[發明專利]具有功率流單元的風電場以及這種功率流單元

在審

• 申請號: 201980060203.0
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN112703652A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 羅伯托·羅索;森克·恩格爾肯;馬爾科·利塞雷
• 申請（專利權）人: 烏本產權有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J3/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;周濤

本發明涉及一種用于將電功率饋入到供電網(2000)中的風電場(1000)，所述供電網具有供電網電壓(U_Netz)、供電網額定電壓(U_Netz_Nenn)、供電網頻率(f_Netz)和供電網額定頻率(f_Netz_Nenn)，所述風電場包括：多個風能設施(1100)；連接多個風能設施(1100)的風電場電網(1200)，所述風電場電網具有風電場電壓(U_Park)、風電場額定電壓(U_Park_Nenn)、風電場頻率(f_Park)和風電場額定頻率(f_Park_Nenn)和功率流單元(1300)，所述功率流單元設立用于，將風電場電網(1200)和供電網(1200)彼此連接，使得由多個風能設施(1100)產生的電功率(P_WEA)可以饋入到供電網(1200)中，其中功率流單元(1300)至少具有：直流中間回路(1340)，所述直流中間回路設立用于，至少引導由多個風能設施(1100)產生的電功率(P_WEA)；與直流中間回路(1340)連接的電儲能器(1370)；與直流中間回路(1340)連接的逆變器(1350)，所述逆變器設立用于，至少將由多個風能設施(1100)產生的電功率(P_WEA)饋入到供電網(2000)中；和控制單元(1390)，所述控制單元設立用于，至少操控逆變器(1350)，使得風電場(1000)在供電網(2000)處在靜態上和在動態上如機電的同步機那樣表現。

技術領域

本發明涉及一種具有功率流單元的風電場以及這種功率流單元。

背景技術

風電場通常具有多個風能設施，所述風能設施經由共同的風電場電網彼此連接。

為了將借助于風能設施產生的電功率饋入到供電網中，風電場電網通常還借助于連接線路和變壓器連接于供電網。

具有變流器饋入的發生器如例如風能設施和光伏設施的供電網越來越多的普及引起對傳統發生器的越來越多的排擠，如例如火力發電廠，所述傳統發生器通常具有同步發電機，所述同步發電機直接耦聯于供電網。

由于所述改變，供電網的系統性能同樣移動，由此風能設施必須滿足越來越嚴格的要求，以便不僅可以穩定地在供電網處運行，而且穩定地運行供電網。

為了滿足所述要求，提出越來越現代的調節方法，所述調節方法耗費地在每個風能設施中單獨地實現并且在必要時也必須安裝硬件。

所述方式通常是極其高成本的或者有時在已經存在的風能設施中出于技術因素不能夠實現。

德國專利商標局在本申請的優先權申請中檢索到如下現有技術：US 2012/0292904 A1，DE 10 2012 107 602 A1，CN 104 578 046 A和DE 10 2014 016 664 A1。

發明內容

因此，本發明的目的是，解決上述問題，改進常見的現有技術或者對迄今的已知方案提供替選方案。尤其地，要提供在風電場和供電網之間的改進的連接。

根據本發明，因此提出一種根據權利要求1所述的用于將電功率饋入到供電網中的風電場。

風電場對此包括多個風能設施，所述風能設施例如具有帶有全功率變流器的同步發電機。

風能設施本身借助于風電場電網彼此連接，例如風能設施對此具有變壓器，所述變壓器設置在全功率變流器和風電場電網之間。

可以構成為交流電網或直流電網的風電場電網本身以及供電網具有電特征變量，如例如電壓和額定電壓或頻率和額定頻率。

風電場電網的額定電壓、風電場額定電壓在此優選地小于供電網的額定電壓，供電網額定電壓。例如，風電場額定電壓為630V，而供電網額定電壓為10kV或20kV。

為了使風電場額定電壓達到供電網額定電壓，風電場通常具有變壓器。

在這種常見的解決方案中的缺點是，變壓器僅設立用于，調整電壓幅值，而不調整頻率。