[发明专利]用于驱动风能设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于尤其通过使用一个或多个风能设备将电功率馈送到电网中的方法。此外，本发明涉及一种风能设备以及一种风电场并且还涉及一种具有多个风电场的风电场系统。

背景技术

用于尤其借助于风能设备将电功率馈送到电网中的方法普遍知晓。除了纯粹馈送可用能量(或当考虑瞬时消耗时馈送功率)之外，馈送这些馈送方法通常还能够并且必须承担使电网稳定的任务。简化而言可以设计为，根据要馈送的电网(下面还简称为电网)中的电压而馈送更多或更少的功率和/或馈送更多或更少的无功功率，仅列出几个实例。电网电压、即电网中的电压的幅度、尤其该电压的有效值可以是重要的变量，以便根据此进行使电网稳定的措施。

例如，从国际申请WO 02/086315A1中已知了与电网电压相关的相位角调节并进而已知了与电压相关的对无功功率的馈送。从根据公开文献DE 19 756 777 A1的德国专利申请中已知了与电网电压相关的功率调节，所述功率调节根据电网电压来改变所馈送的功率。

由于诸如风能设备或者具有多个风能设备的风电场的分散式馈送设备的广泛使用而出现下述问题：多个设备想要按照相同规定彼此无关地执行电网辅助。这会引起下述效果：一个设备试图抵消由于另一设备有目的地产生的辅助效果。该问题尤其当电网中的变量、尤其电网电压经受轻微波动时出现、即尤其在其幅度方面略微波动，并且示例提出的设备之一随机地倾向检测电压波动的较低的数值而另一设备倾向检测波动的较高的数值。在该情况下，检测趋向较低的数值的设备倾向于采取提高电压的措施，而趋向上检测较高数值的设备倾向于采取降低电压的措施。由此，设备会相反地工作。至少会出现下述情况：仅通过一个设备实施可能的电网辅助而另一设备无贡献或贡献较少。

在使用风电场时，该问题会通过下述方式解决：通过风能设备获得例如百分比形式的调节值来中央地控制风能设备，所述调节值由中央控制单元预给定，该控制单元相应地也操作电网中的电压测量。在任何情况下，这种风电场的设备由此不再会相反地工作。中央场调节例如在欧洲专利申请EP 2 113 980 A2中示出。

上面阐述的问题、即进行馈送的设备会相反地工作或者出现电网辅助的至少一种不期望的不均匀分布，对于多个彼此无关地馈送到电网中的风电场而言类似地出现。在多种不同的风电场中，通常出现下述问题：总是综合了不同制造商的风能设备。这至少使得目标值的共同的预给定和相协调变得困难，如在上面这已经针对一个场内的多个风能设备所阐述的那样。

作为普遍的现有技术参考文献US 2004/0010350A1、WO 2011/073670和WO 2009/068034A1。

发明内容

因此，本发明基于下述目的：解决上述问题中的至少一个。特别地，要提出一种解决方案，其实现将多个基本上彼此无关运行的馈送到相同电网中的馈送单元分别均匀地馈送到电网中，尤其均匀地(至少关于其大小或馈送容量方面)而能够执行电网辅助的措施。至少要提出一种可替选的解决方案。

根据本发明，提出根据本发明的实施例所述的方法。因此，借助于具有馈送装置的至少一个风能设备在馈电点处将电功率馈送到电网中。可以设置一个风能设备、多个风能设备和/或风电场，其中馈送可以包含变压器的使用。

馈送根据电网中的电学变量来进行。当间接地进行测量时用于确定电学变量的测量值或电学变量的测量值以预设的时间间隔在测量时间点被检测。测量时间点同步到在所述第一馈送装置之外可用的外部时间信号。

预设的时间间隔例如可以以秒节奏或分钟节奏进行。这并不排除，由于有所给出的情况也略过时间点。

因此，电学变量规律地被确定并且经由外部时间信号进行同步，该同步实现预给定绝对时间点。

例如，总是能够在整分钟进行测量值记录。但是整分钟的时间指示通过外部同步是如下时间指示，其也在馈送装置之外限定并且进而也使用在根本不必与当前存在的馈送装置耦合的其他馈送装置中。因此，外部同步实现：彼此无关工作的馈送装置实际上规律地在相同测量时间点检测电网中的变量、尤其是电网电压。如果电网电压经受波动，那么可以通过该同步实现彼此无关工作的并进而彼此无关地进行测量的馈送装置测量相同的电网情况。因此如果由于所选择的测量时间点而在电压波动的情况下随机地测量所述波动的电压的高的值，那么全部所述馈送装置测量该高的值。相反地，如果检测到这种波动的电压的低的电压值，那么相同内容是适用的。为此，馈送装置不需要彼此通信。对于每个所述馈送装置而言，仅需要提供一个外部同步信号。