用于控制风能设备的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于控制连接到供电网的电网连接点处电能生成器的方法，所述方法包括如下步骤：将无功电功率和有功电功率定期地馈入到供电网中，其中生成器在第一工作点中运行，在所述第一工作点中电生成器产生无功电功率和有功电功率；当存在或示出供电网中有干扰或有向供电网中馈电的干扰时，第一次中断或改变无功电功率和/或有功电功率到供电网中的馈入；恢复将无功电功率和/或有功电功率定期地馈入到供电网中，其中生成器在第二工作点中执行恢复或者提升到所述第二工作点中，在所述第二工作点中电生成器产生无功电功率和有功电功率并且馈电；和当中断在预定的计数时间区间中重复出现时，抑制恢复无功电功率和/或有功电功率到供电网中的馈入，使得电生成器在切断持续时间中停止馈入无功电功率和/或有功电功率，或者当馈电的改变在预定的计数时间区间中重复出现时，抑制无功电功率和/或有功电功率到供电网中的馈入，使得电生成器在切断持续时间中停止馈入无功电功率和/或有功电功率。

Method for controlling wind energy equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制风能设备的方法
本专利技术涉及一种用于控制连接于供电网的电网连接点的电能生成器的方法。此外，本专利技术涉及一种连接于供电网的电能生成器，尤其风能设备。
技术介绍
将电能馈入到供电网、例如欧洲联合电网中是广泛已知的。非常普遍地，供电网在此通常具有安全的电网状态，即所述供电网尤其关于其电网频率和其电网电压是稳定的。由于不同类型的电网故障，例如短路，能够引起，供电网达到危险的电网状态，在所述危险的电网状态中例如不再能够给供应网的全部消耗器供给电能。于是电网具有干扰。这种干扰的实例是稳定性损失，所谓的“LossofStability，失去稳定性”。所述稳定性损失例如在V.Diedrichs等的文章“Lossof(Angle)StabilityofWindPowerPlants”中描述。该文章在“10thInternationalWorkshoponLarge-ScaleIntegrationofWindPowerintoPowerSystemsaswellasonTransmissionNetworksforOffshoreWindFarms,Aarhus(Denmark),October25–26,2011”上提交和阐明。根据干扰的类型，即例如在失去稳定性的情况下，生成器作为对干扰的响应中断或改变其功率馈入直至干扰过去或清除。在干扰清除下一刻，生成器于是再次借助于斜坡提高功率馈入或者再次惯常地如在干扰之前那样馈入向供电网馈电。借助于斜坡提高功率的实例从WO2014/009223中得出。通常在此假设，在中断期间，供电网的边界条件已经改变，使得一次中断或改变足以成功地对抗干扰。例如在中断期间已经消除网络故障并且供应网再次处于安全的电网状态中，使得一个或多个生成器能够正常地继续工作。馈电的改变尤其涉及到辅助电网的运行中的改变。但是如果在中断期间供电网的边界条件未改变或未正面地改变或仅虚假地改变，那么干扰会再次重新出现，并且生成器再次以相同的方式和方法改变其功率馈入。由此，可以出现供电网或生成器的振荡，即生成器和供电网相对于彼此在准稳态中振动。这同样能够激励其他生成器或消耗器以进行振动，使得例如面临临界的电网状态，在所述临界的电网状态中会引起供电网的失效。德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到如下其他现有技术：EP2902621A1。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，针对至少一个上述问题。尤其应提出如下解决方案，所述解决方案以简单的方式也控制处于危险的电网状态中的电能生成器，尤其以便处理潜在的电网失效。但是至少应提出关于迄今已知的方案的替选方案。因此，根据本专利技术提出一种根据权利要求1所述的用于控制连接于供电网的电网连接点的电能生成器的方法。据此，在第一工作点中将电功率定期地馈入到供电网中。这种工作点例如能够通过所馈入的有功功率和可选地所馈入的无功功率确定。定期的馈电是如下馈电，所述馈电不因供电网中的干扰或向供电网中馈电的干扰改变或与此相关。定期的馈电因此是无干扰的馈电。在生成器定期地在所述第一工作点中运行时，如果在供电网中存在或显示有干扰或存在或显示向供电网馈电的干扰，那么进行尤其有功功率的馈入的第一次中断或改变，使得没有功率或改变的功率馈入到供电网中。在此，将干扰尤其理解成电网重要的干扰，例如在电网连接点处的过强的电压降。优选地，生成器在馈电中断或改变时下降到自我维持模式中或者优选进入到其他运行模式中，尤其如下运行模式，所述运行模式考虑干扰，优选应对多个干扰中的一个干扰。在自我维持模式中，生成器产生足够能量，以便覆盖其自身需求，例如用于应急照明，变桨驱动器和/或其他安全重要的设备。所述自我维持模式也称作为self-sustainingmode。在其他运行模式的情况下，将生成器控制成，使得所述生成器应对干扰，即对抗干扰，例如通过提高的无功功率馈入。在下一步骤中，于是在第二工作点中恢复进行定期的馈入或馈电，使得将电功率再次定期地馈入到供电网中。所述恢复在此优选借助于斜坡进行，即借助功率根据时间的恒定的正变化。从中断至恢复的时间称作为中断持续时间。第一和第二工作点在此原则上也能够是相等的。但是优选提出，所述第一和第二工作点是不同的，尤其第二工作点具有小的馈入功率。现在如果重新存在干扰或同一干扰或者示出干扰或所述干扰，那么所述馈入再次中断或改变。如果中断现在重复地在预定的计数时间区间之内出现，那么根据本专利技术提出，在切断持续时间中抑制馈电的恢复。切断持续时间在此是中断持续时间的数倍。例如，中断持续时间为几秒，而切断持续时间为几分钟。切断持续时间于是例如是中断持续时间的10倍大。馈电的改变尤其表示，进行电网辅助，这在供电网中有短路的情况下例如也能够通过如下方式进行：提高馈电，也就是说，生成器于是有意地借助于供给提高的功率作为对短路的响应，尤其由此供电网的电网保护也这样识别并且触发短路。优选地，馈电的改变包括在生成器的运行模式中的变换，尤其变换到生成器的如下运行模式中，所述运行模式根据干扰、优选自动地选择，以便应对干扰，尤其以便消除干扰。如果所述改变现在重复地在预定的计数时间区间之内出现，那么根据本专利技术提出，在切断持续时间中抑制馈电。也就是说，馈电被抑制为，即使得如果馈电的改变在预定的计数时间区间之内重复地出现，那么电生成器在切断持续时间中停止馈入无功电功率和/或有功电功率。原则上，针对抑制恢复馈电的原因、阐述和实施方式可以相同的方式用于抑制馈电。这两种情况概括地简单地称作为抑制。也就是说，涉及中断馈电的原因、阐述和实施方式根据意义也可转用于馈电的改变。这尤其也适用于结合任意附图示例性地描述的实施方式。在一个优选的实施方式中，抑制恢复或馈电，直至电网运营商借助于外部信号再次释放生成器。生成器于是保持在中断中，优选保持在自我维持模式中，直至所述生成器通过电网运营商释放，以便再次定期地馈电。优选地，抑制此外在多次中断或改变馈电之后才出现。也就是说，多次采用第二工作点或多次尝试稳定地采用第二工作点。第二工作点是否稳定地被采用，例如能够借助于时间带来确定。如果生成器进入或达到第二工作点，那么时间带开始进行。如果在时间带的持续时间期间不出现新的干扰，那么稳定地达到第二时间点。在一个尤其优选的实施方式中，电能生成器是风能设备。所提出的方法在此尤其好地适用于分立式生成器，因为所述生成器由小功率的单元构成，所述单元各自仅对供电网具有小的影响。馈电的抑制因此仅对供电网的功率平衡具有小的、但是可良好控制的影响。所述控制此外能够相对灵活地并且与其他生成器无关地进行，而不会不必要地危害电网状态。对于由分立式生成器主导的供电网，此外在各个分立生成器之间提供级联的方法进程。此外，所提出的方法也能够在“系统分离”的过程中使用，即当供电网通过大干扰分解成多个子电网时。优选地，当馈电的中断或改变在计数时间区间之内与预定的极限数相比更频繁地出现时，根据计数时间区间评估重复的中断或重复的改变，并且存在重复的中断或重复的改变。因此，当在计数时间区间之内足够频繁地中断或改变时，才存在重复的中断或重复的改变。也就是说，用于抑制馈电的决定性的标准是每时间区间的中断或改变的次数。预定的计数时间区间和预定的极限值在此优选地在考虑电网连接点的情况下确定。优选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制连接在供电网的电网连接点处的电能生成器的方法，所述方法包括如下步骤：‑将无功电功率和有功电功率定期地馈入到供电网中，其中所述生成器在第一工作点中运行，在所述第一工作点中，所述电生成器产生无功电功率和有功电功率，‑当存在或显示在供电网中有干扰或向供电网馈电的干扰时，第一次中断或改变无功电功率和/或有功电功率到所述供电网中的馈入，‑恢复无功电功率和/或有功电功率到供电网中的定期的馈入，其中所述生成器在第二工作点中执行所述恢复或者提升到所述第二工作点中，在所述第二工作点中，所述电生成器产生并且馈入无功电功率和/或有功电功率，和‑当中断在预定的计数时间区间之内重复出现时，抑制恢复无功电功率和/或有功电功率到所述供电网中的馈入，使得电生成器在切断持续时间中停止馈入无功电功率和/或有功电功率，或者‑当馈电的改变在预定的计数时间区间之内重复出现时，抑制无功电功率和/或有功电功率到所述供电网中的馈入，使得所述电生成器在切断持续时间中停止馈入无功电功率和/或有功电功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.23 DE 102016122581.91.一种用于控制连接在供电网的电网连接点处的电能生成器的方法，所述方法包括如下步骤：-将无功电功率和有功电功率定期地馈入到供电网中，其中所述生成器在第一工作点中运行，在所述第一工作点中，所述电生成器产生无功电功率和有功电功率，-当存在或显示在供电网中有干扰或向供电网馈电的干扰时，第一次中断或改变无功电功率和/或有功电功率到所述供电网中的馈入，-恢复无功电功率和/或有功电功率到供电网中的定期的馈入，其中所述生成器在第二工作点中执行所述恢复或者提升到所述第二工作点中，在所述第二工作点中，所述电生成器产生并且馈入无功电功率和/或有功电功率，和-当中断在预定的计数时间区间之内重复出现时，抑制恢复无功电功率和/或有功电功率到所述供电网中的馈入，使得电生成器在切断持续时间中停止馈入无功电功率和/或有功电功率，或者-当馈电的改变在预定的计数时间区间之内重复出现时，抑制无功电功率和/或有功电功率到所述供电网中的馈入，使得所述电生成器在切断持续时间中停止馈入无功电功率和/或有功电功率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当馈电的中断或改变在所述计数时间区间之内与预定的极限数相比更频繁地出现时，根据所述计数时间区间评估重复的中断或重复的改变，并且存在重复的中断或重复的改变。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，与在所述第一工作点中相比，在所述第二工作点中馈入更少的无功电功率和/或更少的有功电功率。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，预定的所述计数时间区间，随着无功电功率和/或有功电功率的馈入的第一次中断或第一次改变开始，和-随着对所述恢复的抑制或对无功电功率和/或有功电功率的馈入的抑制来重置，或-在达到所述第二工作点之后在无中断或无改变的馈电中结束。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在每次中断时或在每次改变时检查，所述中断或改变是否在计数时间区间中是重复的中断或改变，尤其是否随着所述中断或改变在计数时间区间中与预定的极限数或所述预定的极限数相比更频繁地出现中断或改变。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了检查，是否存在重复的中断或重复的改变，尤其是否在计数时间区间之内与预定的极限数或所述预定的极限数相比更频繁地出现中断或改变，将时间标志与每次中断或每次改变相关联和/或将固有的计数时间区间与每次中断或每次改变相关联，尤其随着每次中断或每次改变开始固有的计数时间区间。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，如果所述生成器随着预定的计数时间区间走完在所述第二工作点中不执行或不稳定地执行馈电，那么自动地抑制对定期的馈电的恢复或自动地抑制馈电，其中预定的所述计数时间区间具有如下持续时间，所述持续时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：马塞尔·克鲁泽，
申请(专利权)人：乌本产权有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE