[发明专利]借助于风力设备将电力影响电压地馈送到供电网中的方法

说明书

本发明涉及借助于风力设备将电力影响电压地馈送到供电网中的方法。一种用于借助于风力设备(100)将电力馈送到具有电网电压的供电网(212)中的方法，并且风力设备(100)包括：发电机(201)，用于生成发电机电流(I_G)；连接至发电机(201)的有源整流器(202)，用于将发电机电流(I_G)整流成整流电流(I_DC)；连接至有源整流器(202)并且具有中间电路电压(U_ZK)的直流电压中间电路(204)，用于接收整流电流(I_DC)；连接至直流电压中间电路(204)的斩波器电路(208)，用于将多余能量转移出直流电压中间电路；连接至直流电压中间电路(204)的换流器(210)，用于生成馈送到供电网(212)中的馈入电流(I_Net)；其中，馈送以影响电压方式进行。

技术领域

本发明涉及用于借助于风力设备将电力馈送到供电网中的方法。本发明还涉及相应的风力设备。

背景技术

风力设备是已知的。风力设备将电力馈送到供电网中。风力设备通常以影响电流形式馈送到供电网中。这尤其意味着，下述大型发电站预定义供电网的电网电压：所述大型发电站还耦接至供电网，并且借助于直接耦接的同步发电机馈送到供电网中。大型发电站在此还指定供电网的频率和相位，即，电网电压的频率和相位。这样的大型发电站因此指定电压，并且从而以影响电压方式工作。这尤其也由同步发电机的物理性质引起。

风力设备的馈送因此被定向至以该方式预定义的该电压，并且风力设备馈送与所述电压匹配的馈电电流。即使起作用，电压在此也只是起辅助作用。必须考虑的是，为了影响电压，设定或改变了无功(reactive)电流分量，但是并未出现作为最重要的调节目标的电压的规范。而是，特别地，以下电力被馈入：该电力的量值取决于由于风力条件而可获得多少功率。只有在特殊情况下，才考虑有功功率(real power)的变化。

在影响电压地馈送的情况下，要馈入的或者使得在供电网中可获得的电压的规范至关重要。风力设备因此试图以预定义的电压水平进行馈送，并且在供电网中尽可能地保持该电压水平，并且尤其以该方式继续进行。在此也确实会产生馈入电流，倒是只是起到达到目的的手段的作用。

影响电压馈送和影响电流馈送分别是具有以上说明的含义的技术术语。

到现在为止，风力设备通常不以影响电压方式馈送，因为在存在供电网的电压变化时，向电压引导的供电网中的这样的影响电压馈送可以与有功功率的高变化相关联。风力设备不希望这样的功率变化，并且由于风是主要能源，因此这样的功率变化也只能在有限的程度上可用。

然而，风力设备在许多地区或许多供电网中起着越来越重要的作用，并且越来越多地供应馈送到供电网中的更大份额的电力。因此，可以期望风力设备也以影响电压方式来供应其馈电，或者在某些情况下，甚至作为以影响电压方式进行工作的唯一馈电。这是在常规的大型发电站不再永久地或暂时地馈送到供电网或相关电网网段中的情况下的特殊的考虑。

借助于风力设备的影响电压馈送可能出现的另一个问题是，电网电压的突然电压变化可以导致通过风力设备馈送的有功功率的相应的显著变化，并且尤其是还导致该有功功率的相应的快速变化。这样的快速功率变化可以类似地导致风力设备的发电机的转矩的快速变化。特别地，馈送的功率的几乎突然的变化可以导致风力设备的转矩——即，发电机的转矩——的相应的突然的变化或几乎突然的变化。取决于转矩的这样的阶跃(step)的高度，或者实际上取决于转矩的任何快速变化，它可以引起风力设备的机械应力或者甚至机械危害。

因此，本发明基于解决以上提及的问题中的至少一个问题的目的。具体地，应当建立下述解决方案：利用该解决方案，风力设备可以以影响电压方式馈送到供电网中，而不会使风力设备经历机械过载。至少应当提出作为目前已知解决方案的替选的解决方案。

发明内容