[发明专利]在风力发电园中多个风力发电设备中的功率降低

说明书

一种风力发电园和一种用于操作风力发电园的方法，该风力发电园具有发电园主控（3）和多个风力发电设备（1）。该发电园主控（3）预定这些风力发电设备（1）的功率输出。该风力发电园能够在正常运行方式和功率降低的节流运行方式中运行。该发电园主控（3）为此向这些风力发电设备（1）输出节流信号。根据本发明通过以下方式对于每个参与的风力发电设备确定单独的额定功率降低P_额定，i：对于每个风力发电设备确定可用功率P_{可用（i）}并且将这个可用功率减小某一降低量ΔP_i；通过具有相同升高时间的优化条件T_{恢复，优化}=T_恢复，i的优化方法，对于风力发电设备来确定该降低量ΔP_i；以及重复，直到该优化方法实现可预设的中断标准。不仅在功率降低而且还在功率升高时实现了对风力发电园的动态高品质调节行为。通过考虑单独风力发电设备的个体功率升高能力，风力发电设备同步地实现了其分别的最大功率输出。有效地避免了伴随出现的负面情况，如过冲或缓慢的渐进式近似。

技术领域

本发明涉及一种用于在风力发电园中降低功率的方法。风力发电园包括发电园主控和多个风力发电设备，这些风力发电设备产生并输出电能。除了正常运行方式之外，还可以有功率降低的运行方式，其中在发电园主控处施加用于使发电园功率降低的信号并且在此基础上风力发电设备对其功率产生进行节流。

背景技术

随着可再生能源的发展，风力发电园更多地用于对电网稳定性做出贡献。风力发电园例如通过调节功率输出（包括在有效功率输出方面）来实现其贡献。在此，在调节品质方面对风力发电园提出的要求越来越高。尤其在改变功率要求时需要更高的调节速度。

当风力发电园作为整体应输出更少的功率时，必须降低单独的风力发电设备的功率输出。至今已知的是，对于单独的风力发电设备确定新的额定预定值并且将其传送到风力发电设备。通过个体的预定值，该方法在具有经常更新的预定值的动态变化的预定值的情况下是相对缓慢的并且因此不适合高调节速度。此外已知，确定共用的总体预定值并且将其传送到风力发电设备。这虽然提供了快速传送的优点，但是在具有困难的风力条件（例如少风）的风力发电设备处尤其导致问题。这些风力发电设备可能无法完全跟随经常变化的功率输出预定值（缺乏足够的风力）。这产生了风力发电园的整体调节行为的显著劣化。

从EP 2 028 368 B1已知另一种方法。在此对于每个风力发电设备确定与相应的风力条件相关的可用功率。然后与用于作为整体的风力发电园的外部预定值相关地降低每个风力发电设备在其功率输出中的百分比。因此在功率降低时，所有风力发电设备可以毫无问题地跟随；然而，在功率提升时，有时不是所有风力发电设备都能跟随。这意味着，在功率提升时调节行为的动态特性不是最优的。

发明内容

本发明的基本目的在于，创造一种改进的风力发电园或操作方法，其在更高的调节品质下具有更大的调节速度。

本发明的解决方案在下文中提供。

在一种用于操作风力发电园的方法，该风力发电园包括发电园主控和用于产生电功率的各具有一个控制器的多个风力发电设备，其中该发电园主控预定这些风力发电设备的功率输出，并且该风力发电园能够在正常运行方式和功率降低的节流运行方式中运行，其中在该节流运行方式中，在该发电园主控处施加用于该风力发电园的功率降低ΔP_{额定，发电园}的信号并且在此基础上使参与的风力发电设备对其功率生成进行节流，根据本发明提出通过以下步骤对于每个参与的风力发电设备确定单独的额定功率降低P_{额定（i）}：对于每个参与的风力发电设备来确定可用功率P_{可用（i）}并且将这个可用功率减小某一降低量ΔP_i；通过具有优化条件T_{恢复，优化} = T_恢复(ΔP_i, x_i)的优化方法，对于所有参与的风力发电设备来确定该降低量ΔP_i；以及重复，直到该优化方法实现可预设的中断标准。