[发明专利]在能量分布网中的功率管理

说明书

技术领域

本发明涉及一种对于在能量分布网中的功率管理的布置、在能量分布网中的功率管理的方法以及用于执行在能量分布网中的功率管理的方法的布置。

背景技术

内燃机-发电机单元将内燃机(也称为内燃机单元)和发电机(也称为发电机单元)进行组合，内燃机通过燃烧将燃料、例如液态的或者气态的燃料的化学能转换为机械能，发电机单元将该机械能进一步转换为电能。

由内燃机和发电机组成的这种组合单元生成电能(下面也仅称为发生器源)，以便将其输送到(电)能量分布网中或者将其提供给能量分布网。

在此，燃气驱动的内燃机是内燃机的子群，其应用天然气、液化气、木煤气、生物气、堆土废气、沼气、炉气或者氢气作为燃料-替代液态燃料、如汽油、柴油、重油等，如在利用液态燃料运行的内燃机的情况下-。

基于内燃机-发电机单元的特殊特性或在内燃机-发电机单元中为了将(电)能量输送进能量分布网中而运行的内燃机和/或发动机的特殊特性、例如内燃机的燃料的功率惯性和/或内燃机/发电机单元的旋转元件的惯性(动态效应)，能够发生的是，在内燃机的(实际)转速和额定转速有偏差时，内燃机-发电机单元产生能量峰值，其对能量分布网干扰地起作用。

此外，例如能够由于能量分布网中的网络电压的下降或者上升(例如网络中的短路)而出现网络干扰，这再次造成对内燃机-发电机单元的加载或者卸载。

用于平衡能量分布网中的功率波动/变化的相位和频率的平衡通常通过调节技术上“(功率)迟钝的”内燃机-发电机单元的发电机调节来保障。

今后，在此，能量分布网的额定状态的临时(实际)偏差不再被网络运营商接受。

在能量分布网中用于在电流和电压之间生成相移、以便由此维持网络电流的法定规定的能力(无功功率)通常能够或者将会通过内燃机-发电机单元的发电机和/或传输元件、即内燃机-发电机单元至能量分布网的能量传输链的构件的过大尺寸来实现。然而，这伴随了增高的原料开销和/或成本开销。构件体积也能够扩大。

为了避免所谓的、特别是由于内燃机-发电机单元的内燃机的偏差的(实际)转速引起的网络干扰，在此针对这种-也和/或其他的-网络干扰，期望或者要求合适的措施、特别是对能量分布网的连续修正和动态支持。

此外，静态的供给/反馈单元、即用于在能量分布网或者三相交流电网中进行功率提取还有功率反馈的电路是已知的。在DE 199 33 069 A1中描述了这样的具有直流电压中间电路的静态的供给/反馈单元，其经由非直接的变流器连接到能量分布网上。

从http：//de.wikipedia.org/wiki/Umrichter(在2013年2月4日获得)中已知了(电)变流器。

也被称为交流电变流器或者AC/AC变换器的变流器是一种电流转换器，即一种用于借助于如晶体管的电元器件、特别是IGBT、MOSFET、二极管或者晶闸管将一种电流形式转换为另一种的睡眠状态的或者静态的“装置”，其从交流电压中生成在频率和幅度上不同的交流电压。

在此，变流器的各种拓扑结构是已知的，例如直接或者间接的变流器。

在此，间接的变流器利用以直流电压或者直流电运行的中间电路工作，并且体现了整流器(将交流电压转换为直流电压)和逆变器(将直流电压转换为交流电压或者将直流电转换为交流电)的组合。

如果变流器或者整流器或逆变器能够将能量在两个方向上传输、即传输到中间电路中并从中间电路中传输出，那么这就涉及到能够两象限运行或者四象限运行的变流器、或者在两象限运行或者四象限运行中运行/工作的变流器。

在中间电路中具有直流电压的间接的变流器、英文为Voltage-Source-Inverter(VSI，电压源逆变器)由：三相整流器；直流电压电路，其中在中间电路中，直流电压在作为储能器的电容器C处接近于恒定；和输出侧的逆变器组成。

在中间电路中具有直流电的间接的变流器、英文为Current-Source-Inverter(CSI，电流源逆变器)由：具有相角控制的三相整流器；具有作为储能器的存储扼流圈L的中间电路，在恒定的负载时直流电流过这个中间电路；和输出侧的逆变器组成。

从http：//de.wikipedia.org/wiki/Energiespeicher(在2013年2月4日获得)中已知了利用储能器的特性和相应的实例对这种储能器的分类。