專利名稱：風(fēng)電場(chǎng)和用于運(yùn)行風(fēng)電場(chǎng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)電場(chǎng)以及一種用于運(yùn)行風(fēng)電場(chǎng)的方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)電場(chǎng)一般包括多個(gè)風(fēng)能機(jī)組，其中，在風(fēng)能機(jī)組中所產(chǎn)生的功率首先被饋入到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中。在傳輸點(diǎn)處，功率被從風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)饋入到外部的供電網(wǎng)絡(luò)中。一般來說，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)是中壓網(wǎng)絡(luò)，而外部的供電網(wǎng)絡(luò)是高壓網(wǎng)絡(luò)。在傳輸點(diǎn)處于是設(shè)置有如下變壓器，利用該變壓器在中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓與高壓網(wǎng)絡(luò)的電壓之間變換。由于風(fēng)電場(chǎng)中的較高的安裝電功率，這樣的風(fēng)電場(chǎng)到供電網(wǎng)絡(luò)上的聯(lián)接不是沒有問題的。尤其地須注意供電網(wǎng)絡(luò)中的較高的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的保持。此外這應(yīng)通過如下方法來確保，即，被聯(lián)接到供電網(wǎng)絡(luò)上的風(fēng)電場(chǎng)須維持關(guān)于所饋入的功率的質(zhì)量的嚴(yán)格的指標(biāo)。因此，在被饋入到供電網(wǎng)絡(luò)中的功率中例如須維持無(wú)功功率與有功功率的一定的比例(所謂的功率因數(shù))。即使當(dāng)在供電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)干擾時(shí)，對(duì)所饋入的功率的質(zhì)量的要也求須被遵守。這種干擾的例子是可能由短路或由發(fā)電功率的突然消失形成的電壓驟降。在風(fēng)電場(chǎng)中一般設(shè)置有如下場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置(也被稱作“場(chǎng)主控器”)，其充當(dāng)用于風(fēng)電場(chǎng)的各個(gè)風(fēng)能機(jī)組的上一級(jí)的控制裝置且可將控制信號(hào)發(fā)送到各個(gè)風(fēng)能機(jī)組的控制設(shè)備處。在此，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置的任務(wù)在于，監(jiān)控和確保遵守用于將電氣功率饋入到供電網(wǎng)絡(luò)中的要求。因此場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造用于，如下這樣作用于各個(gè)風(fēng)能機(jī)組的控制裝置，即，在傳輸點(diǎn)處實(shí)際滿足用于將電氣功率饋入到供電網(wǎng)絡(luò)中的要求。在此尤其地，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置的任務(wù)在于，監(jiān)控且調(diào)節(jié)給出到供電網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)功功率，對(duì)此其確定各個(gè)風(fēng)能機(jī)組的無(wú)功功率額定值且可傳輸?shù)狡淇刂茊卧帯?chǎng)調(diào)節(jié)裝置可在調(diào)節(jié)無(wú)功功率時(shí)遵循在傳輸點(diǎn)處測(cè)得的在供電網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)功率或電壓。如果在供電網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)干擾，那么風(fēng)電場(chǎng)的場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)的各個(gè)風(fēng)能機(jī)組的新的無(wú)功功率額定值。該無(wú)功功率額定值于是被傳輸?shù)礁鱾€(gè)風(fēng)能機(jī)組處且在其控制時(shí)被考慮。無(wú)功功率額定值的計(jì)算和傳輸需要一些時(shí)間，從而使得至少在供電網(wǎng)絡(luò)中的干擾的情況中不可持續(xù)滿足對(duì)由風(fēng)電場(chǎng)所饋入的功率的質(zhì)量的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，由先前所提及的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)提供一種風(fēng)電場(chǎng)以及一種用于運(yùn)行風(fēng)電場(chǎng)的方法，在其中風(fēng)電場(chǎng)在網(wǎng)絡(luò)故障期間的特性被改善。本發(fā)明通過一種根據(jù)主權(quán)利要求的方法以及一種根據(jù)并列的權(quán)利要求的風(fēng)電場(chǎng)來解決。有利的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求得出。相應(yīng)地，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行風(fēng)電場(chǎng)的方法，該風(fēng)電場(chǎng)帶有多個(gè)被聯(lián)接到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的各帶有自己的用于考慮用于無(wú)功功率的額定值的控制單元的風(fēng)能機(jī)組、在其處在風(fēng)電場(chǎng)中所產(chǎn)生的功率被由風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦╇娋W(wǎng)絡(luò)中的傳輸點(diǎn)和與風(fēng)能機(jī)組的控制單元連接的用于調(diào)節(jié)用于無(wú)功功率的額定值的場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，其中，在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的情形中場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置的用于無(wú)功功率的額定值在控制風(fēng)能機(jī)組時(shí)不被控制單元考慮，而在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置的用于無(wú)功功率的額定值在控制風(fēng)能機(jī)組時(shí)被控制單元考慮。此外，本發(fā)明涉及一種風(fēng)電場(chǎng)，其包括多個(gè)被聯(lián)接到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的各帶有自己的用于考慮用于無(wú)功功率的額定值的控制單元的風(fēng)能機(jī)組、在其處由風(fēng)電場(chǎng)所產(chǎn)生的電能被由風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦╇娋W(wǎng)絡(luò)處的傳輸點(diǎn)和與風(fēng)能機(jī)組的控制單元連接的用于調(diào)節(jié)用于無(wú)功功率的額定值的場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，其中，控制單元構(gòu)造用于，使在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的情形中場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置的用于無(wú)功功率的額定值在控制風(fēng)能機(jī)組時(shí)不被考慮，而在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置的用于無(wú)功功率的額定值在控制風(fēng)能機(jī)組時(shí)被考慮。如果由于網(wǎng)絡(luò)故障在供電網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生電壓降，那么這在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中同樣引起電壓降。各個(gè)風(fēng)力設(shè)備的控制設(shè)備根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造用于，可(例如經(jīng)由傳感器或電壓表)識(shí)別出這樣的電壓降且如下這樣對(duì)此做出反應(yīng)，即，防止在風(fēng)力設(shè)備或者其部件處的損傷。在這樣的情況中，用于無(wú)功功率的額定值不繼續(xù)被控制設(shè)備考慮。一旦網(wǎng)絡(luò)故障被排除且因此在供電網(wǎng)絡(luò)中或者在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的電壓又達(dá)到正常的水平，各個(gè)風(fēng)能機(jī)組的控制單元再次將由場(chǎng)控制裝置所傳輸?shù)挠糜跓o(wú)功功率的額定值作為調(diào)節(jié)風(fēng)能機(jī)組的基礎(chǔ)。如下是可能的，即，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置在網(wǎng)絡(luò)故障期間可不變地繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，即使當(dāng)用于無(wú)功功率的額定值在網(wǎng)絡(luò)故障期間不被各個(gè)風(fēng)能機(jī)組的控制單元考慮時(shí)。然而因?yàn)閳?chǎng)調(diào)節(jié)裝置作為輸入值考慮在供電網(wǎng)絡(luò)中測(cè)到的復(fù)功率或電壓，其在網(wǎng)絡(luò)故障的情形中較強(qiáng)地變化，所以產(chǎn)生由場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置預(yù)先給定的用于無(wú)功功率的額定值的變化。一旦網(wǎng)絡(luò)故障被排除且因此正常的電壓在供電網(wǎng)絡(luò)中再次存在，由于網(wǎng)絡(luò)故障而改變的用于無(wú)功功率的額定值就必須匹配于在網(wǎng)絡(luò)故障之后的實(shí)際情況。為了可在網(wǎng)絡(luò)故障的排除之后馬上滿足對(duì)將功率饋入到供電網(wǎng)絡(luò)中的要求，備選地可以在網(wǎng)絡(luò)干擾的情形中將用于無(wú)功功率的額定值設(shè)置為O。同時(shí)，通過風(fēng)能機(jī)組的控制單元同樣將有功功率的額定值設(shè)置為O。在網(wǎng)絡(luò)故障的排除之后，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置于是可由該0值出發(fā)再次改變用于無(wú)功功率的額定值直至其達(dá)到如下值，其一方面適合于對(duì)將功率饋入到供電網(wǎng)絡(luò)中的要求且同時(shí)確保可由風(fēng)能機(jī)組總地產(chǎn)生的功率的饋入。當(dāng)在排除網(wǎng)絡(luò)故障之后首先整個(gè)由風(fēng)電場(chǎng)在進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)故障之前所饋入的功率缺失且僅緩慢地被再次升高到在網(wǎng)絡(luò)故障之前的水平上時(shí)，用于無(wú)功功率的額定值在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后的前面所描述的匹配可能需要一些時(shí)間，在其中不能持續(xù)地滿足對(duì)將功率饋入到供電網(wǎng)絡(luò)中的要求，或產(chǎn)生在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中(且由此同樣地在供電網(wǎng)絡(luò)中)的不期望的電壓跳變。因此如下是優(yōu)選的，即，當(dāng)在出現(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)在場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置中的用于無(wú)功功率的額定值被凍結(jié)且在供電網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)故障去除之后基于無(wú)功功率的凍結(jié)的額定值繼續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于用于無(wú)功功率的額定值的凍結(jié)而言，必要時(shí)可要求獨(dú)立的保護(hù)?！皟鼋Y(jié)的值”意味著，相應(yīng)的值被保持恒定。在此，調(diào)節(jié)裝置的輸出不改變，不依賴于調(diào)節(jié)裝置或其中的一部分是否試圖改變?cè)撝?。?dāng)在調(diào)節(jié)裝置的輸出處該調(diào)節(jié)裝置的瞬時(shí)值被提供，此外調(diào)節(jié)裝置被禁止時(shí)，于是調(diào)節(jié)裝置的輸出例如保持不變。備選地調(diào)節(jié)裝置可以被短接或被停止。在PI調(diào)節(jié)器或PID調(diào)節(jié)器中，在凍結(jié)的情形中I部分和/或P部分同樣可被保持恒定。“基于凍結(jié)的值的調(diào)節(jié)繼續(xù)進(jìn)行”意味著，在值的凍結(jié)的結(jié)束之后調(diào)節(jié)裝置由先前凍結(jié)的值出發(fā)來調(diào)節(jié)。尤其地，在短暫的網(wǎng)絡(luò)故障的情形中，在風(fēng)電場(chǎng)中在進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)故障之前的用于無(wú)功功率的額定值實(shí)際上與在短暫的網(wǎng)絡(luò)故障去除之后的無(wú)功功率的理想的額定值相同。至少，在網(wǎng)絡(luò)故障之前的額定值如下這樣接近于在網(wǎng)絡(luò)故障之后的理想的額定值，即，使得在可能存在偏差的情形中仍然滿足將功率饋入到供電網(wǎng)絡(luò)中的要求。此外，前面所提及的偏差一般如下這樣較小，即，使得其可在很短的時(shí)間內(nèi)通過場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)來消除。對(duì)于各個(gè)風(fēng)能機(jī)組或者其部件的保護(hù)所必需的在網(wǎng)絡(luò)故障期間的調(diào)節(jié)過程通過在各個(gè)風(fēng)能機(jī)組上的控制單元來執(zhí)行。然而通過所描述的解決方案確保各個(gè)風(fēng)能機(jī)組的控制單元在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后將有功功率和無(wú)功功率的這樣的額定值作為其控制的基礎(chǔ)，并且所有在風(fēng)電場(chǎng)中所產(chǎn)生的能量在傳輸點(diǎn)處滿足饋入到供電網(wǎng)絡(luò)中的要求。用于無(wú)功功率的額定值可優(yōu)選地以無(wú)功功率額定值或電壓額定值的形式存在。如果其作為無(wú)功功率額定值存在，那么其可直接被風(fēng)能機(jī)組的控制設(shè)備考慮。如果用于無(wú)功功率的額定值作為電壓額定值存在，那么風(fēng)能機(jī)組的控制設(shè)備可由在電壓額定值與在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中在各個(gè)風(fēng)能機(jī)組處存在的電壓之間的差來確定所期望的無(wú)功功率。在風(fēng)能機(jī)組中的相應(yīng)的局部電壓調(diào)節(jié)可通過P調(diào)節(jié)器來實(shí)現(xiàn)。用于無(wú)功功率的額定值可優(yōu)選地由在供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓和/或復(fù)功率來確定。在此，在供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓或者復(fù)功率可在傳輸點(diǎn)處被測(cè)量且被輸送給場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置。場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置由此于是生成用于無(wú)功功率的額定值。然而，例如同樣可由網(wǎng)絡(luò)提供商將額定值傳輸給場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置于是將該額定值轉(zhuǎn)化為用于無(wú)功功率的額定值并且傳輸給各個(gè)風(fēng)能機(jī)組的控制單元。優(yōu)選地，在供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓的下降被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)故障。為了確定這種電壓降可參考在傳輸點(diǎn)處測(cè)到的電壓。然而如下同樣是可行的，即，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置接收來自供電網(wǎng)絡(luò)提供商的告知網(wǎng)絡(luò)故障的控制信號(hào)。如下是進(jìn)一步優(yōu)選的，S卩，在場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后基于凍結(jié)的值繼續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)之前有復(fù)位延遲。換而言之，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置在其在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后再次開始用于無(wú)功功率的額定值的調(diào)節(jié)之前應(yīng)等待一定的時(shí)間。在復(fù)位延遲期間，無(wú)功功率的凍結(jié)的額定值繼續(xù)被傳輸給控制單元。由此可確保在電壓恢復(fù)之后的動(dòng)態(tài)過程不具有對(duì)場(chǎng)調(diào)節(jié)的負(fù)面影響。復(fù)位延遲優(yōu)選地處在0至200ms之間，進(jìn)一步優(yōu)選地在50ms的情形中。 此外規(guī)定，用于無(wú)功功率的額定值的凍結(jié)在確定有網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)馬上進(jìn)行，在確定有網(wǎng)絡(luò)故障的情形中的延遲于是為0ms。由于用于無(wú)功功率的額定值的凍結(jié)，當(dāng)場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置已將較小的電壓尖峰認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)故障且立即做出反應(yīng)(也就是說凍結(jié)該額定值)時(shí)，這(不同于現(xiàn)有技術(shù))是無(wú)損的。具體而言，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)故障的情形中立即做出反應(yīng)是有利的。以無(wú)功功率額定值或電壓額定值形式的用于無(wú)功功率的額定值的確定可以通過場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置借助于閉合調(diào)節(jié)回路來進(jìn)行，該調(diào)節(jié)回路包括積分環(huán)節(jié)(I環(huán)節(jié))。相應(yīng)的I環(huán)節(jié)通過調(diào)節(jié)偏差的在時(shí)間上的積分作用于帶有通過調(diào)整時(shí)間加權(quán)的調(diào)節(jié)量。為了在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后不出現(xiàn)由I環(huán)節(jié)引起的不期望的效應(yīng)，調(diào)節(jié)偏差在網(wǎng)絡(luò)故障去除時(shí)優(yōu)選地被設(shè)置為零。前面所提及的調(diào)節(jié)偏差的置零優(yōu)選地在網(wǎng)絡(luò)故障持續(xù)的預(yù)先給定的時(shí)間段之后且/或在與供電網(wǎng)絡(luò)的正常電壓的預(yù)先給定的電壓偏差的情形中才進(jìn)行。備選地，前面所提及的調(diào)節(jié)偏差在網(wǎng)絡(luò)故障期間同樣可被保持恒定或者被凍結(jié)。根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)電場(chǎng)通過執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法來構(gòu)造。因此其參照上述的說明。


此時(shí)，借助有利的實(shí)施方式在參照附圖的情形下示例性地對(duì)發(fā)明進(jìn)行說明。其中:圖1示出根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)電場(chǎng)；圖2示出圖1中的場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置在網(wǎng)絡(luò)故障的情形中的狀態(tài)的流程圖；且圖3示出用于凍結(jié)用于無(wú)功功率的額定值的調(diào)節(jié)器的電路圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)電場(chǎng)1，其構(gòu)造用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。在此，風(fēng)電場(chǎng)I包括多個(gè)風(fēng)能機(jī)組10，其中示例地示出了一個(gè)詳細(xì)說明的風(fēng)能機(jī)組。風(fēng)能機(jī)組10包括轉(zhuǎn)子11，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地布置在塔13的尖部處的懸艙12上。轉(zhuǎn)子11驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)14，其優(yōu)選地可以是雙饋異步發(fā)電機(jī)。與該發(fā)電機(jī)連接的是變流器15。此外設(shè)置有變壓器16，其變換由變流器15發(fā)出的電壓。風(fēng)能機(jī)組10的運(yùn)行由控制設(shè)備17來控制。控制設(shè)備17經(jīng)由控制線路18作用到風(fēng)能機(jī)組10的各個(gè)部件上。除了示出的部件之外，風(fēng)能機(jī)組10顯然還可包括另外的部件(例如用于轉(zhuǎn)子葉片的葉片調(diào)距系統(tǒng)或伺服馬達(dá))，利用該部件懸艙12可以相對(duì)塔13被擺動(dòng)。風(fēng)能機(jī)組10如下這樣與風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)20連接，即，使得由風(fēng)能機(jī)組10所產(chǎn)生的功率被饋入到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)20中。同樣聯(lián)接到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)20上的是傳輸點(diǎn)30。在該傳輸點(diǎn)30處，由風(fēng)能機(jī)組10所產(chǎn)生的電功率被從風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)20傳輸?shù)酵獠康墓╇娋W(wǎng)絡(luò)40中。風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)20是中壓網(wǎng)絡(luò)，而供電網(wǎng)絡(luò)40是高壓網(wǎng)絡(luò)。為了可將功率由風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)饋入到供電網(wǎng)絡(luò)中，傳輸點(diǎn)30包括變壓器(未示出)。同樣地設(shè)置有場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50，其經(jīng)由控制線路51與傳輸點(diǎn)30和各個(gè)風(fēng)能機(jī)組10的控制單元17連接。為了可將由風(fēng)能機(jī)組10所產(chǎn)生的電功率饋入到供電網(wǎng)絡(luò)40中，其須滿足一定的要求。這些要求中的其中一個(gè)尤其地鑒于功率因數(shù)(也就是說在有功功率與無(wú)功功率之間的比例)產(chǎn)生。其它要求可以無(wú)功功率指標(biāo)(Q額定值和/或tanct額定值)形式給定或通過電壓靜態(tài)性(Spannungsstatik)給定。有功功率實(shí)際僅依賴于使風(fēng)能機(jī)組10的轉(zhuǎn)子11運(yùn)動(dòng)的風(fēng)，而所產(chǎn)生的無(wú)功功率可被主動(dòng)地調(diào)節(jié)，從而使得期望的功率因數(shù)被維持。在風(fēng)電場(chǎng)中，不是每個(gè)風(fēng)能機(jī)組10都必須滿足這些前提條件，而是具體而言如下足夠，即，在傳輸點(diǎn)30處如下這樣存在來自風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)20的功率，即，該功率(必要時(shí)在變換之后)與供電網(wǎng)絡(luò)40的要求相符。場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50構(gòu)造用于確定用于無(wú)功功率的額定值，從而在傳輸點(diǎn)30處存在期望的無(wú)功功率。用于無(wú)功功率的額定值可借助在傳輸點(diǎn)30處獲得的關(guān)于供電網(wǎng)絡(luò)40的信息被確定。在這種情況下，尤其可以是在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或供電網(wǎng)絡(luò)40中的電壓或復(fù)功率。在傳輸點(diǎn)30處所獲得的值經(jīng)由控制線路51被傳輸?shù)綀?chǎng)調(diào)節(jié)裝置50處，且在該處作為確定無(wú)功功率的額定值的基礎(chǔ)。用于無(wú)功功率的額定值由場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50于是經(jīng)由控制線路51被傳輸?shù)礁鱾€(gè)風(fēng)能機(jī)組10的控制設(shè)備17處。在此，控制設(shè)備17如下這樣構(gòu)造，即，在控制風(fēng)能機(jī)組10時(shí)考慮用于無(wú)功功率的額定值。通過使風(fēng)能機(jī)組10根據(jù)所接收的用于無(wú)功功率的額定值除了有功功率之外同樣將無(wú)功功率饋入到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)20中的方式確保在傳輸點(diǎn)30處存在期望的無(wú)功功率。如果在供電網(wǎng)絡(luò)40中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，一般在供電網(wǎng)絡(luò)40中的電壓下降也與其相關(guān)聯(lián)。經(jīng)由傳輸點(diǎn)30，該電壓下降同樣傳遞到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)20中。風(fēng)能機(jī)組10的控制設(shè)備17構(gòu)造用于，在相應(yīng)的電壓下降的情況中如下這樣來控制風(fēng)能機(jī)組10，S卩，不產(chǎn)生風(fēng)能機(jī)組10或其部件11-16的損傷且額外地遵守用于在網(wǎng)絡(luò)故障期間運(yùn)行的特別的要求。在網(wǎng)絡(luò)故障和與其相關(guān)聯(lián)的在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)20中的電壓下降期間，來自場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50的用于無(wú)功功率的額定值不被風(fēng)能機(jī)組10的控制單元17考慮，以便于可盡可能快速地調(diào)整用于在網(wǎng)絡(luò)故障期間運(yùn)行的特別的要求且尤其地避免由場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50引起的通訊延遲。在網(wǎng)絡(luò)故障的排除且由此到“正常的”電壓水平上的電壓上升之后，用于無(wú)功功率的額定值才被再次考慮。設(shè)置如下，即，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50在相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)故障期間凍結(jié)用于無(wú)功功率的額定值(也就是說保持恒定)，且在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后調(diào)節(jié)基于無(wú)功功率的凍結(jié)的額定值被繼續(xù)進(jìn)行。如已示出的那樣，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50借助在供電網(wǎng)絡(luò)40中在傳輸點(diǎn)30處的電壓或復(fù)功率調(diào)節(jié)用于無(wú)功功率的額定值。用于無(wú)功功率的額定值的凍結(jié)以如下知識(shí)為基礎(chǔ)，S卩，在網(wǎng)絡(luò)故障之前的用于無(wú)功功率的額定值等于或至少非常接近于在網(wǎng)絡(luò)故障之后的無(wú)功功率的理想的額定值。通過在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)額定值的凍結(jié)確保無(wú)功功率的如下額定值在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后被傳輸給控制單元，該額定值等于或至少非常接近于在網(wǎng)絡(luò)故障之后的無(wú)功功率的理想的額定值，從而使得在傳輸點(diǎn)30處滿足供電網(wǎng)絡(luò)40的用于將功率饋入到供電網(wǎng)絡(luò)40中的要求。用于無(wú)功功率的額定值的調(diào)節(jié)于是可基于先前凍結(jié)的額定值被繼續(xù)進(jìn)行。通過該方法確保不像在現(xiàn)有技術(shù)中那樣用于無(wú)功功率的額定值如下這樣被網(wǎng)絡(luò)故障影響，即，使得用于無(wú)功功率的額定值在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后與理想的額定值如下這樣大地偏差，即，使得用于在傳輸點(diǎn)30處將功率饋入到供電網(wǎng)絡(luò)40中的要求不再被滿足或在調(diào)節(jié)過程之后才到達(dá)。場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50在網(wǎng)絡(luò)故障的情形中的狀態(tài)在圖2中詳細(xì)地示出。在第一步驟100中，場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50以閉合調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)用于無(wú)功功率的額定值。在步驟101中檢查是否在供電網(wǎng)絡(luò)40中存在網(wǎng)絡(luò)故障。如果不是這樣的情況，則返回至步驟100的且用于無(wú)功功率的額定值的調(diào)節(jié)被繼續(xù)進(jìn)行。然而如果在步驟101中網(wǎng)絡(luò)故障被確定，則在步驟102中用于無(wú)功功率的額定值被凍結(jié)。如在步驟101中那樣，用于無(wú)功功率的額定值的調(diào)節(jié)于是不進(jìn)行。在步驟103中確定網(wǎng)絡(luò)故障是否繼續(xù)存在。只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障去除時(shí)才繼續(xù)進(jìn)行步驟104。在用于無(wú)功功率的額定值的調(diào)節(jié)通過步驟101被再次開始之前，通過步驟104實(shí)現(xiàn)50ms的復(fù)位延遲。在步驟104中的復(fù)位延遲提供了如下優(yōu)點(diǎn)，即，不期望的電壓波動(dòng)可被阻止，因?yàn)樵诠收锨宄鬀]有動(dòng)態(tài)過程作用到調(diào)節(jié)器上。場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50如下這樣設(shè)計(jì)，即，其在確定有網(wǎng)絡(luò)故障的情形中立即凍結(jié)用于無(wú)功功率的額定值。一旦由場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50登記了網(wǎng)絡(luò)故障的去除，就設(shè)置有50ms的復(fù)位延遲，也就是說基于無(wú)功功率的凍結(jié)的額定值的調(diào)節(jié)在網(wǎng)絡(luò)故障實(shí)際去除之后50ms才開始。由此可防止不期望的電壓波動(dòng)。為了避免其他調(diào)節(jié)誤差此外設(shè)置如下，即，如果用于調(diào)節(jié)用于無(wú)功功率的額定值的場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50包括積分環(huán)節(jié)(I環(huán)節(jié))，調(diào)節(jié)偏差在網(wǎng)絡(luò)故障去除時(shí)被設(shè)置為零或被保持恒定。由此，通過該I環(huán)節(jié)引起的不期望的效應(yīng)可在用于無(wú)功功率的額定值的調(diào)節(jié)的再次開始時(shí)被避免。由場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50被傳輸?shù)斤L(fēng)能機(jī)組10的控制單元17處的用于無(wú)功功率的額定值可構(gòu)造為無(wú)功功率額定值或構(gòu)造為電壓額定值。在后者的情況中，控制單兀17可由在名頁(yè)定電壓與在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的電壓之間的差來確定無(wú)功功率各自的額定值。在圖3中概略地示出了用于凍結(jié)用于無(wú)功功率的額定值的調(diào)節(jié)器的電路圖。通過僅示意性示出的閉合調(diào)節(jié)回路199確定的用于無(wú)功功率的額定值經(jīng)由線路201輸送給調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)200。在此，調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)200可如下這樣來調(diào)整，S卩，經(jīng)由線路201接收的額定值被發(fā)出到線路202處。在線路202中存在的用于無(wú)功功率的額定值于是可被傳輸?shù)斤L(fēng)能機(jī)組的控制單元17處。在該處所發(fā)出的值經(jīng)由線路203同樣流回到用于確定用于無(wú)功功率的額定值的閉合調(diào)節(jié)回路199中。如果在供電網(wǎng)絡(luò)40中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，其通過未詳細(xì)示出的在場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置50中的調(diào)節(jié)器被確定，該調(diào)節(jié)器于是經(jīng)由線路204將脈沖發(fā)送到開關(guān)單元200處。該脈沖引起開關(guān)元件200切換，從而使得經(jīng)由線路201接收的信號(hào)不進(jìn)一步被引導(dǎo)至線路202。具體而言，回線205與集成在其中的延遲元件206閉合。經(jīng)由回線205和延遲元件206，在調(diào)節(jié)元件200中在輸出線路202處存在的用于無(wú)功功率的額定值又被輸送給調(diào)節(jié)元件200。如果調(diào)節(jié)元件200在相應(yīng)的位置中，那么經(jīng)由回線204引導(dǎo)的用于無(wú)功功率的額定值被重新饋入到輸出線路202中。此外，這樣凍結(jié)的額定值被輸送給閉合調(diào)節(jié)回路199。因此實(shí)現(xiàn)了用于無(wú)功功率的額定值的根據(jù)本發(fā)明的凍結(jié)。如果確定在供電網(wǎng)絡(luò)40中的網(wǎng)絡(luò)故障不繼續(xù)存在，那么出現(xiàn)新的脈沖經(jīng)由控制線路204且控制元件200被切換。用于無(wú)功功率的額定值的凍結(jié)因此被消除且閉合調(diào)節(jié)回路199基于事先經(jīng)由線路203獲得的凍結(jié)的值繼續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)行風(fēng)電場(chǎng)(I)的方法，所述風(fēng)電場(chǎng)帶有多個(gè)被聯(lián)接到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(20)上的風(fēng)能機(jī)組(10)、傳輸點(diǎn)(30)和與所述風(fēng)能機(jī)組(10)的控制單元(17)連接的用于調(diào)節(jié)所述用于無(wú)功功率的額定值的場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置(50)，風(fēng)能機(jī)組各帶有自己的用于考慮用于無(wú)功功率的額定值的控制單元(17)，在傳輸點(diǎn)上在所述風(fēng)電場(chǎng)(I)中所產(chǎn)生的功率由所述風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(20)傳輸?shù)焦╇娋W(wǎng)絡(luò)(40)中，其特征在于，在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的情形中所述場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置(50)的用于無(wú)功功率的額定值在控制所述風(fēng)能機(jī)組(10)時(shí)不被所述控制單元(17)考慮，而在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后所述場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置(50)的用于無(wú)功功率的額定值在控制所述風(fēng)能機(jī)組(10)時(shí)被所述控制單元(17)考慮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在出現(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò)(40)中的網(wǎng)絡(luò)故障的情形中所述在場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置(50)中的用于無(wú)功功率的額定值被凍結(jié)且在供電網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)故障去除之后基于所述凍結(jié)的值繼續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在確定有網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)所述用于無(wú)功功率的額定值被立即凍結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在調(diào)節(jié)所述用于無(wú)功功率的額定值的情形中設(shè)置有I環(huán)節(jié)，其調(diào)節(jié)偏差在網(wǎng)絡(luò)故障去除時(shí)被設(shè)置為零或被保持恒定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后復(fù)位延遲被維持優(yōu)選在0至200ms之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述用于無(wú)功功率的額定值以無(wú)功功率額定值或電壓額定值的形式存在。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的風(fēng)電場(chǎng)，其特征在于，在所述傳輸點(diǎn)(30)處的電壓下降被識(shí)別為所述供電網(wǎng)絡(luò)(40)的網(wǎng)絡(luò)故障。
8.一種風(fēng)電場(chǎng)(1)，其包括多個(gè)被聯(lián)接到風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(20)中的風(fēng)能機(jī)組(10)、傳輸點(diǎn)(30)和與所述風(fēng)能機(jī)組(10)的控制單元(17)連接的用于調(diào)節(jié)所述用于無(wú)功功率的額定值的場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置(50)，風(fēng)能機(jī)組各帶有自己的用于考慮用于無(wú)功功率的額定值的控制單元(17)，在傳輸點(diǎn)上由所述風(fēng)電場(chǎng)(10)所產(chǎn)生的電能由所述風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(20)傳輸?shù)焦╇娋W(wǎng)絡(luò)(40)上，其特征在于，所述控制單元(17)構(gòu)造用于，使在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障的情形中所述場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置(50)的用于無(wú)功功率的額定值在控制所述風(fēng)能機(jī)組(10)時(shí)不被考慮，而在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后所述場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置(50)的用于無(wú)功功率的額定值在控制所述風(fēng)能機(jī)組(10)時(shí)被考慮。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)電場(chǎng)，其特征在于，所述場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置(50)構(gòu)造用于，在出現(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò)(40)中的網(wǎng)絡(luò)故障的情形中凍結(jié)所述用于無(wú)功功率的額定值，而在供電網(wǎng)絡(luò)(40)中的網(wǎng)絡(luò)故障去除之后基于所述凍結(jié)的值繼續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的風(fēng)電場(chǎng)，其特征在于，所述風(fēng)電場(chǎng)(I)構(gòu)造用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求3至7所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)電場(chǎng)以及一種用于運(yùn)行風(fēng)電場(chǎng)的方法。如果在風(fēng)電場(chǎng)(1)和風(fēng)能機(jī)組(10)中用于無(wú)功功率的額定值通過場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置(50)被預(yù)先給定，那么根據(jù)本發(fā)明設(shè)置如下，即，無(wú)功功率的額定值在供電網(wǎng)絡(luò)(40)中的網(wǎng)絡(luò)故障的情況中在控制各自的風(fēng)能機(jī)組(10)時(shí)不被控制單元(17)考慮。只有在網(wǎng)絡(luò)故障去除之后，該額定值在控制各自的風(fēng)能機(jī)組(10)時(shí)又被控制單元(17)考慮。
文檔編號(hào)F03D9/00GK103140671SQ201180047005
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者羅曼·布盧姆, 延斯·福特曼 申請(qǐng)人:再生動(dòng)力系統(tǒng)歐洲股份公司