성을 제공한다. 상기 전력의 제2의 부분의 전환은 특히 매우 빠르게 이루어질 수 있는 데, 필요한 전력이 이미 전기 에너지로서 준비되어 있기 때문이다.
동시에, 전력 공급 네트워크에의 전력 공급이 일정하게 유지될 수 있도록, 상기 제2의 부분의 전환은 가변적으로도 이루어질 수 있다. 다시 말하면, 일정한 전력이 풍력의 변동에도 불구하고 전기 네트워크에 성공적으로 공급될 수 있다. 그러므로 이런 공급의 일정성 유지가 가능해진다. 이와 같은 일정성 유지는 네트워크 안정성에 유리하게 작용할 수 있는 데, 상기 공급이 균일하게 이루어지고 그와 동시에 예상하지 않은 변동 역시 억제될 수 있기 때문이다. 다시 말하면, 풍력 발전 설비에서 네트워크 안정성에 대한 문제를 바라보는 이와 같은 우려를 접할 수 있는데, 왜냐하면 갑자기 조정 없이(uncoordinated) 매우 많은 풍력 발전 설비들이 동시에 전력을 덜 공급하거나 또는 동시에 더 공급하는 이론적인 위험이 있기 때문이며, 이는 극단적인 경우에 네트워크 붕괴를 초래한다. - 사용되는 풍력 발전 설비들에 따라서 - 상기 우려들이 근거가 없을 수 있지만, 적어도 종종 볼 수 있는 것과 같은 큰 문제가 전혀 나타나지 않을지라도, 상기 제안된 일정성 유지를 통해 이와 같은 우려가 제거될 수 있다.
상기 전기 저장 장치의 사용은 마찬가지로 이와 같은 일정성 유지를 촉진할 수 있으며 또한 추가로 공급가능한 전력의 증가가 우세 풍력을 초과하고 그 결과 기본적으로 관련 풍력 발전 설비(들)의 정격 전력을 초과할 수도 있다.
하나 이상의 네트워크 상태를 모니터링하는 것은 전력 공급 네트워크에서 주파수를 모니터링하는 것이 될 수도 있고 또는 이를 포함할 수도 있다. 전력 공급 네트워크의 주파수는 특히 네트워크 전력 수요에 대한 지표를 나타낼 수 있다. 상기 주파수가 공칭 주파수(nominal frequency)에 비해, 즉 예컨대 유럽 통합 네트워크의 50Hz에 비해 또는 US 네트워크의 60Hz에 비해 상승하면, 이는 네트워크에서 전력의 초과 공급에 대한 지표가 된다. 상기 주파수가 특히 네트워크의 명목상의 주파수, 특히 네트워크의 공칭 주파수 아래로 떨어지면, 이는 네트워크에서 전력의 초과 수요에 대한 지표가 된다. 그러므로 바람직하게는 공급을 위해 상기 전력 중 제2의 부분 및/또는 제3의 부분을 전부 또는 부분적으로 전환할 것을 제안하며, 이에 따라서 네트워크의 주파수가 미리 설정된 한계값 아래로 떨어질 수 있다.
바람직하게는 또는 보충적으로 상기 전압은 이의 진폭에 의거하여 전력 공급 네트워크에서 모니터링될 수 있다. 특히 여기에서 상기 전압의 유효값의 또는 전압의 유사 대표값의 진폭이 사용된다. 특히, 전술한 것처럼 상기 전력의 제2의 부분 및/또는 제3의 부분의 전부 또는 부분적 전환은, 전력 공급 네트워크에서 상기 전압이 미리 설정된 전압 한계값 아래로 떨어지는지 여부에 좌우될 수 있다.
전술한 상기 전환은 모니터링되는 네트워크 상태에 양적으로 의존할 수 있다. 바람직하게는 공급하려는 전력이 많이 전환될수록, 전력 공급 네트워크의 주파수, 소위 네트워크 주파수는 미리 설정된 한계값 아래로 더 떨어진다. 또한, 바람직하게는 더 많은 전력이 공급을 위해 전환될수록, 전력 공급 네트워크의 전압, 소위 네트워크 전압이 미리 설정된 전압 한계값 아래로 더 떨어진다. 설명한 주파수 의존적 제안에서도 그리고 전술한 전압 의존적 제안에서도 전력의 전환이 주파수가 떨어지면서 또는 전압이 떨어지면서 한계값까지 선형으로 증가할 수 있다.
바람직하게는 또는 보충적으로 상기 네트워크 상태를 모니터링하기 위해, 외부 신호가 평가된다. 이와 같은 외부 신호는 특히 전력 공급 네트워크의 오퍼레이터, 소위 네트워크 오퍼레이터가 전송하는 하나의 신호이다. 그 결과, 예컨대 다른 발생 장치들의 다른 거동이 네트워크에서 함께 고려될 수 있다. 그 결과, 특히 다수의 발생 장치 중에서 하나의 발생 장치를 상기 공급 장치가 형성할 수 있으며, 네트워크 내 다수의 발생 장치가 네트워크에서 자신의 제어에 있어서 서로에 대립하는 것이 억제될 수 있다. 또한, 예컨대 발생 장치 또는 부하의 계획된 스위칭온 또는 스위칭오프처럼, 네트워크 오퍼레이터의 신호를 고려하면 향후 사건 역시 고려할 수 있다.
또한, 바람직하게 또는 보충적으로, 하나 이상의 네트워크 상태를 모니터링하기 위해 전력 공급 네트워크의 전력의 실제 수요를 검출하는, 특히 초과 수요, 즉 각각의 경우에 전력 공급 네트워크에서 발생 장치들에 의해 제공되는 것보다 더 많은 수요를 검출할 것을 제안한다. 이미 설명한 것처럼, 이는 상기 주파수의 모니터링에 의해 이루어질 수 있다. 또 다른 가능성들은 전부 또는 부분적으로 부하들 자체에 의해 실시될 수 있는 구체적인 소비 측정들의 실행에 있다. 그런 경우 특히 장차 네트워크의 부하 및 발생 장치가 더 강하게 정보 기술적으로 네트워크화될 수 있고 그에 상응하게 자신의 수요 또는 공급을 계획하고 통신할 수 있는 가능성 역시 고려할 수 있다. 이와 같은 정보들은 상기 공급 장치에 의해 평가될 수 있다. 그러나 바람직하게는 부하 그룹들 또는 모든 부하를 위해 예비 평가가 이루어지고 이와 같은 평가의 결과만이 수요로서 공급 장치에 전송되고 적절하게 하나의 네트워크 상태로서 고려될 수 있음을 전제한다.
바람직하게는 네트워크 상태로서 전력 공급 네트워크의 주파수의 변경, 즉 네트워크 주파수의 변경을 모니터링할 것을 제안한다. 특히 네트워크 주파수의 빠른 변화 또는 원하지 않게 빠른 변화가 초과 수요 또는 초과 공급에 대한 지표가 될 뿐만 아니라 위협적인 임계 네트워크 상태에 대한 지표가 될 수도 있다. 예컨대 빠르게 떨어지는 네트워크 주파수는 네트워크에서 경고가 필요한 전력 수요 증가에 대한 지표가 될 수 있다. 특히 상기 네트워크 주파수의 빠른 하락은 공급을 위해 전력의 빠른 전환을 필요하게 만들 수 있다. 예컨대 스위칭을 통해 생산 전력의 제2의 부분 및/또는 생산 전력의 제3의 부분이 즉시 그리고 완전하게 공급에 사용될 수 있다. 그러므로 아주 짧은 시간에 상당량의 추가 전력이 공급에 제공될 수 있으며, 게다가 이것은 지속적으로 공급될 수 있다.
바람직하게는 주파수 변경에 대한 한계값이 미리 설정되고, 주파수의 부정적인 변화, 즉 주파수 저하가 이 한계값에 미달하면, 즉 그 크기가 한계값의 크기를 초과하면, 전력 공급 네트워크에 공급하기 위해 생산 전력의 제2의 부분 및/또는 제3의 부분의 전환을 도입할 것을 제안한다.
바람직하게는 상기 네트워크 상태들을 모니터링하기 위해 마지막에 언급되지 않은 제안들 중 2개 또는 다수가 결합될 수 있다. 예컨대, 상기 주파수의 절대값이 여전히 높으면, 특히 공칭값 위에, 특히 공칭 주파수 위에 있으면, 특정 주파수 저하가 여전히 허용될 수 있음을 제안한다. 그러나 상기 네트워크 주파수가 공칭값, 특히 공칭 주파수이거나 또는 그 아래에 있으면, 동일 주파수 저하가 전술한 것처럼 공급을 위해 전력의 전환의 릴리즈를 야기할 수도 있다. 마찬가지로, 예컨대 네트워크 오퍼레이터가 추측을 통해 알게 된 문제를 제거할 수 있는 대응 대책을 신호를 통해 알려주는지 여부에 따라서, 공칭 전압의 평가 및/또는 공칭 주파수의 평가 및/또는 공칭 주파수 변화의 평가 역시 전력 전환에 대한 다른 결과를 야기할 수 있다. 다른 결과와 관련하여, 네트워크 오퍼레이터가 검출된 문제의 증가를 야기할 수도 있는 신호를 전송하면, 상기 평가가 이루어질 수 있다. 마찬가지로 상기 부하들의 특히 실제적인 수요 분석의 고려가 상기 네트워크 상태의 평가의 결과에 영향을 줄 수 있다. 예컨대 대용량 부하가 네트워크로부터 차단된 것을 아는 경우, 처음에 전력의 추가 공급이 도외시될 수도 있다.
일 실시예에 따른 제안으로서 생산 전력 중 상기 부하에 공급되는 제2의 부분이 상기 전력 중 전력 공급 네트워크에 공급되는 제1의 부분에 전부 보충되도록, 생산 전력의 제2의 부분이 스위칭 과정을 통해 전환되어, 이것은 전력 공급 네트워크에 공급하기 위해 제1의 부분과 함께 제공된다. 추가로 또는 대안으로서 생산 전력 중 전기 저장 장치에 공급되는 제3의 부분이 상기 전력 중 전력 공급 네트워크에 공급되는 제1의 부분에 전부 보충될 수 있다.
바람직하게는 상기 전력의 제2의 및/또는 제3의 부분의 전부 또는 부분적 전환이 이루어지도록, 기본적으로 전력 공급 네트워크에 공급하는 인버터의 중간 DC 회로에 상기 전력이 도입된다. 바람직하게는 이를 위해 상기 공급 장치가 기본적으로 구성되므로, 풍력 발전 설비가 전력을 생산하고 이를 정류하고 직류 전압으로서 제공한다. 이러한 직류 전압으로부터 먼저 상기 전력의 제1의 부분, 제2의 부분 및/또는 제3의 부분으로 분할이 이루어진다. 상기 전력의 제1의 부분이 이런 형태로, 즉 직류 전압으로서 중간 DC 회로에 제공되며 인버터는 주파수, 위상 및 진폭에 따라 적절하게 공급 전력을 발생한다.
이제, 상기 전력의 제2의 부분 및/또는 제3의 부분이 공급을 위해 전환되면, 기본적으로 이것이 이루어지도록, 풍력 발전 설비의, 직류 전압으로서 이용될 수 있는 전체 전력 중에서 각 부분은 더 이상 인출되지 않거나 또는 더 이상 완전히 인출되지 않고 그 결과 직접 중간 DC 회로에 제공되어 공급될 수 있다. 다시 말하면, 일 실시예에 따른 제안으로서 상기 전력의 제2의 부분 및/또는 제3의 부분의 전환이 용이하게 이루어지도록, 제2의 부분과 제3의 부분이 더 이상 인출되지 않고 오히려 풍력 발전 설비에 의해 제공된 전체 전력이 직접 완전히 중간 DC 회로로 흘러들어가고 공급을 위해 준비된다.
그러므로 공급되는 전력의 증가는 동시에 그리고 간단히 이루어질 수 있음은 분명한 데, 공급 인버터가 정상적으로 계속 작동하고 공급을 위해 단지 즉시 더 많은 전력을 가질 수 있기 때문이다. 그런 점에서, 바람직하게는 중간 DC 회로에 의해 서로 결합되어 있는 다수의 개별 인버터들로 형성될 수 있는 상기 인버터가 풍력 발전 단지(들)를 통해 최대 생산가능한 전체 전력을 공급하도록 설계되어야 하는 대책을 조치해야 한다.
또한, 제7항에 따른 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위한 공급 장치를 제안한다. 상기 공급 장치는 전력을 생산하기 위한 하나 이상의 풍력 발전 설비, 상기 풍력 발전 설비에 의해 생산된 전력의 적어도 제1의 부분을 공급하기 위한 하나 이상의 공급 수단, 특히 인버터, 상기 풍력 발전 설비들에 의해 생산된 전력의 적어도 제2의 부분을 소비하기 위한 전기 부하 및 상기 공급 장치를 제어하기 위한 그리고 특히 전력 흐름도 제어하기 위한 제어 장치를 포함한다.
상기 제어 장치는 위에서 설명한 실시예들 중 적어도 하나의 실시예에 따른 방법을 실행하도록 제공되어 있다. 상기 제어 방법을 실행하기 위한 이와 같은 조치로서 제어 장치가 상기 인버터 및 스위칭 장치 또는 전환 장치와 결합될 수 있다. 특히, 상기 제어 장치는 스위칭 장치 또는 전환 장치를 제어할 수 있으므로, 선택에 따라서 생산 전력의 제2의 부분이 전부 또는 부분적으로 하나 이상의 풍력 발전 설비로부터 부하 쪽으로 또는 인버터 쪽으로 유도된다. 바람직하게는 상기 제어 장치는 전부 또는 부분적으로 공동의 제어 프로그램의 일부가 될 수 있고 그에 상응하게 하나 이상의 네트워크 상태를 평가하는 대응 평가 유닛을 갖는다.
바람직하게는 상기 전기 부하는 다른 에너지 형태로 전력을 변환하는 변환 장치, 즉 상기 전력 중 이것에 공급되는 제2의 부분을 변환하는 변환 장치이다. 특히, 전기 부하로서 제안된 변환 장치에서 이 변환 장치는 가스, 예컨대 수소 및/또는 메탄 또는 액체를 자신에게 공급되는 전력을 이용해 생산한다.
또 다른 일 실시예에 따른 제안으로서 상기 공급 장치는 풍력 발전 설비에 의해 생산된 전력의 제3의 부분을 저장하기 위한 전기 저장 장치를 가지며 및/또는 상기 공급 장치는 중간 DC 회로를 구비한 인버터를 가지며, 이때 중간 DC 회로는 전력의 제1의 부분을, 경우에 따라서는 풍력 발전 설비에 의해 생산된 전체 전력을 상기 전력 공급 네트워크에 실질적으로 공급한다. 물론, 이런 공급을 위해 예컨대 파워 쵸크(power choke)와 같은 또 다른 소자들도 제공될 수 있으며, 이는 당업자에게는 주지의 사실이다.
그 외에도, 풍력 단지를 제안하며, 예컨대 전술한 실시예들 중 어느 하나에 따라 이 풍력 단지는 다수의 풍력 발전 설비 및 하나의 공급 장치를 갖는다. 그러므로 상기 풍력 단지는 다수의 풍력 발전 설비들, 인버터와 같은 하나 이상의 공급 수단 및 부하, 특히 변환 장치를 포함한다. 그러므로 이러한 풍력 단지를 이용하면 대량의 전력이 생산될 수 있다. 상기 풍력 발전 설비의 수 및 크기에 따라서 상기 풍력 단지는 전체적으로 대형 발전소의 규모를 취할 수 있다. 풍력 단지는 바람직하게는 그에 상응하게 큰 부하, 특히 변환 장치와 결합되어 작동되며, 이때 특히 수소 또는 메탄과 같은 가스를 생산하기 위해 상기 변환 장치는 생산된 전력의 많은 양을, 바람직하게는 풍력 단지의 공칭 전력의 5%이상, 10%이상, 20%이상 또는 바람직하게는 풍력 단지의 공칭 전력의 50%이상을 수용할 수 있다.
제안된 풍력 단지와 관련해서 그리고 단지(only) 하나의 또는 여러 풍력 발전 설비와 관련해서 지적할 점은, 바람직하게는 상기 변환 장치는 상기 전력의 공급된 제2의 부분을 가능한 한 손실 없이 다른 에너지 캐리어, 예컨대 수소 또는 메탄으로 변환하지만, 본 발명의 기본 사상이 그것에 종속적인 것은 아니라는 것이다. 이 경우, 오늘날 이와 같은 네트워크 안정성이 생산된 전력의 일정한 손실을 정당화하는 중요한 자리를 취하고 있다는 사실도 고려할 수 있다. 또한, 상기 변환 장치는 특히 네트워크에서 전력에 대한 수요가 작은 경우에만, 즉 예컨대 밤에 작동된다. 그러나 그와 같은 작은 전력 수요 때문에 언제나 전기료도 낮아지므로, 다른 에너지 형태를 역변환하는 것이 수요가 높고 전기료가 비싼 시간에 이루어지면, 전기료가 낮은 시간에 효율이 나쁜 변환이 긍정적인 전체 결과를 야기할 수도 있다. 또는 상기 에너지가 다시 높은 가격으로 제공되므로, 나쁜 효율로 인한 어떤 손실이라도 감소되거나 또는 최적의 경우엔 발생하지 않는다.
그러나 특히 중요한 점은 전력 공급 네트워크에서 전력 수요가 증가하는 경우, 특히 전력 공급 네트워크에서 전력 수요가 빠르게 상승하거나 또는 심지어 돌발적으로 상승하는 경우 본 발명은 공급되는 전력을 즉각적으로 증가시킬 수 있는 가능성도 제공한다는 것이다.
이제, 하기에서 첨부 도면들을 참고하여 실시예들을 활용해 본 발명을 상술한다.
도 1은 풍력 발전 설비에 관한 개략도이다.
도 2는 개요를 알 수 있게 단순화한 공급 장치에 관한 개략도이다.
도 3은 전력 분배를 보여주는 도표이다.
도 1에는 타워(102)와 나셀(104)을 포함하는 풍력 발전 설비(100)가 도시되어 있다. 3개의 로터 블레이드(108)와 하나의 스피너(110)를 포함하는 로터(106)가 상기 나셀(104)에 배치되어 있다. 로터(106)는 동작 동안 바람을 통해 회전 운동을 하고 그 결과 나셀(104) 안에 있는 발전기를 구동한다.
도 2에는 풍력 발전 설비(2), 공급 수단(4), 여기에서 변환 장치(6)로서 형성된 전기 부하(6), 전기 저장 장치(8) 및 여기에서 마이크로컨트롤러(10)로서 예시된 제어 장치(10)를 포함하는 공급 장치(1)가 도시되어 있다.
일 작동 모드, 즉 바람이 충분하게 존재하는 일 작동 모드에 따른 작동 동안 풍력 발전 설비(2)는 공기 역학적 로터(aerodynamic rotor)(14)를 매개로 풍력에 의해 구동되는 발전기(12)를 통해 교류 전압을 발생한다. 발생된 이 교류 전압은 정류기(16)에 공급되고, 이 교류 전압으로부터 정류기는 분배 블록(18)에 공급될 직류 전압을 발생한다. 상기 분배 블록(18)은 특히 하기에서 설명하는 전력 분배를 상징적으로 표현하고 있다. 실제 실행 시에, 상기 분배 블록(18)으로 표시한 전력 분배는 그와 같은 분배 블록(18)을 유형적으로 형성하지 않고도 이루어질 수 있다.
어쨌든 도 2에는 풍력 발전 설비(2)에 의해 생산된 전체 전력이 처음에 공급되는 분배 블록(18)이 도시되어 있다. 예컨대 정류기(16)에서 나타날 수도 있는 약간의 손실을 여기에서는 무시한다. 그러므로 풍력 발전 설비(2)에서 생산된 전체 전력(P0)이 분배 입력(20)에 제공된다. 이제, 상기 전체 전력(P0)은 제1의 부분 또는 제1의 부분 전력(P1), 제2의 부분 또는 제2의 부분 전력(P2) 및 제3의 부분 또는 제3의 부분 전력(P3)으로 분배된다. 따라서 등식 P0=P1+P2+P3이 적용된다. 우선, 제1의, 제2의 그리고 제3의 부분 전력(P1, P2, P3)은 각각 0이 아니고 따라서 기호로 표시된, 상기 각 부분 전력에 할당된 제1의, 제2의 그리고 제3의 부분 스위치(S1, S2 및 S3)는 닫혀있다고 가정한다.
그러므로 제1의 부분 전력(P1)은 공급 수단(4), 즉 인버터(4)에 공급된다. 이와 관련하여 상기 인버터(4)는 그에 상응하는 교류를 발생하여 전력 공급 네트워크(22)에 공급하며, 이때 전력 공급 네트워크는 하기에서 간단히 네트워크(22)라고도 칭한다. 또한, 도 2의 도시된 예에서 변압기(24)가 표시되어 있으며, 이 변압기는 인버터(4)를 통해 발생된 교류 전압을, 예컨대 중전압 네트워크에 공급하려면, 그보다 더 높은 전압값으로 변압할 수 있다. 상기 변압기(24)가 근본적으로 중요하지 않지만, 이 변압기는 공급 장치(1) 및 풍력 발전 설비(2)가 언제나 작은 네트워크이기도 한 저전압 네트워크에 공급할뿐만 아니라 예컨대 중전압 네크워크에도 그리고 그 결과 그에 상응하게 큰 네트워크에도 공급할 수 있음을 보여주고 있다. 그러나 특히 대용량의 풍력 발전 단지가 제공되면 그리고 설치 지점에서 발견되는 네트워크 유형에 따라, 기본적으로 고전압 네트워크에 공급하는 것 역시 고려된다.
제2의 부분 전력(P2)은 변환 장치(6)에 제공되고, 이때 상기 변환 장치는 가스 네트워크 등에 공급될 수 있는 가스를 생산 또는 변환할 수 있다. 이를 대표하여 가스 네트워크 또는 가스 라인(26)이 GAS-L로 표시되어 있으며 가스 저장 장치 또는 가스 탱크(28)는 GAS-T로서 표시되어 있다. 기본적으로 하나의 가스 저장 장치(28) 또는 다수의 가스 저장 장치는 상기 가스 네트워크(26)의 일부일 수 있다.
제3의 부분 전력(P3)은 전기 저장 장치(8)에 공급되어 전기 저장 장치를 충전한다. 전기 저장 장치(8)는 여기에서 다수의 저장 장치 뱅크를 가질 수 있는 배터리 저장 장치로서 기호화되어 있다. 그러나 다른 저장 장치들도, 예컨대 적어도 보충적으로 제공될 수 있는 커패시터 뱅크도 고려된다. 제3의 부분 전력(P3)은 기본적으로 부의 전력이 될 수 있으므로, 에너지가 전기 저장 장치(8)로부터 인출된다. 이를 양방향 화살표(30)로 표시한 반면, 변환 장치(6)가 기본적으로 양방향으로 실시될 수도 있을지라도, 제1의 전력(P1)에 대한 그리고 제2의 전력(P2)에 대한 단방향 화살표(32)는 상기 전력이 각각 인버터(4) 또는 변환 장치(6)로만 흘러가는 것을 보여준다.
또한, 인버터(4)는 바람직하게는 FACTS-가능할(FACTS-able) 수 있고 및/또는 STATCOM의 기능을 실행할 수도 있다. 양 축어는 네트워크 기술의 분야에서 주지의 용어이며 다음과 같은 의미를 갖는다:
FACTS: 유연 송전 시스템
STATCOM: 정지형 동기 보상기
그러므로 인버터(4)는 전력 공급 네트워크(22)에 전력을 공급할 뿐만 아니라 특히 공급 전력의 위상 각도에 영향을 주어 질적인 영향을 취하도록 제공되어 있다. 이런 점에서, 본 발명은 기본적으로 별도의 네트워크(separate network)를 의미하지 않는 전력 공급 네트워크에서 출발함을 지적한다. 별도의 네트워크에는 특히 주파수 설정치 및 지표와 관련한 특별한 조건들 및 네트워크 안정성과 관련한 간섭 가능성들이 존재한다.
인버터(4), 변환 장치(6), 전기 저장 장치(8) 및 분배 블록(18) 및 이의 기능을 제어하기 위해 제어 장치(10)가 제공되어 있다. 이때, 특히 전력 분배와 관련해, 제어 장치(10)는 특히 인버터(4), 변환 장치(6) 및 전기 저장 장치(8)에 상위 개루프 또는 폐루프 제어 목적을 부여하는 상위 제어(superordinate control)를 제공한다. 특히 제1의 부분 전력(P1), 제2의 부분 전력(P2) 및 제3의 부분 전력(P3)의 구체적인 값은 각각의 경우에 인버터(4), 변환 장치(6) 및 전기 저장 장치(8)의 내부 개루프 또는 폐루프 제어 장치에 의해 바뀔 수 있다. 상기 분배 블록(18)은 경우에 따라서는 3개 스위치(S1, S2 및 S3)의 스위치 위치를 제어할 수 있다.
이런 상위 제어를 위해 제어 장치(10)는 제어 라인들(34 또는 36) 중 하나를 사용할 수 있다. 도 2에서 제1의 제어 라인(34)은 분배 블록(18)에 도달하고 제2의 제어 라인(36)은 인버터(4)에 도달하고 거기에서 계속 루프를 통해 변환 장치(6)에 그리고 전기 저장 장치(8)에 도달한다. 이런 제어 라인들의 구체적인 유형은 기본적으로 임의적이고 그렇지 않으면 주지의 방식으로 주지의 유형을 사용하여 바뀔 수 있다.
그외에도, 적어도 전력 공급 네트워크(22)의 네트워크 상태를 검출하기 위해 네트워크 데이터 라인(38)이 제공되어, 이 네트워크 데이터 라인에 의해 제어 장치는 예컨대 네트워크(22)의 네트워크 전압의 주파수 및 전압 진폭과 같은 정보들을 획득한다. 입력 데이터 라인(40)에 의해 또 다른 데이터, 특히 예컨대 네트워크 오퍼레이터와 같은 외부 유닛 또는 실제 부하 수요를 평가하기 위한 중앙 평가 유닛의 데이터가 제어 장치(10)에 제공될 수 있다. 이와 같은 그리고 또 다른 외부 평가 유닛들을 대표하여 블록(42)이 표시되어 있으며 외부 유닛을 대표하는 EXT로 칭한다.
기본적으로 제1의 그리고 제2의 제어 라인(34, 36), 네트워크 데이터 라인(38) 및 입력 데이터 라인(40)은 다른 신호를 전송할 수 있으며 그 결과 제어 장치(10)는 신호를 수신할 수도 있고 송신할 수도 있다. 이 경우, 제1의 그리고 제2의 제어 라인(34, 36)의 주 정보 방향은 제어 장치(10)로부터 각각의 경우에 이것에 연결된 장치들, 즉 인버터(4), 변환 장치(6), 전기 저장 장치(8) 및 분배 블록(18)쪽 방향을 향한다. 네트워크 데이터 라인(38)과 입력 데이터 라인(40)의 경우에 정보 방향은 특히 제어 장치(10)쪽을 향해 있다. 그러나 예컨대 인버터(4)의 정보들 역시 제어 장치(10)에 제공될 수 있다. 이들 정보는 인버터(4)의 구체적 상태도 표현할 수 있을뿐만 아니라 인버터(4)가 직접 네트워크 상태들에 대한 대응 측정 수단들을 가지면, 경우에 따라서는 네트워크 정보도 담을 수 있고, 이는 여기에서 완벽을 기하기 위해 언급된다.
이제, 상기 제어 장치(10)가 전력 전환의 필요, 즉 상기 부분 출력(P1, P2 및 P3)의 전력 분배에 변경 필요가 있음을 확인하면, 우선 상기 정보 또는 대응 제어 명령이 관련 유닛들에, 즉 특히 인버터(4)에, 변환 장치(6)에, 전기 저장 장치(8)에 그리고 분배 블록(18)에 제공될 수 있다. 이런 점에 의존하여, 변환 장치(6)는 자신의 전력을 줄일 수 있으므로, 제2의 부분 전력(P2)은 감소하는, 경우에 따라서는 0으로 감소한다. 따라서 전기 저장 장치(8)는 자신의 전력 소비를 줄이는, 즉 제3의 부분 전력(P3)의 수령을 줄일 수 있는, 경우에 따라서는 반대로 될 수 있으므로, 전기 저장 장치는 전력을 방출한다.
다른 또는 보충적인 일 변형예로서 상기 분배 블록(18)은 제2의 스위치(S2)를 개방하고 그 후 즉시 제2의 부분 전력(P2)을 0으로 줄인다. 이와 마찬가지로, 전기 저장 장치(8)에 공급되는 전력을 역시 0으로 줄이기 위해, 제3의 스위치(S3)가 개방될 수 있다. 물론, 제1의 스위치(S1)는 이 경우 닫혀 있다.
추가로 전력 공급을 위해 전기 저장 장치(8)로부터 에너지를 제공하기 위해, 제3의 스위치(S3)는 다시 닫힐 수 있다. 상기 전기 저장 장치와 관련하여, 이 전기 저장 장치가 기본적으로 작동 동안 변환 장치(6)와 반대로 기본적으로 연속 작동 동안 전력을 전혀 소비하지 않거나 또는 약간 소비함을 지적할 수 있으며, 결국 전기 저장 장치는 이것이 자신의 최대치까지 충전될 때까지만 전력을 소비할 수 있다.
그러므로 전기 저장 장치(8)와 다른 의미가 전기 변환 장치(6)에 귀속되므로 그에 대응하는 취급이 제안된다. 그러므로 이런 기능은 기본적으로 우선 전기 저장 장치(8)를 무시하는 컨셉에서 설명될 수 있다. 이런 경우에 제3의 스위치(S3)가 개방되고 제3의 부분 전력은 P3 = 0이다.
변환 장치(6)는 바람직하게는 연속 작동 동안 작동하므로, 이것은 예컨대 풍력 발전 설비(2)에 의해 생산된 전력의 약 50%를 연속 작동 동안 필요하며 연속적으로 가스 또는 다른 에너지 캐리어를 생산한다. 그러므로 상기 예에서 제2의 부분 전력(P2)은 공급된 전체 전력(P0)의 50%이다. 따라서 제1의 부분 전력(P1) 역시 전체 전력(P0)의 50%이다. 간단히 말해서 - 이는 풍력 발전 설비(2)의 설치 지점에 따라서 드문 경우일지라도 - 공칭 바람(nominal wind) 및 공칭 전력이 전제되면, 예컨대 2MW 풍력 발전 설비(2)가 P0로서 2MW 전력을 제공할 수 있으며, 이 중 1MW는 제1의 부분 전력(P1)으로서 인버터(4)로부터 네트워크(22)에 공급된다. 그와 동시에, 상기 변환 장치는 가스 생산을 위해 1MW를 받는다. 그러므로 전력 공급 네트워크(22)의 관점에서, 1MW 풍력 발전 설비가 제공되고, 이것은 네트워크에 공급된다.
이제, 네트워크(22)에서 전력의 수요가 갑자기 또는 점차 증가하면, 1MW 전류원은 자신의 전력을 높이는, 즉 예에서 2MW까지 높인다. 그러나 실제로 전력 증가는 발생하지 않는 데, 왜냐하면 풍력 발전 설비는 여전히 2MW를 생산하지만 네트워크의 관점에서 전력 증가가 일어나기 때문이다. 이때, 변환 장치(6)가 이 경우 언제라도 가스 생산이나 다른 생산을 포기할 수 있거나 또는 이것이 언제라도 감소될 수 있는 방식으로 설계되어 있지 않으면, 이러한 전력 증가는 계속 몇 초, 몇 분, 몇 시간, 며칠 또는 몇주 동안 실시될 수 있다.
그 외에도, 풍속이 떨어지면, 인버터(4)는 예를 들어 전술한 1MW를 네트워크(22)에 공급할 수 있다. 상기 예에서 풍속은, 풍력 발전 설비(2)가 단지 절반의 정격 전력을 생산하면, 즉 1MW를 생산하면, 떨어질 수 있다. 이 경우에, 변환 장치(6)에 전력이 더 이상 공급되지 않으면, 1MW 전력은 여전히 인버터(4)에 의해 네트워크(22)에 공급될 수 있다.
이를 위해, 보충적으로 전기 저장 장치(8)가 사용되고, 이 전기 저장 장치는 특히 저장 용량의 규모에 따라서 비교적 단시간 동안 전력 공급을 위해 추가로 제공하는 데 적합하다.
전술한 사상이 특히 용이하게 실행될 수 있도록, 상기 전력 분배, 즉 제1의, 제2의 및 제3의 부분 전력(P1, P2 및 P3)으로 전체 전력(P0)의 분배가 직류 전압 레벨에서 이루어지고 직접 자신의 중간 DC 회로를 위해 특히 인버터(4)에 부가된다. 인버터(4)의 중간 DC 회로 안으로 직접 흘러가는 제1의 부분 전력(P1)의 변경은 기본적으로 단지 중간 DC 회로를 흐르는 전류가 증가함으로써 알게 된다. 상기 중간 DC 회로의 전압은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 3의 도표에는 시간(t)에 대한 전력 곡선들(P)이 도시되어 있다. 여기에서 예컨대 공급 장치에서 시작이 되며, 이때 공급 장치는 풍력 발전 설비(WEA) 및 부하, 즉 메탄을 생산하기 위한 변환 장치를 포함한다. 전기 저장 장치는 여기에서 생각하는 실시예를 위해서는 제공되지 않거나 고려되지 않는다.
상기 도표는 풍력 발전 설비가 실질적으로 일정한 전력(PWEA)을 생산하는 상황을 전제한다. 전력(PWEA) 중에서 우선 제1의 부분이 PNet으로서 전력 공급 네트워크에 공급되며 남은 제2의 부분(PMeth)은 상기 변환 장치에 공급된다. 이 경우 손실은 무시된다. 공급되는 전력(PNet)에 대한 수요가 시점(tx)에 갑자기 상승하여 이를 위해 제2의 부분(PMeth)이 감소하는, 즉 도시된 예에서 0으로 감소하므로, 이 부분이 공급 전력(PNet)에 부가될 수 있다. PNet는 그에 상응하게 증가하고 생산 전력(PWEA)의 값으로 상승한다. 그러므로 공급 전력(PNet)은 제안된 방법을 통해 급격하게 더 높은 값으로 증가될 수 있다. 증가된 전력(PNet)은 바람이 충분히 있으면 장시간 유지될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 전력 공급 네트워크(22)에 전력을 공급하기 위해 풍력 발전 설비(2)를 가지는 공급 장치(1)를 제어하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 하기의 단계들, 즉
    - 상기 풍력 발전 설비(2)를 이용해 풍력으로부터 전력(P0)을 생산하는 단계,
    - 생산 전력(P0)의 제1의 부분(P1)을 전력 공급 네트워크(22)에 공급하는 단계,
    - 생산 전력(P0)의 제2의 부분(P2)이 공급되면 이를 소비하도록 생산 전력(P0)의 제2의 부분(P2)을 전기 부하(6)에 공급하는 단계를 포함하고,
    - 이때 생산 전력(P0) 중 상기 부하(6)에 공급할 제2의 부분(P2)이 모니터링되는 하나 이상의 네트워크 상태에 따라서 및/또는 탁월풍에 따라서 전부 또는 부분적으로 감소되고 이에 상응하게 전력(P0) 중 상기 전력 공급 네트워크(22)에 공급할 제1의 부분(P1)이 증가하는, 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위해 풍력 발전 설비를 가지는 공급 장치를 제어하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기 부하(6)가 특히 가스를 생산하기 위해 전력(P2)을 다른 에너지 형태로 변환하기 위한 변환 장치(6)인 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위해 풍력 발전 설비를 가지는 공급 장치를 제어하기 위한 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    - 생산된 전력(P0)의 제3의 부분(P3)이 전기 저장 장치(8)에 공급되며
    - 모니터링되는 하나 이상의 네트워크 상태에 따라 전력이 상기 저장 장치로부터 인출되어 전력 공급 네트워크(22)에 공급되고 및/또는
    - 생산 전력(P0) 중에서 전기 저장 장치(8)에 공급되는 제3의 부분(P3)이 모니터링되는 하나 이상의 네트워크 상태에 따라서 전부 또는 부분적으로 감소되고 전력(P0) 중에서 전력 공급 네트워크(22)에 공급되는 제1의 부분(P1)이 그에 상응하게 증가하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위해 풍력 발전 설비를 가지는 공급 장치를 제어하기 위한 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 네트워크 상태의 모니터링은
    - 전력 공급 네트워크(22)에서 주파수의 모니터링,
    - 전력 공급 네트워크(22)에서 전압의 모니터링,
    - 외부 신호, 특히 전력 공급 네트워크(22)의 오퍼레이터(42)에 의해 전송되는 외부 신호의 평가,
    - 전력 공급 네트워크(22)의 전력의 실제 수요의 검출 및/또는
    - 전력 공급 네트워크(22)의 주파수의 변화의 모니터링을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위해 풍력 발전 설비를 가지는 공급 장치를 제어하기 위한 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 생산 전력(P0) 중에서 부하(6)에 공급되는 제2의 부분(P2)이 생산 전력(P0) 중에서 전력 공급 네트워크(22)에 공급되는 제1의 부분(P1)에 전부 보충되도록, 특히 생산 전력(P0)의 제2의 부분(P2)이 스위칭 과정을 통해 전환되어, 이것이 전력 공급 네트워크(22)에 공급하기 위해 제1의 부분(P1)과 함께 공급되며 및/또는
    - 생산 전력(P0) 중 상기 전기 저장 장치(8) 또는 어느 한 전기 저장 장치에 공급되는 제3의 부분(P3)이 전력(P0) 중에서 전력 공급 네트워크(22)에 공급되는 제1의 부분(P1)에 전부 보충되도록, 특히 생산 전력(P0)의 제3의 부분(P3)이 스위칭 과정을 통해 전환되어, 이것이 전력 공급 네트워크(22)에 공급하기 위해 제1의 부분(P1)과 함께 공급되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위해 풍력 발전 설비를 가지는 공급 장치를 제어하기 위한 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 장치(1)는 중간 DC 회로를 구비한 인버터(4)를 가지며 상기 전력(P0)의 제1의 부분 및/또는 제2의 부분이 전부 또는 부분적으로 전환되어, 이것이 직접 중간 DC 회로에 도입되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위해 풍력 발전 설비를 가지는 공급 장치를 제어하기 위한 방법.
  7. 전력 공급 네트워크(22)에 전력(6)을 공급하기 위한 공급 장치(1)로서, 상기 공급 장치는
    - 전력(P0)을 생산하기 위한 풍력 발전 설비(2),
    - 상기 풍력 발전 설비(2)에 의해 생산된 전력(P0) 중 적어도 제1의 부분(P1)을 공급하기 위한 공급 수단(4),
    - 상기 풍력 발전 설비(2)에 의해 생산된 전력(P0) 중 적어도 제2의 부분(P2)을 소비하기 위한 전기 부하(6) 및
    - 상기 공급 장치(1)를 제어하기 위한, 특히 전력 흐름을 제어하기 위한 제어 장치(10)를 포함하며, 이때 상기 제어 장치(10)는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제어 방법을 실시하도록 준비된 것인, 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위한 공급 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전기 부하(6)는 특히 가스를 생산하기 위해 전력(P0)을 다른 에너지 형태로 변환하기 위한 변환 장치(6)인 것을 특징으로 하는 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위한 공급 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 풍력 발전 설비(2)에 의해 생산된 전력(P0)의 제3의 부분(P3)을 저장하기 위한 전기 저장 장치(8) 및/또는 전력 공급 네트워크(22)에 전력(P0)의 제1의 부분(P1)을 공급하기 위한 중간 DC 회로를 구비한 인버터(4)를 포함하는, 전력 공급 네트워크에 전력을 공급하기 위한 공급 장치.
  10. 다수의 풍력 발전 설비(2) 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 공급 장치(1)를 포함하는 풍력 단지.
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