用于将电功率馈送到电的供电网络中的方法_3

文档序号:9552977阅读:来源:国知局
角。根据该实施方式,这此时应在瞬时控制的情况下、即在当识别到瞬时过程时所使用的控制的情况下不再进行。在尤其表示因电网短路等所引起的电压骤降的瞬时控制的情况下,风电厂的快速的、有针对性的并且优选清楚和明确可复现的并且受限制的方式是尤其有利的,如在此已识别和实现的那样。通过由场控制单元预设理论值,风能设备对于供电网络的这些有问题的且敏感的状态有针对性地相互配合。
[0045]优选地,在瞬时控制的情况下,电网连接点处的电压测量值作为瞬时值或者准瞬时值来确定并且传输到风能设备上。在物理上,实时检测和使用瞬时值基本上是不可能的,但是能够使用尽可能快的测量值,所述测量值尤其不在多个周期上以电网平均的方式分配,而是仅分别分配给当前的周期。从实际角度来看,所述测量值是瞬时值、至少是准瞬时值。检测这种测量值的一个可能性,例如在专利申请DE 10 2009 031 017或US 20120169059 A1中描述,并且也在此提出在那里所描述的用于在三相的电压电网中进行测量值检测、尤其检测电压的方法的应用。就此而言,所提到的专利申请的主题也视为是本说明书的一部分。
[0046]此外或者替选地提出:将这种电压测量值以相对于第一时钟频率提高的第二时钟频率传输到风能设备上。风能设备由此非常快地并且还彼此同时地获得关于电的供电网络在电网连接点处的电压的相应的当前值。第二时钟频率在此被选择为高至,使得相关的值被快速地且借助快速地匹配风能设备的方式传输,以至于对于电网扰动的、尤其电网短路的困难的且快速变化的情况而言,能够以相应必要的速度执行相应的电网支持。
[0047]优选地,风电厂被控制为,使得根据在电网连接点处所馈送的或待馈送的总无功功率不低于待馈送的最小的总有功功率。在此能够实现:在短路电流馈送的情况下也确保可能的最小功率馈送。这种最小有功功率能够与所馈送的或者待馈送的有功功率相关。
[0048]另一个实施方式提出:瞬时过程的识别被通知给控制电的供电网络的电网控制中心。因此能够实现:通知该电网控制中心关于该瞬时过程、即通知电网干扰。此外,这种信息也对电网控制中心暗示:此时能期待风电厂的相应的表现,或者风电厂的表现对于该电网控制中心是可理解的。
[0049]优选地提出:在电网连接点处连续地以未减小的时钟频率测量该电网连接点处的至少一个状态变量、尤其电网电压。但是提出:仅在识别到瞬时过程的情况下将这些测量的电网状态变量传输到风能设备上或者至少仅在识别到瞬时过程的情况下以尽可能高的时钟频率进行这种传输,尤其以如下时钟频率进行这种传输:以所述时钟频率测量相应的电网状态变量。
[0050]因此能够实现:以高的速度、即以尽可能小的时间延迟检测电网控制。但是电网干扰的检测应是非常大的例外,进而提出:当实际上也在电网中识别到瞬时过程、即干扰时,才传输相应的数据或者以未减小的时钟频率尽可能快地传输相应的数据。
[0051]根据本发明,还提出一种风电厂,所述风电厂准备用于将电功率在电网连接点处馈送到电的供电网络中。这种风电厂包括场控制单元和多个风能设备。风电厂、尤其其场控制单元准备用于实施根据在上文中所描述的实施方式中的至少一个所述的方法。
【附图说明】
[0052]接下来根据实施方式示例性地参考所附的附图详细阐述本发明。
[0053]图1示出风能设备的立体视图。
[0054]图2示意性地示出可根据本发明控制的风电厂。
【具体实施方式】
[0055]图1示出具有塔102和吊舱104的风能设备100。在吊舱104上设置有转子106,所述转子具有三个转子叶片108和导流罩110。转子106在运行时通过风置于旋转运动从而驱动吊舱104中的发电机。
[0056]图2示出具有示例性三个风能设备4的风电厂2,所述风能设备在共同的电网连接点6处馈入到电的供电网络8中,所述电的供电网络也能够简称为电网。风能设备4在此相应地产生待馈送的电流,所述待馈送的电流在场电网10中汇集并且被传输至变压器12。在变压器12中,场电网10中的电压被升压转换到供电网络8的相应的电压上。
[0057]在电网连接点6处进而在所示出的实例中在变压器12后方、即在其朝向电网8的一侧上,测量所馈送的实际电流Ilst和在此存在的实际电压ulst,并且将其作为测量值输送给场控制单元14以进行考虑和评估。
[0058]也能够称为F⑶的场控制单元14,经由F⑶总线16与各个风能设备4通信。场控制单元14此外与SCADA系统18通信,经由所述SCADA系统能够执行场和各个风能设备的一些控制和/或监控。SCADA系统18此外经由SCADA总线20与风能设备通信。
[0059]此时根据一个实施方式提出:也由场控制单元14评估电网连接点6处的所测量的值,以便识别电的供电网络8中的瞬时过程。随后将当前的测量值尽可能快地并且以高的时钟频率经由F⑶总线16传送到风能设备4上。相应当前的、在电网连接点6处检测到的电压尤其属于上述情况。关于所馈送的电流的相位角的、即所馈送的实际电流和所检测的实际电压之间的相位角的信息,也能够属于这些当前的且以高的时钟频率传输的测量值。
[0060]此外或者替选地提出:场控制单元14在识别到电网8中的瞬时过程时经由FUC总线16将控制值传输到各个风能设备4上。同样应以高的时钟频率来传输的控制值尤其包括无功电流理论值1s。尤其为每一个风能设备4传输单独的无功功率理论值iQ1、iQ2或者i Q3。也能够单一地传输每个相位的值。就对称分量的方法而言,这也能够进行为,使得值和不对称度一起被传输,或者使得理论值、例如无功电流的理论值对于正相序还有逆相序传输。这些理论电流因此能够在场控制单元14中直接从电网连接点6处的电流和电压的测量值中算出,其中这些理论电流彼此协调,并且被传输到相关的风能设备4上。风能设备4随后能够直接设定这种所需要的无功电流。场控制单元14因此也能够控制进而也能够及早识别:当能够以风能设备4也能够以预设的方式和方法执行预设的理论值为基础,馈送何种总电流、尤其何种总无功电流。
[0061]通过这种方法尤其也能够改进因故障情况引起的对风电厂2的馈电的不脱网运行(也称为Fault Ride Through/FRT (故障不脱网运行))并且证实风电厂的具体的特性。特别地,由此也能够提供必要的证实,所述必要的证实对于将风电厂2接入电的供电网络8上是必要的。特别地,对于这种尤其关键的情况而言也改进了认证风电厂的可能性。
[0062]就此而言,所提出的该解决方案也与风电厂中迄今为止的情况偏差,其中每个风能设备单独地执行其控制,包括FACTS控制。这种控制此时能够中央地由场控制单元14控制。此外,由各个风能设备执行相应待产生的电流的具体的实现。这此外具有下述优点??每个单独的风能设备常常不了解馈电点处的精确的电压大小和具体的相位角。优选地,经由所谓的空间矢量法在电网连接点处进行测量。这种方法在文献US 2012/0169059中描述并且也能够称为电网状态观察。
[0063]在预设无功功率理论值时,首先确定用于整个场的总的无功功率理论值并且随后分配到用于场中的每个风能设备的各个理论值上。这或者均匀地进行,这也能够根据功率柜的、即所使用的馈电单元或变换器单元的数量进行,并且能够根据相应可用的功率柜进行,其中场控制单元14对此提供如下
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