[发明专利]向电网中馈送电流的馈送装置和运行这种馈送装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于向电网中馈送电流的馈送装置以及一种根据权利要求8的前序部分的用于运行这种馈送装置的方法。

背景技术

用于向电网中馈送电流的这种馈送装置以及用于运行这种馈送装置的方法从通常的现有技术中是充分已知的并且借助于图1示出。

图1以示意图示出了整体上用10表示的用于向电网12中馈送电流的馈送装置。要向电网12中馈送的电流由电源14提供或者产生。电源14例如是直流电源，其中其可以是光伏发电装置。然而，电源14也可以构造为交流电源。

馈送装置10包括变流器16，其可以与电源14耦合，并且目前已经与电源耦合。因为电源14目前是直流电源，因此变流器16是逆变器，借助其将由电源14提供的直流电流转换成交流电流。

作为直流电源，例如也可以使用固定式电池。变流器16在输入侧与电源14连接。变流器16在输出侧与馈送装置10的所谓的导线滤波器18连接。导线滤波器18例如用于对由变流器16自身产生的干扰或干扰信号进行滤波并由此截止干扰或干扰信号。为此，导线滤波器18例如包括离散的部件。

导线滤波器18与馈送装置10的连接装置20电耦合。由此，变流器16经由导线滤波器18与连接装置20电连接。

连接装置20被构造为用于将输入侧的且例如由变流器16提供的电压与输出侧的电网12的电压相匹配。为此，连接装置20例如包括至少一个匹配元件22。该匹配元件例如是变压器。

连接装置20用作节点元件或者节点，馈送装置10和由此电源14可以在该节点处与电网12电连接。

连接装置20与导线滤波器18的电连接借助在图1中极其示意性地示出的以低压电线形式的电线24进行，该电线24具有一定的电阻R和电感L。连接装置20经由其输入接头与电线24电连接，并且经由该电线与变流器16电连接。

在图1中通过方向箭头示出了从电源14到电网12中的功率流或者例如三相交流电流或者直流电流的流。

为了完成向电网12中馈送电流或电能的任务，变流器16需要重要的信息。

这种信息是阻抗，特别是非常长的电线24的所谓的电线阻抗。对阻抗的认识对于控制或者调节变流器16很重要，因为阻抗对于整个系统的动态性能起到重要的作用。另一个重要信息是特别是连接装置20上的电压，因为变流器16必须将相对于变流器16的输入侧的电压与连接装置20的输入侧的电压相匹配，以避免不受控的电流流动。此外，特别是连接装置20上的电流和/或电压的相位很重要，其中，变流器16必须将输入侧的电流的相位与连接装置20上的相位相匹配，以避免短路。

此外，还可以设置对所谓的小岛运行(Inselbetrieb)的采集。如果出现变流器16的所谓的小岛运行，则有利的是立即断开变流器16，以保证高安全性并且避免不希望的损害。另一个重要信息可以是所谓的需求响应(Nachfragereaktion)。需求响应通常也称为要求响应(Demandresponse)。在此，要求响应是作为对市场上的价格信号或者对合同功率储备的范围内的激活的响应的、短期的且可能预见的用电设备负荷的变化。这些市场价格或者功率调用通过没有计划的、不规律或者极端的能源经济事件来触发。

尤其在大功率装置的情况下，运营电网12的能源供应企业，即电力运营商具有控制电流向电网12中的馈送的可能性。电力运营商例如能够在电网12由于产生的能量过量而变得不稳定时将变流器16去激活。此外，一个重要的信息可以是电流的价格、即电价。预计特别是在未来的电力网络中向电网中馈送的电流的电价是动态的。电价将依据需求和供给变化，并且当存在电流过量供应时甚至可能是负的。

通常离线地确定阻抗，特别是至少一个表征阻抗的阻抗值。这意味着，在不向电网12中馈送电流时，计算阻抗值。通常以采用针对阻抗的特定标称值的方式来进行阻抗或阻抗值的确定。替选地或者附加地可以设置为，在用户侧提供或者粗略地估计的阻抗值，其中，这些估计通常根据频率响应测量进行，该频率响应测量借助变流器16执行。

因为通常不采集连接装置20处的电压、电流和相位，因此这些必须根据变流器16处的电压和电流反向计算。这仅在导线滤波器18的阻抗和拓扑结构包括其部件已知时可以进行。因此，阻抗不仅对于变流器16本身的控制或调节很重要，而且阻抗在确定连接装置20处的电压、电流和相位时也扮演了重要的角色。当阻抗没有被正确地确定时，电网12的电压和相位也被错误地计算。