用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)能設(shè)備的方法
【專利摘要】本發(fā)明包括用于將電功率饋送到電網(wǎng)（10）中的方法，其中借助于具有第一饋送裝置（WP1，WP2）的至少一個(gè)風(fēng)能設(shè)備（32）在饋送點(diǎn)處饋送到電網(wǎng)（10）中并且根據(jù)電網(wǎng)（10）中的電學(xué)變量進(jìn)行饋送并且在測量時(shí)間點(diǎn)以預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔檢測電學(xué)變量的測量值或用于確定電學(xué)變量的測量值，并且其中將測量點(diǎn)同步到在第一饋送裝置之外可用的外部的時(shí)間信號(hào)。
【專利說明】用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)能設(shè)備的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于尤其通過使用一個(gè)或多個(gè)風(fēng)能設(shè)備將電功率饋送到電網(wǎng)中的方法。此外，本發(fā)明涉及一種風(fēng)能設(shè)備以及一種風(fēng)電場并且還涉及一種具有多個(gè)風(fēng)電場的風(fēng)電場系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]用于尤其借助于風(fēng)能設(shè)備將電功率饋送到電網(wǎng)中的方法普遍知曉。除了純粹饋送可用能量(或當(dāng)考慮瞬時(shí)消耗時(shí)饋送功率)之外，饋送這些饋送方法通常還能夠并且必須承擔(dān)使電網(wǎng)穩(wěn)定的任務(wù)。簡化而言可以設(shè)計(jì)為，根據(jù)要饋送的電網(wǎng)(下面還簡稱為電網(wǎng))中的電壓而饋送更多或更少的功率和/或饋送更多或更少的無功功率，僅列出幾個(gè)實(shí)例。電網(wǎng)電壓、即電網(wǎng)中的電壓的幅度、尤其該電壓的有效值可以是重要的變量，以便根據(jù)此進(jìn)行使電網(wǎng)穩(wěn)定的措施。
[0003]例如，從國際申請(qǐng)W002/086315A1中已知了與電網(wǎng)電壓相關(guān)的相位角調(diào)節(jié)并進(jìn)而已知了與電壓相關(guān)的對(duì)無功功率的饋送。從根據(jù)公開文獻(xiàn)DE19756777A1的德國專利申請(qǐng)中已知了與電網(wǎng)電壓相關(guān)的功率調(diào)節(jié)，所述功率調(diào)節(jié)根據(jù)電網(wǎng)電壓來改變所饋送的功率。
[0004]由于諸如風(fēng)能設(shè)備或者具有多個(gè)風(fēng)能設(shè)備的風(fēng)電場的分散式饋送設(shè)備的廣泛使用而出現(xiàn)下述問題:多個(gè)設(shè)備想要按照相同規(guī)定彼此無關(guān)地執(zhí)行電網(wǎng)輔助。這會(huì)引起下述效果:一個(gè)設(shè)備試圖抵消由于另一設(shè)備有目的地產(chǎn)生的輔助效果。該問題尤其當(dāng)電網(wǎng)中的變量、尤其電網(wǎng)電壓經(jīng)受輕微波動(dòng)時(shí)出現(xiàn)、即尤其在其幅度方面略微波動(dòng)，并且示例提出的設(shè)備之一隨機(jī)地傾向檢測電壓波動(dòng)的較低的數(shù)值而另一設(shè)備傾向檢測波動(dòng)的較高的數(shù)值。在該情況下，檢測趨向較低的數(shù)值的設(shè)備傾向于采取提高電壓的措施，而趨向上檢測較高數(shù)值的設(shè)備傾向于采取降低電壓的措施。由此，設(shè)備會(huì)相反地工作。至少會(huì)出現(xiàn)下述情況:僅通過一個(gè)設(shè)備實(shí)施可能的電網(wǎng)輔助而另一設(shè)備無貢獻(xiàn)或貢獻(xiàn)較少。
[0005]在使用風(fēng)電場時(shí)，該問題會(huì)通過下述方式解決:通過風(fēng)能設(shè)備獲得例如百分比形式的調(diào)節(jié)值來中央地控制風(fēng)能設(shè)備，所述調(diào)節(jié)值由中央控制單元預(yù)給定，該控制單元相應(yīng)地也操作電網(wǎng)中的電壓測量。在任何情況下，這種風(fēng)電場的設(shè)備由此不再會(huì)相反地工作。中央場調(diào)節(jié)例如在歐洲專利申請(qǐng)EP2113980A2中示出。
[0006]上面闡述的問題、即進(jìn)行饋送的設(shè)備會(huì)相反地工作或者出現(xiàn)電網(wǎng)輔助的至少一種不期望的不均勻分布，對(duì)于多個(gè)彼此無關(guān)地饋送到電網(wǎng)中的風(fēng)電場而言類似地出現(xiàn)。在多種不同的風(fēng)電場中，通常出現(xiàn)下述問題:總是綜合了不同制造商的風(fēng)能設(shè)備。這至少使得目標(biāo)值的共同的預(yù)給定和相協(xié)調(diào)變得困難，如在上面這已經(jīng)針對(duì)一個(gè)場內(nèi)的多個(gè)風(fēng)能設(shè)備所闡述的那樣。
[0007]作為普遍的現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)US2004/0010350A1、W02011/073670和W02009/068034A1。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]因此，本發(fā)明基于下述目的:解決上述問題中的至少一個(gè)。特別地，要提出一種解決方案，其實(shí)現(xiàn)將多個(gè)基本上彼此無關(guān)運(yùn)行的饋送到相同電網(wǎng)中的饋送單元分別均勻地饋送到電網(wǎng)中，尤其均勻地(至少關(guān)于其大小或饋送容量方面)而能夠執(zhí)行電網(wǎng)輔助的措施。至少要提出一種可替選的解決方案。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，提出根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。因此，借助于具有饋送裝置的至少一個(gè)風(fēng)能設(shè)備在饋電點(diǎn)處將電功率饋送到電網(wǎng)中?？梢栽O(shè)置一個(gè)風(fēng)能設(shè)備、多個(gè)風(fēng)能設(shè)備和/或風(fēng)電場，其中饋送可以包含變壓器的使用。
[0010]饋送根據(jù)電網(wǎng)中的電學(xué)變量來進(jìn)行。當(dāng)間接地進(jìn)行測量時(shí)用于確定電學(xué)變量的測量值或電學(xué)變量的測量值以預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔在測量時(shí)間點(diǎn)被檢測。測量時(shí)間點(diǎn)同步到在所述第一饋送裝置之外可用的外部時(shí)間信號(hào)。
[0011]預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔例如可以以秒節(jié)奏或分鐘節(jié)奏進(jìn)行。這并不排除，由于有所給出的情況也略過時(shí)間點(diǎn)。
[0012]因此，電學(xué)變量規(guī)律地被確定并且經(jīng)由外部時(shí)間信號(hào)進(jìn)行同步，該同步實(shí)現(xiàn)預(yù)給定絕對(duì)時(shí)間點(diǎn)。
[0013]例如，總是能夠在整分鐘進(jìn)行測量值記錄。但是整分鐘的時(shí)間指示通過外部同步是如下時(shí)間指示，其也在饋送裝置之外限定并且進(jìn)而也使用在根本不必與當(dāng)前存在的饋送裝置耦合的其他饋送裝置中。因此，外部同步實(shí)現(xiàn):彼此無關(guān)工作的饋送裝置實(shí)際上規(guī)律地在相同測量時(shí)間點(diǎn)檢測電網(wǎng)中的變量、尤其是電網(wǎng)電壓。如果電網(wǎng)電壓經(jīng)受波動(dòng)，那么可以通過該同步實(shí)現(xiàn)彼此無關(guān)工作的并進(jìn)而彼此無關(guān)地進(jìn)行測量的饋送裝置測量相同的電網(wǎng)情況。因此如果由于所選擇的測量時(shí)間點(diǎn)而在電壓波動(dòng)的情況下隨機(jī)地測量所述波動(dòng)的電壓的高的值，那么全部所述饋送裝置測量該高的值。相反地，如果檢測到這種波動(dòng)的電壓的低的電壓值，那么相同內(nèi)容是適用的。為此，饋送裝置不需要彼此通信。對(duì)于每個(gè)所述饋送裝置而言，僅需要提供一個(gè)外部同步信號(hào)。
[0014]這種時(shí)間信號(hào)或同步信號(hào)例如可以是衛(wèi)星輔助的定位系統(tǒng)、例如GPS或者例如Glonass或Galileo的其他衛(wèi)星輔助定位系統(tǒng)的時(shí)間信號(hào)。
[0015]盡管尤其GPS普遍地僅為了位置確定而知名，而其也包含時(shí)間信號(hào)。公開的名稱GPS是:“導(dǎo)航衛(wèi)星測時(shí)和測距-全球定位系統(tǒng)”。因此，這種GPS提供全球可用的時(shí)間信號(hào)。因此，絕對(duì)而言，整分鐘在世界范圍統(tǒng)一地可用(以該實(shí)例為例)，而與該整分鐘是否例如應(yīng)當(dāng)與原子鐘的整分鐘相協(xié)調(diào)無關(guān)。重要的是，全部應(yīng)當(dāng)借助根據(jù)本發(fā)明的方法驅(qū)動(dòng)的饋送裝置限定相同的測量時(shí)間點(diǎn)。這通過使用這種外部的、在饋送裝置之外可用的時(shí)間信號(hào)、如GPS的時(shí)間信號(hào)實(shí)現(xiàn)。
[0016]優(yōu)選地，饋送裝置構(gòu)成為風(fēng)能設(shè)備或構(gòu)成為具有多個(gè)風(fēng)能設(shè)備的風(fēng)電場。這樣，尤其對(duì)于彼此無關(guān)地饋送到電網(wǎng)中的風(fēng)能設(shè)備或彼此無關(guān)地饋送的風(fēng)電場而言，以簡單的且高效的方式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的協(xié)調(diào)。由此，實(shí)現(xiàn)均等地進(jìn)行電網(wǎng)輔助的措施，而所述獨(dú)立饋送的風(fēng)能設(shè)備或獨(dú)立饋送的風(fēng)電場彼此間不需通信。
[0017]優(yōu)選地，在預(yù)設(shè)的周期持續(xù)時(shí)間上記錄測量值、求平均。這樣，例如可以每分鐘記錄關(guān)于I秒或5秒的平均值(僅列出兩個(gè)實(shí)例)并且進(jìn)行分析。通過確定在此例如能夠確定為周期持續(xù)時(shí)間開始的時(shí)間點(diǎn)的絕對(duì)測量時(shí)間點(diǎn)，進(jìn)行測量記錄并且尤其關(guān)于相同時(shí)間范圍在彼此獨(dú)立工作的饋送裝置中求平均值，并且進(jìn)而基本上得到相同的測量值或平均值。[0018]優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)多個(gè)饋送裝置，并且每個(gè)饋送裝置為饋送而分別在自己的饋送點(diǎn)處被驅(qū)動(dòng)。每個(gè)所述饋送裝置為了同步相應(yīng)的測量時(shí)間點(diǎn)使用相同的時(shí)間信號(hào)。因此，全部所述饋送裝置的測量時(shí)間點(diǎn)被同步，并且相應(yīng)地全部所述饋送裝置分別在相同的時(shí)間點(diǎn)、即根據(jù)絕對(duì)尺度相同的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行測量。在此盡管也沒有識(shí)別可能的電壓波動(dòng)并且就此而言會(huì)存在小的測量誤差，但是在任何情況下只要所述測量誤差涉及電網(wǎng)中的時(shí)間上的波動(dòng)或者由該波動(dòng)所引起，這種測量誤差在全部運(yùn)行的饋送裝置中會(huì)是相同的。
[0019]根據(jù)另一種實(shí)施形式提出，至少一個(gè)饋送裝置、尤其全部所涉及的饋送裝置分別具有一個(gè)時(shí)鐘、尤其是高精度時(shí)鐘。在此，借助于時(shí)鐘計(jì)算測量時(shí)間點(diǎn)并且規(guī)律地借助于外部時(shí)間信號(hào)來同步時(shí)鐘。由此應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)該饋送裝置相對(duì)于其他饋送裝置的測量時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間相同性或者應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)全部應(yīng)用所述方法的饋送裝置的測量時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間相同性。通過使用時(shí)鐘、即內(nèi)部時(shí)鐘實(shí)現(xiàn):用于饋送的方法不與外部的時(shí)間信號(hào)的連續(xù)的可獲得性相關(guān)。更確切地說，該方法能夠基于內(nèi)部時(shí)鐘來驅(qū)動(dòng)并且僅需要偶爾執(zhí)行借助外部的同步信號(hào)進(jìn)行時(shí)間平衡。應(yīng)當(dāng)多頻繁地執(zhí)行這種同步尤其與內(nèi)部時(shí)鐘的同步質(zhì)量相關(guān)。
[0020]優(yōu)選地，將電網(wǎng)電壓作為一個(gè)或多個(gè)電學(xué)變量檢測。此外有利的是，根據(jù)所檢測的電學(xué)變量、尤其根據(jù)所檢測的電網(wǎng)電壓進(jìn)行用于輔助電網(wǎng)的措施，特別地，根據(jù)所檢測的電網(wǎng)電壓饋送無功功率和附加地或替選地饋送有功功率。由此，能夠通過多個(gè)饋送裝置、尤其多個(gè)風(fēng)能設(shè)備和尤其多個(gè)風(fēng)電場的所述無功功率和/或有功功率饋送以相同的方式和方法進(jìn)行電網(wǎng)輔助。通過饋送裝置中的一個(gè)的這種電網(wǎng)輔助產(chǎn)生的不均等的超載由此被避免。
[0021]優(yōu)選地，能夠借助于Scada系統(tǒng)執(zhí)行用于同步的外部的時(shí)間信號(hào)的檢測和/或同步的執(zhí)行?；疽阎南到y(tǒng)也可包含內(nèi)部時(shí)鐘，例如用于場調(diào)節(jié)的內(nèi)部時(shí)鐘。Scada系統(tǒng)也可以根據(jù)實(shí)施形式而設(shè)作為用于風(fēng)電場的或用于風(fēng)電場中的子功能的中央控制裝置。
[0022]此外，提出一種風(fēng)能設(shè)備，其具有用于從風(fēng)中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)的轉(zhuǎn)子、用于從轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生電功率的發(fā)電機(jī)和饋送機(jī)構(gòu)、尤其是換流器，以用于將電功率或其一部分饋送到電網(wǎng)中。因此提出，配置為饋送到電網(wǎng)中的風(fēng)能設(shè)備配設(shè)有根據(jù)所描述的實(shí)施形式中的至少一種所述的方法。特別地，這種風(fēng)能設(shè)備具有相應(yīng)的在相應(yīng)實(shí)施形式中為前提的或所提出的技術(shù)機(jī)構(gòu)。特別地，這種風(fēng)能設(shè)備具有帶有過程控制裝置的控制機(jī)構(gòu)，過程控制裝置執(zhí)行所述方法中的一種。優(yōu)選地，風(fēng)能設(shè)備、尤其是其控制設(shè)備具有內(nèi)部時(shí)鐘，所述內(nèi)部時(shí)鐘能夠借助于外部可用的信號(hào)同步。
[0023]此外，提出具有多個(gè)風(fēng)能設(shè)備的風(fēng)電場，所述風(fēng)電場借助根據(jù)上述實(shí)施形式中的至少一種所述方法來控制、尤其是以執(zhí)行這種方法的方式來控制。這種風(fēng)電場能夠具有配設(shè)有這種方法的相應(yīng)的風(fēng)能設(shè)備或者風(fēng)電場可以包括用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的中央控制單元。在絕對(duì)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行的同步和相應(yīng)執(zhí)行的測量可以對(duì)于風(fēng)電場而言設(shè)置在中央。就此而言，可以通過使用經(jīng)同步的測量的方式將多個(gè)風(fēng)電場的測量彼此協(xié)調(diào)，而不需要風(fēng)電場彼此間進(jìn)行通信。
[0024]相應(yīng)地，也提出具有多個(gè)風(fēng)電場的風(fēng)電場系統(tǒng)，其中每個(gè)風(fēng)電場借助根據(jù)本發(fā)明的方法來控制。
【專利附圖】
【附圖說明】[0025]以下根據(jù)實(shí)施形式參照附圖示例地闡述本發(fā)明。
[0026]圖1示出使用根據(jù)本發(fā)明的方法的風(fēng)能設(shè)備。
[0027]圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的用于同步兩個(gè)風(fēng)電場的設(shè)計(jì)方案。
[0028]圖3示意性地示出借助SCADA系統(tǒng)進(jìn)行同步的連接到電網(wǎng)上的風(fēng)電場。
[0029]圖4闡明在電壓波動(dòng)情況下電壓測量的基本問題。
[0030]圖5示出用于闡明與電壓有關(guān)的無功功率饋送的曲線圖，作為電網(wǎng)輔助實(shí)例?！揪唧w實(shí)施方式】
[0031]圖1示出具有塔102和吊艙104的風(fēng)能設(shè)備100。在吊艙104上設(shè)置有具有三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片108和一個(gè)整流罩110的轉(zhuǎn)子106。轉(zhuǎn)子106在運(yùn)行時(shí)通過風(fēng)被置于轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中并且由此驅(qū)動(dòng)吊艙104中的發(fā)電機(jī)。
[0032]圖2示意地示出電網(wǎng)10，所述電網(wǎng)的功率特性說明性地通過導(dǎo)線電感12、導(dǎo)線電阻14和導(dǎo)線電容16來表明。在實(shí)際觀察中，由此在所述導(dǎo)線電感12、導(dǎo)線電阻14和導(dǎo)線電容16的兩側(cè)上得到電網(wǎng)中的不同的電壓，所述電壓示出為Ul和U2。
[0033]在對(duì)應(yīng)的位置處，說明性地，第一風(fēng)電場WPl和第二風(fēng)電場WP2進(jìn)行饋送。兩個(gè)風(fēng)電場WPl和WP2中的每一個(gè)都能夠?qū)o功功率饋送到電網(wǎng)10中，這通過也可稱作為Q調(diào)節(jié)器的無功功率調(diào)節(jié)器18來表明。
[0034]相應(yīng)地，兩個(gè)風(fēng)電場WPl和WP2都具有電壓傳感器20，該電壓傳感器將所測量的電壓值U相應(yīng)地提供給無功功率調(diào)節(jié)器18，以便所述無功功率調(diào)節(jié)器能夠與電壓有關(guān)地將無功功率饋送到電網(wǎng)10中。
[0035]在圖5中示出無功功率饋送的可行的方式和方法。在那里，根據(jù)電壓U1或U2繪制無功功率Q。在那里，簡化地以無功功率Q與電壓U1或U2之間的線性關(guān)聯(lián)為基礎(chǔ)，所述電壓從特定的電壓值起具有極限值。在此，在一階近似中在此所基于的是:可關(guān)聯(lián)于圖2的圖示的電壓U1和U2大致相同大。要注意的是，在此就電壓的有效值而言取決于電壓大小。也可以基于其他變量，但這也并不常見。
[0036]在圖2中以說明的方式示出，通過全局時(shí)間信號(hào)22使這兩個(gè)風(fēng)電場WPl和WP2同步。該外部時(shí)間信號(hào)22在此通過GPS產(chǎn)生，所述GPS除在那里表示為Pos的位置之外也產(chǎn)生在那里表示為T的時(shí)間信號(hào)。這說明性地為定時(shí)器24，所述定時(shí)器例如實(shí)現(xiàn)同步到分鐘起點(diǎn)。同步信息從定時(shí)器24傳輸?shù)絻蓚€(gè)風(fēng)能設(shè)備場WPl和WP2。
[0037]圖3的風(fēng)電場30包括三個(gè)風(fēng)能設(shè)備32，以用于闡明。因此，風(fēng)電場30并且進(jìn)而還有各個(gè)風(fēng)能設(shè)備32通過可稱作為WP-Contr.的風(fēng)電場調(diào)節(jié)器34來控制。在此，風(fēng)電場或者每個(gè)單獨(dú)的設(shè)備獲得在電網(wǎng)中檢測的電壓U和無功功率Q的期望值。
[0038]為此，風(fēng)電場34獲得SCADA系統(tǒng)36的數(shù)據(jù)，所述SCADA系統(tǒng)此外從衛(wèi)星輔助的系統(tǒng)38中獲得用于同步的時(shí)間數(shù)據(jù)40。因此，風(fēng)電場30可以同步到絕對(duì)的時(shí)間信號(hào)、相應(yīng)地包含相對(duì)于其他風(fēng)電場相同的絕對(duì)的測量時(shí)間并且相應(yīng)地經(jīng)由說明性示出的變壓器42饋送到電網(wǎng)10中，所述電網(wǎng)可以不同于圖2的電網(wǎng)10。由此也可以進(jìn)行相應(yīng)的電網(wǎng)輔助、例如無功功率饋送。
[0039]圖3也闡明可與SCADA系統(tǒng)36連接的互聯(lián)網(wǎng)44。原則上也可行的是，只要精度要求總是足夠，就經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。[0040]圖4闡明在電壓曲線波動(dòng)的情況下不同的測量時(shí)間的可能結(jié)果。在圖4中根據(jù)時(shí)間t繪制電網(wǎng)電壓U。要分別以數(shù)字I至3示出不同的風(fēng)電場、即第一風(fēng)電場、第二風(fēng)電場或第三風(fēng)電場的測量時(shí)間點(diǎn)。這也可以與彼此獨(dú)立進(jìn)行饋送的風(fēng)能設(shè)備相關(guān)。在此，圖4表明:在不同的測量時(shí)間點(diǎn)存在不同的電壓大小。在此，也形成在求平均值時(shí)的問題。因此，例如以陰影示出兩個(gè)與第二饋送裝置相關(guān)聯(lián)的測量點(diǎn)的范圍。陰影的范圍的持續(xù)時(shí)間例如可以為400ms。求平均值也可以與在何種范圍上進(jìn)行測量有關(guān)。通過所提出的同步也可以借助求平均值來改進(jìn)測量。
[0041]例如，可以在分鐘交替時(shí)進(jìn)行時(shí)間同步或者總是參照分鐘起點(diǎn)。測量區(qū)間可以為400ms，僅列舉一個(gè)實(shí)例。求平均值可以作為算術(shù)方法使用。同樣地，例如可以考慮也具有濾波特性的其他方法。
[0042]作為一種構(gòu)思所基于的是:在局部彼此分開地進(jìn)行的不同測量中得到幾乎相同的測量值。如果不考慮硬件技術(shù)的差異/測量誤差，則測量方法對(duì)于該結(jié)果而言是唯一起決定性作用的。存在三種時(shí)間相關(guān)性:測量時(shí)間點(diǎn)、測量持續(xù)時(shí)間、采樣時(shí)間，對(duì)此提出同步其中的一個(gè)、多個(gè)或全部。
[0043]從技術(shù)來看，測量時(shí)間點(diǎn)基本上對(duì)于測量值檢測是重要的。通過相對(duì)精確的定時(shí)器，在短的時(shí)間周期中，采樣時(shí)間和測量持續(xù)時(shí)間中的誤差(這也會(huì)與具體的狀況有關(guān))通常小到可忽略。
[0044]如果在不同的、局部彼此分開的測量中測量時(shí)間點(diǎn)不同步，那么會(huì)出現(xiàn)極大的偏差，這應(yīng)當(dāng)通過本發(fā)明來識(shí)別并且避免。
[0045]因此，根據(jù)本發(fā)明，可消除或者至少降低不同場的場調(diào)節(jié)相互影響的問題。對(duì)于場即風(fēng)電場中的各個(gè)設(shè)備已經(jīng)提出下述解決方案，所述解決方案使用風(fēng)能設(shè)備彼此間的相應(yīng)的通信或者與中央系統(tǒng)如SCADA的通信。
[0046]借此，均勻的饋送尤其實(shí)現(xiàn)彼此獨(dú)立進(jìn)行饋送的風(fēng)電場的電網(wǎng)輔助。要注意的是，通常首先經(jīng)由無功功率調(diào)節(jié)進(jìn)行電網(wǎng)輔助。如果這不充分，那么可以附加地使用有功功率調(diào)節(jié)。
[0047]用于改進(jìn)風(fēng)電場之間統(tǒng)一的測量的措施是使用多個(gè)采樣值或必要時(shí)更高地采樣和/或使用更長的測量時(shí)間段。例如,可每50ms或每400ms求一平均值。所述的例如經(jīng)由GPS進(jìn)行的同步的解決方案同樣實(shí)現(xiàn)一種解決方案。在這兩種情況下，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)不同的饋送或饋送裝置、尤其不同的風(fēng)電場或風(fēng)能設(shè)備之間盡可能相同的前提。
[0048]在此可以使用又包含分層式服務(wù)器的GPS，所述分層式服務(wù)器具有相應(yīng)高的精度等級(jí)并且進(jìn)而有利地形成同步。尤其使用所謂的Hopf設(shè)備。
[0049]為了實(shí)現(xiàn)尤其不同風(fēng)電場的不同饋送裝置的相同前提，有利的是存在統(tǒng)一的同步、統(tǒng)一的測量時(shí)間段和統(tǒng)一的測量方法。
[0050]必要時(shí)，能夠?qū)y量時(shí)間段從400ms提高至1.5s,以便由此實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。
[0051]因此，尤其提出時(shí)間同步。由此可以通過自給自足的、競爭的調(diào)節(jié)器來同步，以便確保這種調(diào)節(jié)器的、尤其兩個(gè)這種調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性。
[0052]如果例如在也可稱作饋送節(jié)點(diǎn)的電網(wǎng)饋送耦合點(diǎn)處驅(qū)動(dòng)多個(gè)分立的電壓調(diào)節(jié)裝置，那么所述電壓調(diào)節(jié)裝置不同步地運(yùn)行。在極端的情況下，會(huì)引起調(diào)節(jié)器相互起振。該問題的原因是各個(gè)調(diào)節(jié)器的對(duì)測量值求平均。[0053]通過將平均值用作在相同的邊界條件(即尤其啟動(dòng)時(shí)間、測量持續(xù)時(shí)間和采樣率)下形成的輸入變量，所有調(diào)節(jié)器可以提供幾乎相同的測量值。同步優(yōu)選唯一地進(jìn)行并且單獨(dú)地進(jìn)行一段時(shí)間，由此在沒有所涉及的設(shè)備的直接通信的情況下實(shí)現(xiàn)同步。
[0054]因此，提出一種解決方案，該解決方案遵循下述目的，經(jīng)由時(shí)間信號(hào)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)風(fēng)電場的同步。這當(dāng)然也可應(yīng)用于多個(gè)風(fēng)電場。否則，對(duì)電網(wǎng)連接點(diǎn)的電壓求平均可以根據(jù)所使用的測量區(qū)間而在不同的測量時(shí)間點(diǎn)啟動(dòng)并且也持續(xù)不同的時(shí)長。
[0055]通過不同的求平均可以在所參與的風(fēng)電場之間出現(xiàn)起振，這可能引起:一個(gè)風(fēng)電場比另一風(fēng)電場承受更強(qiáng)的負(fù)載并且進(jìn)而會(huì)引起不均等的負(fù)載分布。在該上下文中，也指出BDEW-Richtlinie，中壓電網(wǎng)上的發(fā)生設(shè)備的技術(shù)準(zhǔn)則、用于中壓法規(guī)上的發(fā)生設(shè)備的連接和并行運(yùn)行的準(zhǔn)則(2008年6月出版)，上述內(nèi)容在其29/138頁公開:是否對(duì)電壓關(guān)于Is或Imin求平均。因此盡管如此在不同的測量時(shí)間段或測量區(qū)間考慮上述準(zhǔn)則。提出了，相應(yīng)地使用相同的測量區(qū)間。
[0056]該方法不僅能夠應(yīng)用在不同制造商的風(fēng)電場中，而且也能夠應(yīng)用在空間上分離的測量位置中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于將電功率饋送到電網(wǎng)(10)中的方法，其中 借助于具有第一饋送裝置(WP1，WP2)的至少一個(gè)風(fēng)能設(shè)備(32)在饋送點(diǎn)處饋送到所述電網(wǎng)(10)中，以及 根據(jù)所述電網(wǎng)(10)中的電學(xué)變量進(jìn)行饋送，并且以預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔在測量時(shí)間點(diǎn)檢測所述電學(xué)變量的測量值或用于確定所述電學(xué)變量的測量值，并且其中，將所述測量時(shí)間點(diǎn)同步到在所述第一饋送裝置之外能夠使用的外部時(shí)間信號(hào)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)風(fēng)能設(shè)備(32)構(gòu)成為具有多個(gè)風(fēng)能設(shè)備(32)的風(fēng)電場(WP1，WP2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，將所述測量值作為關(guān)于預(yù)設(shè)的周期持續(xù)時(shí)間的平均值來記錄、尤其是求平均。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，驅(qū)動(dòng)多個(gè)饋送裝置(WP1，WP2),并且每個(gè)饋送裝置(WP1，WP2)為了饋送而分別在自己的饋送點(diǎn)處被驅(qū)動(dòng)，并且其中所述饋送裝置的每個(gè)為了同步相應(yīng)的測量時(shí)間點(diǎn)都使用相同的時(shí)間信號(hào)，使得所有所述饋送裝置(WP1，WP2)的所述測量時(shí)間點(diǎn)是同步的，使得所有所述饋送裝置(WP1，WP2)分別在相同的時(shí)間點(diǎn)檢測所述測量值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述方法，其特征在于，所述饋送裝置(WP1，WP2)分別使用相同的同步、相同的測量時(shí)間段和/或相同的測量方法。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將衛(wèi)星輔助的定位系統(tǒng)、例如GPS的時(shí)間信號(hào)用作外部時(shí)間信號(hào)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)饋送裝置(WP1，WP2)分別具有一個(gè)時(shí)鐘、尤其是高精度時(shí)鐘，借助于所述時(shí)鐘計(jì)算所述測量時(shí)間點(diǎn)并且規(guī)律地借助于所述外部時(shí)間信號(hào)來同步所述時(shí)鐘，以便實(shí)現(xiàn)所述饋送裝置(WPl，WP2)的所述測量時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間相同性。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述電網(wǎng)電壓作為電學(xué)變量來檢測。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)所檢測的所述電學(xué)變量、尤其根據(jù)所檢測的所述電網(wǎng)電壓進(jìn)行用于輔助所述電網(wǎng)(10)的措施，特別地，根據(jù)所檢測的所述電網(wǎng)電壓饋送有功功率和/或無功功率。
10.一種風(fēng)能設(shè)備(32)，具有用于從風(fēng)中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)轉(zhuǎn)子、用于從轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生電功率的發(fā)電機(jī)和饋送機(jī)構(gòu)、尤其是換流器以用于將電功率或其一部分饋送到電網(wǎng)(10)中，其中借助根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的方法控制所述風(fēng)電場(WP1，WP2)。
11.一種風(fēng)電場(WP1，WP2)，具有多個(gè)風(fēng)能設(shè)備(32)，尤其多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)能設(shè)備，其中所述風(fēng)電場(WP1，WP2)借助根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述方法來控制。
12.—種風(fēng)電場系統(tǒng),具有多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)電場(WP1, WP2)。
【文檔編號(hào)】H02J3/40GK103765717SQ201280041256
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月23日
【發(fā)明者】黑爾格·吉茨 申請(qǐng)人:烏本產(chǎn)權(quán)有限公司