[發明專利]借助于受變流器控制的發電機組尤其風能設備饋送電功率的方法

在審

• 申請號: 201880039575.0
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN110800181A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 約翰內斯·布龍巴赫
• 申請（專利權）人: 烏本產權有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/08;F03D7/04
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 張春水;周濤

本發明涉及一種用于借助于受變流器控制的發電機組(100)在電網連接點(118)處將電功率饋入供給電網(120、300)中的方法，所述供給電網具有電網頻率，所述發電機組尤其是風能設備(100)，所述方法包括以下步驟：根據控制功能饋入電功率，其中所述電功率能夠包括有功功率和無功功率，并且作為控制功能，能夠在正常控制功能和至少一個不同于正常控制功能的頻率保持控制功能之間進行選擇，并且當識別出所述供給電網(120、300)在正常狀態中工作時，選擇所述正常控制功能，而當存在穩態頻率的運行狀態或穩態頻率的運行狀態準備就緒時，選擇頻率保持控制功能，其中穩態頻率的運行狀態描述尤其供給電網(120、300)的一種運行狀態，在所述運行狀態下電網頻率應保持在恒定的值上。

技術領域

本發明涉及一種借助于受變流器控制的發電機組尤其借助于風能設備在電網連接點處將電功率饋送到供給電網的方法。此外，本發明涉及一種用于將電功率饋送到供給電網的風能系統，尤其風能設備或風電場。

背景技術

已知的是，借助于受變流器控制的發電機組將電功率饋送到供給電網中。這種受變流器控制的發電機組尤其是風能設備或風電場。但是，例如也考慮PV設備，僅列舉一個實例。

這種受變流器控制的發電機組在供給電網中的份額增加并從而會改變電網的結構和特性，有時顯著改變，所述供給電網在下文中也可以簡稱為電網。受變流器控制的發電機組，即借助于變頻器或頻率逆變器向供給電網饋電的發電機組，目前是電網中調節最快的控制單元。所述發電機組例如能夠受控地對頻率變化或電壓變化或功率要求做出快速反應。在此，這類反應基本上能夠通過適當的編程或設定來預設。這又能夠導致：每個受變流器控制的發電機組單獨并且在此快速地做出反應。

由此，這種由受變流器控制的發電機組與大型發電廠有很大的不同，大型發電廠借助直接耦合的同步發電機向電網饋電。更確切地說，這種直接耦合的同步發電機的特征在于，穩定的、基本上由同步發電機的物理性質預設的特性。基本上僅就如下而言預期有快速的反應，如其受同步電機的物理性質所決定。

另外，受變流器控制的發電機組大多分散地架設，即在地理上分布于電網的地區上。由此，發電機組的各個調節干預被分配到電網上。對于電網中的一些控制和切換措施，可能重要的是：電網的特性在這種情況下是清楚已知的，尤其能夠可靠地預設。特別是在電網重建的情況下，當子電網互聯時，這是重要的。

由于受變流器控制的發電機組的較高份額，在此產生電網的發生改變的特性。可能的話能夠通過如下方式對其做出反應：重新分析如此改變的電網。可能的話也考慮：為受變流器控制的發電機組預設調節特性。

然而，仍然存在如下問題：受變流器控制的發電機組受系統所決定與直接與電網耦合的同步發電機不同地表現。如下事實，即這種受變流器控制的發電機組大多分散地架設，由此也可能不改變。仍然存在這樣的情況，即，電網由于較高份額的受變流器控制的發電機組由此改變為具有較低份額的受變流器控制的發電機組的電網。

在本申請的優先權申請中，德國專利商標局檢索了下述現有技術：DE 762 134 A、DE 32 36 071 A1、DE 10 2005 026 062 A1、DE 10 2013 207 264 A1、DE 10 2014 214151 A1、DE 10 2015 203 367 A1和US 2015/0260159 A1。

發明內容

因此，本發明基于如下目的：解決上述問題中的至少一個。尤其是，要提出一種解決方案，該解決方案在電網中進行干預時，尤其是在電網重建的情況下連接子電網時，即使在電網中受變流器控制的發電機組份額高也能夠實現使電網穩定。至少要提出一種針對迄今為止已知的解決方案的替選方案。

根據本發明，提出一種根據權利要求1所述的方法。據此，提出一種用于借助于受變流器控制的發電機組在電網連接點上將電功率饋送到供電網中的方法。供電網在此具有電網頻率。