KR20160043086A - 공급 그리드 내로 전력을 공급하기 위한 방법 - Google Patents

공급 그리드 내로 전력을 공급하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍력 단지(112)를 이용해서 전기 공급 그리드(2) 내로 전력을 공급하기 위한 방법에 관한 것으로, 이 경우 풍력 단지(112)는 상호접속 네트워크(4)로부터 변압기(6)를 통해 공급 그리드(2) 내로 전력을 공급하고, 제 1 상호접속 네트워크(4)는 상호접속 네트워크 전압을 갖고, 공급 그리드(2)는 공급 그리드 전압을 갖고, 이 경우 공급은 가상의 측정 전압(UVIRT)에 의존해서 이루어지고, 가상의 측정 전압(UVIRT)으로서 가상의 측정점(12)의 전압이 계산된다.

Description

공급 그리드 내로 전력을 공급하기 위한 방법{METHOD FOR FEEDING ELECTRIC POWER INTO A SUPPLY GRID}
본 발명은 풍력 설비를 이용해서 전기 공급 그리드 내로 전력을 공급하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이러한 방법을 실시하고 또는 이러한 방법을 실시하기 위해 준비된 풍력 단지에 관한 것이다.
풍력 단지를 이용해서 공급 그리드 내로 전력을 공급하는 것은 공개되어 있다. 이 경우 기본적으로 도 2에 개략적으로 도시된 풍력 단지가 전제되고, 상기 풍력 단지는 개략적인 도 1에 따른 다수의 풍력 발전 설비를 포함한다.
이와 같은 풍력 단지의 경우에, 풍력 단지가 전력을 공급하는 공급 그리드를 지원하기 위해 이러한 풍력 단지를 이용하는 것도 공개되어 있다. 즉 풍력 단지는, 소위 그리드 연계형 작동, 공급 그리드 내로 최대 전력을 공급하도록 작동될 뿐만 아니라, 상기 풍력 단지는 공급 그리드가 지원될 수 있도록 방식 및 양에 따라서도 전력 공급을 조정할 수 있다. 이러한 방법은 예를 들어 US 출원 10/490, 896호에 공개되어 있다.
오늘날 그리드 지원을 위해서도 풍력 단지를 이용하는 것은 점점 증가하고 있다. 이러한 추세는 기본적으로 환영할 만하지만, 공급 그리드에서 공급하고 안정적으로 작동하는 다수의 풍력 단지들은 바람직하지 않은 배치시 서로에 대해 작동할 수 있는 위험이 있고, 진동 거동 가능성이 있다. 기본적으로 안정화에 기여할 수 있는 공급 그리드 내의 다른 분산형 발전기들과 관련해서도 이러한 위험이 있다.
우선권 주장 출원 시 독일 특허청에 의해 하기 선행기술들이 조사되었다; DE 10 2009 030 725 A1, EP 1 802 866 B1 및 EP 2 551 984 A2.
본 발명의 과제는 전술한 문제들 중 적어도 하나의 문제를 해결하는 것이다. 특히 전기 공급 그리드의 안정성 향상 또는 적어도 안정성 유지에 대한 지원을 가능하게 하는 해결 방법이 제공되어야 한다. 적어도 대안적인 해결 방법이 제안되어야 한다.
상기 과제는 청구범위 제 1 항에 따른 방법에 의해 해결된다.
본 발명에 따라 청구범위 제 1 항에 따른 방법이 제안된다. 따라서 풍력 단지는 전기 공급 그리드 내로 전력을 공급한다. 풍력 단지는 상호상호접속 네트워크로부터 변압기를 통해 공급 그리드 내로 공급한다. 이 경우 상호접속 네트워크는 상호접속 네트워크 전압을 갖고, 공급 그리드는 공급 그리드 전압을 갖는다. 상호접속 네트워크는 예를 들어 풍력 단지의 풍력 발전 설비들을 연결하는 단지 네크워크일 수도 있다. 변압기는 공급점을 형성할 수 있고 또는 공급점에 배치될 수 있고, 상기 공급점을 통해 풍력 단지는 전기 공급 그리드 내로 공급한다.
공급은 가상의 측정 전압에 의존해서 이루어진다. 따라서 공급시, 적어도 몇몇 양상의 경우에 이러한 가상의 측정 전압이 참조된다. 가상의 측정 전압으로서 가상의 측정점의 전압이 계산된다. 따라서 가상의 측정점이 결정되고, 상기 측정점은 바람직하게 공급 그리드의 라인, 상호접속 네트워크의 라인 또는 변압기 내에 위치하고, 접속 형태(topology)의 정보에 의해 이러한 가상의 측정점에서 전압이 계산된다.
즉, 특정 위치에서, 예를 들어 상호접속 네트워크 내 변압기에서 측정된다. 또한 특히 공급 그리드 내의 소정의 지점 또는 변압기 내의 소정의 지점에도 위치할 수 있는 가상의 측정점이 결정된다. 가상의 측정점은 변압기와 공급 그리드 사이의 접속 라인 내에도 위치할 수 있다. 실제 측정점에서 측정된 값들로부터 가상의 측정점에서 전압이 계산되고, 따라서 상기 전압은 가상의 전압이다. 이렇게 계산된 이러한 가상의 측정 전압은 공급 그리드 내로 전력의 공급에 기초가 된다.
이로 인해, 소정의 지점, 즉 가상의 측정점에서 전압이 검출되는 것이 달성된다. 이러한 조치의 장점은, 실제 전압 측정의 적어도 부분적으로 비동조화가 이루어지는 것이다. 가상의, 즉 계산된 전압은 다른 피더(feeder)와 거의 무관하다. 특히 I 성분을 포함하는 조절기와 관련해서 부분적으로 최소 측정 편차에 의해서만 발생할 수 있는 문제들은 이로 인해 방지된다.
전술한 예에서 상호접속 네트워크, 즉 예를 들어 단지 네트워크에서 측정될 수 있고, 그럼에도 불구하고 공급 그리드 내 소정의 위치의 전압값을 기초로 할 수 있다. 또한 각각의 설명된 실시예의 경우에 하나의 가능성으로서, 공급 그리드는 단지 네트워크일 수 있는 것이 제안된다.
실시예에 따라, 가상의 측정점은 변압기 내에 위치하는 것이 제안된다. 특히 이러한 조치 시 거기에서 안정적인 전압값이 계산될 수 있다. 공급은 이러한 안정한 전압값을 참조로 할 수 있고, 이로써 공급 안정성 및 공급 그리드의 더 높은 안정성이 달성될 수도 있다. 특히 변압기 내의 이러한 가상의 측정점은 다른 풍력 단지에 의해 사용되지 않는다. 이로써, 예를 들어 2개의 풍력 단지가 동일한 지점에서 또는 적어도 동일한 위치에서 전압을 조절하고자 서로에 대해 작동할 수 있는 것이 방지될 수 있다. 동일한 전압의 조절 시 이러한 예시적으로 언급된 2개의 풍력 단지의 서로에 대한 작동은 이로써 방지된다.
바람직하게 풍력 단지는 중간전압 네트워크로부터 고전압 네트워크로 공급하므로, 상호접속 네트워크는 중간전압 네트워크이고 따라서 상호접속 네트워크 전압은 중간전압이고, 공급 그리드는 고전압 네트워크이고, 즉 공급 그리드 전압은 고전압이다. 이 경우 따라서 풍력 단지는 상기 고전압 네트워크로 공급 시 비교적 높은 네트워크 레벨에 작용한다. 이러한 높은 네트워크 레벨에 대한 공급의 유효 범위도 상응하게 크다.
고전압은 이 경우 주로 110 kV이고, 이 경우 국가 특정적으로 약간 다르게 규정될 수도 있다. 중간전압은 대략 1 내지 50 kV이다. 이 경우에도 규정은 국가 특정적으로 약간 다를 수 있다.
실시예에 따라, 변압기 내의 가상의 측정점은 예정된 정격값으로 설정되는 것이 제안된다. 상기 값은 바람직하게 대략 20 kV 범위 이내일 수 있다.
예를 들어 20 kV 네트워크에서 측정되고 변압기가 110 kV로 승압하면, 가상의 전압은 측정된 전압에 대해 계산된다. 예를 들어 가상의 전압은, 즉 예를 들어 가상의 변압기 탭의 계산으로서 0.7 kV의 전압차를 가산하여, 측정된 전압 20.2 kV로부터 계산될 수 있다. 따라서 이 실시예에서 가상의 전압은 20.9 kV이다. 여기에서 사용된 전압 조절기는 이제 20.9 kV의 가상의 전압 및 전술한 예의 20 kV의 설정 전압으로 작동한다.
실시예에 따라 가상의 측정점에서 가상의 측정 전압은 측정된 전압, 공급되는 순시 전력 및 공급되는 순시 무효 전력으로부터 계산되고, 해당하는 저항 및 실제 측정점과 가상의 측정점 사이의 해당하는 리액턴스가 고려된다.
가상의 측정점의 선택에 따라 이는 실제 측정점과 가상의 측정점 사이에 위치한 라인의 저항과 리액턴스일 수도 있다. 경우에 따라서 변압기의 저항과 리액턴스가 추가된다. 경우에 따라서 리액턴스와 저항 중 하나는 무시될 수 있는 경우에, 리액턴스 또는 저항만의 고려로 충분할 수 있다.
측정값으로서 예를 들어 경우에 따라서 전력 및/또는 무효 전력이 도출될 수 있는 변압기의 전류와 같은 다른 값들도 추가로 또는 단독으로 고려될 수 있다.
또한 측정 및 계산 시 각각의 유효값을 기초로 할 수 있다. 바람직하게는 적어도 측정된 전압 및/또는 계산된 가상의 전압을 위해 각각 복소값, 즉 크기와 위상에 따라 전압값이 사용될 수 있다. 전류가 고려되는 경우에, 상기 전류도, 즉 크기와 위상에 따라 복소값으로서 고려될 수 있다. 이로 인해 경우에 따라 유효 및 무효 전력이 결정될 수 있다. 공급된 전력이 언급되는 경우에, 이는 공급된 유효 전력을 의미하는 것이 참조된다.
실시예에 따라, 가상의 측정 전압에 의존해서 공급되는 전력 및/또는 공급되는 무효 전력이 변경되는 것이 제안된다. 이로써 전압 의존적인 전력 조절 및/또는 전압 의존적인 무효 전력 조절이 제안되고, 이러한 조절은 가상의 측정 전압을 참조한다.
본 발명에 따라 또한, 전술한 적어도 하나의 실시예에 따라 공급 그리드에서 전력의 공급이 실시되고 또는 이러한 실시를 위해 준비된 풍력 단지가 제안된다. 특히 풍력 단지가 공급점, 특히 변압기에서 전력의 공급을 제어하고, 및/또는 측정 전압을 위한 그리고 경우에 따라서 유효 및 무효 전력을 위한 해당하는 측정값을 평가할 수 있는 적절한 제어유닛을 포함하는 것이 이러한 준비에 포함된다. 추가로 또는 대안으로서, 가상의 측정 전압의 계산을 실행할 수 있는 이러한 또는 다른 제어유닛 또는 계산 유닛이 제공된다. 특히 이러한 제어유닛, 특히 단지 제어유닛은 적절한 마이크로프로세서를 포함한다.
계속해서 본 발명은 실시예들을 참고로 첨부된 도면과 관련해서 설명된다.
도 1은 풍력 발전 설비를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 풍력 단지를 개략적으로 도시한 도면.
도 3 및 도 4는 공통의 접속점을 포함한 공급 그리드의 부분을 개략적으로 도시한 도면 및 등가 회로도.
도 5는 가상의 전압의 계산을 설명하기 위한 연산자를 개략적으로 도시한 도면.
도 6 내지 도 8은 상이한 가상의 측정점을 갖는 접속된 풍력 단지의 가능한 3개의 배치를 도시한 도면.
도 1은 타워(102)와 나셀(104)을 포함하는 풍력 발전 설비(100)를 도시한다. 나셀(104)에 3개의 로터 블레이드(108)와 스피너(110)를 가진 로터(106)가 배치된다. 로터(106)는 작동 시 풍력에 의해 회전 운동하고, 이로 인해 나셀(104) 내의 전기 발전기를 구동한다.
도 2는 동일하거나 상이할 수 있는, 예시적으로 3개의 풍력 발전 설비(100)를 포함하는 풍력 단지(112)를 도시한다. 3개의 풍력 발전 설비(100)는 따라서 기본적으로 풍력 단지(112)의 풍력 발전 설비들의 임의의 개수를 나타낸다. 풍력 발전 설비들(100)은 전력, 즉 특히 생성된 전류를 전기 단지 네트워크(114)를 통해 제공한다. 이 경우 개별 풍력 발전 설비(100)의 각각의 생성된 전류 또는 전력이 합산되고, 일반적으로 PCC라고도 하는 공급점(118)에서 공급 그리드(120) 내로 공급하기 위해 단지 내 전압을 승압하는 변압기(116)가 대부분 제공된다. 도 2는 예를 들어, 물론 제어부가 제공되어 있지만 상기 제어부는 도시하지 않고, 풍력 단지(112)만을 간단하게 도시한다. 또한 예를 들어 단지 네트워크(114)는 다르게 형성될 수도 있고, 즉 다른 실시예를 들자면, 각각의 풍력 발전 설비(100)의 출력부에 예를 들어 변압기도 제공된다.
도 3은 상부에 공급점을 포함하는 그리드의 일부를, 즉 전기 공급 그리드(2), 표시된 상호접속 네트워크(4) 및 상호접속 네트워크(4) 내 전압, 즉 상호접속 네트워크 전압을 공급 그리드(2) 내 전압으로, 즉 공급 그리드 전압으로 승압하기 위한 변압기(6)를 도시한다. 또한 3개의 측정 위치 또는 측정점, 즉 단지 측정점(8), 그리드 측정점(10) 및 가상의 측정점(12)이 도시된다. 단지측 측정점이라고도 할 수 있는 단지 측정점(8)은 여기에서 또한 단지 네트워크(4)도 형성하는 상호접속 네트워크(4) 내에 변압기(6)에 바로 앞에 배치된다. 그리드측 측정점이라고도 할 수 있는 그리드 측정점(10)은 공급 그리드(2) 내에 변압기(6)에 직접 배치된다. 단지 네트워크 또는 상호접속 네트워크(4)에서 볼 때 그리드 측정점(10)은 따라서 변압기(6) 후방에 배치된다. 가상의 측정점(12)은 기본적으로 공급 그리드(4) 내의 임의의 지점에, 특히 그리드 측정점(10)에 대해 확실하게 이격되어 배치된다. 가상의 측정점은 특히 전압을 위해 바람직한, 특히 전압에 의존하는 조절을 위해 바람직한 위치에 있는 공급 그리드 내의 지점이다. 도 3 및 도 4는 공급 그리드(2) 내의 가상의 측정점(12)을 도시한다. 그러나 또한 가상의 측정점의 경우에 변압기(6) 내의 위치도 고려된다.
그리드 측정점(10) 또는 변압기(6)는 그 자체가 공통의 결함점(PCC)이라고 할 수도 있다.
도 3은 공급점을 포함한 도시된 그리드 섹션 외에 등가 회로도(ESB)를 도시한다. 변압기(6)의 경우에 저항(RT)과 리액턴스(XT)는 대체 소자들이다. 대체 소자들(RT, XT)은 그리드 측정점(10)으로부터 가상의 측정점(12)에 이르는 섹션에 대한 공급 그리드(2)의 특성을 나타낸다. 그리드 측정점(10)에서 순시 라인 전압(
Figure pct00001
)이 얻어지고, 상기 전압은 등가 회로도(ESB)에서 중성선(N)에 대한 상전압(
Figure pct00002
)으로서 제시된다. 또한 전류(
Figure pct00003
)가 흐른다. 이러한 점에서 이 경우 전류 및 전압에 복소값이 사용된다. 도 3은, 가상의 측정점이 실제 측정점, 여기에서 즉 그리드 측정점(10)에 상응하는 경우를 도시한다. 가상의 측정 전압은 이 경우
Figure pct00004
으로서 제시된다. 이때, 측정 전압과 가상의 전압은 동일한 것으로 간주된다:
Figure pct00005
수학적으로 이것은, 대체값들 R과 X가 값 0을 갖는 것으로 표현될 수도 있다.
R = X = 0.
도 4는 공급 그리드(2) 내의 가상의 측정점(12)이 그리드 측정점(10)과 확실하게 이격되어 배치된 경우를 도시한다. 이러한 경우를 위해 가상의 전압(
Figure pct00006
)은 측정된 전압(
Figure pct00007
)으로부터 공급 그리드(2)의 저항(RL)과 리액턴스(XL)를 이용해서 계산될 수 있다. 계산 시 공급 그리드(2)의 등가 회로도(ESB)의 상기 파라미터들은 명료함을 위해 지수 없이 사용된다. 하기 방정식에서 R과 X는 따라서 그리드 측정점(10)과 가상의 측정점(12) 사이의 공급 그리드(2)의 저항 또는 리액턴스를 나타낸다. 가상의 측정 전압(U* act)의 크기는 이로써 하기 방정식에 따라 계산된다:
Figure pct00008
가상의 측정 전압(U* act)은 이로써 저항과 리액턴스(R, X) 및 라인 전류(
Figure pct00009
)로부터 계산된다. 라인 전류(
Figure pct00010
)는 이를 위해 실수부 및 허수부로 구분될 수도 있고, 실제 유효 전력(Pact), 공급된 무효 전력(Qact) 및 실제 측정된 정격 전압(Uact)으로부터 계산될 수 있다:
Figure pct00011
가상의 전압(
Figure pct00012
)을 계산하기 위한 상기 계산식은 따라서, 저항(R)과 리액턴스(X)는 0이 아니고, 더 작은 것을 전제로 하는데, 그 이유는 가상의 측정 전압(U* act)의 계산 시 이들의 영향이 보상되기 때문이다.
실제 계산을 위해 값들, 특히 저항(R)과 리액턴스(X)를 위한 파라미터들이 정규화되어 사용될 수 있다. 정규화를 위한 기준 변수로서 또는 기본 변수로서 예를 들어 임피던스(ZBase)가 기초가 될 수 있고, 상기 임피던스는 정격 전압(Urat)과 공급될 정격 유효 전력(Prat)으로부터 하기식에 따라 계산된다:
Figure pct00013
가상의 측정 전압(
Figure pct00014
)은 이로써 가상의 측정점(12)에 대해 결정될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 가상의 측정점(12)은 변압기(6) 내에 위치하는 것이 제안된다. 가상의 측정 전압(
Figure pct00015
)의 계산은 따라서 전술한 바와 같이 공급 그리드(2) 내의 가상의 측정점(12)에 대해 실시될 수 있고, 이 경우 변압기(6)의 해당하는 부분, 즉 와인딩부를 위해 저항(R') 및 리액턴스(X')가 사용되어야 한다.
저항(R 또는 R') 및 리액턴스(X 또는 X')의 값들은 측정에 의해 결정될 수 있거나 기본적인 접속 형태의 정보로부터 결정될 수 있다. 또한 특히 변압기 내의 가상의 측정점에 대해 측정값들로부터 계산이 고려될 수 있다.
도 5는 기능 블록(50)을 참고로 가상의 측정 전압(UVIRT)의 결정을 도시한다. 이러한 기능 블록(50)은 입력 파라미터로서 해당하는 저항(R)과 해당하는 리액턴스(X)를 필요로 하고, 기준점 또는 측정점을 위한 측정값으로서 실제 공급된 무효 전력(Q), 실제 공급된 유효 전럭(P) 및 실제 인가되는 전압(U)을 필요로 한다. 일반적으로, 이 경우 가상의 측정 전압(UVIRT)은 상기 2개의 파라미터와 상기 3개의 측정값들의 함수이다:
UVIRT = f(R, X, P, Q, U).
이로써 계산된 가상의 전압(UVIRT)은 전압 조절을 위한 실제값으로서 사용될 수 있고, 상기 전압 조절은 설정값으로서 기준 전압(Uref)을 받고, 그로부터 조절 변수, 즉 특히 공급될 무효 전류를 계산한다.
도 6 내지 도 8은 제안된 가상의 전압 측정을 포함한 풍력 단지 접속의 상이한 배치들을 도시한다. 도 6에 따라 상호접속 네트워크(4) 내의 중앙 단지 제어부(FCU)는 풍력 단지(112)에서 볼 때 변압기(6) 앞에서 측정한다. 가상의 측정점(12)은 이 경우 변압기(6) 내에 위치한다. 변압기도 가상의 전압의 계산을 위해 실질적으로 유도성 성분(XTrafo)과 저항성 성분(RTrafo)의 직렬 접속의 도시된 등가 회로도에 의해 설명될 수 있다.
도시된 배치에서 특히, 다양한 구성 요소들을 대표하여 개략적으로 도시된 발전기(G)와 컨슈머(V)를 포함하는 전기 공급 그리드(2)의 로컬 섹션(602)이 중요하다. 로컬 섹션(602)은 라인(604)을 통해서만 공급 그리드(2)의 나머지 섹션(606)에 연결된다.
도 7에 따른 구성은 도 6의 구성에 상응하고, 이 경우 가상의 측정점(12)은 접속 라인(608)의 영역 내에 배치되고, 상기 접속 라인은 변압기(6)와 전기 공급 그리드(2)의 로컬 섹션(602) 사이에 위치한다. 이 경우 접속 라인(608)은 주도적이고, 적어도 무시할 수 없으므로, 이 경우 가상의 측정점(12)이 도시된 바와 같이 선택될 수 있다. 풍력 단지(112)와 관련해서, 변압기(6) 후방에서 단지 제어부(FCU)에 의한 측정이 이루어진다.
도 8의 배치에 따라 로컬 섹션(602)은 제공되지 않고, 적어도 중요한 것으로 간주되지 않는다. 가상의 측정점(12)은 이 경우 변압기(6) 내에 배치되고, 측정은 단지 제어부(FCU)에 의해, 풍력 단지(112)에서 볼 때 변압기(6) 후방 또는 라인(604) 전방에서 이루어지고, 상기 라인은 공급 그리드(2) 또는 공급 그리드(2)의 나머지 또는 멀리 떨어져 있는 섹션(606)에 대한 연결을 형성한다.
도 6 내지 도 8은 이로써, 가상의 측정점이 실재 주어진 접속 형태에 따라 변압기 내에 배치될 수 있거나 라인의 특정 위치에 배치될 수 있는 것을 명확하게 설명한다. 또한 풍력 단지와 관련해서, 실제 측정은 변압기 전방 또는 후방에서 이루어질 수 있다. 각각의 경우에 가상의 전압은 측정에 기초해서 계산되고, 이 경우 특히 이러한 계산을 위해 공급된 전류, 특히 무효 전류가 고려된다.
따라서, 그리드 내 공급 라인 및/또는 다른 소자에서 전압 강하의 보상을 이용해서 공급 그리드 내 가상의 전압을 계산하는 것이 제안된다. 특히 실시예에 따라, 이러한 방식으로 변압기 내 가상의 전압을 계산하는 것이 제안된다. 실제 전압 측정의 적절한 비동조화가 이루어지는 것이 장점이다.
보상은 계산을 위해 보상되어야 하는 저항 및 리액턴스의 정보를 필요로 한다. 또한 각각의 측정 위치의 측정 변수들이 함께 관여한다. 결과는 가상의 측정점에서 전압이다. 이때 상기 위치로 조절되고, 즉 특히 임의의 그리드 지원 조치를 포함한 공급의 조절은 가상의 지점에서 상기 전압 또는 상기 가상의 전압에 기초한다.
이로써 전압 측정이 비동조화되는 해결 방법이 제안된다. 풍력 단지의 그리드 전압은 상기 풍력 단지에 의해 영향을 받을 뿐만 아니라, 동일하거나 근처에 위치한 그리드 지점에 접속된 다른 발전기 또는 컨슈머에 의해서도 영향을 받을 수 있다.
이러한 상황에서 다수의 유닛들, 즉 특히 다수의 풍력 단지가 상기 그리드 지점에서, 특히 PI 또는 PID 조절기에 의해 전압 조절을 실시하면, 이는 조절 기술적인 불안정성을 야기할 수 있다. 이것은, 상기 각각의 유닛들이 작은 편차를 갖는 그리드 전압을 측정함으로써 기인할 수 있다. 이러한 편차는 측정의 허용 오차에 의해 기인할 수 있고, 상기 허용 오차는 몇 가지 예를 들자면, 또한 관련 측정 장치, 상이한 측정 방법 또는 허용 오차를 갖는 변환기 코어에 의존할 수 있다.
각각의 조절기, 즉 유닛들의 관련 조절기가 상기 전압으로 조절을 시도하면, 특히 적분 성분(I 성분)에 기인하는 문제들이 나타날 수 있다. 이와 같이 작은 각각의 편차도 적분 성분에 의해 조기에 또는 추후에 중요 값으로 적산된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 특히 측정된 그리드 전압을 각각 어떤 적합한 형태로 비동조화하는 것이 제안되고, 이를 위해 본 발명에 따라 가상의 측정점의 이용이 제안된다. 가상의 측정점의 계산, 즉 가상의 측정점에서 전압은 라인 또는 변압기의 전기 공학적 계산에 의해 이루어진다. 이 경우 저항성 유도성 구성 요소의 상기 소자들, 즉 라인 또는 변압기가 전제된다. 해당하는 식은 가상의 측정 전압(U* act)을 위한 계산으로서 앞에 제시되었다.
가상의 측정점의 이용에 의해, 즉 거기에서 계산된 전압에 의해 조절을 위한 실제값으로서 실제 전압 측정이 더 이상 이용되지 않고, 저항성 유도성 구성 요소들, 즉 변압기 또는 라인의 전압 강하와 실제 전압의 가산이 이용된다. 이러한 전압 강하는 따라서 풍력 단지의 공급된 전류(I), 즉 해당 구성 요소를 통해 흐르는 전류의 R과 X를 위한 파라미터로부터 계산된다.
예를 들자면, 이제 전압 조절에 의해 더 큰 무효 전류가 공급되면, 이는 라인 또는 변압기에 의해 실제 전압 및 동시에 전압 강하에 영향을 미친다. 이로써 실재적인 실제 전압 측정은 부분적으로 비동조화된다.
가상의 전압은 이로써, U실제값, P실제값 및 Q실제값에 의존하는 함수이다. 이렇게 환산된(가상) 전압에 의해 이제 특히 PI 전압 조절기가 사용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 풍력 단지(112)를 이용해서 전기 공급 그리드(2) 내로 전력(P)을 공급하기 위한 방법으로서,
    상기 풍력 단지(112)는 상호접속 네트워크(4)로부터 변압기(6)를 통해 상기 공급 그리드(2) 내로 공급하고, 제 1 상호접속 네트워크(4)는 상호접속 네트워크 전압을 갖고, 상기 공급 그리드(2)는 그리드 전압을 갖고,
    공급은 가상의 측정 전압(UVIRT)에 의존해서 이루어지고,
    가상의 측정 전압(UVIRT)으로서 가상의 측정점(12)의 전압이 계산되는 것을 특징으로 하는 전기 공급 그리드(2) 내로 전력(P)을 공급하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상의 측정점(12)은,
    상기 공급 그리드(2)의 라인 내에 위치하거나,
    상기 상호접속 네트워크(4)의 라인 내에 위치하거나,
    상기 변압기와 상기 공급 그리드 사이의 공급 라인 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 공급 그리드(2) 내로 전력(P)을 공급하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상의 측정점(12)은,
    상기 변압기(6) 내에 위치하고/하거나,
    특히 바람직하게는 20 kV의 범위 내의 미리정해진 정격값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 전기 공급 그리드(2) 내로 전력(P)을 공급하기 위한 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그리드 전압은 특히 대략 110 kV인 고전압이고/이거나,
    상기 상호접속 네트워크 전압은 특히 대략 20 kV인 중간전압인 것을 특징으로 하는 전기 공급 그리드(2) 내로 전력(P)을 공급하기 위한 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가상의 측정점(12)에서의 상기 가상의 측정 전압(UVIRT)은,
    상기 상호접속 네트워크 전압,
    상기 변압기의 전류
    Figure pct00016
    ,
    공급되는 순시 전력(P) 및/또는
    공급되는 순시 무효 전력(Q)
    으로부터 계산되고/되거나,
    상기 계산은,
    상기 변압기(6), 또는
    상기 변압기의 일부분 및/또는,
    실제 측정점(10)과 상기 가상의 측정점(12) 사이의 라인
    의 저항(R) 및/또는 리액턴스(X)에 의존해서 수행되는 것을 특징으로 하는 전기 공급 그리드(2) 내로 전력(P)을 공급하기 위한 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가상의 측정점(12)은 상기 변압기(6) 내에 배치되고,
    상기 가상의 측정점에서 상기 변압기(6)의 와인딩의 일부가 유효하고, 상기 측정점의 전기적 위치는 상기 변압기(6)의 와인딩의 전체 권수 대 상기 유효한 와인딩 권수의 비에 의해 규정되고,
    상기 가상의 측정점에서 가상의 전압(UVIRT)을 계산하기 위해 상기 유효한 와인딩의 저항(R)과 리액턴스(X)가 파라미터로서 취해지고,
    유효한 와인딩의 상기 저항(R)과 상기 리액턴스(X)를 위한 값들은, 전체 변압기(6)의 저항과 리액턴스로부터, 그리고 상기 변압기(6)의 와인딩의 전체 권수 대 유효한 와인딩 권수의 비로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 전기 공급 그리드(2) 내로 전력(P)을 공급하기 위한 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가상의 측정 전압(UVIRT)에 의존해서,
    공급되는 전력(P)이 증가 또는 감소하거나,
    공급되는 무효 전력(Q)이 증가 또는 감소하는 것을 특징으로 하는 전기 공급 그리드(2) 내로 전력(P)을 공급하기 위한 방법.
  8. 공급 그리드(2) 내로 전력(P)을 공급하기 위한 풍력 단지(112)로서, 상기 풍력 단지(112)는, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 이용하여 공급을 실시하도록 준비되는 것인 풍력 단지.
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