用于将电功率馈送到电的供电网络中的方法_2

文档序号:9552977阅读:来源:国知局
到风能设备上的控制值能够针对风能设备中的每一个个体化。场控制单元能够首先确定待馈送的总无功功率的和/或待馈送的总无功电流的理论值,其中对于所述场控制单元首先尤其存在电网电压的值以及所馈送的功率和所馈送的无功功率的总值。这些总值随后能够被分配到各个风能设备上。对于各个风能设备而言,能够因此从其中或者从其它值中分别计算各理论值并且传输到相关的风能设备上。场控制单元在此能够考虑总理论值和关于风电厂中的各个风能设备的了解。只要在风电厂中所有的风能设备是相同的并且也都在运行中,那么风能设备获得相同的值。对于风电厂中的不同的风能设备而言,可行的是,考虑该差别、尤其其额定功率中的差别。为此,这些控制值被个体化。特别地,在存在成组相同的或基本上相同的风能设备时,能够有利的并且足够的是,仅成组地将这些控制值个体化。因此,一组中的每个风能设备于是与同一组的其它风能设备相比获得相同的控制值。
[0021]在此,控制值尤其分别预设待馈送的无功电流的无功电流理论值。所有风能设备的无功电流理论值的总和确定总无功电流理论值,所述总无功电流理论值确定在电网连接点处待馈送的无功电流的大小。风能设备的相应的无功电流理论值与相关的风能设备的当前的馈电容量和电网连接点的总无功电流理论值相关,其中所述无功电流理论值因此作为控制值由场控制单元提供。
[0022]为此,根据一个实施方式提出:每个风能设备具有多个馈电单元,所述馈电单元尤其能够构成为功率柜。这些馈电单元分别产生电流以馈送到电的供电网络中,并且所述馈电单元能够构成为变换器或者具有变换器。优选地,每个馈电单元在其馈电功率方面、尤其在可通过其产生和馈送的电流方面是相同大的,尤其与风电厂中的其它风能设备相比是相同大的,即使风能设备是不同大的时也如此。因此提出和基于下述设计,其中通过不同数量的变换器实现不同的馈电容量。计算和预设个体化的无功电流或者其它待馈送的电流,对于各个风能设备而言优选根据其现有的馈电单元的相应数量、即其变换器单元的数量进行。
[0023]场控制单元在此了解风电厂中的每个风能设备的馈电单元的数量并且能够相应地计算个体化地控制值。
[0024]根据另一个实施方式提出:每个风能设备的或每组风能设备的无功电流理论值和/或有功功率理论值根据相应的风能设备的额定有功功率和/或额定有功电流来确定并且相应地传输到风能设备上。优选地,仅考虑当前在运行中或者已做好运行准备的馈电单元和/或仅考虑当前在运行中或者已做好运行准备的风能设备。
[0025]相应的额定有功功率或者额定有功电流因此代表可馈送的容量。只要存在足够的风,现在处于运行的风能设备的所有额定有功功率或者额定有功电流的总和因此也描述整体上可由场提供的有功功率容量或有功电流容量。
[0026]考虑额定电流为此确定如下度量:实际上能够相应馈送多少电流。风能设备、其各个馈电单元和/或现有的线路的设计基于这种额定电流进行和/或能够对这种额定电流限界。即使在风小的情况下也能够可行的是,馈送高的无功功率、常常甚至馈送比有功功率更高的无功功率。在风弱的情况下,虽然也仅能够产生弱的有功电流,但是必要时能够产生较高的无功电流。但是,总电流从而无功电流受风能设备的、尤其馈电单元和/或连接线路的技术设计限制。因此提出:这考虑:能够经由考虑相应的额定电流来进行何种选项。
[0027]根据一个实施方式提出:传送到风能设备⑷上的控制值(iQS1,iQS2,iQS3),
[0028]-在相位方面是不同的,
[0029]-包含不对称度,和/或
[0030]-经由正相序分量和逆相序分量来预设,其中所传送的控制值尤其分别预设待馈送的无功电流的无功电流理论值(im,iQS2^ iqss)。
[0031]因此以通常的三相系统为基础并且考虑:在相位之间会出现不对称。这种不对称也被考虑用于待传送的控制值。为此,提出不同的可能性,包括如下可能性:应用对称分量的方法并且相应地经由正相序分量和逆相序分量预设控制值。特别地,预设待馈送的无功电流的理论值。
[0032]优选地,通过如下方式识别瞬时过程:
[0033]-电网电压下降到预定的电压极限值之下,
[0034]-电网电压超出预定的电压上限,
[0035]-电网电压以时间上的梯度改变,所述梯度根据绝对值超出变化极限值,和/或
[0036]-电网电压与参考值的差和电网电压的时间上的梯度相应被加权并且被相加为总标准,以及总标准绝对地或者在绝对值方面超出总极限值。
[0037]如果电网电压下降到预定的电压极限值之下,那么识别到电压骤降从而识别到瞬时过程,所述预定的电压极限值例如能够为电的供电网络的额定电压的90 %。附加的或者替选的可能性在于:检测电网电压的改变速度并且对此提出,相应地观察电网电压的时间梯度,也就是说,电网电压以何种与时间相关的斜率改变。特别地,在此检测电压下降、即负斜率进而负梯度,并且在绝对值方面与变化极限值比较。这种变化极限值例如能够为每毫秒(ms) —伏特,或者能够基于归一化的值、例如每秒一百分比的斜率,其中100%的电压对应于电的供电网络的额定电压。由此,在电压在其绝对值方面显著改变之前,在梯度在绝对值方面大的情况下可能能够识别到电网扰动或者另外的干扰。
[0038]除了电压骤降,强的电压过高也能够是电的供电网络中的干扰。相应地提出:也检测这种电压过高作为瞬时过程。特别地,当当前的电网电压超出正常的电网电压、尤其电的供电网络的额定电压多于10%时、即大于110%时,存在强的电压过高。
[0039]优选地提出:不仅电网电压需要在其绝对值方面进行观察,而且也需要观察电压的梯度。这能够被考虑为,使得一方面观察电网电压和参考值之间的电压差并且另一方面观察电网电压的时间梯度。不仅该电压差而且梯度分别被加权和相加,必要时在绝对值方面相加。这两个权重通常不同并且也能够考虑绝对电压一方和电压梯度另一方的不同的单位。优选地,这两个权重被选择为,使得被加权的值是无单位的。
[0040]因此,例如当电网电压虽然低于参考值但是电压梯度显示该电压再次提高时,也能够否认识别到瞬时过程。
[0041]根据一个实施方式提出:当在供电网络中识别到瞬时过程时,从静态的控制切换到瞬时的控制,和/或,当识别到瞬时过程已结束时,从瞬时的控制切换回静态的控制。因此提出:根据是否存在瞬时的过程,来使用基本上不同的控制装置、即尤其基本上不同的场控制装置。
[0042]针对静态的控制的这种情况提出:不将待馈送的无功功率的预设值和/或不将待设定的相位角的预设值提供给每个风能设备。因此,场的风能设备在静态控制的情况下显著更自主地工作。
[0043]在静态的控制的情况下,提出一种实施方式,场控制装置在电网连接点处所检测到的电压测量值作为平均值以第一时钟频率传输到风能设备上,或者这种电压测量值完全不传输到风能设备上并且风能设备更确切地说使用原本的测绝对值。所提出的第一时钟频率是相对小的时钟频率,所述相对小的时钟频率例如能够为毫秒(ms)。
[0044]在瞬时的控制的情况下,提出:将待馈送的无功电流的预设值和/或将待设定的相位角提供给每个风能设备。因此,在此非常明确且剧烈地干预各个风能设备的调节或控制的自主性。风能设备迄今为止不仅自主地调节相应必要的相位角而且还自主地确定所述相位
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