用于控制風電廠的方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種用于將具有多個風能設施的風電廠的電功率饋送到供電網(wǎng)中的 方法。此外，本發(fā)明設及一種與其適宜的風電廠。
【背景技術(shù)】
[0002] 當今，風電廠是廣泛已知的并且其描述形成共同的單元的風能設施的組合。尤其， 運種風電廠通過共同的電網(wǎng)連接點（PCC:"pointofcommoncoupling")定義。全部風能 設施經(jīng)由所述共同的電網(wǎng)連接點饋送到供電網(wǎng)中。
[0003] 優(yōu)化地，風能設施進而風電廠將基于主要的風條件所實現(xiàn)的量的功率饋送到供電 網(wǎng)中。也能夠是下述情形，其中例如在供電網(wǎng)中的功率供過于求的情況下，饋送的功率的降 低是值得期望的。相反地，在期望在電網(wǎng)中提高功率需求時，將風電廠的功率降低到當前可 能的值之下也能夠是有意義，W便當在電網(wǎng)中突然出現(xiàn)期望的高的需求時，能夠提高饋送 的功率。
[0004] 從專利申請US2005 0042098A1中已知，網(wǎng)絡運營商能夠為風電廠預設百分比的 功率值，所述百分比的功率值關于電廠的額定功率預設較小的、期望的、要饋送的功率值。 如果電網(wǎng)運營商例如希望電廠最多饋送一半的額定功率，那么電網(wǎng)運營商對電廠給出50% 的數(shù)值。所述數(shù)值隨后被轉(zhuǎn)發(fā)給風能設施，所述風能設施相應地降低其功率進而不再饋送 多于一半的額定功率。
[0005] 在此，成問題的能夠是，例如一個風能設施失效。那么所述失效的風能設施完全不 再提供任何功率。當其余的設施識別出所述風能設施的失效并且也已知由于所述風能設 施的失效可能通過剩余的風能設施補償?shù)墓β蚀笮r，其余的設施能夠相應地提供更多功 率。然而，風能設施用于補償所述失效功率的運種信息交換和協(xié)調(diào)是復雜的。在此，也要考 慮的是，一些風電廠包含不同功率的風能設施，并且在電廠中甚至部分地存在不同制造商 的風能設施，即所謂的混合電廠。
[0006] 德國專利商標局在優(yōu)先權(quán)申請中檢索到下述現(xiàn)有技術(shù)：DE10 2009030 725A1，DE10 2011 112 025A1和US2005/0042098A1。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 因此，本發(fā)明基于下述目的，解決至少一個在上文中提到的問題。至少應提出一種 解決方案，所述解決方案能夠盡可能優(yōu)化地協(xié)調(diào)風電廠到供電網(wǎng)中的饋送。至少應提出一 種替選的解決方案。
[000引根據(jù)本發(fā)明，提出一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。因此，W具有多個風能設施的 風電廠為出發(fā)點，所述風能設施共同地饋送到供電網(wǎng)中。每個風能設施在此提供電設施功 率。所述電設施功率表示相應的風能設施當前提供的相應的有功功率。因此，原則上將功 率或設施功率或電廠功率理解成有功功率P。
[0009] 所述風電廠的風能設施的全部提供的功率的總和，如果其在任何情況下被執(zhí)行所 述方法，那么形成饋送到供電網(wǎng)中的電廠功率。
[0010] 現(xiàn)在，為每個風能設施提出設施理論值。所述設施理論值為相應的風能設施預設 要提供的設施功率的大小。即每個風能設施嘗試，產(chǎn)生并且提供與通過所述設施理論值當 前預設的那么多的有功功率。運也能夠表示，風能設施或也僅單個的風能設施保持低于預 設值，例如當主要的風條件僅能夠?qū)崿F(xiàn)較小的數(shù)值時。如果其他的邊界條件不允許提供設 施理論值的大小的功率，那么也能夠饋送較少的功率。因此，現(xiàn)在提出，經(jīng)由調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)設 施理論值。進行所述調(diào)節(jié)，使得將饋送的電廠功率、即尤其在共同的電網(wǎng)連接點上饋送的電 廠功率與要饋送的電廠功率的理論值進行比較。所述理論值例如能夠由供電網(wǎng)的電網(wǎng)運營 商預設。在該比較中確定偏差，所述偏差在此用作為調(diào)節(jié)偏差。現(xiàn)在根據(jù)所述調(diào)節(jié)偏差，調(diào) 節(jié)設施理論值。
[0011] 因此，不將要饋送的電廠功率的預設的理論值簡單地轉(zhuǎn)發(fā)或者首先換算然后轉(zhuǎn)發(fā) 給各個設施，而是將實際的電廠功率與預設的電廠功率進行比較并且據(jù)此預設理論值。如 果例如比較得出：饋送的電廠功率仍大于期望的功率，那么與此相應地繼續(xù)降低設施理論 值。在此不需要知道所述電廠功率在設施功率相加成為電廠功率的各個風能設施上的分 配。不需要檢查，電廠的全部設施是否提供相對小的設施功率或者是否一些設施剛剛失效 W及其余的設施提供更少地降低的設施功率。
[0012] 優(yōu)選地，調(diào)節(jié)器輸出相對理論值作為設施理論值，所述相對理論值與風能設施的 相應的額定功率相關。尤其，輸出相應的百分比的理論值。此外或替選地，為每個風能設施 給出相同的值。因此，例如調(diào)節(jié)器首先為全部風能設施輸出100%的數(shù)值，即尤其當要饋送 的電廠功率的理論值為100%或不對電廠功率進行預設時，電廠需要饋送如當前剛好最大 可能的功率。
[0013] 因此，每個風能設施得到100%的數(shù)值作為設施理論值。因此，每個風能設施能夠 饋送盡可能多的功率。在所述說明性的觀察中假設，設施的額定功率是最大可能的功率，即 使當大部分設施理論上在相應的風力條件下能夠產(chǎn)生比其額定功率更大的功率時也如此。 然而在風能設施的通常的運行特性下，功率額定值能夠假設為實際的最大值。
[0014] 如果現(xiàn)在降低理論值并且簡化地假設，全部風能設施處于運行中并且現(xiàn)在提供額 定功率，首先得到要饋送的電廠功率的理論值和實際饋送的電廠功率之間的差值?；谒?述已知的差值、即調(diào)節(jié)偏差，現(xiàn)在降低設施理論值。在P調(diào)節(jié)的情況下，所述降低也能夠首 先突變式地進行，如果要饋送的電廠功率的理論值（簡稱為電廠理論值）的變化也是突變 式的。但是，也考慮其他的調(diào)節(jié)器類型，例如PI調(diào)節(jié)器。因此，設施理論值例如降低到80%， 例如當預設的電廠理論值也為80%時。現(xiàn)在，風能設施將其設施功率相應地匹配于理論值 并且例如將其設施功率降低到80%，在此列舉非常簡單的且也極其簡化的示例。饋送的總 電廠功率那么也降低到80%進而實現(xiàn)電廠功率的期望的理論值。
[0015] 現(xiàn)在如果風能設施失效，那么相應地，饋送的電廠功率W所述失效的設施在其失 效前饋送的功率降低。例如，電廠功率只有70%進而低于電廠理論值。調(diào)節(jié)器將其識別并 且提高設施理論值。
[0016] 設施功率的所述提高的理論值傳遞到所有風能設施中，包括失效的設施，盡管運 對所述失效的設施首先不具有影響。但是，其余的設施提高其功率，直至實際饋送的電廠功 率達到電廠理論值，只要運總的來說是可能的。在該情況下，預設理論值現(xiàn)在例如為85 %并 且也許風電廠中的全部風能設施分別提供其額定功率的85%。僅失效的設施提供其額定功 率的0%。
[0017] 因此，結(jié)果是，進行風電廠中的所有風能設施的協(xié)調(diào)，而不用詳細地已知，哪個風 能設施能夠產(chǎn)生多少功率。對此也不需要檢測根據(jù)所闡述的示例哪個風能設施失效，因為 根據(jù)該實施方式，能夠?qū)㈥P于相應的風能設施的、即在當前的情況下是關于相應的風能設 施的額定功率的預設值對于全部設施預設為相同的數(shù)值，即在列舉的示例中的最后狀態(tài)下 為85%。對于1麗風能設施而言，運表示一兆瓦的85%，對于7. 5麗風能設施，運表示7. 5 兆瓦的85 %。
[0018] 但是，替選地，也能夠為每個風能設施確定自身的預設值，但是運不是該問題的優(yōu) 選的解決方案。
[0019] 因此，將相對的、或標稱的理論值用作為設施理論值也能夠W簡單的方式實現(xiàn)，為 每個風能設施提供相同的數(shù)值。因此，實際上僅需要算出唯一的數(shù)值并且傳遞給每個風能 設施。
[0020] 根據(jù)一個實施方式提出，為調(diào)節(jié)器改變調(diào)節(jié)器類型并且替選地或附加地改變其參 數(shù)化。由此，能夠考慮風電廠的和/或供電網(wǎng)的不同的情形或運行條件。運能夠設及暫時 的和持久的情形或運行條件。例如，風電廠能夠連接于強電網(wǎng)或弱電網(wǎng)，并且根據(jù)電廠理論 值確定設施理論值的所述調(diào)機器能夠考慮上述內(nèi)容。也能夠考慮在電網(wǎng)中的功率平衡的期 望的波動。同樣地，例如能夠考慮風電廠的動態(tài)或可能的動態(tài)。
[0021] 根據(jù)一個實施方式提出，調(diào)節(jié)器類型和/或參數(shù)化的運種變化經(jīng)由選擇信號進 行。經(jīng)由運種選擇信號，電廠運營商和/或供電網(wǎng)的運營商能夠進行相應的預設。例如如 果電網(wǎng)運營商短期地預期可用的或調(diào)用的功率的突變性的變化，那么所述電網(wǎng)運營商例如 能夠經(jīng)由選擇信號來要求高動態(tài)的調(diào)節(jié)器。所述高動態(tài)的調(diào)節(jié)器能夠通過相應的參數(shù)化和 /或選擇相應動態(tài)的調(diào)節(jié)類型來實現(xiàn)。
[0022] 作為其他的示例，提到電網(wǎng)運營商已知在電網(wǎng)中的工作中例如重要的電網(wǎng)路線暫 時中斷的情形。在此，因此例如也能夠需要為運樣變?nèi)醯碾娋W(wǎng)實現(xiàn)更好的穩(wěn)定效果的調(diào)節(jié) 器。
[0023] 調(diào)節(jié)器類型的運種要求的改變也能夠表示：調(diào)節(jié)設施理論值的調(diào)節(jié)器考慮其他的 輸入?yún)?shù)。
[0024