TWI566495B - 用以控制發電機之方法 - Google Patents

用以控制發電機之方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI566495B
TWI566495B TW102123361A TW102123361A TWI566495B TW I566495 B TWI566495 B TW I566495B TW 102123361 A TW102123361 A TW 102123361A TW 102123361 A TW102123361 A TW 102123361A TW I566495 B TWI566495 B TW I566495B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
grid
feed
stability
generator
Prior art date
Application number
TW102123361A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201409894A (zh
Inventor
沃克 迪瑞區
凱伊 巴斯克
亞弗列德 比克曼
Original Assignee
渥班資產公司
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 渥班資產公司 filed Critical 渥班資產公司
Publication of TW201409894A publication Critical patent/TW201409894A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI566495B publication Critical patent/TWI566495B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/028—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power
    • F03D7/0284—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power in relation to the state of the electric grid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F03D7/048—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller controlling wind farms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
    • F03D9/257—Wind 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
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00—Systems controlled by a computer
    • G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/16—Circuit 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H02J3/386—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
    • H02P9/105—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for increasing the stability
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Description

用以控制發電機之方法
本發明係關於一種用以控制在一電網連接點上連接至一供電網之一發電機之方法。此外，本發明係關於一種連接至一供電網之一發電機。
通常已知，將電能饋入一供電網(諸如歐洲電網或美國電網)。如下文所闡述之供電網指代廣泛接受之AC電壓電網。此並不排除電網中DC電壓區段之存在。同樣地，頻率無關之態樣可通常亦指代一DC電壓電網。歷史上，藉助使用初級能源(諸如煤、核能或氣體)驅動一同步發電機之一大型發電所將能量饋入一供電網。取決於該同步發電機之極對之數目及速度，此發電機以一特定頻率饋入供電網。該同步發電機可經技術控制以便(舉例而言)調整輸出。然而，此調成程序可花費一較長時間。
在供電網中之情形改變之情況下，同步發電機之物理反應通常導致電網狀況之一改變(至少達一較短時間)。舉例而言，若供電網不能完全獲取係或可係由同步發電機提供之電力，則同步發電機之速度增加。此過量電力然後使同步發電機加速，此導致一增加之饋入頻率。因此，供電網中之頻率可能增加。
當饋入一供電網時，亦必須考量網路穩定性。網路穩定性之損失(亦即，供電網之穩定性之損失)可導致饋入發電機斷電。此一穩定性損失(其在德語專家當中如此稱謂且簡稱為「LOS」)描述不再允許 一連續操作且必須藉由切斷而終止之物理程序。在發電廠之情形中，此影響其輸出，且可因此促進所謂不足輸出之一逐步擴大在最糟情形中，此穩定性損失由於錯誤級聯及不足累積而導致一總能量系統故障。此一總故障係極其罕見的；然而，2004年9月24日在義大利發生過一次。
網路穩定性之損失(亦即，所謂穩定性損失)係涉及可最終導致電壓穩定性之一損失之角度穩定性之一損失之一現象。
將達成之過電流被判定為在一穩定性損失之情形中必須提供之穩定性準則。此需要系統具有一特定設計。一新發電廠(特定而言，欲新建之一發電廠)因此協調於供電網，如該發電廠將連接至之電網連接點上所表示。
當將大型發電廠連接至一供電網時，短路電流比係一重要準則；此係在德國專家當中稱為「電路比」且簡稱為「Scr」。此短路電流比係短路電力對連接負載之比率。短路電力係發電廠欲連接至之所考量之電網連接點上之各別供電網可在一短路之情形中提供之電力。連接負載係欲連接之發電廠之連接負載，特定而言欲連接之發電機之標稱能力。
為確保可靠操作，亦即，為儘可能最大程度避免一穩定性損失，發電廠通常針對各別電網連接點之一設計方式使得短路電流比高於10(通常甚至高於15)。供電網可然後在電網連接點上提供一相對高短路電力。上述情形意味著，電網具有一低阻抗且稱為一強電網。
在一弱電網之情形中(換言之，在存在一高阻抗之情況中)，饋入僅在一低連接負載之情況下才可能，亦即，僅可連接具有一低連接負載之一發電廠。此通常導致一新發電廠未連接至此一電網連接點或電網必須改變(特定而言，藉由為其配備進一步更強線路)之事實。此通常稱為電網強化。
針對藉由分散發電機組(特定而言，風力發電設施)饋入電能，電網之穩定性損失之問題基本上係未知的。已在九十年代末期，作出用以確保風力發電設施亦貢獻於對電網之電支援之第一提議。然而，此並未考量到一穩定性損失之原因，特定而言，至供電網之饋入可導致一穩定性損失。
舉例而言，德國專利申請案US 6,891,281闡述一種其中風力發電設施可改變且特定而言減小其電力饋入之方法。US 7,462,946建議在一電網故障之情形中，尤其在一短路之情形中，一風力發電設施替代自電網斷開連接而限制其饋入之電力以便達成一電網支援。US 6,965,174闡述一種藉助於一風力發電設施支援電網之方法，該風力發電設施依據於電網電壓而調整饋入電力之一相位角，且因此依據於電壓將無效電力饋入電網以便支援電網。US 6,984,898亦係關於藉助於一風力發電設施而支援電網之方法，其中風力發電設施依據於電網電壓減小欲饋入電網之電力，特定而言以便避免自電網之一斷開連接以便藉助於一風力發電設施支援電網。
尚未考量此等分散發電機組(諸如風力發電設施)可係電網中之穩定性損失之基本原因之事實。在V.Diedrichs等人之交付「10th International Workshop on Large-Scale Integration of Wind Power into Power Systems as well as on Transmission Networks for Offshore Wind Farms，阿爾路斯(丹麥)，2011年10月25至26日」並在其處介紹之論文「Loss of(Angle)Stability of Wind Power Installations」中。在那時，基本上提及針對連接至供電網用以饋入之風力發電設施基本上亦可發生電網中之穩定性損失之問題。此論文基本上提高對問題之認識。明確地參考此論文及其內容。特定而言，其技術闡釋亦適用於本發明申請案。
基本上，發現大型發電廠至供電網之操作及連接之經驗及其他 知識不可轉移至風力發電設施，包含具有連接至供電網用以饋入之眾多風力發電設施之大型風力發電場。將一發電廠連接至一供電網以便在其處操作該發電廠之責任專家已係不同於想要將一風力發電設施連接至該供電網以便在彼處操作該風力發電設施之專家之一專家。風力發電設施(且下文中之大多數亦適用於分散發電機組)依賴於風能且因此必須考量一波動能源；其通常不藉助直接耦合至電網之一同步發電機來饋入供電網，而替代地使用一基於電壓之換流器；其具有不同於大型發電廠之一大小，藉此其標稱容量通常低於一大型發電廠之標稱容量10的3次方；其通常服從通常確保由供電網之業者進行之對服務提供之承擔之其他政法；其通常係分散的；且其通常饋入一中壓電網，而大型發電廠通常饋入一超高壓電網。
若雖然全部充分小心且採取預警措施但仍發生應避免之一穩定性損失，則此導致一問題情況。若發生此一穩定性損失，發電機必須針對所連接共用耦合點關斷。根據預定準則觸發此一關斷，且分別有關之發電機監視該等準則，且若其已辨識滿足該等準則即關斷。然而，即將饋入電網之電力及因此電網中之現有電力改變。該發電機之該電力之損失可導致附近之其他共用耦合點滿足關斷準則，且因此關斷其他發電機之事實，此可導致甚至其他發電機關斷，此可最終導致整個供電網之一完全停電。
本發明之目的係解決上文所提及之問題中之至少一者，特定而言，提出在所闡述之供電網中之穩定性損失或至少一威脅性之穩定性損失之情形中使威脅性之損害最小化之一解決方案。應至少提出一替代解決方案。
根據本發明，根據技術方案1提出一種用以控制在一電網連接點上連接至一供電網之一發電機之方法。根據此，將電力饋入該電供應，藉此該發電機在一第一操作點中操作。舉例而言，此一操作點可 藉由饋入有效電力且視情況藉由饋入無效電力來判定。僅列舉一項實例，以該發電機之標稱容量之量饋入有效電力且以該饋入有效電力之10%之量饋入無效電力用作此處之一操作點之一實例。
然而，該發電機在該第一操作點中操作，若存在或顯示該供電網中之一故障或至供電網之饋入之一故障，則中斷該饋入以使得不將任何電力饋入該供電網。因此，監視此一故障，且若偵測到該故障，則觸發饋入之一中斷。並非在所有最小故障之情況下而是僅在將觸發該中斷之故障之情況下執行該中斷。出於此目的，可判定各別準則，諸如一過度強壓降，或共用耦合點上之一壓降之一過度強梯度，僅列舉兩項實例，該兩項實例亦可組合。
下一步驟係回復饋電或饋入以使得將電力再次饋入供電網。應儘可能快速地執行對饋入之該回復。其需要該饋入係可准許的。特定而言，可發生其中故障已被解決或其中故障之準則可僅自發電機之饋入之類型推斷之情形。舉例而言，發電機之操作點可突然且非期望地移位至導致此特定發電機在至各別共用耦合點之饋入期間變得不穩定之一區域。因此，各別發電機不再饋入電網之事實本身可解決與該發電機之當前饋入相關聯之穩定性損失，以使得發電機後來可至少在理論上直接回復饋入。
現在提出，該發電機在回復該饋入時將其提供於一第二操作點中，或其逐漸增加至該第二操作點中，特定而言若該第二操作點中之一突然啟動係非實質的。因此，亦可極其快速地執行至該第二操作點之逐漸增加。
該第二操作點之設計方式使得以比該第一操作點高之一穩定性儲備將電力饋入該供電網。該第一操作點(其中在故障之前發生操作且其可較佳地係該發電機之常見操作點)亦係穩定的，亦即，具有一通常足夠穩定性儲備。然而，現在提出選擇具有比該第一操作點高之 一穩定性儲備之一第二操作點。
通常，此一較高穩定性儲備可導致發電機較低效率饋入，特定而言饋入較少電力之事實。然而，接受上述情形以允許發電機儘可能快地回復饋入，且因此儘可能快速地或至少部分地逆轉在饋入中斷時該發電機之饋入電力之損失。因此，儘可能快速地再次提供電力以便(特定而言)防止在最糟情形中導致一停電之一關閉級聯。
較佳地，發電機係一分散式發電機、一風力發電設施或包括數個風力發電設施之一風力發電場。
一分散式發電機係關於其饋入之電網以一分散方式配置或連接之一發電機。因此，電網不與其對準，且其關於供電網之容量焦點係相當分散的。另外，一分散式發電機通常具有一相當低電力，通常僅10MW或更低。一風力發電設施通常係一分散式發電機。
包括數個風力發電設施之一風力發電場具有比其包括之個別風力發電設施高之一連接負載。然而，其可提供作為一分散式發電機，特定而言若其具有至少明顯小於一大型發電廠之大小之一大小。關於可控制性，通常可比一大型發電廠至少更快速地控制一風力發電設施及/或一風力發電場。特定而言，在一現代風力發電設施或具有現代風力發電設施之一風力發電場之情況下，只要存在足夠的風，至一供電網之饋入可比在一大型發電廠之情況下常見之饋入更快速且更靈活地改變。
宜使用一基於電壓之饋入。因此，發電機基板上經設計為一控制電壓源，且因此在饋入供電網時係靈活的。現代風力發電設施亦通常設計為此類基於電壓之發電機。在任何情形中，若一發電機(特定而言，風力發電設施)具有一基於電壓之換流器用以饋入，則可認為該發電機或一饋入係基於電壓的。
根據一項實施例，提出第二操作點中之發電機將比在第一操作 點中上之有效電力及/或無效電力饋入供電網。較佳地，如與第一操作點之值對比，此處提出減小至少10%(特定而言，至少20%)之一值。如與第一操作點之無效電力對比，針對第二操作點之無效電力，提出至少10%(特定而言，至少20%)之一減小。在第二操作點中，可饋入較少有效電力或較少無效電力以達成一較穩定操作點，或達成遠離穩定性邊界之一操作點。此處，「遠離」意指一較高有效或無效電力差值。已變得明顯，減小有效電力通常係有效地，且無效電力不需要減小，或無效電力僅需要關於第一操作點減小一較低值。因此，提出，在饋入之中斷之後，風力發電設施首先(特定而言)以減小之有效電力操作，直至狀況(特定而言，供電網中之狀況)已正規化及/或穩定化為止。
較佳地，方法之特徵在於：回復該饋入以使得饋入無效電力改變，且特定而言，比該饋入有效電力更快速地增加，以使得該第二操作點之無效電力值比該第二操作點之有效電力值較早地達成及/或以使得該第一操作點之該無效電力值比該第一操作點之該有效電力值較早地達成。已認識到，若首先饋入比有效電力多之無效電力，或甚至僅無效電力，則在重新啟動期間可增加饋入及/或電網之穩定性。此處，取在無效電力與有效電力之間可係不同之最終值作為基礎。
因此提出藉由在回復饋入時選擇一適當無效電力份額來達成係儘可能穩定之一操作點。舉例而言，饋入無效電力可增加連接點上之電網電壓，此可具有一穩定化效應。此處，首先饋入或僅採取無效電力可係有利的。
若關於第一操作點，無效電力比有效電力快速得多地經調整，則此意味著，若該無效電力已達到第一操作點之值，則視情況僅一短週期達到(舉例而言)一第二操作點。在此情形中，如與第一操作點之有效電力相比，第二操作點之有效電力將減小。
另一有利方法之特徵在於：首先將無效電力調整至(特定而言)該第一或第二操作點之值，以便支援電網，且然後調整(特定而言，增加)該有效電力，且/或在於：以時間之一斜坡函數分別調整該無效電力及該有效電力，且該斜坡函數之選擇方式使得第二操作點之無效電力值比第二操作點之有效電力值較早地達成及/或使得第一操作點之無效電力值比第一操作點之有效電力值較早地達成。
因此提出特定而言首先調整無效電力以便達成穩定化。此處，第二操作點可藉由一高無效電力分量及一小有效電力分量表徵。熱定而言，有效電力分量可係零。
另一選擇係或組合地，與在有效電力之逐漸增加期間相比，無效電力隨一較陡斜坡函數而改變。各別斜坡函數之陡度係關於無效電力或有效電力之各別最終值，特定而言係關於第一操作點或第二操作點之值。
根據另一實施例之方法之特徵在於：當回復饋入時，以一預定趨向(特定而言，一斜坡形式)增加饋入有效電力，且同時饋入無效電力之一傳導方式使得其使電壓穩定化，藉此特定而言基於供電網之一先前所記錄之電網特性而傳導無效電力。因此，有效電力特定而言沿著一斜坡逐漸增加以便儘可能快但具有足以維持穩定性之時間地將電力饋入供電網。此處，無效電力在有效電力之逐漸增加期間具有一穩定化效應。無效電力可更動態地改變以達成穩定化。
穩定化特定而言係關於共用耦合點上之電壓，其應儘可能保持恆定及/或在一預定容限區域內。較佳地，所提出解決方案應將取所連接供電網之先前所記錄電網特性作為一基礎。可以此方式或至少部分地知曉共用耦合點上之供電網行為，且可預知對有效電力之計劃性逐漸增加之共用耦合點上之供電網之回應，特定而言，共用耦合點上之電壓之對應。因此，知曉有效電力之饋入經計劃以逐漸增加，可具 體而言傳導無效電力。舉例而言，可基於有效電力之計劃性饋入及預知電網特性而控制無效電力。一回饋控制可係互補的。
特定而言，無效電力之一傳導方式亦可使得在逐漸增加期間滿足一穩定性邊界。根據所選擇穩定性邊界，此處亦以高於第一操作點之一穩定性距離控制一第二操作點。
若風力發電設施在重新啟動期間首先以減小電力操作，則其可促進將電力饋入供電網，且因此有助於支援電網，但同時處於一相對穩定操作點中。
較佳地，在中斷之後在一預定回復時間內回復饋入，藉此較佳地挑選小於10秒之一回復時間。較佳地，當在一預定起動時間內回復饋入時發生第二操作點中之一逐漸增加。為達成電網支援，電廠應儘可能快速地回復至電網之饋入，藉此對該第二操作點之選擇可確保，不管饋入之該快速回復如何，但饋入係穩定的且電廠不立即返回至先前已導致饋入之一中斷之一不穩定饋入狀況。因此，提出快速重新啟動及支援電網同時維持穩定性。
根據一項實施例，提出，一穩定性儲備係饋入無效電力與一穩定性邊界之無效電力之間的最小差。該饋入無效電力係一特定值，而一穩定性邊界係至少一梯度。因此，自饋入無效電力之值至穩定性邊界(亦即，該邊界之梯度)產生不同差。根據此提議，該等差之最小值係穩定性儲備。換言之，以生動方式描述，穩定性儲備係距該穩定性邊界之最小距離。
根據另一實施例，提出，穩定性儲備係饋入有效電力與穩定性邊界之有效電力之間的最小差。
根據另一實施例，提出，穩定性儲備係共用耦合點上之電壓與穩定性邊界之電壓之間的最小差。
較佳地，穩定性儲備亦可係由該等差構成。較佳地，取欲饋入 之有效電力與欲饋入之無效電力之間的一關聯作為穩定性邊界之一基礎，諸如根據無效電力之有效電力之趨向。可使用距如此定義之一穩定性邊界之最小距離作為一操作點之一穩定性儲備，其係由其有效電力份額及其無效電力份額所定義。在數學方面，此可藉由最小平方方法來計算。針對在其處無效電力差之平方與有效電力差之平方之總和的根值係最小的之穩定性邊界上之點，給出距穩定性邊界之最小距離。
較佳地，穩定性邊界可係取決於饋入無效電力或取決於饋入有效電力或取決於兩者的共用耦合點上之電網電壓之一函數，藉此該函數可或將涵蓋(以生動方式描述)一表面，特定而言一彎曲表面。該外區表面將係取決於饋入無效電力及饋入有效電力的共用耦合點上之電網電壓。一表面將因此導致由共用耦合點上之電網電壓、饋入無效電力及饋入有效電力跨越之一空間，特定而言，在一笛卡爾(Cartesian)空間之意義上。
根據另一實施例，提出，當在共用耦合點上發生供電網及/或至供電網之饋入之一穩定性損失時或若顯示該穩定性損失，則中斷該饋入。在這種情況下，將已發生應避免(若可能)之情形，亦即，一穩定性損失。自回饋控制之觀點，宜評估發信號發生供電網或饋入之該穩定性損失之一信號。
一中斷亦或替代地可藉由供電網中及/或共用耦合點上之一過電流觸發。另外或另一選擇係，供電網中可發生一故障，特定而言一短路，該故障經識別且因此導致饋入之一中斷。
另外或另一選擇係，供電網中及/或共用耦合點上之一電壓下降亦可導致一中斷。特定而言，低於一預定值之一電壓下降係電網中之一嚴重問題之一清楚指示符。基本上，一超額電壓亦可指示電網中之一問題，且需要一中斷。在一非期望之超額電壓之情形中，使發電機 首先停止將額外電力再次饋入電網通常將係有用的。饋入負無效電力可抵消電網電壓。
此外或另一選擇係，電網中之切換及/或供電網中之變壓器之遞增均壓可導致中斷，特定而言若變壓器之該等切換或均壓(亦即，特定而言，所謂抽頭式變壓器之操作)超過常見位準。
極端狂風之發生亦可導致一中斷饋入。
根據一項實施例，提出，當在共用耦合點上識別一威脅性之穩定性損失時，及/或當回復饋入時，自一正常控制切換至一穩定化控制，與正常控制相比，該穩定化控制以較高穩定性控制發電機。此將防止一威脅性之穩定性損失，或彼回復饋入再次導致一問題(特定而言，一穩定性損失，且特定而言，一饋入之一中斷)。
較佳地，關於所闡述威脅性之穩定性損失，或當回復饋入時，提出，將欲饋入之發電機之有效電力減小至小於發電機之最大值之一值，特定而言，減小至小於發電機之一標稱容量之一值。至小於最大值之值之有效電力之該減小特定而言一方面產生穩定性儲備，且另一方面產生對發電機(若一風力發電設施係該發電機，則特定而言對該風力發電設施)之回饋控制之一儲備。
根據另一實施例，提出，在一威脅性之穩定性損失之情形中或當回復饋入時，且發電機係具有數個風力發電設施之一風力發電場，自一正常控制切換至一中央場控制。在該問題情形中，不再對每一個別風力發電設施實施控制，替代地提出對風力發電設施之一中央協調，特定而言，關於饋入，以便抵消一穩定性損失。
較佳地，維持至穩定化控制之切換、有效電力之限制及/或中央場控制之使用直至識別一穩定性損失不再係威脅性為止。此處，重點係主要關於穩定性之控制風力發電設施、風力發電場或另一發電機，且同時接受有效電力之一減小饋入。換言之，重點係關於穩定性，且 甚至接受：若使用一風力發電設施或一風力發電場，則風中含納之浪費被能量。
切換至一穩定性操作對應於自第一操作點切換至第二操作點。第二操作點中之一操作亦可稱為穩定化控制。
根據一較佳實施例，提出，在已於共用耦合點上識別一威脅性之穩定性損失且/或已恢復饋入之後，藉由一(或該)穩定化控制之一外部信號來將對發電機之控制重設至一(或該)正常控制，及/或取消對饋入有效電力之限制。因此，提出，重設至基本上一正常狀況(其不基於增加穩定性)取決於一外部信號。舉例而言，一評估裝置可產生該外部信號，或供電網之業者可提供該信號。藉由評估該外部信號，重設至正常操作可更可靠地執行且可(特定而言)更有效地產生。此使過早(亦即，在已實際上解決先前所偵測到或威脅性之穩定性問題之前)執行重設至正常操作之風險最小化。
根據一項實施例，提出，提供具有數個風力發電設施之一風力發電場，藉此每一風力發電設施係一發電機。在一或數個風力發電設施之饋入已中斷之後，其個別回復該饋入。特定而言，每一風力發電設施分別自一正常控制切換至一穩定化控制，與該正常控制相比，該穩定化控制以較高穩定性控制各別風力發電設施。特定而言，此導致其中饋入並不在整個風力發電場中而是僅在一些風力發電設施中中斷。對上述情形可存在數種原因，舉例而言，彼一或數個風力發電設施已由於一極端狂風而中斷饋入。此外，量測不準確性可導致某些風力發電設施自需要一中斷之一情形啟動而其他風力發電設施尚不需要中斷之事實。此外，一遙遠佈置可導致足以使電廠作出不同回應之發電場中之風力發電設施之間的稍微不同狀況。此外，可存在不同類型之電廠，其取不同準則作為饋入之一中斷之一基礎。
針對此情形，提出，儘可能快地再次導通已中斷其饋入之風力 發電設施，且使其處於一穩定狀況中以抵消一級聯效應。因此，將防止尚未偵測到一中斷之準則之風力發電設施不會由於其他風力發電設置之中斷而需要中斷其饋入。因此提出，允許已中斷饋入之風力發電設施儘可能快速地回復饋入，但位於儘可能穩定之一操作點中。
較佳地，已中斷饋入之一或數個風力發電設施將甚至在解決基本故障之前，至少在完全解決基本故障之前，回復饋入。基本上，若饋入係由於一故障而中斷，則僅若該故障不再存在才可回復饋入。然而，由於用一改變操作點之所提議饋入，因此可能視情況回復饋入而不管一仍存在中斷如何。此特定而言關於其中如此快速執行中斷以使得切換至一較穩定操作點以便防止中斷之情形尚不可能。
下文所闡述之負載流計算用於分析能量供應系統之穩定操作狀況。基本基礎係圖9中所示之各別電網透過其阻抗Z或其導納Y(複電導)之表示。
傳統電網分析藉助描述n節之一相關之矩陣符號中之以下線性方程組經由歐姆定律判定電網。
亦即： Y．U=I (線性方程組)。
旨在判定n電網節中之每一者上之電壓(→電壓維護)。
由於電網中之電流係未知的但(計劃性)饋入及電下降係已知的，因此將電流錶達為輸出。
經由輸出表示電網方程式導致一非線性方程組之形成。
此非線性方程組經數值求解(通常藉由牛頓法。)當數值求解該方程組時，其必須經線性化。上述情形係藉由基於未知數(即，此處仍然係節電壓之振幅(U2...Un)及角度(δ2...δn))而使矩陣元素部分抵消來進行。
部分抵消之矩陣稱為一賈可比(Jacobian)矩陣。為求解方程組，此必須係可逆的，亦即，規則的。
下文，可為類似但非完全相同元件提供相同元件符號，或該等元件符號亦可提供用於僅示意性或象徵性圖解說明之元件，且其可具有不同細節，但其不與各別闡釋有關。
圖1展示具有塔架102及機艙104之風力發電設施100。具有三個轉子葉片108及旋轉體110之轉子106位於機艙104上。轉子106藉由風以一旋轉運動而進行操作，藉此驅動機艙104中之一發電機。
圖2展示經由電網連接點2連接至供電網4之一風力發電設施1之一示意圖。供電網4簡稱為電網4或網路4，藉此此等術語同義使用。
風力發電設施1包括發電機6，發電機6由風驅動，藉此產生電能。發電機6之實施例中之一者係具有2個分別經星形佈線之3相系統(其藉助於圖2之發電機6中之兩個星形符號來圖解說明)之一電激發多相同步發電機6。所產生交流電(即，在所提及實例中為6相交流電)藉由整流器8整流，且經由各別DC電流線路10(其可包括數個個別線路)作為直流電自機艙12沿著塔架14向下傳輸至換流器16。換流器16自該 直流電產生交流電，即在所示之實例中，欲饋入電網4之一3相交流電。為此，由換流器16產生之交流電藉助於變壓器18而升壓以便在電網連接點2上饋入電網4。所圖解說明之變壓器18使用一星角連接(即且主要係一星形連接，且其次係一個三角連接，其此處僅作為一項實施例之一實例來圖解說明)。除了有效電力P之饋入之外，至電網4之饋入亦可包含無效電力Q之饋入，其藉由箭頭20加以圖解說明。針對具體饋入，換流器16由各別控制單元22控制，藉此控制單元22可與換流器16一起在結構上組合。圖2將圖解說明基本構造，且可以不同於此處所圖解說明之方式挑選個別元件之特定配置。舉例而言，變壓器18可提供於塔架14外部。
特定而言，控制單元22控制換流器16以使得控制至電網之饋入的方式。藉此執行各任務，諸如依據電網4中之情況(特定而言電網中之電壓之頻率、相位及振幅)調整欲饋入之電力。另外，控制單元22經設計以控制實質上饋入電網4之電力之有效電力P及無效電力Q之部分。此處，在電網4中(特定而言，在電網連接點2上)執行量測，且相應地加以評估。除其他外，量測電網4中之實際電壓(特定而言，以電壓之實際有效值之形式)且與電壓之預設值(即預設值VSET)比較。
因此，所圖解說明系統及特定而言具有控制單元22之換流器16形成一電壓控制系統(其簡稱為VCS)。
為控制風力發電設施之發電機，在機艙之區域中提供電力控制區塊24及電力評估區塊26。在所圖解說明之實施例之實例中，電力控制區塊24特定而言控制激發，即單獨激發之同步發電機之激發電流。電力評估區塊26評估引導至整流器8之電力，且比較其與由整流器8經由DC電流線路10釋放至換流器16之輸出電力。將此評估之結果轉發至電力控制區塊24。
圖2亦圖解說明所展示系統應具有用以一智能饋入之一電壓控制 系統以便儘可能穩定(特定而言，接近一穩定性邊界)地操作風力發電設施。
圖3圖解說明風力發電設施1'至所謂「弱電網4」之連接。一弱電網此處稱為具有高阻抗之一電網。此藉助於串聯阻抗5'在圖3中加以圖解說明。另外，該串聯阻抗5'提供於對應於圖3中之結構之一測試結構中，且其用於檢測風力發電設施1'在弱電網4'上之行為。
圖3之結構呈現由風驅動且作為一同步發電機提供之發電機6'。發電機6'之所產生電力在整流器8'中經整流，且藉助中間電路電容器28'提供至一DC鏈路上之輸入側上之換流器16'。所展示之結構比較DC線路10'與輸入側上之換流器16'之DC鏈路以簡化圖解說明。輸入側上之一DC線路可實際上與一中間電路電相同，或一升壓轉換器提供於輸入側上，此處未對其加以詳細闡釋。整流器1'及換流器16'亦可彼此實體分離，如圖2中關於整流器8及換流器16已闡釋。
最後，提供激發器控制24'，該激發器控制可被饋入以來自由中間電路電容器28'表示之DC鏈路之能量。該激發器控制24'控制經單獨激發之發電機6'之激發電流且基本上對應於圖2之電力控制區塊24。
換流器16'可饋入有效電力P及/或無效電力Q。圖3將輸出側上換流器16'之電壓陳述為風力發電設施之電壓VWEC。針對饋入，此藉由變壓器18升壓，且然後在電網連接點2'上饋入電網4'。此處，電網4'亦包括電網變壓器30'。在電網變壓器30'之後開始之實際電網用元件符號4"指定。電網連接點2'上之電壓稱為電網電壓VGrid。
為圖解說明弱電網，串聯阻抗5'經展示在電網連接點2'之前方。該串聯阻抗5'僅存在於此測試結構或圖解說明結構中，且指示電網阻抗。因此，所示緊接近變壓器18'之點亦可稱為電網連接點2"。此兩個電網連接點2'與2"之間的此區別可僅由串聯阻抗5'之此使用所致，且通常不以此形式存在於實際電網中。
圖4展示另一說明性及示意性實例，根據該實例，兩個風力發電設施1連接至供電網4。每一風力發電設施1基本上如圖2中所闡釋設計，即具有發電機6、整流器8及DC線路10，DC線路10實際上包括至少兩條個別線路，即用於正電流及負電流，此亦適用於圖2之DC線路10。此外，風力發電設施1包括換流器16與變壓器18。存取線路32自兩個風力發電設施1中之每一者引導至風力發電設施側上之一或該電網連接點2'。因此，可係具有更多風力發電設施之一風力發電場之代表之作為實例展示之此兩個風力發電設施1將其所產生電力共同饋入於風力發電設施側上之此電網連接點2'上。饋入電力P及饋入無效電力Q(若存在)然後經引導至電網側上之連接點2'，且饋入供電網4。
風力發電設施側上之電網連接點2'與電網側上之連接點2"之間的連接不可忽略，且因此，電壓VWP到達風力發電設施側在該風力發電設施側上之電網連接點2'上，而電壓VGrid到達於電網側上之連接點2"上。
判定風力發電設施側上之電壓VWP並在評估區塊34中對其進行評估用以控制。該評估之一首先執行之方式使得用量測區塊36記錄量測值。除其他外，將量測結果轉發至穩定性控制區塊38(其亦可稱為SVCS(穩定性電壓控制系統)區塊)。穩定性控制區塊38計算欲提供之無效電力之一預設值QSet。欲達到之此無效電力然後作為各別預設值傳送至兩個風力發電設施1，且因此將以一個量傳送至所有風力發電設施。特定而言，若風力發電設施1具有相同大小且經受相同風況，則此預設值可作為一絕對值傳送。然而，其亦可作為一預設值提供，諸如指代分別風力發電設施之性質之一百分比值，例如，作為相關風力發電設施之標稱容量。
此外，量測區塊36將該等值傳輸至觀察器區塊40，該觀察器區塊40基於所判定量測值計算進一步狀況(諸如饋入有效電力或饋入無 效電力)，且將其結果傳輸至系統模型區塊42。若需要，觀察器區塊40亦可獲得或導出關於電力需求之資訊。
系統模型區塊42之系統模型用於判定欲饋入之一最大有效電力Pmax，且將其饋入風力發電設施1。欲饋入之此最大有效電力可作為一絕對或相對值提供。應注意，對評估區塊34之圖解說明將闡釋該結構。一般而言，不需要將評估區塊34實體設計為一獨立裝置。
然後將預設無效電力Qset及最大有效電力Pmax傳送至每一風力發電設施1之FACTS控制區塊44。術語「FACTS」亦用於德語且係「靈活AC輸電系統」之一簡稱。FACTS控制區塊44然後實施預設值且相應地控制換流器16，藉此其亦可自風力發電設施狀況考量量測值。
特定而言但非排他性地，評估區塊34可針對至電網4之一穩定饋入提供穩定性相關預設值。特定而言，可設定關於欲饋入之能量之量或關於電力及穩定性之量係有利之一操作點。特定而言，此處可判定具有一穩定性儲備之一操作點。此處，穩定性控制區塊38可藉助於無效電力之一各別預設值Qset達到關於欲饋入之無效電力之一穩定性儲備。
圖5圖解說明連接至一電網之一風力發電設施之敏感度及對應影響因素。圖5之電網區塊50經代表性地指定用於電網行為(即，在電網連接點上)。電網區塊50圖解說明電網可對由於電壓之一改變所致之影響起反應。所有影響在此處圖解說明為有效電力之改變△P及無效電力之改變△Q。有效電力區塊52考量電力改變之影響，且無效電力區塊54考量無效電力之改變之影響。有效電力區塊52基於有效電力展示電壓之一部分放電，且因此，無效電力區塊54基於無效電力展示電壓之一部分放電。此係藉助於各別部分放電考量電網行為(亦即，電網敏感度，即對有效電力及無效電力之改變之反應)之各別動態之一可能性，在求和區塊56中將其結果相加。電網區塊50連同求和區塊56 一起因此考量電網連接點上之電網電壓對兩個變數(即，有效電力及無效電力)之一相依性。此處藉由部分放電考量相依性。
有效電力之改變特定而言由影響風力發電設施區塊58之風速之改變△VW而引起。此風力發電設施區塊58圖解說明風速之改變△VW對有效電力之改變△P之影響，藉此對風力發電設施之控制亦將得以考量，且係由此區塊58考量。
無效電力之改變△Q亦可取決於風力發電設施，或至少對風力發電設施之控制；然而，其通常取決於獨立於風速之其他情境。其改變係由控制區塊60圖解說明。出於闡釋目的，將此控制區塊60劃分成無效電力預設區塊62及FACTS區塊64。控制區塊60及因此無效電力預設區塊62初始取決於一電壓偏差△V，即在電網連接點上，小於一預定電壓偏差△VSET。基於此所得電壓偏差，無效電力預設區塊62判定欲饋入之一無效電力，或取決於一電壓改變，判定欲饋入之無效電力之一預定改變。將此轉發至FACTS區塊64，該FACTS區塊相應地實施無效電力之饋入或無效電力之饋入之改變。
風力發電設施區塊58及控制區塊60亦可視為各別輸入值之一轉移函數，且無效電力預設區塊62及FACTS區塊64可各自視為在控制區塊60中互連之個別轉移函數。
圖6展示基於饋入無效電力Q及饋入有效電力P的電網連接點上之一項實施例之電壓之一相依性。無效電力Q在所檢測之電網連接點上經標準化為電網之短路電力SSC，且標繪於橫座標上。電力P亦經標準化為相同電網連接點之短路電力SSC，且建立於縱座標上。電壓VPCC係經標準化為標稱電壓VN之電網連接點上之電壓。電網連接點上之此標準化電壓經分別標繪為不同值之一曲線且取決於標準化無效電力Q及標準化有效電力P。因此，具有值1之曲線或特性係表示達成標稱電壓所需之無效電力及有效電力值之特性。
舉例而言，若關於短路電力SSC饋入10%之無效電力Q及50%之有效電力P，則達成標稱電壓。
圖6之曲線展示至少關於此電網連接點之具有高阻抗之一電網之一電網連接點之特性。
通常，針對電網之所圖解說明電網連接點之實例，一饋入將在一標準操作範圍200內實現。饋入將因此實現有短路電力SSC之大約10%之一有效電力P，具有短路電力SSC之無效電力之大約5%之一饋入。在饋入有效電力P對應於連接至電網連接點之發電機或全部發電機之額定功率或連接負載之理想假定下，短路電力SSC之10%之饋入將意指連接負載PGen係短路電力SSC之10%。短路電流比Scr=SSC/PGen因此係大約10。此對應於所圖解說明標準操作範圍200之大約中心。圖6針對定向(即，針對10、6、4、2及1.5之Scr之值)將其他短路電流比Scr展示為短劃線。
然而，根據本發明，提出饋入顯著更多有效電力P，即在短路電力SSC之60%至70%之範圍內。因此，將提供與短路電力SSC有關之無效電力Q之20%至30%之一饋入以便針對此將電網連接點上之電壓維持在標稱電壓之100%至110%之範圍內。作為一預警措施，應指出，電網連接點上之標稱電壓之110%之饋入並不意指可在消費者側上量測到110%之一增加電壓。首先，在電網連接點與第一相關消費者之間通常存在一相當大電網區段。其次，電網中可提供升降壓變壓器，該等升降壓變壓器可在一特定程度上提供一平衡。對其應進行之各量測(該等量測取決於個別電網，包含消費者及發電機以及各種其他框架狀況)在此申請案中未能加以論述。一專家通常對所需量測較熟悉。
此所提出區段在圖6中展示為增加之操作範圍210。此增加之操作範圍具有大約1.5之一短路電流比Scr。在此短路電流比之情況下， 目前無任何顯著發電機已連接至電網。
圖6之圖解說明係關於相關電網連接點對基本電網之一電網分析之結果。出於此目的，如上文所闡釋，藉由求解賈可比矩陣來分別分析及判定電網中之相關元素。此產生圖6之目前圖解說明，根據此，簡言之，右側之特性(亦即，具有較高饋入無效電力Q)亦反映電網連接點上之增加之電壓。在減少之無效電力Q(亦即，在左側)之情況下，電網連接點上之電壓減少。然而，無效電力Q不能任意減少，且在過低(已經為負)之一無效電力Q之情況下，賈可比矩陣根據相關聯有效電力P變成奇異的，亦即，在數學意義上不能求解。一奇異賈可比矩陣意指存在一不穩定狀況。此導致穩定性邊界202，其相應地展示於圖6中之圖解說明之左側上。分別具有一較高有效電力P及/或一較低無效電力Q之在穩定性邊界202左側之區域係不穩定區域204。純粹作為一預警措施，應指出，穩定性邊界202並不與電網連接點上之一電壓值之一單一特性一致，而是似乎切割複數個特性。然而，未能切割複數個特性，此乃因不存在任何值，且因此無任何複數個特性超過穩定性邊界202。
較佳操縱範圍(即增加之操作範圍210)具有距穩定性邊界202比標準操作範圍200小之一距離。然而，應注意，如圖6中所示，未進行關於電網特性之任何特定考量或分析。特定而言，距一穩定性邊界(如其在圖6中展示為穩定性邊界202)之距離係未知的，至少不在圖6中所示之品質及數量中。更確切地，大型發電廠之設施以短路電流比之準則為目標，且該短路電流比係儘可能大，較佳地超過(或甚至顯著超過)10。小型發電機(諸如，風力發電設施)目前通常已連接至容易能夠處理另一風力發電設置之連接之強電網。因此，無論有意與否，以高短路電流比SSC進行連接。
所提出解決方案關於所提供之電網連接點準確地分析電網，特 定而言，藉由在數量上併入如圖6中(且較佳地在下文將闡釋之圖7及圖8中)之情境，特定而言，藉由針對不同點之賈可比矩陣之一重複形成及求解而執行此一分析。基於此一電網分析，可判定根據穩定性邊界202之一穩定性邊界，且可挑選圖6中之根據增加之操作範圍210之一期望之操作範圍。
另外，提出，在一閉合控制環路之意義上控制風力發電設施，如特定而言在圖2及圖4中所示。在圖2中，控制環路基本上包括換流器16、變壓器18及控制單元22，考量電網連接點2上之量測值且控制換流器16以便根據箭頭20達成饋入有效電力P及無效電力Q。控制亦可影響對發電機6之區域中之風力發電設施之控制；然而，包括換流器16、變壓器18及控制單元22之所述控制環路不需要機械元件且能夠極其快速地起反應。針對上述情形，亦可(特定而言)在控制單元22中考量電網連接點(亦即，根據圖2之電網連接點2)上之電網特性之知識。因此，可實施辨識電網連接點上之電網行為(特定而言，穩定性邊界)之一快速控制。此使得可能在一所期望操作範圍(諸如圖6之增加之操作範圍210)內操作風力發電設施或風力發電場(及其他發電機，若適用)且同時確保高穩定性及安全性。
圖7及圖8展示取決於無效電力Q及有效電力P之電壓敏感度。圖7及圖8因此在橫座標及縱座標上使用相同值，即標準無效電力在橫座標上且標準有效電力在縱座標上。
所示電壓敏感度係隨有效電力之改變的電壓之改變(根據圖7)或隨無效電力之電壓之改變(根據圖8)。換言之，圖解說明圖7中之根據有效電力之電網連接點上的電壓之偏導數及圖8中之根據無效電力之電壓之部分放電。圖7因此展示圖5之有效電力區塊52之行為。圖8展示圖5之無效電力區塊54之行為，藉此在兩種情形中，取決於藉由當前饋入無效電力Q及饋入有效電力P判定之操作點展示圖解說明。各 別特性之值與具有一短路電力SSC=3.73MVA之一電網連接點有關，作為一實例，具有2MW之一額定功率之兩個風力發電設施各自將連接至該電網連接點。因此，此測試配置允許具有稍微小於1之一短路電流比之測試效能。然而，針對所執行測試，使用測試風力發電場之各別實際功率作為一基礎，且判定為目標風力發電場(亦即，欲檢測之(虛設)風力發電場)之一連接負載。
關於本發明實施例，亦即，例示性組態，闡述與功率P之一改變(以MW為單位)或無效電力Q之一改變(以MVAr為單位)有關之標準化電壓之改變。圖7及圖8亦圖解說明所期望(亦即，增加之)操作範圍210。因此，根據圖7關於有效電力之改變之電壓敏感度係大約-0.2至-0.4。根據圖8關於無效電力之改變之增加之操作範圍210中之電壓敏感度係大約0.3至0.5。因此提出，當設計風力發電設施時，該風力發電設施連接至具體點位連接點，以在控制中併入且考量關於有效電力之改變(如圖7中之實例中所示)及/或關於無效電力之改變(如圖8中之實例中所示)之此電壓敏感度。特定而言，此等值亦將在控制中且較佳地亦在控制之設計中考量。較佳地，取決於敏感度(特定而言然，電壓敏感度)挑選一控制器放大率。
特定而言，提出，在閉合環路中考量此等值，如由圖2中所示之元件(亦即，換流器16、變壓器18及控制單元22)示意性實現。此處，變壓器18較不重要；然而，其必須經常存在且係已在電網連接點2上饋入一分別高電壓所需。特定而言，考量關於控制單元22中之電壓敏感度之發現。以此方式，知曉此等值，可能設計及實施對具體電網連接點之一定製控制。此使得可能減小10及甚至更高之短路電流比之先前高值，且可能提供低值(諸如1.5)之短路電流比，且因此在圖6至圖8中所示之增加之操作範圍210中操作風力發電設施。
本發明因此特定而言提出，不再根據電網並聯操作之舊原理連 接一風力發電設施亦及最終一風力發電場(假定電網容量係足夠的)，而是，明確地分析連接點且在操作之前已考量結果，且然後在該連接點處連接一定製風力發電設施或風力發電設施場。較佳地，欲挑選之控制及操作範圍(特定而言關於欲饋入之無效電力Q及有效電力P)經定製及配置較接近於由專家先前作出之一穩定性邊界。如此一來，一風力發電設施之益處以一目標方式使用，即用以對改變(特定而言，電網狀況之改變)迅速且以一目標方式作出回應。此將避免電網(特定而言，至少用以風力發電設施至電網之連接的特定電網連接點)之一過度大大小。然而，若控制或調節器極其良好地辨識關於電網連接點之電網連接點或電網之特性，且若其觀察電網狀況，則可能維持及甚至改良穩定性。
純粹作為一預警措施，應指出，一調節器基本上理解為具有回饋之一閉合環路，藉此一控制基本上稱為一開放「環路」，亦即，無回饋之一情況。然而，在一控制環路中可使用實施一控制方法之一控制區塊。關於圖2中之實例，此意指，控制單元22就其包括一特定控制函數或轉移函數(其亦可係非線性及/或波動性及/或與數個大小有關)而言係一控制。然而，此控制單元用於圖2中所示之環路中，該環路除了控制單元22以外基板上亦包括換流器16、變壓器18及最後電網連接點2上之一量測單元與一比較單元23。控制單元22控制換流器且因此整合於閉合環路中，使其成為一回饋控制之一部分。
圖10在一上部圖式中展示與時間有關之一饋入點上之一電壓趨向之示意圖。下部圖式對應地展示同時饋入之有效電力P之趨向。根據此，在時間點t0處存在具有值V0之一電壓V。該電壓V0係一標稱電壓，且(舉例而言)可係對應位置處之標稱電壓。同時，饋入一電力P，其極其接近於期望之值P0(特定而言，若足夠風可用，則其可係(舉例而言)各別風力發電設施之標稱容量)。所饋入之電力P可經受極 其有限波動，此在此處不重要。基本上，基本風力發電設施(亦可考量一風力發電場)在一操作點中操作，其中饋入具有接近於P0之一值之該有效電力P。
若存在穩定性問題，則舉例而言，電壓V可開始波動且變得不穩定。圖10就此方面在上部圖式中展示作為一實例之電壓之一振盪直至電壓V最終不能滿足一臨限值Vmin。舉例而言，此不滿足亦可在無先前振盪之情況下發生。以任何速率。電壓V在時間點tF處下降低於該電壓臨限值Vmin。然後中斷饋入，且電壓V下降至值0。同時，饋入電力P下降至0。
現在嘗試儘可能快速地回復饋入。在此意義上，在時間點tR處回復饋入且儘可能快速地增加饋入有效電力P。因此，在時間點tR處，電壓V亦再次增加。理想地，由於第一有效電力P之饋入，電壓V跳躍至標稱值V0。然而，該所示理想趨向亦可係不同的。
為儘可能快速地回復有效電力P之饋入，風力發電設施保持直接連接至電網，若可能，在時間點tF處發生故障之後亦立即連接至電網，以使得在自tF至tR之時間中，無電力P饋入，但電廠保持連接至電網。此一狀況在此處稱為零電力模式(ZPM)。
因此，可能儘可能快速地回復饋入，且增加饋入有效電力P。然而，現在提出，僅使該饋入有效電力P增加至一較小限制性有效電力PLimit。在此態樣中，然後在時間點tL處在一限制性操作點中操作風力發電設施。該限制性操作點此處特定而言藉由一減小饋入有效電力P展示。風力發電設施因此通往一改變的、穩定化操作點，該操作點特定而言具有距一穩定性邊界一較高穩定性距離(其亦稱為一穩定性儲備)。風力發電設施可因此已再次貢獻於一電力支援，此係以一減小饋入有效電力P之代價進行。
此處在時間點tL處基本上達成之操作點與其中在時間點tF之前操 作風力發電設施之操作點的不同之處在於一改變的有效電力。然而，根據其他參數，特定而言根據饋入無效電力，操作點亦可另外或替代地不同。
自穩定性損失之時間點tF至時間點tR處之饋入之回復之週期稱為回復時間Tw。因此，Tw=tR-tF。自時間點tR處之回復直至在時間點tL處達成限制性電力值之週期稱為起動時間TH。因此，TH=tL-tR。
1‧‧‧風力發電設施/發電機/分散式發電機/風力發電場
1'‧‧‧風力發電設施
2‧‧‧電網連接點/共用耦合點
2'‧‧‧電網連接點/連接點
2"‧‧‧電網連接點
4‧‧‧供電網/電網/網路/弱電網/供電網
4'‧‧‧電網
5'‧‧‧串聯阻抗
6‧‧‧發電機/電激發多相同步發電機
6'‧‧‧發電機
8‧‧‧整流器
8'‧‧‧整流器
10‧‧‧DC電流線路/DC線路
10'‧‧‧DC線路
12‧‧‧機艙
14‧‧‧塔架
16‧‧‧換流器
16'‧‧‧換流器
18‧‧‧變壓器
18'‧‧‧變壓器
20‧‧‧至電網4之饋入
22‧‧‧控制單元
23‧‧‧比較單元
24‧‧‧電力控制區塊
24'‧‧‧激發器控制
26‧‧‧電力評估區塊
28'‧‧‧中間電路電容器
32‧‧‧存取線路
34‧‧‧評估區塊
36‧‧‧量測區塊
38‧‧‧穩定性控制區塊
40‧‧‧觀察器區塊
42‧‧‧系統模型區塊
44‧‧‧靈活AC輸電系統控制區塊
50‧‧‧電網區塊
52‧‧‧有效電力區塊
54‧‧‧無效電力區塊
56‧‧‧求和區塊
58‧‧‧風力發電設施區塊
60‧‧‧控制區塊
62‧‧‧無效電力預設區塊
64‧‧‧靈活AC輸電系統區塊
100‧‧‧風力發電設施
102‧‧‧塔架
104‧‧‧機艙
106‧‧‧轉子
108‧‧‧轉子葉片
110‧‧‧旋轉體
204‧‧‧不穩定區域
210‧‧‧增加之操作範圍
P‧‧‧有效電力/饋入電力/饋入有效電力/電力/標準化有效電力
P0‧‧‧值
PLimit‧‧‧限制性有效電力
Pmax‧‧‧最大有效電力
Q‧‧‧無效電力/饋入無效電力/標準化無效電力
QSET‧‧‧預設值/預設無效電力
t0‧‧‧時間點
tF‧‧‧時間點
tH‧‧‧起動時間
tL‧‧‧時間點
tR‧‧‧時間點
tW‧‧‧回復時間/回復
V‧‧‧電壓
V0‧‧‧電壓/標稱電壓/標稱值
VGRID‧‧‧電網電壓/電壓
Vmin‧‧‧臨限值/電壓臨限值
VPCC‧‧‧電壓
VSET‧‧‧預設值
VWEC‧‧‧電壓
VWP‧‧‧電壓
△P‧‧‧有效電力之改變
△Q‧‧‧無效電力之改變
△V‧‧‧電壓偏差
△VSET‧‧‧預定電壓偏差
△VW‧‧‧風速之改變
下文參考附圖藉助作為實例之實施例更詳細闡述本發明。
圖1 以一透視圖展示一風力發電設施。
圖2 展示基於一電壓控制系統(VCS)之連接至一電網之一風力發電設施之一示意圖。
圖3 展示至一AC電網中之一風力發電設施之一電壓控制饋入之一電路配置之一示意圖。
圖4 展示經由一共同電網連接點連接至一電網之兩個風力發電 設施之一示意圖。
圖5 圖解說明可影響連接至一電網之一風力發電設施之敏感度之參數。
圖6 展示取決於饋入無效電力及饋入有效電力而將電網連接點上之電網行為分析為電壓趨向之一圖式。
圖7 取決於饋入及標準化無效電力及有效電力將一敏感度展示為由有效電力之改變所致之一電壓改變。
圖8 取決於標準無效電力及有效電力將一敏感度展示為由無效電力之一改變所致之一電壓改變。
圖9 展示一一般化電網圖解說明。
圖10展示圖解說明在一改變操作點中之饋入之一回復之情況下之一穩定性損失之一圖式。
P‧‧‧有效電力/饋入電力/饋入有效電力/電力/標準化有效電力
P0‧‧‧值
PLimit‧‧‧限制性有效電力
t0‧‧‧時間點
tF‧‧‧時間點
tH‧‧‧起動時間
tL‧‧‧時間點
tR‧‧‧時間點
tW‧‧‧回復時間/回復
V‧‧‧電壓
V0‧‧‧電壓/標稱電壓/標稱值
Vmin‧‧‧臨限值/電壓臨限值

Claims (14)

  1. 一種用以控制在一電網連接點(2)上連接至一供電網(4)之一發電機(1)之方法，該方法包括以下步驟：將電力饋入該供電網(4)，藉此該發電機在一第一操作點中操作，若存在或顯示該供電網(4)中之一故障或至該供電網(4)之該饋入之一故障，則中斷該饋入以使得不將任何電力饋入該供電網(4)，回復該饋入以使得將電力再次饋入該供電網(4)，藉此該發電機(1)回復至一第二操作點之該饋入，或該饋入逐漸增加至該第二操作點中，且如與該第一操作點相比，該第二操作點之設計方式使得以一較高穩定性儲備發生至該供電網(4)之饋入。
  2. 如請求項1之方法，其中發電機(1)係一分散式發電機(1)及/或一風力發電設施(1)或包括數個風力發電設施之一風力發電場(1)，且/或其中發電機(1)使用一基於電壓之饋入(VSC)來進行饋入，且/或其中當該饋入被中斷及/或保持處於操作中時發電機(1)保持連接至供電網(4)。
  3. 如請求項1或2之方法，其中與在該第一操作點中相比，發電機(1)在該第二操作點中將較少有效電力及/或無效電力饋入供電網(4)，藉此較佳地使該有效電力減小至少10%，特定而言，至少20%，或使該無效電力減小至少10%，特定而言，至少20%。
  4. 如請求項3之方法，其中回復該饋入以使得該無效電力改變，且特定而言，比該有效電力更快速地增加，以使得該第二操作點之無效電力值比該第二操作點之有效電力值較早地達成及/或以使得該第一操作點之該無效電力值比該第一操作點之該有效電力值較早地達成。
  5. 如請求項3之方法，其中，(a)首先，將該無效電力調整至，特定而言，該第一或第二操作點之值，以便支援該電網，且然後調整，特定而言增加，該有效電力，且/或(b)以時間之一斜坡函數分別調整或增加該無效電力及該有效電力，且該斜坡函數之選擇方式(i)使得該第二操作點之該無效電力值比該第二操作點之該有效電力值較早地達成及/或(ii)使得該第一操作點之該無效電力值比該第一操作點之該有效電力值較早地達成。
  6. 如請求項3之方法，其中，當回復該饋入時，以一預定趨向，特定而言，以一斜坡形式，調整，特定而言增加，該有效電力，且其中，該無效電力之同時傳導之一方式使得其使電壓穩定化，藉此特定而言基於該供電網之一先前所記錄之電網特性而傳導該無效電力。
  7. 如請求項1或2之方法，其中在該中斷之後，在一預定回復時間內執行該饋入之該回復(Tw)，且較佳地，選擇小於10秒之一回復時間(Tw)，且/或其中當在一預定起動時間(TH)內回復該饋入時，發生該第二操作點中之一逐漸增加。
  8. 如請求項3之方法，其中 該穩定性儲備係該無效電力與穩定性邊界(202)之無效電力之間的最小差，係該有效電力與穩定性邊界(202)之有效電力之間的最小差，或係電網連接點(2)上之電壓與穩定性邊界(202)之電壓之間的最小差，或係取決於此等差中之至少一者而計算，特定而言，用此等差中之至少一者來計算，藉此穩定性邊界(202)特定而言係取決於該無效電力及/或取決於該有效電力的電網連接點(2)上之該電網電壓之一函數，且/或穩定性邊界(202)經提供作為由電網連接點(2)上之該電網電壓、該無效電力及該有效電力所形成之一空間中之一彎曲表面，且/或該穩定性邊界係取決於該無效電力的該有效電力之一函數，或反之亦然。
  9. 如請求項1或2之方法，其中若發生以下情形，則中斷該饋入在共用耦合點(2)上發生或顯示供電網(4)及/或至供電網(4)之該饋入之一穩定性損失，在供電網(4)中及/或在該共用耦合點(2)上識別一過電流，在供電網(4)中識別一故障，特定而言，一短路，在供電網(4)中及/或在該共用耦合點(2)上識別一電壓下降，在該供電網中進行變壓器之切換及/或升降壓，存在極端狂風。
  10. 如請求項1或2之方法，其中，若在該共用耦合點(2)上識別一威脅性之穩定性損失且/或當回復該饋入時，則執行自一正常控制至一穩定化控制之切換，與該正常控制相比，該穩定化控制以較高穩定性控制該發電機，將欲饋入之發電機(1)之該有效電力限制於小於發電機(1)之最大值之一值，特定而言，限制於小於發電機(1)之一標稱容量之一值，及/或提供具有數個風力發電設施(1)之一風力發電場作為發電機(1)，且執行自一(或該)正常控制至一中央場控制之切換，此協調且控制該風力發電場中之該等風力發電設施(1)以便抵消一穩定性損失。
  11. 如請求項10之方法，其中維持至該穩定化控制之該切換、該有效電力之該限制及/或該中央場控制之該使用，直至識別一穩定性損失不再係威脅性為止。
  12. 如請求項3之方法，其中在已於該共用耦合點上識別一威脅性之穩定性損失且/或已回復該饋入之後，藉由一(或該)穩定化控制之一外部信號來將對該發電機之一(或該)控制重設至一(或該)正常控制，及/或取消對該有效電力之該限制。
  13. 如請求項1或2之方法，其中 提供具有數個風力發電設施(1)之一風力發電場，每一風力發電設施(1)係一發電機(1)，且其中，在一或數個風力發電設施(1)之該饋入之該中斷之後，該等風力發電設施個別地回復該饋入，且特定而言自一正常控制切換至一穩定化控制，與該正常控制相比，該穩定化控制以較高穩定性控制該各別風力發電設施。
  14. 如請求項1或2之方法，其中若該故障仍完全或部分地存在，則回復該饋入。
TW102123361A 2012-07-13 2013-06-28 用以控制發電機之方法 TWI566495B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012212366.0A DE102012212366A1 (de) 2012-07-13 2012-07-13 Verfahren zum Steuern eines elektrischen Erzeugers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201409894A TW201409894A (zh) 2014-03-01
TWI566495B true TWI566495B (zh) 2017-01-11

Family

ID=48741178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102123361A TWI566495B (zh) 2012-07-13 2013-06-28 用以控制發電機之方法

Country Status (21)

Country Link
US (1) US9920746B2 (zh)
EP (1) EP2872777B1 (zh)
JP (1) JP2015527857A (zh)
KR (1) KR101890465B1 (zh)
CN (1) CN104641105B (zh)
AR (1) AR091748A1 (zh)
AU (1) AU2013289385B2 (zh)
BR (1) BR112015000558A2 (zh)
CA (1) CA2878409C (zh)
CL (1) CL2015000079A1 (zh)
DE (1) DE102012212366A1 (zh)
DK (1) DK2872777T3 (zh)
ES (1) ES2798288T3 (zh)
IN (1) IN2015DN00151A (zh)
MX (1) MX351921B (zh)
NZ (1) NZ703818A (zh)
PT (1) PT2872777T (zh)
RU (1) RU2605083C2 (zh)
TW (1) TWI566495B (zh)
UA (1) UA113993C2 (zh)
WO (1) WO2014009223A2 (zh)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10223325B2 (en) * 2012-12-20 2019-03-05 Jeffrey A Lawrence Electronic device for measuring the relative force acting upon a sail
DE102013222452A1 (de) * 2013-11-05 2015-05-07 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
EP3075055B1 (en) 2013-11-28 2019-03-06 Vestas Wind Systems A/S A power plant controller for generating a power reference to wind turbine generators
ES2722408T5 (es) * 2013-12-11 2023-11-20 Vestas Wind Sys As Una central de energía eólica, y un método para aumentar la capacidad de potencia reactiva de una central de energía eólica
JP2015162958A (ja) * 2014-02-27 2015-09-07 株式会社東芝 風力発電機及び風力発電機システム
US10042374B2 (en) * 2014-06-13 2018-08-07 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method and apparatus for determining a weakened grid condition and controlling a power plant in a manner appropriate to the grid condition
DE102014113262B4 (de) * 2014-09-15 2016-09-15 Sma Solar Technology Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines neben einem Netzbildner und mindestens einer Last an ein begrenztes Wechselstromnetz angeschlossenen Kraftwerks mit fluktuierender Leistungsfähigkeit
US10352301B2 (en) 2014-10-24 2019-07-16 Vestas Wind Systems A/S Method for operating a wind power plant in a weak grid environment and a wind power plant
WO2016070882A1 (en) * 2014-11-03 2016-05-12 Vestas Wind Systems A/S Method of controlling active power generation of a wind power plant and wind power plant
AT14813U1 (de) * 2014-12-22 2016-06-15 Gerald Hehenberger Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges
DE102015114704A1 (de) * 2015-09-03 2017-03-09 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung
WO2017101951A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 Vestas Wind Systems A/S Centralized power conversion system
DE102016101469A1 (de) * 2016-01-27 2017-07-27 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
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
WO2017198268A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 Vestas Wind Systems A/S Electrical recombination
EP3472912A1 (en) * 2016-06-21 2019-04-24 General Electric Company System and method for controlling a power generating unit
JP2019532206A (ja) * 2016-08-09 2019-11-07 エムエイチアイ ヴェスタス オフショア ウィンド エー／エス 風力タービン制御方法及びシステム
DE102016122581A1 (de) 2016-11-23 2018-05-24 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern einer Windenergieanlage
DE102016123384A1 (de) * 2016-12-02 2018-06-07 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Wiederaufbau eines elektrischen Versorgungsnetzes
DE102017106213A1 (de) * 2017-03-22 2018-09-27 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
DE102017106338A1 (de) 2017-03-23 2018-09-27 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Starten eines Energieerzeugungsnetzes
DE102017112944A1 (de) 2017-06-13 2018-12-13 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage oder Windpark zum Einspeisen elektrischer Leistung
CN107994619B (zh) * 2017-11-27 2023-05-23 中国电力科学研究院有限公司 一种多馈入直流输电系统开机方式优化方法和系统
DE102018102220A1 (de) * 2018-02-01 2019-08-01 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
DE102018102224A1 (de) * 2018-02-01 2019-08-01 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
DE102018108023A1 (de) 2018-04-05 2019-10-10 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
DE102018116443A1 (de) 2018-07-06 2020-01-09 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Steuern eines Windparks
DE102019101048A1 (de) * 2019-01-16 2020-07-16 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz
DK3772150T3 (da) 2019-08-02 2023-10-02 Gen Electric Fremgangsmåde til at drive en vindmøllepark
US11629694B2 (en) * 2019-10-22 2023-04-18 General Electric Company Wind turbine model based control and estimation with accurate online models
US11233402B2 (en) * 2020-01-06 2022-01-25 General Electric Company System and method for stabilizing weak grids with one or more wind farms connected thereto
US11916396B2 (en) 2021-06-08 2024-02-27 GE Grid GmbH Systems and methods for control of power generation assets

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011050807A2 (en) * 2009-10-27 2011-05-05 Vestas Wind Systems A/S Wind power plant with optimal power output

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05300658A (ja) 1992-04-17 1993-11-12 Mitsubishi Electric Corp 送電設備及び該設備に用いられる電力貯蔵設備
JPH09312934A (ja) 1996-05-21 1997-12-02 Hitachi Ltd 電力系統システムの電力系統安定化装置
JPH11159437A (ja) 1997-11-26 1999-06-15 Hitachi Eng & Service Co Ltd 風力発電設備
DE19756777B4 (de) 1997-12-19 2005-07-21 Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage
US20030007369A1 (en) 1998-04-02 2003-01-09 Gilbreth Mark G. Power controller
DE10022974C2 (de) 2000-05-11 2003-10-23 Aloys Wobben Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage
JP2002101559A (ja) 2000-09-26 2002-04-05 Nakatake:Kk 風力発電機用の系統連係装置
DE10105892A1 (de) 2001-02-09 2002-09-12 Daimlerchrysler Rail Systems Windenergieanlage und Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
DE10119624A1 (de) 2001-04-20 2002-11-21 Aloys Wobben Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
DE10136974A1 (de) 2001-04-24 2002-11-21 Aloys Wobben Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
JP2003088190A (ja) 2001-09-13 2003-03-20 Meidensha Corp 発電設備
EP1470633A1 (de) 2002-01-29 2004-10-27 Vestas Wind System A/S Schaltungsanordnung zum einsatz bei einer windenergieanlage
WO2004070936A1 (en) 2003-02-07 2004-08-19 Vestas Wind Systems A/S Method for controlling a power-grid connected wind turbine generator during grid faults and apparatus for implementing said method
EP1665494B2 (de) 2003-09-03 2023-06-28 Siemens Gamesa Renewable Energy Service GmbH Verfahren zum betrieb bzw. regelung einer windenergieanlage sowie verfahren zur bereitstellung von primärregelleistung mit windenergieanlagen
WO2005027301A1 (en) 2003-09-16 2005-03-24 General Electric Company Method for operating a frequency converter of a generator
KR100761760B1 (ko) * 2003-09-23 2007-09-28 알로이즈 워벤 그리드의 디스터번스동안 윈드 터빈의 동작 방법
DE10361443B4 (de) 2003-12-23 2005-11-10 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Regelung für eine Windkraftanlage mit hydrodynamischem Getriebe
RU41498U1 (ru) * 2004-07-06 2004-10-27 Закрытое акционерное общество "Ветроэнергетическая компания" Ветроэнергетическая установка
US7202638B2 (en) * 2004-10-15 2007-04-10 General Electric Company Anti-islanding protection systems for synchronous machine based distributed generators
US7126236B2 (en) 2005-03-15 2006-10-24 General Electric Company Methods and apparatus for pitch control power conversion
US7227276B2 (en) 2005-08-08 2007-06-05 Caiozza Joseph C Wind driven electric generator apparatus
CN200976561Y (zh) * 2006-11-24 2007-11-14 华中科技大学 基于超导磁储能的变速恒频双馈风力发电机励磁变频器
KR100886194B1 (ko) * 2007-06-08 2009-02-27 한국전기연구원 계통 연계형 고압 권선형 유도 발전기 제어 장치
CN101188397A (zh) * 2007-12-03 2008-05-28 天津理工大学 双馈型风力发电机交流励磁控制电路及其控制方法
EP2642626B1 (en) * 2007-12-28 2020-07-22 Vestas Wind Systems A/S Apparatus and method for operating a wind turbine under low utility grid voltage conditions
DE102008045938A1 (de) * 2008-09-04 2010-03-25 Powerwind Gmbh Verfahren zum Steuern der Einspeisung elektrischer Leistung einer Windenergieanlage in ein Wechselstromnetz
DE102008062356B4 (de) * 2008-12-18 2016-12-08 Senvion Gmbh Verfahren und Stromerzeugungsanlage zum Stabilisieren eines Stromverteilungsnetzes nach der Klärung eines Netzfehlers
US8700224B2 (en) * 2009-06-25 2014-04-15 Renewable Energy Technology Group Ltd. (RETG) System for a single point plug-in, connection of any combination of electric energy supply sources combined with smart load management and control of both supply and consumption of electric energy by a home or small business
DE102009027981B4 (de) 2009-07-23 2011-04-28 Suzlon Energy Gmbh Verfahren zum Betreiben einer an einem Stromnetz angeschlossenen Windturbine sowie zur Durchführung des Verfahrens geeignete Windturbine
WO2011110193A1 (de) 2010-03-11 2011-09-15 Powerwind Gmbh Verfahren zum steuern der einspeisung elektrischer leistung einer windenergieanlage in ein wechselstromnetz
DK2463979T3 (da) * 2010-12-08 2022-07-04 Siemens Ag Fremgangsmåde til gennemkørsel af fejltilstande (fault-ride-through, FTR), konverter og effektproducerende enhed til en vindmølle
DE102010056457A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Repower Systems Ag Windpark und Verfahren zum Betreiben eines Windparks
UA99572C2 (ru) 2011-10-21 2012-08-27 Национальный Университет Пищевых Технологий Способ ограничения потребления реактивной мощности асинхронного двигателя

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011050807A2 (en) * 2009-10-27 2011-05-05 Vestas Wind Systems A/S Wind power plant with optimal power output

Also Published As

Publication number Publication date
IN2015DN00151A (zh) 2015-06-12
CN104641105B (zh) 2018-05-08
RU2605083C2 (ru) 2016-12-20
JP2015527857A (ja) 2015-09-17
CN104641105A (zh) 2015-05-20
TW201409894A (zh) 2014-03-01
UA113993C2 (xx) 2017-04-10
KR20150033729A (ko) 2015-04-01
US9920746B2 (en) 2018-03-20
RU2015104807A (ru) 2016-08-27
AU2013289385A1 (en) 2015-02-05
CA2878409A1 (en) 2014-01-16
BR112015000558A2 (pt) 2017-06-27
AU2013289385B2 (en) 2016-08-11
CA2878409C (en) 2019-06-11
EP2872777B1 (de) 2020-04-01
WO2014009223A2 (de) 2014-01-16
ES2798288T3 (es) 2020-12-10
KR101890465B1 (ko) 2018-08-21
US20150198145A1 (en) 2015-07-16
AR091748A1 (es) 2015-02-25
PT2872777T (pt) 2020-06-16
WO2014009223A3 (de) 2014-06-05
MX351921B (es) 2017-11-03
DE102012212366A1 (de) 2014-01-30
MX2015000531A (es) 2015-08-10
DK2872777T3 (da) 2020-06-02
NZ703818A (en) 2016-04-29
EP2872777A2 (de) 2015-05-20
CL2015000079A1 (es) 2015-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI566495B (zh) 用以控制發電機之方法
TWI568123B (zh) 用以將電能饋入供電網之方法及裝置
US9997922B2 (en) Method for feeding electrical power into an electrical supply network
TWI550993B (zh) 風力發電場、用於控制風力發電場之方法及風力發電設備
JP5216181B2 (ja) ウインドパークの運転方法
KR101622755B1 (ko) 풍력 터빈 작동 방법
US9631608B2 (en) Wind-power-plant control upon low-voltage grid faults
CA2771760C (en) Transfer switch for automatically switching between alternative energy source and utility grid
JP5308511B2 (ja) 風力発電設備の出力制御方法及び出力制御装置
JP4053890B2 (ja) 風力タービンの操作方法
KR101919273B1 (ko) 전력 공급 네트워크 내로 전력을 공급하기 위한 방법
EP3371882B1 (en) Balancing reactive current between a dfig stator and a grid-side inverter
CN107658898B (zh) 一种光伏发电场站级防孤岛保护方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees