用于控制多个风能设备的组的功率消耗的方法_3

文档序号:9794302阅读:来源:国知局
且在这种手动中断的情况下能够手动地实现为每个风能设备分配基准功率。当维修人员在现场或者这也能够经由远程维护进行时,那么这例如能够是这种情况。
[0042]在这种手动中断结束之后,周期能够从第一风能设备开始。至少根据一些实施方案进行所提供的供给功率的计算,如上所描述的那样,对于第一风能设备不使用在先周期所提供的或所保留的值,而是基于实际上从电力供应网中汲取的基准功率。就此而言,在中断周期之后,周期的再起动是容易地可行的并且不需要考虑和/或缓存之前的数值。
[0043]根据一种实施方式此外提出:如果在所述组的或风力发电场的风能设备之间将出现通信故障,那么下面提及的数值中的至少一个数值保持恒定。这能够涉及保持所述组的风能设备的所保留的基准功率。此外或替选地,这也能够涉及发电场消耗功率和/或当前的发电场基准功率。优选地,这在预先确定的过渡时间内进行。如果超出该过渡时间,那么能够有意义的而是引入其他措施,包括手动地接管所述过程。
[0044]根据本发明还提出一种多个风能设备的、尤其风力发电场的组,所述组配置用于,根据上述实施方式中的至少一种来执行方法。
[0045]优选地,用于执行所述方法的所述组具有中央控制单元、尤其发电场控制单元。为此也能够使用现有的发电场控制单元并且相应地进行匹配。尤其,发电场控制单元应了解所协议的基准功率的量,并且所述发电场控制单元应当对各个当前从电网汲取的功率或者对这样的测量值进行测量技术方面的访问。此外,中央控制单元与风能设备具有通信。
【附图说明】
[0046]现在在下文中示例性地并且参考所附附图详细阐述本发明。
[0047]图1示意性地示出风能设备。
[0048]图2示意性地示出风力发电场。
[0049]图3示出用于分配基准功率的流程图。
[0050]图4a至4f示出对于固定的提取功率的情况下基准功率的分配的示例性变化曲线。[0051 ]图5a至5f示出对于变化的提取功率的情况下基准功率的分配的示例性变化曲线。
【具体实施方式】
[0052]图1示出具有塔102和吊舱104的风能设备100。在吊舱104上设置具有三个转子叶片108和整流罩110的转子106。在运行期间,转子106由于风而置于旋转运动中进而驱动吊舱104中的发电机。
[0053]图2示出具有示例的三个风能设备100的风力发电场112,所述风能设备能够是相同的或不同的。因此,三个风能设备100代表风力发电场112的基本上任意数量的风能设备。风能设备100提供其功率、即尤其经由发电场电网114提供所产生的电流。在此,各个风能设备100的相应产生的电流或功率相加并且大多数情况下设有变压器116,所述变压器对发电场中的电压向上变压,以便然后将电压馈入到电源电网120中的馈电点118上,所述馈电点通常也称作PCC。图2仅示出风力发电场112的简化的视图,所述风力发电场例如没有示出控制装置,尽管当然存在控制装置。例如发电场电网114也能够不同地构成,在所述发电场电网中变压器例如也能够存在于风能设备100的输出端上,仅用来例举另一实施例。
[0054]图3示出分配基准功率的流程图。在此,在右部区域或中间区域中示出提供供给功率并且相应地保留基准功率的流程。在左部、标有“收回"(RUckforderung)的部分中示出所保留的基准功率由风能设备再次收回的流程。在示意图中使用下列变量:
[0055]-Ppos:可能的可用的基准功率。这表示下述基准功率,所述基准功率能够在流程图所涉及的步骤中进而在各个设备的周期中提供,加上其预先已经保留的功率。
[0056]-Pmax:最大的基准功率、S卩最大功率,所述最大功率按照协议对于全部相关的风能设备允许从电力供应网中一起提取。所述最大基准功率也描述为从电力供应网为了提取而协议的提取功率。在图3中示出的实例中,该最大基准功率与发电场消耗功率是相同的,因为在该视图中没有考虑可能由风能设备产生或从蓄能器中提取的功率,因此具有数值O。
[0057]-Pact:电网连接点(NAP)当前功率。这是下述功率,所述功率在电网连接点处进而对于全部风能设备从电力供应网中一起提取。就此而言,Pact也是实际值或测量值。可选地或简化地,Pact形成为全部风能设备于在先周期中保留的基准功率的总和。
[0058]-PweaXconsU):设备X的基准功率,即当前周期中各个被考虑的设备的基准功率。
[0059]-PweaXconsU-l):设备X的基准功率,即在先周期中的各个被考虑的设备的基准功率。这两个值PweaXcons (t)和PweaXcons (t_l)因此表示下述基准功率,所述基准功率实际上由相关的设备保留并且尤其也实际上被消耗。在此,“X”是用于下述数字的占位符,所述数字表明相关的风能设备在周期或预设的顺序中的编号。
[0060]-Δ P:风能设备在两个周期之间(保留的)基准功率的差。
[0061]周期在方框1“超时周期”中开始。紧接于此,首先在电网连接点处测量当前的功率Pact。在方框11中计算可能的可用基准功率、即从如所协议的最大的待汲取的基准功率Pmax减去实际的当前提取的功率Pact。如果在此得出Ppos的大于或等于O的数值,那么功率Ppos加上该风能设备的于在先周期中保留的基准功率作为供给功率,即作为Ppos +Pwealcons (t_l)提供给风能设备。
[0062]然而,如果可用的基准功率Ppos小于0,那么在流程图中向下分支并且能够开始稍后描述的索回的流程。
[0063]但是如果可用的基准功率Ppos为正的或至少为O,那么所述Ppos与在前一周期中保留的基准功率一起提供给第一风能设备,并且被称为WEA I的所述风能设备I在该背景下保留所保留的基准功率、即PwealCOns(t)。该数值也用于计算对于第二风能设备WEA 2的供给功率。
[0064]在方框21中首先检查:第一风能设备的基准功率是否减小。为此相应地计算基准功率的差A P:
[0065]ΔP = Pwealcons (t)-Pwealcons (t~l)。
[0066]如果ΔP大于0,那么提高先前的、S卩在方框21中的第一风能设备的所保留的基准功率,那么可用的基准功率Ppos减小,即减小该数值Δ P:
[0067]Ppos = Ppos_ Δ P。
[0068]这在方框22中示出。
[0069]现在供给功率以可用的基准功率Ppos加上由第二风能设备在上一周期中保留的基准功率Pwea2COns(t-l)的量提供给第二风能设备。第二风能设备WEA 2现在能够以所述量保留基准功率,或者其能够保留较小的基准功率、即第二风能设备WEA2的当前保留的基准功率Pwea2cons (t)。
[0070]基于对于第二风能设备于在先周期和当前周期所保留的基准功率的数值,在方框31中检验:第二风能设备WEA 2所保留的基准功率是否提高或降低。必要时类似于在方框22中的计算确定新的、即对于在方框32中可用的基准功率Ppos的较小的数值。然后基于此,对于下一风能设备计算Ppos并且在此基础上提供供给功率,所述下一风能设备在此代表称作为第X个风能设备WEA X的另一风能设备。
[0071]在周期运行时,供给功率被依次提供给每个风能设备I至X并且由此必要时保留基准功率。
[0072]因此,在所述周期中,供给功率被提供给每个风能设备I至X并且相应地在该背景下由相关的风能设备保留基准功率。在此这样进行,使得为第一风能设备优先排序并且为随后的风能设备同样根据其在该顺序中的位置进行优先排序。
[0073]但是如果被证实:与保留相比,汲取更多的功率,那么在方框11中对于可能的可用的基准功率Ppos得出负值。相应地,从方框11直接向下分支并且可用的基准功率的所述负值加上基准功率被提供给最后的风能设备,所述基准功率由所述第X个风能设备在最后的周期中保留。因此,Ppos+PweaXconsU-l)被提供给第X个风能设备。因此,该数值小于在最后的周期中保留的基准功率PweaXcons(t-Ι),因为可能的可用基准功率Ppos具有负值。在该背景下,风能设备X能够保留基准功率PweaXCOns(t)、g卩比于在先周期中保留的更小。然后在方框33中检验:与于在先周期中相比,风能设备X是否保留较小的基准功率以及保留多少基准功率。然后,可能的可用基准功率Ppos提高了风能设备
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