用于控制风能设备或风电场的方法、风能设备和风电场技术

本发明专利技术涉及一种用于控制风能设备或风电场的方法，包括以下步骤：在电网连接点处与具有传统发电厂的供电网交换电有功功率和/或无功功率；确定供电网的无功功率需求；根据供电网的无功功率需求改变在电网连接点处与供电网进行的无功功率交换，以便辅助传统发电厂。以便辅助传统发电厂。以便辅助传统发电厂。

Method for controlling wind energy equipment or wind farm, wind energy equipment and wind farm

【技术实现步骤摘要】
用于控制风能设备或风电场的方法、风能设备和风电场


[0001]本专利技术涉及一种用于控制风能设备和/或风电场的方法以及这样的风能设备和/或这样的风电场。

技术介绍

[0002]风能设备或风电场通常是已知的并且尤其用于产生电有功功率。
[0003]电有功功率然后通常按已知的方式借助于供电网分配给相应的消耗器。
[0004]供电网通常具有大量其他电发生器，例如传统发电厂，和/或耗电器，例如高炉。
[0005]传统发电厂，例如燃煤发电厂，在此通常具有同步发电机，其工作点与供电网的状态相关，尤其与电网电压和/或电网频率相关。
[0006]这种相关性以及同步发电机具有受限的工作范围的事实可能导致传统发电厂的同步发电机由于供电网的状态的变化而变得不稳定。
[0007]也就是说，可能出现同步发电机滑入次优或者甚至不稳定的工作点，例如当在供电网中实行大的负载切换时。
[0008]因此，负载切换例如会导致供电网中的无功功率供过于求，所述无功功率迫使同步发电机进入欠励，这又导致同步发电机具有次优的有功功率产生或者变得不稳定。

技术实现思路

[0009]因此，本专利技术的目的是解决上述问题之一。尤其地，要实现一种辅助传统发电厂的可行性。替选地，要改进一般的现有技术。
[0010]根据本专利技术，因此提出一种用于控制风能设备或风电场的方法，所述方法包括以下步骤：在电网连接点处与具有传统发电厂的供电网交换电有功功率和/或无功功率；确定供电网的无功功率需求；根据供电网的无功功率需求改变在电网连接点处与供电网进行的电无功功率交换，以便辅助传统发电厂。
[0011]也就是说，尤其提出通过风能设备实现的用于附近的传统发电厂的欠励保护。
[0012]尤其地，传统发电厂应借助于风能设备或借助于风电场来辅助，优选通过借助于风能设备或风电场从供电网中进行无功功率消耗来辅助，尤其使得传统发电厂或传统发电厂的同步发电机不陷入欠励中。
[0013]风能设备或风电场在此首先如常见的那样与供电网交换电有功功率和/或无功功率。为此，例如能够使用常规的调控装置，优选作为下级的调控装置。
[0014]在下一步骤中，此外例如通借助于尤其上级的功率调控确定供电网是否具有无功功率需求。
[0015]确定供电网的无功功率需求例如能够通过测量风电场在电网连接点处的端电压来进行。
[0016]然而，也能够通过传统发电厂的运营商的数据和/或通过供电网的运营商的数据来确定无功功率需求。
[0017]供电网的无功功率需求在此能够是电感性的(无功功率消耗)或电容性的(无功功率输出)。
[0018]也就是说，例如如果风电场在电网连接点处的端电压低，那么供电网需要电无功功率(电感性；无功功率消耗)。如果端电压高，那么供电网的电无功功率过多(电容性；无功功率输出)。
[0019]优选地，本方法应用于供电网的无功功率消耗的下部范围和/或在供电网的无功功率输出的情况下应用。例如，这在图5中示出。
[0020]如果已从供电网方确定无功功率要求，则根据所确定的无功功率要求改变风能设备或风电场的电无功功率，使得引起对传统发电厂的辅助，尤其使得传统发电厂的同步发电机处于过励状态中。
[0021]也就是说，也尤其提出，利用风能设备来满足供电网的由传统发电厂所无法提供的无功功率需求。
[0022]可选地，供电网在此处于正常或无故障情况的运行状态中。
[0023]也就是说，也尤其提出，在供电网的正常运行期间执行所述方法，尤其以便借助于风能设备补偿供电网内的负载切换的影响。在本文中将供电网的正常运行尤其理解为直至甩负荷的所有运行状态，即在电网额定频率为50Hz的供电网的情况下例如在47.5Hz和52.5Hz之间。也就是说，在这种情况下尤其是不受干扰的运行模式，即尤其不是停电运行和/或孤岛式电网运行。
[0024]优选地，传统发电厂此外构成为电网形成器和/或具有至少一个优选直接耦合的同步发电机。
[0025]尤其地，在此将电网形成器理解为发生器，所述发生器预设供电网或供电网的一个部段的频率。在这种情况下即传统发电厂。
[0026]例如，传统发电厂能够是(燃)煤发电厂或核电站。
[0027]优选地，风能设备或风电场设置在传统发电厂的电学上的附近，尤其使得风能设备或风电场的无功功率的交换对传统发电厂有影响。
[0028]在本文中尤其将电学上的附近理解为电线路距离。优选地，该电线路距离小于100km，更优选小于50km。
[0029]优选地，对电无功功率的交换进行改变仅直至预定的无功功率极限值。
[0030]也就是说，尤其也提出，仅在供电网的特定的工作范围中执行所述方法，尤其当供电网电容性工作时。也就是说，在产生如下危险的情况中：传统发电厂的同步发电机滑入欠励。
[0031]优选地，尤其在考虑电网负载的情况下将无功功率极限值选择为，使得传统发电厂的同步发电机具有过励状态。
[0032]也就是说，尤其也提出，使用风能设备和风电场的无功功率调节范围，以便保护传统发电厂免于欠励。
[0033]为此，尤其提出，考虑电网负载。
[0034]在此，尤其将电网负载理解为供电网的运行机构的运行机构负荷程度，即线路、变压器等的负荷程度。
[0035]优选地，该过励状态具有至欠励状态的最小距离。
[0036]也就是说，尤其也提出，将无功功率极限值选择为，使得在传统发电厂中产生距欠励状态的安全距离。
[0037]也就是说，有意地将无功功率极限值选择为，使得当传统发电厂仍处于过励状态中时已经执行所述方法。
[0038]优选地，无功功率需求根据供电网的电网负载来确定。
[0039]也就是说，尤其也提出，在考虑电网负载的情况下确定供电网的无功功率需求。
[0040]电网负载能够例如通过电网运营商的统计学分析和/或性能指标例如负载流研究、统计学电网分析或局部测量，例如在(大型)发电厂和/或风电场的电网连接点处的局部测量来确定。
[0041]根据本专利技术，此外提出一种风能设备和/或风电场，其具有：控制单元，所述控制单元包括下级的调控装置和上级的调控装置，所述下级的调控装置用于确定待与供电网交换的电有功功率和/或无功功率，所述上级的调控装置用于确定待与供电网交换的无功功率，其中根据供电网的无功功率需求将待交换的无功功率确定为，使得相邻的传统发电厂被辅助。
[0042]优选地，控制单元还设立用于执行上文和/或下文描述的方法。
附图说明
[0043]下面将示例性地并且根据实施例参照附图详细阐述本专利技术，其中对于相同的或相似的组件使用相同的附图标记。
[0044]图1示出根据一个实施方式的风能设备的示意图。
[0045]图2示出根据一个实施方式的供电网的示意图。
[0046]图3示出在一个实施方式中用于进行控制的方法的示意性流程图。
[0047本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制风能设备或风电场的方法，所述方法包括以下步骤：
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在电网连接点与具有传统发电厂的供电网交换电有功功率和/或无功功率；
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确定所述供电网的无功功率要求；
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根据所述供电网的无功功率需求，改变在所述电网连接点处与所述供电网进行的电无功功率交换，以便辅助所述传统发电厂。2.根据权利要求1所述的用于控制风能设备或风电场的方法，其中
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所述供电网处于正常或无故障情况的运行状态中。3.根据权利要求1或2所述的用于控制风能设备或风电场的方法，其中
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所述传统发电厂构成为电网形成器和/或具有同步发电机。4.根据上述权利要求中的至少一项所述的用于控制风能设备或风电场的方法，其中
‑
所述风能设备或所述风电场设置在所述传统发电厂的电学上的附近。5.根据上述权利要求中的至少一项所述的用于控制风能设备或风电场的方法，其中
‑
仅改变所述电无功功率的交换直至预定的无功功率极限值。6.根据上述权利要求中的至少一项所述的用于控制风能设备或风电场的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯，
申请(专利权)人：乌本产权有限公司，
类型：发明
国别省市：