用于将电功率馈送到供电网中的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于将至少一个风能设备或者风电厂的电动率馈送到供电网中 的方法。此外，本发明设及一种用于将电能馈送到供电网中的风能设备并且本发明设及一 种用于将电能馈送到供电网中的风电厂，所述风电厂包括多个风能设备。
【背景技术】
[0002] 风能设备示意性地在图1中示出并且风电厂示意性地在图2中示出。
[0003] 风能设备通常是已知的并且现今主要用于到供电网中馈电的目的。在此，风能设 备根据频率和相位调整待馈送的电流并且在考虑相应的电压的条件下匹配供电网。运是在 任何情况下都必须被满足且也由已知的风能设备满足的基本前提。运同样适用于具有多个 风能设备的风电厂，所述风能设备共同经由一个的共同的电网连接点（PCC)馈电到供电网 中。在运种情况下，风能设备馈电到供电网。
[0004] 之前就已经已知的是，不仅能够期望借助风能设备或风电厂将尽可能多的电功率 馈送到供电网中，其中所述供电网接下来也简称为电网，而且风能设备或风电厂也用于支 持电网。专利申请115 6,784,564、1]5 6,891，281、1]8 6,965，174和1]5 7,462,946 描述了相 应的解决方案建议。运些申请已经提出：根据供电网中的电压或者频率根据高度和/或根 据类型改变待馈送的功率或待馈送的电流，W便由此支持供电网。
[0005] 现今，在许多国家中存在下述情况：风能设备在供电网中形成总是占更高比重的 总功率。运引起：提高了通过风能设备支持电网的必要性。也提高了风能设备在电网中的 优势从而提高了其影响可行性。通过风能设备或者风电厂在电网中的电网支持也能够是相 应有效的。
【发明内容】
[0006] 本发明由此基于下述目的：解决所提出的问题的至少一个。特别地，应提出下述解 决方案，所述解决方案满足用于支持电网的风能设备的日益增加的重要性或者为此至少提 供贡献。特别地，应通过风能设备或风电厂定性和/或定量地改进电网支持。至少应提出 一种替选的解决方案。
[0007] 根据本发明，提出一种根据权利要求1所述的方法。因此，至少一个风能设备或风 电厂的电功率馈送到供电网中。供电网具有电网电压和电网频率。所述方法准备用于馈送 电有功功率PW及电无功功率Q。所述方法和执行所述方法的相应的风能设备或风电厂由 此准备用于馈送电有功功率W及馈送电无功功率。
[0008] 馈送的有功功率P在此经由有功功率控制可根据至少一个电网状态来调节。也就 是说，有功功率不被固定地预设，或者仅根据所存在的风来馈送，而是其根据至少一个电网 状态、即例如电网频率来调节。
[0009] 此外或者替选地，馈送的无功功率Q不被固定地预设，而是根据至少一个电网状 态、即例如电网电压来调节。
[0010] 优选地，有功功率控制或者无功功率控制根据作为电网状态的电网灵敏度来进 行。特别地提出：当电网灵敏度增加时，减小有功功率，W便由此稳定电网。
[0011] 此外优选地提出：同时考虑多个、尤其两个相关性，也就是说，考虑两个调节函数。 例如一个调节函数说明与电网频率相关的有功功率，而另一调节函数说明与电网灵敏度相 关的有功功率。于是由运两个调节函数相应考虑较小的值。
[0012] 在此，有功功率控制或无功功率控制预设待馈送的理论值，所述理论值分别经由 与至少一个电网状态相关的调节函数来调节。风能设备或者风电厂、尤其用于其的逆变器 于是执行运种预设并且产生相应的电流、尤其相应的=相电流，所述电流实现期望的有功 功率或期望的无功功率到供电网中的馈送。
[0013] 对于调节函数提出：该调节函数借助于采样点预设。运种采样点通过由各一个有 功功率的值或者无功功率的值和电网状态、即例如电网频率或电网电压的值构成的值对来 限定。
[0014] 由此预设至少两个运种值对，所述值对由此能够确定调节函数，其中必要时能够 进入其它的信息、如函数的形式。如果对于调节函数或调节函数的一个子部段使用两个采 样点、即两个值对，那么运些采样点由此尤其能够确定调节函数的或子函数的起点和端点。
[0015] 例如，在最简单的情况下，对于根据作为电网状态的电网频率控制有功功率而言， 有功功率的调节曲线的一个部段能够通过两个采样点连同将所述采样点连接的直线限定。 在此，第一采样点能够通过值对（fl，Pi)来限定并且第二采样点能够通过值对（f2，P2)来限 定，其中和f2分别说明电网频率的频率值并且P1和P2说明所属的功率值。运仅是与频 率相关的有功功率的一个简单实例。优选地，能够说明其它的采样点从而能够预设与电网 频率相关的待馈送的有功功率的改进的函数。
[0016] 根据一个实施方式提出：根据改变标准改变调节函数。改变标准在此是如下标准， 所述标准确定究竟是否改变。必要时，改变标准也能够确定如何改变。改变标准在下文中 仍将阐述并且能够在一种情况下处于外部的预设中。改变至少部分地通过如下方式执行： 改变至少一个值对。由此通过如下方式能够W简单的方式方法实现有功功率控制和/或无 功功率控制对改变的要求的匹配：即在最简单的情况下仅改变一个值对。所述方法现在能 够基于新的一组值对、即新的一组采样点和必要时其它的关于采样点之间的函数变化的信 息确定调节函数的新的函数变化。因为根据所提出的方法的调节函数无论如何都基于采样 点来计算，所W运种新计算在任何情况下也可在处理计算机中执行而没有显著的耗费。
[0017] 优选地，调节函数按部分地由多个子函数组成。也就是说，调节函数对于不同的部 段而言能够实现不同的函数变化。子函数中的各两个（并且根据一个实施方式仅使用两个 子函数）在一个采样点上组成并且在该采样点上具有相同的值。由此能够W简单的方式和 方法实现所组成的调节函数从而能够考虑不同的区域、尤其是所基于的电网状态的不同的 区域。在最简单的情况下，在此可行的是，经由S个值对、即经由立个采样点确定具有两个 子函数的调节函数。但是，优选地，子函数或者子函数中的至少一个分别通过多于两个的采 样点、尤其通过多于=个采样点来预设。由此能够对相应的调节函数建模从而例如也能够 改变两个子函数之间的过渡。通过子函数在其共同的采样点上具有相同的值，避免了在运 两个子函数之间的突变。
[0018] 优选地提出：调节函数或者至少一个子函数根据其种类是：
[0019] - 一阶多项式，
[0020] -二阶多项式，
[0021] -S阶或更高阶的多项式，
[002引-指数函数，
[0023] -滞后函数，
[0024] -S角函数或者
[00巧]-另一非线性的函数。
[0026] -阶多项式描述直线。由此能够W简单的方式和方法限定两个采样点之间的函 数。二阶多项式实现相对于一阶更复杂的函数，所述函数能够相对于直线基本上通过曲线 函数类型将两个采样点连接。通过相对于直线的该曲线函数有时能够更好地对系统要求作 出反应。W简单的方式通过预设第=采样点来确定该二阶多项式是可行的。二阶多项式由 此能够通过=个采样点单义地限定。可简单识别到的是，由此还能够W可W考虑的简单方 式预设超出纯线性关系的有利的调节函数。
[0027] 通过=阶或更高阶的多项式可行的是，实现还进一步个性化调节函数。在=阶多 项式中就已经能够（根据参数化）出现转折点。运种转折点会是所不期望的，但是其或者