[發(fā)明專利]用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)能設(shè)備的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280041256.6
• 申請(qǐng)日: 2012-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN103765717B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黑爾格·吉茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 烏本產(chǎn)權(quán)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/40
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 丁永凡,張春水

技術(shù)領(lǐng)域

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(chǎng)并且還涉及一種具有多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

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(jiǎn)化而言可以設(shè)計(jì)為，根據(jù)要饋送的電網(wǎng)(下面還簡(jiǎn)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。

例如，從國(guó)際申請(qǐng)WO 02/086315A1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)DE 19 756 777 A1的德國(guó)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。

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(chǎng)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(cè)電壓波動(dòng)的較低的數(shù)值而另一設(shè)備傾向檢測(cè)波動(dòng)的較高的數(shù)值。在該情況下，檢測(cè)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(cè)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。

在使用風(fēng)電場(chǎng)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(cè)量。在任何情況下，這種風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)備由此不再會(huì)相反地工作。中央場(chǎng)調(diào)節(jié)例如在歐洲專利申請(qǐng)EP 2 113 980 A2中示出。

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(chǎng)而言類似地出現(xiàn)。在多種不同的風(fēng)電場(chǎng)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(chǎng)內(nèi)的多個(gè)風(fēng)能設(shè)備所闡述的那樣。

作為普遍的現(xiàn)有技術(shù)參考文獻(xiàn)US 2004/0010350A1、WO 2011/073670和WO 2009/068034A1。

發(fā)明內(nèi)容

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。

根據(jù)本發(fā)明，提出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述的方法。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。可以設(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(chǎng)，其中饋送可以包含變壓器的使用。

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(cè)量時(shí)用于確定電學(xué)變量的測(cè)量值或電學(xué)變量的測(cè)量值以預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔在測(cè)量時(shí)間點(diǎn)被檢測(cè)。測(cè)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)。

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)。

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)。

例如，總是能夠在整分鐘進(jìn)行測(cè)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(cè)量時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)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(cè)量的饋送裝置測(cè)量相同的電網(wǎng)情況。因此如果由于所選擇的測(cè)量時(shí)間點(diǎn)而在電壓波動(dòng)的情況下隨機(jī)地測(cè)量所述波動(dòng)的電壓的高的值，那么全部所述饋送裝置測(cè)量該高的值。相反地，如果檢測(cè)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)。