NL8001394A - METHOD AND APPARATUS FOR INRESPECTIVELY SWITCHING OFF THE LOAD IN THE PARTIAL LOAD RANGE OF A WIND ENERGY CONVERTER - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR INRESPECTIVELY SWITCHING OFF THE LOAD IN THE PARTIAL LOAD RANGE OF A WIND ENERGY CONVERTER Download PDF

Info

Publication number
NL8001394A
NL8001394A NL8001394A NL8001394A NL8001394A NL 8001394 A NL8001394 A NL 8001394A NL 8001394 A NL8001394 A NL 8001394A NL 8001394 A NL8001394 A NL 8001394A NL 8001394 A NL8001394 A NL 8001394A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
switching
voltage
generator
consumer circuits
switch
Prior art date
Application number
NL8001394A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschf Augsburg Nuernberg Ag filed Critical Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Publication of NL8001394A publication Critical patent/NL8001394A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/54The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads according to a pre-established time schedule
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/62The condition being non-electrical, e.g. temperature
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

S03088/Ti/TH · ^S03088 / Ti / TH ^

Aanvraagster: Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesell-schaft, München, Duitse Bondsrepubliek Door aanvraagster worden als uitvinders genoemd:Applicant: Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesell-schaft, Munich, Federal Republic of Germany The applicant lists the following as inventors:

Winfried Goldbrunner, Mannertstrasse 13) 8000 München 5° Dietaar ICnünz, Scherrerstrasse 5) 8081 Schöngeising Titel : Werkwijze en inrichting voor het in- respectievelijk uitschakelen van de belasting in het deellastbereik van een windenergieconvertor.Winfried Goldbrunner, Mannertstrasse 13) 8000 München 5 ° Dietaar ICnünz, Scherrerstrasse 5) 8081 Schöngeising Title: Method and device for switching the load on or off in the part load range of a wind energy converter.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het in- respectievelijk uitschakelen van de belasting in het deellastbereik van een windenergieconvertor, die door een windrotor opgevangen windenergie door aandrijving van een generator in elektrische 3 energie omzet. De uitvinding betreft verder een inrichting ter uitvoering van deze werkwijze.The invention relates to a method for switching the load on or off in the partial load range of a wind energy converter, which converts wind energy received by a wind rotor into electric energy by driving a generator. The invention further relates to a device for carrying out this method.

Tot nu toe geschiedde de in- respectievelijk uitschakeling van de verbruikersstroomkringen steeds spanningsafhankelijk middels relais. Elk der stroomkringen heeft daarbij zijn eigen scha-10 kelpunt, waardoor de verbruikersspanningen opeenvolgend verschillende waarden krijgen. Bij deze bekende werkwijze voor het in- respectievelijk uitschakelen van een belasting in het deellastbereik van de windenergieconvertor, bij welke de windrotor een voortdurend veranderend toerental heeft, krijgen de verbruikers overeenkomstig voort-15 durend veranderende werkomstandigheden (frequentie, spanning). De netsynchronisatie wordt hierdoor sterk bemoeilijkt en zo zal een weinig bevredigende benutting van de aangeboden .windenergie in het deellastbereik van de windenergieconvertor verkregen worden.Until now, the switching on and off of the consumer circuits has always been voltage-dependent by means of relays. Each of the circuits has its own switching point, so that the consumer voltages are successively given different values. In this known method for switching a load on or off in the part-load range of the wind energy converter, at which the wind rotor has a continuously changing speed, the consumers receive correspondingly changing working conditions (frequency, voltage). Grid synchronization is hereby made much more difficult and thus a less satisfactory utilization of the offered wind energy in the partial load range of the wind energy converter will be obtained.

De uitvinding beoogt een eenvoudige en effectieve werk-20 wijze en inrichting voor het in- respectievelijk uitschakelen van een belasting in het deellastbereik van een windenergieconvertor zoals voornoemd te verschaffen, die de nadelen van de bekende werkwijze mist en in het bijzonder ook in het deellastbereik daarvan een goede benutting van de aangeboden windenergie mogelijk maakt.The object of the invention is to provide a simple and effective method and device for switching a load on or off in the part-load range of a wind energy converter as mentioned above, respectively, which lacks the disadvantages of the known method and in particular also in the part-load range thereof. makes good use of the offered wind energy.

25 Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat alle verbruikersstroomkringen een gemeenschappelijk inschakelpunt, zo ook een gemeenschappelijk uitschakelpunt krijgen en de inschakeling respectievelijk uitschakeling van de verbruikersstroomkringen afhankelijk van de bedrijfstoestand van bij voorbeeld de generator of 30 van de windrotor serieel met een te kiezen intervaltijd of door een 800 1 3 94 - 2 - bladinstellingssignaal plaats vindt en zodanig, dat het toerental van de windenergieconvertor ten minste in hoofdzaak constant blijft.According to the invention, this object is achieved in that all consumer circuits receive a common switch-on point, as well as a common switch-off point, and the switch-on or switch-off or switch-off of the consumer circuits, depending on the operating state of, for example, the generator or the wind rotor in series with a selectable interval is effected by an 800 1 3 94 - 2 blade setting signal and such that the speed of the wind energy converter remains at least substantially constant.

Volgens de uitvinding wordt eveneens, normaliter naast de rotorbladverstelling van de windrotor, het toerental daarvan naar 5 een zo constant mogelijke waarde geregeld door een verbruikersaanpassing aan de actueel beschikbare windenergie. Hiertoe worden de afzonderlijke verbruikersstroomkringen op de voornoemde wijze bij voldoende windkracht met een te kiezen tijdinterval of door een direct signaal van de windrotor, bij voorbeeld de bladinstelling, met de 10 generator verbonden (wat betekent dat zij de generator belasten) en bij afnemende windkracht met eventueel een ander tijdinterval weer afgeschakeld (dat betekent dat de generator weer ontlast wordt). Door geschikte instelling van het gemeenschappelijk inschakelpunt, het gemeenschappelijk uitschakelpunt zo ook de intervaltijd door de 15 sturingswijze volgens de uitvinding wordt ook in het deêLlastbereik een zeer constant toerental van de windrotor bereikt en wordt gegarandeerd, dat alle verbruikers in hoge mate gelijke werkvoorwaarden (frequentie, spanning) hebben. Hierdoor wordt de netsynchronisering vergemakkelijkt en wordt ook in het deellastbereik van de windener-20 gieconvertor in het geheel gezien een optimale benutting van de aangeboden windenergie verkregen.According to the invention, normally, in addition to the rotor blade adjustment of the wind rotor, the speed thereof to a value as constant as possible is controlled by a consumer adaptation to the currently available wind energy. To this end, the individual consumer circuits are connected to the generator in the aforementioned manner with sufficient wind force at a selectable time interval or by a direct signal from the wind rotor, for example the blade setting, (which means that they load the generator) and with decreasing wind force with possibly another time interval switched off (this means that the generator is unloaded again). By suitable setting of the common switch-on point, the common switch-off point as well as the interval time by the control method according to the invention, a very constant speed of the wind rotor is also achieved in the partial load range and it is ensured that all consumers have largely equal working conditions (frequency, voltage). Grid synchronization is hereby facilitated and an optimal utilization of the offered wind energy is also obtained in the partial load range of the wind power converter.

Met voordeel gebruikt men als regelgrootheid voor het in- respectievelijk uitschakelen van de verbruikersstroomkringen de generatorfrequentie, de generatorspanning of voor het inschakelen 25 de bladinstelling. De optimale keuze van een dezer regelgrootheden hangt af van de spanning-frequentiekarakteristiek van elke generator en ook van de uitvoering van de installatie. Zou bij voorbeeld een gegeven frequentiebereik voor de regeling resulteren in een te grote spanningsvariatie, dan zou deze voor de gebruiker ongewenst zijn.The control variable for switching the consumer current circuits on or off is advantageously used by the generator frequency, the generator voltage or the blade setting for switching on. The optimum choice of these control variables depends on the voltage-frequency characteristic of each generator and also on the design of the installation. For example, if a given frequency range for the control results in too great a voltage variation, it would be undesirable for the user.

30 Bovendien zou dan bij regelinrichtingen, die pas bij een bepaalde generatorspanning in bedrijf gestid worden, geraakkelijk het gevaar bestaan, dat de regeling uit de pas gaat. Kiest men in dit geval daarentegen als regelgrootheid de generatorspanning en laat men een toelaatbare spanningsbereikspeling toe, dan geeft dit in ieder geval 35 gedwongen een toelaatbare frequenteietolerantie.Moreover, in the case of control devices which are only put into operation at a certain generator voltage, there would be a considerable risk of the control going out of sync. On the other hand, if the control variable is chosen as the control variable and if an allowable voltage range tolerance is allowed, this will in any case result in a permissible frequency tolerance.

Ook door afvragen van de bladstand kan de actuele belastingstoestand van de generator bepaald worden. Biedt de windrotor meer energie aan als aan de generator onttrokken wordt, dan neemt het toerental toe en worden de bladen door een toerentalrege- 800 1 3 94 * <+ - 3 - laar uit de wind gedraaid, waardoor het nominale toerental weer optreedt, dat wil zeggen dat ook de stand van de bladen als signalen voor inschakeling van een last gebruikt kan worden.The current load condition of the generator can also be determined by asking the blade position. If the wind rotor offers more energy when the generator is extracted, the speed increases and the blades are turned out of the wind by a speed regulator 800 1 3 94 * <+ - 3 -, so that the nominal speed occurs again, which this means that the position of the blades can also be used as signals for switching on a load.

De generatorfrequentie wordt bij voorkeur naar een 5 frequentiespanningsomzetter gevoerd, welke omzetter een met de generatorfrequentie respectievelijk generatorspanning evenredig signaal afgeeft, dat constant met een met een bovenste en onderste frequentie-respectievelijk spanningsgrenswaarde overeenkomende instelbare signaal-grenswaarden vergeleken wordt, waarbij bij overschrijding van de bo-10 venste signaalgrenswaarde de verbruikersstroomkringen serieel ingeschakeld worden en bij onderschrijding van de onderste signaalgrenswaarde de verbruikerskringen serieel uitgeschakeld worden. Een op deze wijze werkende regelinrichting heeft eveneens een driepuntswer-king, waardoor een bijzonder stabiele regeling verkregen wordt.The generator frequency is preferably fed to a frequency voltage converter, which converter produces a signal proportional to the generator frequency or generator voltage, which is constantly compared with an adjustable signal limit values corresponding to an upper and lower frequency or voltage limit value, whereby when the bo -10 the signal limit value the consumer circuits are switched on in series and the consumer circuits are switched off in series if the lower signal limit falls below. A control device operating in this manner also has a three-point operation, whereby a particularly stable control is obtained.

15 Indien de regelgrootheid tussen de boven- en ondergrenswaarde ligt, dan wordt geen verbruikersstroomkring in- of uitgeschakeld. In dit gebied blijven ook de ingestelde verbruikersstroomkringen onveranderd.15 If the control variable is between the upper and lower limit value, no consumer circuit is switched on or off. The set consumer circuits remain unchanged in this area.

De bovenste- respectievelijk onderste grenswaarde of nominale waarde kunnen eenvoudig, bij voorbeeld door middel van trimpotentiometers, 20 voor iedere installatie op een geschikte waarde ingesteld worden.The upper or lower limit value or nominal value can simply be set to a suitable value for each installation, for example by means of trimming potentiometers.

De schakelcommando's bij de boven- respectievelijk ondergrenswaarde worden bij voorkeur door middel van een logische schakeling verkregen en naar een omkeerschuifregister voor het serieel in- respectievelijk uitschakelen van de verbruikersstroomkringen 25 gevoerd. Daarbij is met voordeel de intervaltijd voor het serieel in-respectievelijk uitschakelen van de verbruikersstroomkringen door middel van een op het omkeerschuifregister werkende impulsgever vrij te kiezen.The switching commands at the upper and lower limit values are preferably obtained by means of a logic circuit and are fed to a reversing shift register for the serial switching on and off of the consumer circuits. The interval time for the series switching on and off of the consumer circuits is advantageously freely selectable by means of a pulse generator acting on the reversing shift register.

Volgens de bijzonder nuttige uitvoeringsvorm geschiedt 30 het in- respectievelijk uitschakelen van de verbruikersstroomkringen door elektronische belastingsrelais, die de verbruikersstroorakringen steeds bij de nuldoorgang van de spanning in- respectievelijk uitschakelen. Hierdoor wordt netterugwerking ten gevolge van de afzonderlijke schakelhandelingen uitgesloten. Verder treedt geen contactafslijting 33 of schakelgeruis op zoals dat bij het schakelen door middel van beveiligingen optreedt.According to the particularly useful embodiment, the switching on or off of the consumer circuits is effected by electronic load relays, which switch on or off the consumer disturbance circuits at the zero crossing of the voltage. As a result, net retroactivity as a result of the individual switching operations is excluded. Furthermore, no contact abrasion 33 or switching noise occurs as occurs when switching by means of protections.

Volgens een nuttige uitvoering van de uitvinding is de rijvolgorde van de in- respectievelijk uit te schakelen verbruikersstroomkringen door middel van een tussen het omkeerschuifregister en 80 0 1 3 94 - k - de verbruikersstroomkringen aangebrachte prioriteitkeuzeschakeling vrij te kiezen. Hierdoor is een nog betere verbruikersaanpassing aan de actueel aangeboden windenergie mogelijk.According to a useful embodiment of the invention, the driving sequence of the consumer circuits to be switched on or off can be freely selected by means of a priority selection circuit arranged between the reversing shift register and the consumer circuits. This allows for even better consumer adaptation to the current wind energy offered.

Een inrichting volgens de uitvinding bestaat bij voor-5 keur uit een schakelinrichting, die pas in bedrijf komt, indien de generatorspanning een vooraf gegeven inschakelspanning overschrijdt en die bij onderschrijding van de schakelspanning weer buiten bedrijf gesteld wordt. Hierdoor wordt bereikt, dat de regelinrichting volgens de uitvinding slechts boven een bepaalde inschakelspanning 10 in werking treedt.A device according to the invention preferably consists of a switching device which only comes into operation if the generator voltage exceeds a predetermined switch-on voltage and which is put out of operation again when the switching voltage falls below. This ensures that the control device according to the invention only operates above a certain switch-on voltage.

Bij voorkeur is de regelinrichting zodanig uitgevoerd, dat door bekrachtiging van een omschakelinrichting enerzijds de generatorfrequenties en anderzijds de generatorspanning als regel-grootheden te gebruiken zijn. Dit heeft als voordeel, dat dezelfde 15 regelinrichting volgens de uitvinding gebruikt kan worden voor generatoren met de meest uiteenlopende frequentie- spanningskarakteris-tieken, zodat zij over een breed gebied toepasbaar is.The control device is preferably designed in such a way that, by energizing a switching device, the generator frequencies on the one hand and the generator voltage on the other can be used as control variables. This has the advantage that the same control device according to the invention can be used for generators with the most diverse frequency-voltage characteristics, so that it can be used over a wide range.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening, welke een blokschema toont van een regelinrichting volgens de 20 uitvinding.The invention is explained with reference to the drawing, which shows a block diagram of a control device according to the invention.

Bij de afgebeelde uitvoeringsvorm wordt een generator 1 door middel van een (niet getoonde) windrotor aangedreven en levert een spanning U met frequentie F. Met de in de figuur schematisch aangegeven regelinrichting zal nu in het bijzonder in het deellast-25 bereik van de windenergieconvertor het in- respectievelijk uitschakelen van de belasting van meerdere verbruikersstroomkringen A, B, C ... H geregeld worden. Volgens de uitvinding is daartoe voor alle verbruikersstroomkringen A, B, C .....H een gemeenschappelijk inschakel-punt respectievelijk uitschakelpunt toegepast, waarbij de inschake-30 ling respectievelijk uitschakeling van de verbruikersstroomkringen A, B, C ....H afhankelijk van de bedrijfstoestand (spanning Ufrequentie F) van de generator 1 serieel met een te kiezen intervaltijd plaats vindt en zodanig, dat het toerental van de windrotor ten minste in hoofdzaak constant blijft.In the illustrated embodiment, a generator 1 is driven by means of a wind rotor (not shown) and supplies a voltage U with frequency F. With the control device schematically shown in the figure, the wind energy converter will now be used in particular in the part load range. switching on or off the load of several consumer circuits A, B, C ... H can be controlled. According to the invention, a common switch-on point or switch-off point is used for all consumer circuits A, B, C ..... H, whereby the switching on or switching off of the consumer circuits A, B, C ... H depends on the operating state (voltage U-frequency F) of the generator 1 takes place serially with a selectable interval time and such that the speed of the wind rotor remains at least substantially constant.

35 Bij de realisatie van deze regelinrichting benodigt de afgebeelde regelinrichting met voordeel relatief weinig componenten, die echter een exacte en stabiele regeling in de voorheen beschreven zin mogelijk maken. Dit zal hierna nader verklaard worden.In the realization of this control device, the control device shown advantageously requires relatively few components, which, however, enable an exact and stable control in the sense previously described. This will be explained in more detail below.

Vooraf wordt gesteld, dat voor de eigenlijke regelin- 800 1 3 94 ♦ '*? - 5 - richting een schakelinrichting 2 geschakeld is, welke (zoals uit de verklaringen in de figuur blijkt) de regelinrichting pas inschakelt indien de generatorspanning II een vooraf opgegeven inschakelspanning Uj, van bij voorbeeld 170 V overschrijdt, en welke de regelinrichting 5 bij onderschrijding van deze inschakelingspanning U^, weer buiten bedrijf stelt.It is stated beforehand that for the actual regulation 800 1 3 94 ♦ '*? - a direction has been switched to a switching device 2, which (as appears from the explanations in the figure) only switches on the control device if the generator voltage II exceeds a predetermined switch-on voltage Uj of, for example, 170 V, and which the control device 5 falls below decommission this switching voltage U ^.

Bij de regelinrichting volgens de uitvinding wordt de generatorfrequentie F naar een frequentie-spanningsorazetter 3 gevoerd, die een signaal X levert, welk signaal in de afgeheelde uitvoerings-10 vorm van de regelinrichting bij voorbeeld evenredig is met de generatorspanning U. Het signaal X wordt voortdurend met elk met een bovenste spanningsgrenswaarde overeenkomend signaal en een onderste spanningsgrensxvaarde overeenkomend signaal vergeleken.In the control device according to the invention, the generator frequency F is fed to a frequency-voltage converter 3, which supplies a signal X, which signal in the divided embodiment of the control device is, for example, proportional to the generator voltage U. The signal X is continuously with each signal corresponding to an upper voltage limit value and a lower voltage limit value corresponding signal.

Deze beide grenssignalen zijn instelbaar en komen bij voorbeeld over-15 een met een bovenste spanningsgrenswaarde van 230 V respectievelijk een onderste spanningsgrenswaarde van 210 V. Bij dit getallenvoorbeeld wordt een toereikend smal echter voldoend stabiel regelbereik om een nominale spanning van de generator van 220 V bereikt.Both these limit signals are adjustable and correspond, for example, to an upper voltage limit value of 230 V and a lower voltage limit value of 210 V respectively. In this numerical example, a sufficiently narrow but sufficiently stable control range to achieve a nominal voltage of the generator of 220 V is achieved. .

Zoals uit de in de figuur aangegeven verklaringen 20 blijkt, worden op basis van deze vergelijking van het signaal X met de beide genoemde signaalgrenswaarden steeds bij over- respectievelijk onderschrijding van de boven- respectievelijk ondergrenswaarden overeenkomstige schakelcommandors verkregen, terwijl geen schakel-commando’s verkregen worden, indien de waarde van het signaal X zich 23 tussen de beide signaalgrenswaarden bevindt. Overschrijdt de waarde van het signaal X in het bijzonder het met de bovenste spanningsgrenswaarde overeenkomende bovengrenssignaal Xg^ïï) een signaal voor het serieel inschakelen van de verbruikersstroomkringen met een vooraf gegeven tijdinterval aan het omkeerschuifregister 30 4 gegeven. De intervaltijd voor het serieel inschakelen zo ook het uitschakelen van de verbruikersstroomkringen Δ, B, C .....H is door middel van een op het omkeerschuifregister 4 werkzame pulsgever 5 te kiezen. Onderschrijdt de waarde van het signaal X daarentegen bij het weer afvallen van de generatorspanning U de waarde van met de 35 onderste spanningsgrenswaarde overenkomende ondersignaalgrenswaarde XS(4B), dan worden de verbruikersstroomkringen met het vooraf gegeven tijdinterval serieel afgeschakeld. Tussen deze beide signaalgrenswaarden treedt echter geen in- of uitschakelen van verbruikersstroomkringen op.As can be seen from the explanations indicated in the figure, on the basis of this comparison of the signal X with the two mentioned signal limit values, corresponding switching commands are always obtained when the upper and lower limit values respectively are exceeded, while no switching commands are obtained, if the value of the signal X is between the two signal limit values. In particular, the value of the signal X exceeds the upper limit signal Xg, which corresponds to the upper voltage limit value, a signal for the serial switching on of the consumer circuits given to the reversing shift register 30 at a predetermined time interval. The interval time for serial switching on and also switching off the consumer circuits Δ, B, C ..... H can be selected by means of a pulse generator 5 acting on the reversing shift register 4. On the other hand, if the value of the signal X falls below the value of the lower signal limit value XS (4B) corresponding to the lower voltage limit value when the generator voltage U drops again, the consumer circuits are switched off serially at the predetermined time interval. However, consumer circuits are not switched on or off between these two signal limits.

800 1 3 94 - 6 -800 1 3 94 - 6 -

Met de regelinrichting volgens de uitvinding is het • dus mogelijk, dat ook bij wisselende windsterkte alle verbruikers A, B, C .....Ξ in hoge mate gelijke bedrijfvoorwaarden (frequentie, spanning) ondervinden en een netsynchronisering vergemakkelijkt 5 wordt. Daarbij wordt het toerental van de windenergieconvertor steeds in hoofdzaak constant gehouden. Ten slotte wordt dus ook in het deellastbaarheid van de windenergieconvertor een optimale benutting .van de aangeboden windenergie verkregen.With the control device according to the invention it is therefore possible that, even with varying wind strength, all consumers A, B, C ..... Ξ experience highly equal operating conditions (frequency, voltage) and grid synchronization is facilitated. The speed of the wind energy converter is thereby always kept substantially constant. Finally, an optimal utilization of the offered wind energy is also obtained in the partial load capacity of the wind energy converter.

Volgens een verdere uitbreiding van de afgebeelde 10 inrichting volgens de uitvinding is de rijvolgorde van de in- respectievelijk uit te schakelen verbruikersstroomkringen door middel van een tussen het omkeerschuifregister k en de verbruikersstroomkringen A, B, C .....Ξ aangebrachte (aangegeven met streep-stiplij-nen) prioriteitskeuzeschakelaar 6 vrij te kiezen.According to a further extension of the illustrated device according to the invention, the driving sequence of the consumer circuits to be switched on or off is provided by means of a circuit arranged between the reversing shift register k and the consumer circuits A, B, C ..... Ξ (indicated by dash-dot-lines) priority selection switch 6 freely selectable.

15 Verder wordt er nog op gewezen, dat bij de regelin-15 It should also be noted that the regulations

richthg volgens de uitvinding de schakelcommando1s bij de boven-respectievelijk ondergrenswaarde door middel van een logische schakeling verkregen worden en zij voor het serieel in- respectievelijk uitschakelen van de verbruikersstroomkringen A, B, C .....HAccording to the invention, the switching commands are obtained at the upper and lower limit values by means of a logic circuit and they are switched on or off serially for the consumer circuits A, B, C ..... H

20 naar het omkeerschuifregister k gevoerd te worden. Daarbij vindt het in- respectievelijk uitschakelen van de verbruikersstroomkringen met elektronische belastingsrelais plaats, welke relais de verbruikersstroomkringen steeds bij de nuldoorgang van de spanning in- respectievelijk uitschakelen.20 to be passed to the reversing shift register k. The consumer circuits are switched on or off with electronic load relays, which relays switch the consumer circuits on or off at zero voltage passage.

25 De elektronische schakelingen nodig ter realisering van de regelinrichting volgens de uitvinding kunnen door een deskundige met behulp van commercieel verkrijgbare elektronische bouwstenen en elementen gemakkelijk gevormd worden.The electronic circuits necessary to realize the control device according to the invention can easily be formed by a skilled person using commercially available electronic building blocks and elements.

Bij de beschrijving van de in de figuur afgebeelde 30 uitvoeringsvorm werd als regelgrootheid de generatorspanning ïï gebruikt. Het is echter in beginsel ook mogelijk als regelgrootheid de generatorfrequentie F, voor het inschakelen een bladinstelsignaal te gebruiken. De keuze van de doelmatigste regelgrootheid hangt af van de spanning- frequentiekarakteristiek van de generator en van 35 de opbouw van de installatie.In the description of the embodiment shown in the figure, the generator voltage Ii was used as the control variable. In principle, however, it is also possible to use the generator frequency F as a control variable for switching on a blade setting signal. The choice of the most efficient control variable depends on the voltage-frequency characteristic of the generator and on the structure of the installation.

800 1 3 94800 1 3 94

Claims (11)

1. Werkwijze voor het in- respectievelijk uitschakelen van een belasting in het deellastbereik van een windenergieconvertor, die door een windrotor opgevangen windenergie door aandrijving van 5 een generator in elektrische energie omzet, met het kenmerk, dat aan alle verbruitersstroomkringen een gemeenschappelijk inschakelpunt en een gemeenschappelijk uitschakelpunt wordt toegekend en de inschakeling respectievelijk uitschakeling van de verbruikersstroomkringen afhankelijk van de bedrijfstoestand van de ge-10 nerator of van de windrotor serieel met een te kiezen intervaltijd of door een bladinstelsignaal plaats vindt en wel zodanig, dat het toerental van de windenergieconvertor ten minste in hoofdzaak constant blijft.Method for switching on or off a load in the partial load range of a wind energy converter, which converts wind energy received by a wind rotor into electric energy by driving a generator, characterized in that a common switch-on point and a common switch-on point are common to all consumption circuits. switch-off point is assigned and the switch-on or switch-off or switching-off of the consumer circuits, depending on the operating state of the generator or of the wind rotor, takes place serially with an interval interval to be selected or by a blade setting signal, such that the speed of the wind energy converter is at least essentially remains constant. 2. Werkwijze volgens conclusie 1,met het ken-15 merk, dat men als regelgrootheid voor het in- respectievelijk uitschakelen van de verbruikersstroomkringen de generatorfrequentie benut.2. A method according to claim 1, characterized in that the generator frequency is used as the control variable for switching the consumer circuits on or off. 3. Werkwijze volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat men als regelgrootheid voor het in- respectievelijk 20 uitschakelen van de verbruikersstroomkringen de generatorspanning benut.Method according to claim 1, characterized in that the generator voltage is used as the control variable for switching the consumer circuits on or off. 4. Werkwijze vorens conclusie 1,met het kenmerk, dat men als regelgrootheid voor het inschakelen van de verbruikersstroomkringen de bladstand benut. 25Method according to claim 1, characterized in that the blade position is used as the control variable for switching on the consumer circuits. 25 5· Werkwijze volgens conclusie 2 of 3> met het ken merk, dat de generatorfrequentie in een frequentie-spanningsomzet-ter wordt ingevoerd, welke omzetter een met de genratorfrequentie respectievelijk generatorspanning evenredig signaal afgeeft, dat voortdurend steeds met een met een bovenste en onderste frequentie-30 respectievelijk spanningsgrenswaarde overeenkomende instelbare sig-naalgrenswaarde vergeleken wordt, waarbij bij overschrijding van de bovenste signaalgrenswaarde de verbruikersstroomkringen serieel ingeschakeld worden en bij onderschrijding van de onderste signaalgrenswaarde de verbruikersstroomkringen serieel uitgeschakeld worden.Method according to claim 2 or 3, characterized in that the generator frequency is input into a frequency-voltage converter, which converter outputs a signal proportional to the generator frequency or generator voltage, respectively, which is continuously supplied with an upper and lower frequency -30 or voltage limit value corresponding adjustable signal limit value is compared, whereby the consumer circuits are switched on in series when the upper signal limit value is exceeded and the consumer circuits are switched off in series when the lower signal limit value is exceeded. 6. Merkwijze volgens conclusie 5i m e t het ken- β merk, dat de schakelcommando1 s bij de bovenste respectievelijk onderste grenswaarde door middel van een logische schakeling verkregen worden en voor het serieel in- respectievelijk uitschakelen van de verbruikersstroomkringen naar een omkeerschuifregister gevoerd worden· 800 1 3 94 - 8 -Marking method according to claim 5i, characterized in that the switching commands at the upper and lower limit values are obtained by means of a logic circuit and are fed to a reversing shift register for the serial switching of the consumer circuits, respectively. 3 94 - 8 - 7. Werkwijze volgens conclusie 6,met het ken merk, dat de intervaltijd voor het serieel in- respectievelijk uitschakelen van de verbruikersstroomkringen door middel van een op het omkeerschuifregister inwerkende maatgever vrij te kiezen is.Method according to claim 6, characterized in that the interval time for the serial switching on or off of the consumer circuits is freely selectable by means of a meter acting on the reversing shift register. 8. Werkwijze volgens conclusies 2-7, met het ken merk, dat het in- respectievelijk uitschakelen van de verbruikersstroomkringen met elektronische belastingsrelais plaats vindt, die de verbruikersstroomkringen steeds bij de spanningsnuldoorgang in- respectievelijk uitschakelen.Method according to Claims 2 to 7, characterized in that the consumer circuits are switched on or off with electronic load relays, which switch the consumer circuits on or off at the voltage zero crossing. 9. Werkwijze volgens conclusies 6-8, met het ken merk, dat de rijvolgorde van de in- respectievelijk uit te schakelen verbruikersstroomkringen door middel van een tussen het omkeerschuifregister en de verbruikersstroomkringen aangebrachte priori-teitskeuzeschakeling vrij te kiezen is.Method according to claims 6-8, characterized in that the driving sequence of the consumer circuits to be switched on or off can be freely selected by means of a priority selection circuit arranged between the reversing shift register and the consumer circuits. 10. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de conclusies 1-9¾ ge kenmerkt door een schakelinrichting (2) die pas in bedrijf gesteld wordt indien de generatorspanning (U) een vooraf gegeven inschakelspanning (U-g) overschrijdt, en die bij onderschrijding van de inschakelspanning (TL,) weer buiten bedrijf 20 gesteld warit.Device for carrying out the method according to claims 1-9¾, characterized by a switching device (2) which is only put into operation if the generator voltage (U) exceeds a predetermined switch-on voltage (Ug), and which falls below the switch-on voltage (TL,) put out of operation again. 11. Inrichting volgens conclusie 9, gekenmerkt door een omschakelinrichting met behulp waarvan naar wens de generatorfrequentie (F) dan wel de generatorspanning (U) als regel-grootheid kan worden gebruikt. 800 1 3 94Device according to claim 9, characterized by a switching device by means of which, if desired, the generator frequency (F) or the generator voltage (U) can be used as a control variable. 800 1 3 94
NL8001394A 1979-03-08 1980-03-07 METHOD AND APPARATUS FOR INRESPECTIVELY SWITCHING OFF THE LOAD IN THE PARTIAL LOAD RANGE OF A WIND ENERGY CONVERTER NL8001394A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792909069 DE2909069A1 (en) 1979-03-08 1979-03-08 Constant speed control system for wind power generator - uses generator frequency or voltage or vane position to control switching cycle (NL 10.9.80)
DE2909069 1979-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8001394A true NL8001394A (en) 1980-09-10

Family

ID=6064819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8001394A NL8001394A (en) 1979-03-08 1980-03-07 METHOD AND APPARATUS FOR INRESPECTIVELY SWITCHING OFF THE LOAD IN THE PARTIAL LOAD RANGE OF A WIND ENERGY CONVERTER

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE2909069A1 (en)
DK (1) DK100480A (en)
IN (1) IN151931B (en)
NL (1) NL8001394A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2548845B1 (en) * 1983-07-05 1986-06-20 Laurent Dominique METHOD AND DEVICE FOR STABILIZING THE FREQUENCY OF THE ALTERNATING ELECTRIC CURRENT PRODUCED BY A SELF-CONTAINED GENERATOR WITH VARIABLE LOAD REGIME

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE885879C (en) * 1948-10-02 1953-08-10 Siemens Ag Procedure for the automatic operation of asynchronous generators
FR1589454A (en) * 1968-07-17 1970-03-31
DE2709146C2 (en) * 1977-03-03 1982-04-01 Wolfgang Dr.-Ing. 6830 Bad Homburg Mayer-Schwinning Use of wind energy

Also Published As

Publication number Publication date
IN151931B (en) 1983-09-03
DK100480A (en) 1980-09-09
DE2909069A1 (en) 1980-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4891569A (en) Power factor controller
EP0819336B1 (en) High voltage power supply having multiple high voltage generators
US4288828A (en) Protection system for electric motors
US4262214A (en) System for switching a load between two sources
EP0350301A2 (en) Current limited DC power controller
NL8001394A (en) METHOD AND APPARATUS FOR INRESPECTIVELY SWITCHING OFF THE LOAD IN THE PARTIAL LOAD RANGE OF A WIND ENERGY CONVERTER
US5630009A (en) Method and apparatus for controlling a DC electric motor
DE69208786T2 (en) Limiter circuit for servo motor control device
ES2064811T3 (en) SYSTEM TO CONTROL THE TOTAL ENERGY CONSUMPTION OF AN ELECTRICITY USER.
US4385348A (en) Inverter with improved power factor control
US20040022002A1 (en) Method for protecting at least one consumer against overvoltage tages and device for carrying out the method
KR950005520B1 (en) Non-registor control and monitoring system of wound-rotor induction motor
US4276502A (en) Solid state controller
SU1156040A1 (en) Controller of capacitor bank power
SU1157534A1 (en) Method of automatic control of current regulator
SU945855A1 (en) Automatic voltage regulator for capacitor bank
GB2263592A (en) Improving stability of power supply system voltage by controlling timing of increase/decrease in power consumption of a load
SU1377748A1 (en) Device for tolerance control of pulse power plant parametrs
Shinde et al. Performance analysis of boost converter using fuzzy logic and PID controller
SU748659A1 (en) Method of control of parallel-connected transformers
EP0558868A1 (en) Arrangement for a contact winding
SU1180840A1 (en) Secondary fuel feed regulator for a.c.diesel generator
SU811488A1 (en) Method of control of frequency converter with direct coupling and artificial switching
SU1264379A1 (en) Power regulator of electric-arc furnace
SU1025007A1 (en) Device for control of non-reversible dc electric drive

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BV The patent application has lapsed