PL207442B1 - Sposób sterowania siłownią wiatrową, siłownia wiatrowa do stosowania tego sposobu oraz zespół siłowni wiatrowych - Google Patents

Sposób sterowania siłownią wiatrową, siłownia wiatrowa do stosowania tego sposobu oraz zespół siłowni wiatrowych

Info

Publication number
PL207442B1
PL207442B1 PL366835A PL36683502A PL207442B1 PL 207442 B1 PL207442 B1 PL 207442B1 PL 366835 A PL366835 A PL 366835A PL 36683502 A PL36683502 A PL 36683502A PL 207442 B1 PL207442 B1 PL 207442B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
voltage
network
power
grid
phase shift
Prior art date
Application number
PL366835A
Other languages
English (en)
Other versions
PL366835A1 (pl
Inventor
Aloys Wobben
Original Assignee
Aloys Wobben
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7682642&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL207442(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Aloys Wobben filed Critical Aloys Wobben
Publication of PL366835A1 publication Critical patent/PL366835A1/pl
Publication of PL207442B1 publication Critical patent/PL207442B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • F03D9/257Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor the wind motor being part of a wind farm
    • 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
    • H02J3/16Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by adjustment of reactive power
    • 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
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • 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
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • 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
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/40Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
    • H02J3/42Synchronising a generator for connection to a network or to another generator with automatic parallel connection when synchronisation is achieved
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/225Detecting coils
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/337Electrical grid status parameters, e.g. voltage, frequency or power demand
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28The renewable source being wind energy
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/76Power conversion electric or electronic aspects
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • 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
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/126Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV], i.e. power aggregation of EV or HEV, vehicle to grid arrangements [V2G]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu sterowania siłownią wiatrową napędzającą wirnik generatora elektrycznego, dostarczającego energię elektryczną do sieci elektroenergetycznej zwłaszcza do podłączonego do niej odbiorcy.
Wynalazek dotyczy następnie siłowni wiatrowej stosującej powyżej wspomniany sposób, zawierającej wirnik i generator sprzężony z tym wirnikiem do zasilania mocą elektryczną sieci elektroenergetycznej oraz farmy wiatrowej zawierającej co najmniej dwie siłownie wiatrowe.
Znane siłownie wytwarzające energię elektryczną z energii wiatru, posiadające odbiorcę energii elektrycznej, często sieć elektroenergetyczną, pracują równolegle z tą siecią. Podczas pracy siłowni wiatrowej, elektryczna moc czynna dostarczana z generatora może zmieniać się zgodnie z aktualną prędkością wiatru. W rezultacie napięcie sieci, na przykład w punkcie zasilającym, może również się zmieniać zgodnie z aktualną prędkością wiatru.
Zasilanie sieci elektroenergetycznej mocą bierną za pomocą instalacji wiatrowej jest generalnie opisane w odpowiednich podręcznikach. Jednym z przykładów jest podręcznik Siegfried'a Heider'a „Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems, John Wiley & Sons Ltd., Baffins Lane, Chichester, West Sussex, PO19 1UD, England, 1998 r. Podręcznik ten w rozdziale 4-tym zatytułowanym „Przenoszenie energii elektrycznej celem zasilania sieci, przedstawia na str. 196 do 209 różne koncepcje i systemy zasilania sieci mocą bierną za pomocą przetwornic częstotliwości, włączając sterowanie zasilania sieci mocą bierną.
Natomiast międzynarodowe zgłoszenie patentowe WO 93/11604 dotyczy siłowni wiatrowej o zmiennej prędkości z redukcją wahań mocy i możliwoś cią produkowania stałej mocy biernej. Dokument ten ujawnia między innymi zastosowanie falownika do zasilania sieci energią elektryczną oraz urządzenie magazynowania energii elektrycznej połączone do obwodu prądu stałego.
Inne międzynarodowe zgłoszenie patentowe WO 01/25630 A1 dotyczy sposobu sterowania pracą farmy wiatrowej, przy czym farma ta ma ograniczoną wartość mocy, którą może zasilać sieć w punkcie zasilania. Maksymalna moc moż liwa do oddania sieci jest mniejsza od nominalnej mocy elektrowni. A zatem energia produkowana przez farmę wiatrową jest ograniczana do tej maksymalnej wartości, również w sytuacji, gdy zgodnie z warunkami wiatrowymi dostępna jest większa moc.
W przypadku, gdy wytworzon ą mocą zasilana jest sieć elektroenergetyczna, szczególnie publiczna sieć elektroenergetyczna, może to spowodować wahania napięcia w tej sieci. Aby zapewnić odbiorcy niezawodną pracę, takie wahania nie powinny przekraczać bardzo wąskiego zakresu.
Większe odchylenia od zadanej wartości napięcia sieci zasilającej, szczególnie średniego napięcia, mogą być kompensowane, na przykład przez uruchomienie urządzeń przełączających, takich jak transformatory regulacyjne, w sytuacji, gdy chwilowa wartość napięcia przekroczy wartość zadaną lub spadnie poniżej niej. W ten sposób napięcie sieci utrzymywane jest na zasadniczo stałym poziomie wewnątrz wymaganego zakresu tolerancji.
Celem niniejszego wynalazku jest więc dostarczenie sposobu sterownia siłownią wiatrową, jak również zaprojektowanie siłowni wiatrowej i/lub farm wiatrowych, które nawet w przypadku niepożądanych wahań oddawanej mocy czynnej, są w stanie redukować lub przynajmniej w minimalizować zwiększanie niepożądanych wahań napięcia w zadanym punkcie sieci, w porównaniu z sytuacją bez siłowni wiatrowych.
Cel ten jest osiągnięty za pomocą sposobu sterowania siłownią wiatrową z generatorem elektrycznym napędzanym wirnikiem do zasilania mocą elektryczną sieci elektroenergetycznej, przy czym zasila się sieć elektroenergetyczną mocą bierną, która posiada zadany kąt przesunięcia fazowego φ pomiędzy prądem a napięciem dostarczanej mocy elektrycznej oraz mierzy się napięcie sieci charakteryzującego się tym, że steruje się zasilaniem mocą bierną sieci elektroenergetycznej w zależności od zmierzonego napięcia tak, że kąt przesunięcia fazowego φ pozostawia się niezmieniony tak długo, jak długo zmierzone napięcie sieci znajduje się pomiędzy uprzednio określonym napięciem dolnym (Umin), które jest mniejsze niż napięcie zadane (Uzad), a uprzednio określonym napięciem górnym (Umax), które jest większe niż napięcie zadane (Uzad), przy czym, gdy napięcie przekracza to napięcie górne (Umax) albo napięcie jest mniejsze niż to napięcie dolne (Umin), kąt przesunięcia fazowego φ reguluje się zwiększając jego wartość bezwzględną przy każdym dalszym wzroście napięcia w sieci powyżej napięcia górnego (Umax) lub zmniejszaniu się napięcia w sieci poniżej napięcia dolnego Umin.
Korzystnie napięcie mierzy się w co najmniej jednym zadanym punkcie sieci i steruje się napięcie utrzymując je w tym punkcie na stałym poziomie za pomocą zmian kąta przesunięcia fazowego φ.
PL 207 442 B1
Korzystniej napięcie mierzy się w punkcie innym niż punkt zasilania.
Wartość kąta przesunięcia fazowego φ np. jaką należy ustawić, uzyskuje się korzystnie z tablicy zawierającej ustaloną wcześniej rodzinę charakterystyk.
Korzystnie jest, gdy urządzenie regulacji pośrednio lub bezpośrednio uruchamia urządzenie przełączające w sieci.
Według wynalazku, siłownia wiatrowa zawierająca wirnik, generator elektryczny napędzany wirnikiem do dostarczania mocy elektrycznej do sieci elektroenergetycznej oraz urządzenie regulacji zawierające prostownik i przetwornicę częstotliwości, które zasila mocą bierną sieć elektroenergetyczną, a moc bierna jest zadana przez kąt przesunięcia fazowego φ, przy czym siłownia wiatrowa realizuje powyżej zdefiniowany sposób i charakteryzuje się tym, że urządzenie regulacji zawiera mikroprocesor, który jest połączony z przetwornicą częstotliwości, która zasila sieć elektroenergetyczną, zaś urządzenie regulacji jest dostosowane, za pomocą mikroprocesora, do sterowania zasilania sieci elektroenergetycznej mocą bierną w zależności od zmierzonego napięcia chwilowego, na każdej z faz, w co najmniej jednym z góry określonym punkcie, przy czym parametrami wejściowymi dla mikroprocesora są oprócz napięcia chwilowego, moc wyjściowa P z generatora, napięcie zadane, jak również gradient mocy dP/dt, zaś wyjście z mikroprocesora jest połączone z przetwornicą częstotliwości do sterowania prądem dostarczanym do sieci.
Według wynalazku zespół siłowni wiatrowych zawierających co najmniej dwie siłownie wiatrowe połączone do sieci celem zasilania jej energią elektryczną przystosowane do stosowania powyższego sposobu charakteryzuje się tym, że każda z tych dwóch siłowni wiatrowych jest połączona do jednego urządzenia regulacji, przy czym zainstalowane jest drugie urządzenie przełączające do połączenia albo rozłączenia tych urządzeń regulacji oraz pierwsze urządzenie przełączające do połączenia albo rozłączenia sekcji sieci, przy czym oba urządzenia przełączające (23, 24) są połączone w ten sposób, że w jednym ich położeniu połączone są obydwa urządzenia regulacji i jednocześnie obie sekcje sieci, a w drugim położeniu urządzeń przełączających rozłączone są obydwa urządzenia regulacji i jednocześnie obie sekcje sieci, zaś każda z siłowni wiatrowych jest połączona do jednej z sekcji sieci, wtedy gdy obydwa urządzenia regulacji są rozdzielone za pomocą drugiego urządzenia przełączającego i sieć jest rozłączona na dwie sekcje za pomocą pierwszego urządzenia przełączającego.
Niepożądanych wahań napięcia podawanego do odbiorcy, w szczególności wahań napięcia w sieci, można, zgodnie z wynalazkiem, unikać za pomocą zmian kąta przesunięcia fazowego dostarczanej mocy, w zależności od napięcia u odbiorcy lub w sieci. Kompensuje to wszelkie niepożądane wahania napięcia powstające w wyniku zmian mocy czynnej dostarczanej przez siłownię (siłownie) wiatrową i/lub mocy przekazywanej z sieci do odbiorcy.
Jak podano wyżej, szczególnie korzystne jest, gdy kąt przesunięcia fazowego jest zmieniany w taki sposób, aby napięcie podawane do odbiorcy było w zasadzie stałe w przynajmniej jednym wybranym punkcie sieci. W celu określenia wymaganych parametrów, napięcie musi być mierzone w przynajmniej jednym punkcie sieci.
W szczególności, może to być inny punkt niż punkt zasilania. Za pomocą takich pomiarów napięcia i stosownych zmian kąta przesunięcia fazowego mocy dostarczanej przez siłownię wiatrową (siłownie) można osiągnąć szybką i skuteczną regulację dostarczanej mocy.
W szczególnie korzystnym wykonaniu wynalazku, wartość kąta przesunięcia fazowego φ, jaką należy ustawić, uzyskuje się z uprzednio określonych wartości parametrów. Mogą one być korzystnie dostarczone w postaci tablicy zawierającej zadaną rodzinę charakterystyk w formie dyskretnych wartości, które pozwolą na uzyskanie wartości przesunięcia fazowego, którą należy ustawić.
W pewnym, szczególnie korzystnym rozwinięciu wynalazku, system regulacji może bezpośrednio lub pośrednio sprowadzać wartość napięcia do wartości znajdującej się wewnątrz zakresu tolerancji, za pomocą aktywowania w sieci urządzeń przełączających, na przykład transformatorów regulacyjnych, gdy wahania napięcia przekroczą zadane wartości progowe. Oprócz tego, jednocześnie kąt przesunięcia fazowego jest wstępnie ustawiany, w określonym okresie jako wartość stała - korzystnie wartość średnia, na przykład zero - aby za pomocą odpowiedniej regulacji kąta przesunięcia fazowego możliwe było zniwelowanie pojawiających się wahań napięcia.
W nadzwyczaj korzystnym rozwinięciu wynalazku, pomiary napięcia i regulacja przesunięcia fazowego mogą być osobno przeprowadzane w wyodrębnionych elektrycznie częściach sieci w celu regulowania każdej części w taki sposób, aby napięcie we wszystkich częściach sieci elektroenergetycznej pozostawało zasadniczo stałe.
Zgodnie z korzystnym rozwinięciem wynalazku, siłownia wiatrowa jest zaopatrzona w urządzenie regulacyjne z mikroprocesorem, ponieważ umożliwia to cyfrowe sterowanie siłownią wiatrową.
PL 207 442 B1
Korzystne rozwinięcie wynalazku dla wspomnianej wyżej farmy wiatrowej przewiduje dla każdej, oddzielnie sterowanej sekcji farmy wiatrowej, miernik napięcia oraz urządzenie stosujące sposób według wynalazku, aby oddzielone elektrycznie części sieci mogły być oddzielnie sterowane, w taki sposób, że napięcie w każdej z tych części pozostaje zasadniczo stałe.
Wynalazek zostanie opisany na przykładach wykonania z odniesieniem do rysunków, na których:
fig. 1 przedstawia siłownię wiatrową, która zasila sieć mocą, widok uproszczony, fig. 2 przedstawia urządzenie sterujące siłownię wiatrową według wynalazku, fig. 3 przedstawia zależności pomiędzy napięciem sieci a kątem przesunięcia fazowego, fig. 4 przedstawia najważniejsze części urządzenia regulującego, fig. 5 przedstawia uproszczony widok wspólnego albo oddzielnego systemu regulacji, zależnie od sytuacji sieci, dla wielu siłowni wiatrowych.
Siłownia wiatrowa 2, pokazana schematycznie na fig. 1 zawierająca wirnik 4 jest podłączona do sieci elektroenergetycznej 6, która może być, na przykład, siecią publiczną. Do sieci podłączonych jest szereg odbiorców 8 energii elektrycznej. Generator siłowni wiatrowej 2, nie pokazany na fig. 1, jest połączony z urządzeniem regulacji 10, które po pierwsze prostuje prąd przemienny z generatora, a następnie przemienia go na prą d przemienny o czę stotliwości odpowiadają cej czę stotliwoś ci sieci. Urządzenie regulacji 10 posiada urządzenie sterujące według wynalazku.
W arbitralnie wybranym punkcie 22 sieci 6 przewidziany jest miernik napię cia, przekazują cy z powrotem do urzą dzenia regulacji 10 odpowiednią wielkość regulowaną .
Fig. 2 przedstawia urządzenie regulacji 10 według wynalazku. Wirnik 4, pokazany w formie schematycznej, sprzężony jest z generatorem 12, który dostarcza moc elektryczną w ilości zależnej od prędkości wiatru. Prąd przemienny z generatora 12 jest wstępnie prostowany, a następnie przemieniany na prąd przemienny o częstotliwości odpowiadającej częstotliwości sieci.
Napięcie sieci w punkcie 22 sieci 6 mierzone jest za pomocą miernika napięcia (nie pokazanego). W zależności od mierzonego napięcia, obliczany jest optymalny kąt przesunięcia fazowego φ w razie potrzeby za pomocą mikroprocesora 20, jak pokazano na fig. 4. Następnie za pomocą urządzenia sterującego, napięcie U sieci jest nastawiane na wartość równą napięciu zadanemu Uzad. Zmieniając kąt przesunięcia fazowego reguluje się moc dostarczaną przez generator 12 do sieci 6.
Widok pokazany na fig. 3 ilustruje zależność pomiędzy napięciem sieci i kątem przesunięcia fazowego. Gdy napięcie to różni się od napięcia zadanego Uzad mieszczącego się pomiędzy uprzednio określonym napięciem dolnym Umin a uprzednio określonym napięciem górnym Umax, kąt przesunięcia fazowego φ jest zmieniany stosownie z krzywą na diagramie, w taki sposób, że w zależności od kierunku odchylenia, do sieci przesyłana jest moc bierna albo typu indukcyjnego albo pojemnościowego, w celu stabilizacji napięcia w punkcie pomiarowym 22 (na fig. 1).
Fig. 4 pokazuje zasadnicze części urządzenia regulacji 10 z fig. 1. Urządzenie regulacji 10 posiada prostownik 16, w którym prostowany jest prąd zmienny wytwarzany w generatorze. Do tego prostownika 16 dołączona jest przetwornica częstotliwości 18, która zamienia wstępnie wyprostowany prąd stały na prąd przemienny, który jako prąd trójfazowy zasila sieć, za pośrednictwem linii L1, L2 i L3.
Przetwornica częstotliwości 18 jest sterowana za pomocą mikroprocesora 20, który jest częścią urządzenia sterującego. Mikroprocesor 20 jest w tym celu połączony z przetwornicą częstotliwości 18. Parametrami wejściowymi dla mikroprocesora 20 są napięcie chwilowe U, moc wyjściowa P z generatora, napięcie zadane Uzad, jak również gradient mocy dP/dt. Prąd, jaki ma być dostarczany do sieci jest zmieniany, zgodnie z wynalazkiem, za pomocą mikroprocesora 20.
Na fig. 5 przedstawione są, tytułem przykładu, dwie siłownie wiatrowe 2. Każda z tych siłowni wiatrowych 2, które oczywiście reprezentują symbolicznie wiele siłowni wiatrowych, ma przypisane urządzenie regulacji 10. W określonych uprzednio punktach 22, 27 sieci 6, 7 mierzy się napięcie i przesyła jego wartość za pomocą linii 25, 26 do odpowiednio przypisanego urządzenia regulacji 10.
Sekcje 6, 7 sieci mogą być połączone ze sobą za pośrednictwem pierwszego urządzenia przełączającego 23 albo mogą też być rozłączone. Równolegle z tym pierwszym urządzeniem przełączającym 23 przewidziane jest drugie urządzenie przełączające 24, które umożliwia łączenie i rozłączanie dwóch urządzeń regulacji 10, w zależności od stanu pierwszego urządzenia przełączającego 23.
Jeżeli te dwie sekcje 6, 7 sieci są ze sobą połączone, również obydwa urządzenia regulacji 10 są ze sobą połączone, tak że cała sieć jest widziana jako jedna całość i jako całość jest zasilana mocą z farmy wiatrowej, która jest sterowana jako całość w zależności od napięcia w punkcie pomiarowym 22, 27.
Jeżeli za pomocą pierwszego urządzenia przełączającego 23 obydwie sekcje 6, 7 sieci są rozłączone, urządzenia regulacji 10 są również rozłączone, w taki sposób, że jedna sekcja sieci jest moPL 207 442 B1 nitorowana przez urządzenie regulacji 10 z punktu pomiarowego 22 za pośrednictwem linii 25 i może być regulowana przez przypisaną sekcję farmy wiatrowej, podczas gdy druga sekcja 7 sieci jest monitorowana z punktu pomiarowego 27 za pośrednictwem linii 26 przez urządzenie regulacji 10, które reguluje inną sekcję farmy wiatrowej celem stabilizacji napięcia w sekcji 7 sieci.
Podział sieci nie musi być ograniczony do dwóch sekcji. Może on być rozciągnięty aż do pojedynczej siłowni wiatrowej przypisanej do pojedynczej sekcji sieci.
W przypadku, gdy system regulacji opisany powyżej wykazuje w pomiarach parametrów sieci inny zakres tolerancji niż urządzenie przełączające (transformatory regulacyjne) obecne już w sieci, może się zdarzyć w pewnych warunkach, że te obydwa urządzenia - z jednej strony regulator opisany powyżej, a z drugiej urządzenie przełączające - będą wpływać na siebie w ten sposób, że wyniknie z tego efekt typu „ping-pong, czyli na przykład transformator regulacyjny włączy się i zmieni napięcie w sieci w talki sposób, ż e zazę bi się ze sposobem regulacji wedł ug wynalazku. Gdy system regulacji według wynalazku przejmuje kontrolę, znowu zmieni napięcie w sieci, co spowoduje, że znowu transformator regulacyjny uruchomi się i tak dalej.
W celu przeciwdziałania temu efektowi typu „ping-pong, w dalszym rozwinięciu wynalazku, przewidziany jest pomiar z urządzenia przełączającego (np. transformatora regulacyjnego) i wykorzystanie wyników tego pomiaru jako sygnału wejściowego na urządzenie regulacyjne według wynalazku. Pomimo tego, że pojawia się niebezpieczeństwo uzyskania mniej dokładnych wyników pomiarów, wyeliminowane zostaje ryzyko ciągłego wpływania na siebie części składowych systemu, co działa na rzecz osiągnięcia celu wynalazku.
Kąt przesunięcia fazowego opisywany w niniejszym wynalazku, jest kątem pomiędzy prądem a napięciem generatora siłowni wiatrowej, zasilającej sieć mocą elektryczną. Jeżeli kąt ten wynosi 0°, dostarczana jest tylko moc czynna. Jeżeli kąt ten jest różny od 0°, oprócz mocy czynnej do sieci dostarczana jest również moc bierna, przy czym zmiana kąta przesunięcia fazowego niekoniecznie powoduje zwiększenie lub zmniejszenie mocy pozornej, raczej sumaryczna moc pozorna pozostanie stała, ale zmienią się proporcje mocy czynnej i biernej, odpowiednio do zmiany kąta przesunięcia fazowego.
Jak opisano wyżej, jednym z celów wynalazku jest redukcja niepożądanego wahania napięcia w zadanym punkcie sieci, lub dzię ki przyłączeniu generatora siłowni wiatrowej, przynajmniej tylko niewielkie ich zwiększenie. Jak dotąd, wynalazek umożliwia zmianę kąta przesunięcia fazowego mocy elektrycznej dostarczanej przez siłownię wiatrową (lub farmę wiatrową) w celu kompensacji wahań napięcia.
Urządzenie, które jest powszechnie stosowane w sieciach, do których podłączone są siłownie wiatrowe, czyli transformator regulacyjny (nie pokazany), spełnia zasadniczo tę samą funkcję. Dzięki zdolności transformatora regulacyjnego do zmiany współczynnika przenoszenia przesyłanej mocy za pomocą przełączania, może to mieć wpływ na napięcie sieci - albo przynajmniej na napięcie na uzwojeniu wtórnym transformatora. Jest to jednak możliwe tylko krokami odpowiadającymi stopniom transformatora regulacyjnego.
Taki transformator regulacyjny jest zazwyczaj zaopatrzony w środki do pomiaru napięcia sieci. Jak tylko napięcie przekroczy lub spadnie poniżej zadanej wartości progowej uruchamia się przełączanie transformatora regulacyjnego i wartość napięcia sieci powraca do zadanego zakresu.
Podobnie siłownia wiatrowa według wynalazku i zamysłu twórcy monitoruje napięcie w sieci i usiłuje za pomocą odpowiednich środków utrzymać to napięcie wewnątrz założonego zakresu tolerancji. Ponieważ te zakresy tolerancji nie są idealnie przystające, może zdarzyć się sytuacja, że siłownia wiatrowa i transformator regulacyjny działają przeciwko sobie, czyli transformator regulacyjny przełącza, na zmianę, w kierunku wyższego i niższego napięcia, a jednocześnie siłownia wiatrowa odwrotnie, na zmianę, usiłuje obniżać i podwyższać napięcie. Nie trudno pojąć, że taka sytuacja pociąga za sobą, niemożliwe do zaakceptowania, zaburzenia stabilności napięcia w sieci.
W celu uniknię cia opisanego powyż ej efektu, rozwią zanie wedł ug wynalazku uczy po pierwsze, że napięcie - którego wartość jest podawana na siłownię wiatrową - mierzone jest w punkcie innym, niż punkt zasilania i/lub, po drugie, że system regulacji może bezpośrednio lub pośrednio uruchamiać urządzenie przełączające w sieci. Tym innym punktem w sieci może być oczywiście transformator regulacyjny, tak że przetwornica częstotliwości sterowana jest za pomocą tych samych wartości napięcia, co transformator regulacyjny. Umożliwia to, z jednej strony, unikanie tego, aby transformator regulacyjny i siłownia wiatrowa działały przeciwko sobie ze swymi różnymi zakresami tolerancji. Z drugiej strony jednak, siłownia wiatrowa moż e za pomocą odpowiedniego zasilania sieci mocą bierną, wyzwalać określone przełączanie transformatora regulacyjnego (pośrednia aktywacja) albo też, przeprowadzić takie działanie przełączające (bezpośrednio) w linii sterującej.
PL 207 442 B1
Z punktu widzenia operatora sieci, może być wskazane, aby siłownia wiatrowa wytwarzała moc bierną, która byłaby przekazywana na drugą stronę transformatora regulacyjnego. Jednakże, ponieważ zasilanie mocą bierną zawsze prowadzi do zmiany napięcia sieci, powodowałoby to pośrednio, że transformator regulacyjny byłby uruchamiany, co właśnie nie jest pożądane i szkodliwe w tej sytuacji.
Rozwiązanie według wynalazku polega na tłumieniu takich przełączeń transformatora regulacyjnego, mianowicie takich kroków w górę i w dół. Takie tłumienie tych kroków, czyli praca „bezprzełączeniowa umożliwia transfer mocy biernej na drugą stronę transformatora regulacyjnego.

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób sterowania siłownią wiatrową z generatorem elektrycznym napędzanym wirnikiem do zasilania mocą elektryczną sieci elektroenergetycznej, przy czym zasila się sieć elektroenergetyczną mocą bierną, która posiada zadany kąt przesunięcia fazowego φ pomiędzy prądem a napięciem dostarczanej mocy elektrycznej, oraz mierzy się napięcie sieci, znamienny tym, że steruje się zasilaniem mocą bierną sieci elektroenergetycznej w zależności od zmierzonego napięcia tak, że kąt przesunięcia fazowego φ pozostawia się niezmieniony tak długo, jak długo zmierzone napięcie sieci znajduje się pomiędzy uprzednio określonym napięciem dolnym (Umin), które jest mniejsze niż napięcie zadane (Uzad), a uprzednio określonym napięciem górnym (Umax), które jest większe niż napięcie zadane (Uzad), przy czym, gdy napięcie przekracza to napięcie górne (Umax) albo napięcie jest mniejsze niż to napięcie dolne (Umin), kąt przesunięcia fazowego φ reguluje się zwiększając jego wartość bezwzględną przy każdym dalszym wzroście napięcia w sieci powyżej napięcia górnego Umax lub zmniejszaniu się napięcia w sieci poniżej napięcia dolnego Umin.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że napięcie mierzy się w co najmniej jednym zadanym punkcie (22, 27) sieci i steruje się napięcie utrzymując je w tym punkcie na stałym poziomie za pomocą zmian kąta przesunięcia fazowego φ.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że napięcie mierzy się w punkcie (22, 27) innym niż punkt zasilania.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wartość kąta przesunięcia fazowego φ, jaką należy ustawić, uzyskuje się z tablicy zawierającej ustaloną wcześniej rodzinę charakterystyk.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie regulacji (10) pośrednio lub bezpośrednio uruchamia urządzenie przełączające w sieci (6, 7).
  6. 6. Siłownia wiatrowa zawierająca wirnik, generator elektryczny napędzany wirnikiem do dostarczania mocy elektrycznej do sieci elektroenergetycznej oraz urządzenie regulacji zawierające prostownik i przetwornicę częstotliwości, które zasila mocą bierną sieć elektroenergetyczną, a moc bierna jest zadana przez kąt przesunięcia fazowego φ, przy czym siłownia wiatrowa realizuje sposób według zastrz. 1-5, znamienna tym, że urządzenie regulacji (10) zawiera mikroprocesor (20), który jest połączony z przetwornicą częstotliwości (18), która zasila sieć elektroenergetyczną (6, 7), zaś urządzenie regulacji (10) jest dostosowane, za pomocą mikroprocesora (20), do sterowania zasilania sieci elektroenergetycznej (6, 7) mocą bierną w zależności od zmierzonego napięcia chwilowego (U), na każdej z faz (L1, L2, L3), w co najmniej jednym z góry określonym punkcie (22, 27), przy czym parametrami wejściowymi dla mikroprocesora (20) są oprócz napięcia chwilowego (U), moc wyjściowa (P) z generatora, napięcie zadane (Uzad), jak również gradient mocy (dP/dt), zaś wyjście z mikroprocesora (20) jest połączone z przetwornicą częstotliwości (18) do sterowania prądem dostarczanym do sieci.
  7. 7. Zespół siłowni wiatrowych zawierających co najmniej dwie siłownie wiatrowe połączone do sieci celem zasilania jej energią elektryczną przystosowane do stosowania sposobu określonego zastrz. 1 - 5, znamienny tym, że każda z tych dwóch siłowni wiatrowych (2) jest połączona do jednego urządzenia regulacji (10), przy czym zainstalowane jest drugie urządzenie przełączające (24) do połączenia albo rozłączenia tych urządzeń regulacji (10) oraz pierwsze urządzenie przełączające (23) do połączenia albo rozłączenia sekcji (6, 7) sieci, przy czym oba urządzenia przełączające (23, 24) są połączone w ten sposób, że w jednym ich położeniu połączone są obydwa urządzenia regulacji (10) i jednocześnie obie sekcje (6, 7) sieci, a w drugim położeniu urządzeń przełączających (23, 24) rozłączone są obydwa urządzenia regulacji (10) i jednocześnie obie sekcje (6, 7) sieci, zaś każda z siłowni wiatrowych (2) jest połączona do jednej z sekcji (6, 7) sieci, wtedy gdy obydwa urządzenia regulacji (10) są rozdzielone za pomocą drugiego urządzenia przełączającego (24) i sieć jest rozłączona na dwie sekcje (6, 7) za pomocą pierwszego urządzenia przełączającego (23).
PL366835A 2001-04-24 2002-04-22 Sposób sterowania siłownią wiatrową, siłownia wiatrowa do stosowania tego sposobu oraz zespół siłowni wiatrowych PL207442B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10120212 2001-04-24
DE10136974A DE10136974A1 (de) 2001-04-24 2001-07-28 Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL366835A1 PL366835A1 (pl) 2005-02-07
PL207442B1 true PL207442B1 (pl) 2010-12-31

Family

ID=7682642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL366835A PL207442B1 (pl) 2001-04-24 2002-04-22 Sposób sterowania siłownią wiatrową, siłownia wiatrowa do stosowania tego sposobu oraz zespół siłowni wiatrowych

Country Status (21)

Country Link
US (1) US6965174B2 (pl)
EP (3) EP1493921B1 (pl)
JP (3) JP2004525598A (pl)
KR (1) KR100669029B1 (pl)
CN (1) CN1271330C (pl)
AR (1) AR033263A1 (pl)
AT (1) ATE291172T1 (pl)
AU (2) AU2002315303C1 (pl)
BR (1) BR0209079A (pl)
CA (1) CA2445230C (pl)
CY (1) CY1117918T1 (pl)
DE (2) DE10136974A1 (pl)
DK (3) DK2258945T3 (pl)
ES (3) ES2586377T3 (pl)
MX (1) MXPA03009788A (pl)
NO (1) NO342761B1 (pl)
NZ (1) NZ528939A (pl)
PL (1) PL207442B1 (pl)
PT (3) PT1386078E (pl)
WO (1) WO2002086315A1 (pl)
ZA (1) ZA200308161B (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11885314B2 (en) * 2020-03-30 2024-01-30 Wobben Properties Gmbh Method for operating a converter, in particular of a wind power installation

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19756777B4 (de) * 1997-12-19 2005-07-21 Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage
ES2627818T3 (es) 2001-09-28 2017-07-31 Wobben Properties Gmbh Procedimiento para el funcionamiento de un parque eólico
US7291937B2 (en) * 2002-09-10 2007-11-06 Dewind Gmbh Operating method for a wind turbine with a supersynchronous cascade
ES2619198T3 (es) 2003-04-09 2017-06-23 General Electric Company Parque eólico y procedimiento de operación del mismo
US7042110B2 (en) * 2003-05-07 2006-05-09 Clipper Windpower Technology, Inc. Variable speed distributed drive train wind turbine system
US7528496B2 (en) * 2003-09-03 2009-05-05 Repower Systems Ag Method for operating or controlling a wind turbine and method for providing primary control power by means of wind turbines
DK1571746T3 (en) * 2004-03-05 2019-01-07 Gamesa Innovation & Tech Sl Active power control system of a wind farm
DE102004013131A1 (de) 2004-03-17 2005-10-06 Siemens Ag Windkraftanlage
DE102004060943A1 (de) * 2004-12-17 2006-07-06 Repower Systems Ag Windparkleistungsregelung und -verfahren
AU2005334045B2 (en) * 2005-07-01 2010-08-26 Vestas Wind Systems A/S A variable rotor speed wind turbine, wind park, method of transmitting electric power and method of servicing or inspecting a variable rotor speed wind turbine
DE102006039693A1 (de) 2006-08-21 2008-03-20 Nordex Energy Gmbh Verfahren zum Betreiben von Windenergieanlagen
DE102007018683A1 (de) * 2006-09-23 2008-04-24 Kerber, Georg, Dipl.-Ing. Autonomes Regelkonzept zur Unterstützung des Energieversorgungsnetzes durch Anlagen mit Wechselrichtern (PV-Anlagen)
BRPI0717267A2 (pt) 2006-10-02 2015-02-03 Vestas Wind Sys As Método para operar uma turbina eólica conectada a uma rede de distribuição de energia elétrica durante uma perturbação na rede de distribuição de energia elétrica, turbina eólica conectada a uma rede de distribuição de energia elétrica durante uma perturbação da rede de distribuição de energia elétrica, e parque de turbinas eólicas
DE102006050509A1 (de) 2006-10-26 2008-05-08 Gunnar Kaestle Verfahren zur geregelten Auskopplung elektrischer Energie aus dem Niederspannungsnetz
BRPI0717365A2 (pt) * 2006-11-03 2013-10-15 Vestas Wind Sys As Sistema de aquecimento, turbina eólica ou parque eólico industrial, método para utilizar o excedente térmico de um ou mais componentes de turbina eólica, e uso de um método.
DE102006054870A1 (de) 2006-11-20 2008-06-12 Repower Systems Ag Windenergieanlage mit Gegensystemregelung und Betriebsverfahren
US7531911B2 (en) * 2006-12-22 2009-05-12 Ingeteam Energy, S.A. Reactive power control for operating a wind farm
DE102007017870B4 (de) 2007-04-13 2022-03-31 Senvion Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage bei Überspannungen im Netz
DE102007057925A1 (de) 2007-12-01 2009-06-04 Nordex Energy Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage mit einer spannungsabhängigen Steuerung einer bereitzustellenden elektrischen Blindgröße
ATE554525T1 (de) * 2007-12-28 2012-05-15 Vestas Wind Sys As Vorrichtung und verfahren zur steuerung der blindleistung einer an ein versorgungsnetz angeschlossenen gruppe von windturbinen
US20090295231A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Gaffney Shawn J Intelligent Power Collection Network
ES2333393B1 (es) * 2008-06-06 2011-01-07 Accioona Windpower, S.A Sistema y metodo de control de un aerogenerador.
CZ304084B6 (cs) * 2008-06-20 2013-10-09 Zpusob a zapojení pro rízení vetrné elektrárny
US7839024B2 (en) * 2008-07-29 2010-11-23 General Electric Company Intra-area master reactive controller for tightly coupled windfarms
US20100140937A1 (en) * 2008-12-31 2010-06-10 Andreas Kirchner Wind turbine starting
ES2382786B1 (es) 2009-03-17 2013-05-07 Acciona Windpower S.A. Metodo y sistema de control de tension de una central de generacion electrica y parque eolico
US8134246B1 (en) * 2009-05-20 2012-03-13 Lois William A Fluid driven generator
US8377599B2 (en) * 2009-12-16 2013-02-19 Arthur Davidson Methods, apparatuses, and systems for the extensible and recyclable use of solid matter in the supply chain for the generation of electricity
DK2346135T3 (da) 2010-01-14 2014-07-14 Siemens Ag Omformerindretning og fremgangsmåde til omformning af strøm
ES2657680T3 (es) * 2010-01-14 2018-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Dispositivo convertidor y método para convertir energía eléctrica
EP2346134B1 (en) 2010-01-14 2017-09-27 Siemens Aktiengesellschaft Converter device and method for converting electrical power
US9222466B2 (en) * 2010-08-13 2015-12-29 Vestas Wind Systems A/S Wind-power production with reduced power fluctuations
US8121738B2 (en) * 2010-08-26 2012-02-21 General Electric Company Method and apparatus for controlling wind turbine electric power generation
WO2012031992A2 (de) 2010-09-06 2012-03-15 Sma Solar Technology Ag Verfahren zur stabilisierung eines elektrischen versorgungsnetzes
DE102010047652A1 (de) * 2010-10-06 2012-04-12 Adensis Gmbh Photovoltaikanlage mit Wechselrichterbetrieb in Abhängigkeit der Netzspannung
US8120202B2 (en) * 2010-10-25 2012-02-21 General Electric Company Electric power transmission system for wind turbine and wind turbine farm and method for operating same
CN102667144A (zh) * 2010-11-25 2012-09-12 三菱重工业株式会社 用于风力发电站的输出控制方法和输出控制单元
DE102010054233A1 (de) 2010-12-11 2012-06-14 Adensis Gmbh Energieversorgungsnetz mit Blindleistungsmanagement
DE102010056456A1 (de) 2010-12-29 2012-06-21 Repower Systems Ag Windpark und Verfahren zum Betreiben eines Windparks
DE102010056457A1 (de) 2010-12-29 2012-07-05 Repower Systems Ag Windpark und Verfahren zum Betreiben eines Windparks
JP5619278B2 (ja) * 2011-04-25 2014-11-05 株式会社日立製作所 風力発電システム及び風力発電システムを用いた装置及びそれらの運転方法
EP2551515B1 (en) 2011-07-27 2013-09-18 Siemens Aktiengesellschaft Method and arrangement for operating a wind farm within voltage limit
DE102011081446A1 (de) 2011-08-23 2013-02-28 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
DE102011084910A1 (de) 2011-10-20 2013-04-25 Wobben Properties Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Einspeisen elektrischen Stroms in ein elektrisches Netz
EP2607692B1 (en) 2011-12-22 2015-04-15 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining a voltage bounding range
DE102012204220A1 (de) 2012-03-16 2013-09-19 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern einer Anordnung zum Einspeisen elektrischen Stroms in ein Versorgungsnetz
DE102012210613A1 (de) * 2012-06-22 2013-12-24 Repower Systems Se Windpark mit mehreren Netzeinspeisepunkten
DE102012212364A1 (de) 2012-07-13 2014-01-16 Wobben Properties Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Einspeisen elektrischer Energie in ein elektrisches Versorgungsnetz
DE102012212366A1 (de) 2012-07-13 2014-01-30 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern eines elektrischen Erzeugers
DE102012212777A1 (de) 2012-07-20 2014-01-23 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern eines Windparks
DE102012213830A1 (de) 2012-08-03 2014-02-06 Repower Systems Se Verbesserte Spannungsregelung für Windenergieanlagen
DE102013207255A1 (de) 2013-04-22 2014-10-23 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
DE102013208410A1 (de) 2013-05-07 2014-11-13 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
DE102013210812A1 (de) * 2013-06-10 2014-12-11 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
DE102013215398A1 (de) 2013-08-06 2015-02-12 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern von Windenergieanlagen
DE102013215396A1 (de) 2013-08-06 2015-02-12 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern von Windenergieanlagen
US8912681B1 (en) 2013-08-23 2014-12-16 Steven J. Filkins Staged cluster winder generator system
US20160248246A1 (en) * 2013-09-30 2016-08-25 Vestas Wind Systems A/S Detecting faults in electricity grids
JP6200748B2 (ja) 2013-09-30 2017-09-20 株式会社日立製作所 風力発電設備
DE102013222452A1 (de) 2013-11-05 2015-05-07 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
DE102014209332A1 (de) * 2014-05-16 2015-11-19 Senvion Gmbh Windenergieanlage mit verbessertem Überspannungsschutz
EP3012938A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-27 Siemens Aktiengesellschaft Method to stabilize an electrical grid
US9831810B2 (en) 2015-03-10 2017-11-28 General Electric Company System and method for improved reactive power speed-of-response for a wind farm
DE102016105662A1 (de) 2016-03-29 2017-10-05 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz mit einem Windpark sowie Windpark
DE102016106215A1 (de) 2016-04-05 2017-10-05 Wobben Properties Gmbh Verfahren sowie Windenergieanlage zum Einspeisen elektrischer Leistung
CN106374527A (zh) * 2016-09-20 2017-02-01 青岛华创风能有限公司 一种计算风电场机群限电、停机损失发电量的方法
DE102016125953A1 (de) 2016-12-30 2018-07-05 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Windparks
DE102017102018A1 (de) * 2017-02-02 2018-08-02 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
DE102017112944A1 (de) 2017-06-13 2018-12-13 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage oder Windpark zum Einspeisen elektrischer Leistung
EP4170848A1 (de) 2021-10-20 2023-04-26 Wobben Properties GmbH Verfahren zum dämpfen niederfrequenter schwingungen in einem elektrischen versorgungsnetz

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3987359A (en) * 1974-12-23 1976-10-19 Westinghouse Electric Corporation Phase angle function generator for static VAR control
US4068159A (en) * 1976-04-15 1978-01-10 Westinghouse Electric Corporation Fast current measurement apparatus for static VAR generator compensator control circuit and method for using same
US4093908A (en) * 1976-09-13 1978-06-06 Viva-Tech Inc. Phase-controlled voltage regulator
IL81437A (en) * 1987-01-30 1990-09-17 Amin Engineers Ltd Electronic controller and a system and method for optimizing generation of electrical power utilizing the same
US5083039B1 (en) * 1991-02-01 1999-11-16 Zond Energy Systems Inc Variable speed wind turbine
AU3148893A (en) * 1991-11-27 1993-06-28 U.S. Windpower, Inc. Variable speed wind turbine with reduced power fluctuation and a static var mode of operation
JPH05244719A (ja) * 1992-02-28 1993-09-21 Mitsubishi Electric Corp 電圧・無効電力制御装置
DE19516604A1 (de) 1995-05-09 1997-02-13 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur statischen und dynamischen Stützung einer Netzspannung mittels einer statischen Kompensationseinrichtung mit einem selbstgeführten Stromrichter
JPH08317567A (ja) * 1995-05-17 1996-11-29 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池利用の電源装置
WO1997004521A1 (en) * 1995-07-18 1997-02-06 Midwest Research Institute A variable speed wind turbine generator system with zero-sequence filter
US6137187A (en) * 1997-08-08 2000-10-24 Zond Energy Systems, Inc. Variable speed wind turbine generator
JP3304845B2 (ja) 1997-08-29 2002-07-22 本田技研工業株式会社 プラントの制御装置
DE19756777B4 (de) * 1997-12-19 2005-07-21 Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage
JP2000041338A (ja) * 1998-05-18 2000-02-08 Nissin Electric Co Ltd 系統連系装置
NL1009543C2 (nl) * 1998-07-02 2000-01-07 Lagerwey Windturbine B V Inrichting voor het omzetten van windenergie in elektrische energie.
JP2000078896A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Hitachi Engineering & Services Co Ltd 風力発電設備
DE10020635A1 (de) 1999-09-13 2001-03-15 Aloys Wobben Verfahren zur Blindleistungsregelung sowie Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie in einem elektrischen Netz
DE19948196A1 (de) 1999-10-06 2001-05-17 Aloys Wobben Verfahren zum Betrieb eines Windparks
JP3547355B2 (ja) * 1999-12-28 2004-07-28 株式会社日立製作所 電力変換システム
JP3352662B2 (ja) * 2000-02-03 2002-12-03 関西電力株式会社 二次電池システムを用いた電力系統安定化装置および電力系統安定化方法
NO20001641L (no) 2000-03-29 2001-10-01 Abb Research Ltd Vindkraftanlegg
DE10019362A1 (de) 2000-04-18 2001-10-25 Setec Gmbh Verfahren für Regelung der durch Windkraftanlagen erzeugten Abgabeleistung an das Energienetz und zur Beeinflußung der Spannungsanhebung insbesondere an schwachen Netzknoten
DE10059018C2 (de) 2000-11-28 2002-10-24 Aloys Wobben Windenergieanlage bzw. Windpark bestehend aus einer Vielzahl von Windenergieanlagen
US6670721B2 (en) * 2001-07-10 2003-12-30 Abb Ab System, method, rotating machine and computer program product for enhancing electric power produced by renewable facilities
US6703718B2 (en) * 2001-10-12 2004-03-09 David Gregory Calley Wind turbine controller
US6566784B1 (en) * 2002-05-16 2003-05-20 Chun-Pu Hsu Stator structure with single-arm tooth holders

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11885314B2 (en) * 2020-03-30 2024-01-30 Wobben Properties Gmbh Method for operating a converter, in particular of a wind power installation

Also Published As

Publication number Publication date
PL366835A1 (pl) 2005-02-07
US20040178639A1 (en) 2004-09-16
JP5054083B2 (ja) 2012-10-24
DE50202485D1 (de) 2005-04-21
ATE291172T1 (de) 2005-04-15
PT2258945T (pt) 2016-09-21
US6965174B2 (en) 2005-11-15
PT1386078E (pt) 2005-05-31
EP1493921A1 (de) 2005-01-05
DK1493921T3 (en) 2018-03-12
JP2004525598A (ja) 2004-08-19
EP2258945A3 (de) 2013-07-17
NO342761B1 (no) 2018-08-06
ES2665808T3 (es) 2018-04-27
EP1493921B1 (de) 2018-01-31
DE10136974A1 (de) 2002-11-21
CN1524162A (zh) 2004-08-25
DK2258945T3 (en) 2016-09-19
EP1386078B1 (de) 2005-03-16
KR100669029B1 (ko) 2007-01-15
NZ528939A (en) 2006-08-31
CN1271330C (zh) 2006-08-23
CA2445230A1 (en) 2002-10-31
CA2445230C (en) 2005-05-24
MXPA03009788A (es) 2004-06-30
EP2258945B1 (de) 2016-06-15
ES2238576T3 (es) 2005-09-01
NO20034735L (no) 2003-10-23
EP1386078A1 (de) 2004-02-04
PT1493921T (pt) 2018-03-26
ES2586377T3 (es) 2016-10-14
EP2258945A2 (de) 2010-12-08
DK1386078T3 (da) 2005-07-04
AU2002315303B2 (en) 2005-12-22
AU2008264176B2 (en) 2012-03-15
ZA200308161B (en) 2004-06-01
BR0209079A (pt) 2004-08-10
NO20034735D0 (no) 2003-10-23
AR033263A1 (es) 2003-12-10
JP2010045969A (ja) 2010-02-25
JP2007124898A (ja) 2007-05-17
WO2002086315A1 (de) 2002-10-31
AU2002315303C1 (en) 2008-09-18
KR20040012762A (ko) 2004-02-11
CY1117918T1 (el) 2017-05-17
JP5307333B2 (ja) 2013-10-02
AU2008264176A1 (en) 2009-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL207442B1 (pl) Sposób sterowania siłownią wiatrową, siłownia wiatrowa do stosowania tego sposobu oraz zespół siłowni wiatrowych
JP5216181B2 (ja) ウインドパークの運転方法
CA2581917C (en) Wind park with robust reactive power adjustment system and method for the operation thereof
KR101422328B1 (ko) 풍력 터빈 작동 방법
Li et al. An accurate power control strategy for power-electronics-interfaced distributed generation units operating in a low-voltage multibus microgrid
AU2019230545B2 (en) Method for operating an energy generating system, and inverter for an energy generating system
PL207443B1 (pl) Sposób sterowania pracą siłowni wiatrowej i siłownia wiatrowa
PL206323B1 (pl) Sposób sterowania pracą elektrowni wiatrowej oraz elektrownia wiatrowa
Erlich et al. Reactive power generation by DFIG based wind farms with AC grid connection
JP2005505223A5 (pl)
Hiscock et al. Voltage regulation at sites with distributed generation
US11424704B2 (en) Controlled switching current of an on-load tap changer of a wind turbine
CN110720165A (zh) 用于运行风电厂的方法
Zad et al. Improvement of on-load tap changer performance in voltage regulation of MV distribution systems with DG units using D-STATCOM
CN108701995B (zh) 功率转换电路、电力系统及其方法
O'gorman et al. The impact of distributed generation on voltage control in distribution systems
CN110417028B (zh) 含抽水蓄能电站与风电场的柔直系统协调故障穿越方法
CN112653181B (zh) 借助于风力设备将电力影响电压地馈送到供电网中的方法
US20240120740A1 (en) A method for controlling reactive power exchange between a power grid and a wind power plant
CN112653181A (zh) 借助于风力设备将电力影响电压地馈送到供电网中的方法
AU2012201020B2 (en) Method for operating a wind turbine