[发明专利]可分段断开的风力发电场

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行风力发电场的方法和一种用于运行该风力发电场的风能设备的方法，以及涉及风力发电场和风能设备，利用它们可实施所述方法。

背景技术

由WO03/030329A1已知一种用以运行风力发电场的方法，该风力发电场连接于一供电系统。对此将风速与风力发电场的输出功率之间的相互关系存储在一数据处理装置中。该相互关系根据风控制风力发电场的输出功率，使其在高的风速时只可提供一较小的输出功率，以便不损害各个风能设备。对描述的风力发电场不利的是，控制方法是比较复杂的，因为依赖于风速的功率调节迅速地导致调节不稳定性以及通过风速确定输出功率。

发明内容

本发明的目的是，提供一种风力发电场和用以运行风力发电场的方法，风力发电场或方法在尽可能大的风速范围内供电。

本发明的目的特别是，提供一种风力发电场和一种用于操作一风力发电场的方法，以及一种风能设备和一种用于操作风能设备的方法，它们在一外部预定的输出功率时在一尽可能大的风速范围内供电。

第一目的通过一种开头所述具有权利要求1的特征的方法来实现。按照本发明将风力发电场的至少两个风能设备分成可预定的多个组。组分配可以在一段时间内改变。为第一组的每个风能设备配置至少一个第一断开值和为第二组的每个风能设备配置至少一个不同于至少一个第一断开值的第二断开值。此外为所述至少两个风能设备的每一个分别确定一风速和/或一与风速相关的参数的至少一个实际值。将为每个风能设备配置的至少一个实际值配置给一配置给同一的风能设备的至少一个断开值。将实际值与配属的断开值相比较并且在一断开值被配置的实际值超过时自动地断开配属的风能设备或风能设备组。

在本发明的一优选的实施形式中不测量风速本身，而测量一与风速相关的参数，例如转子叶片的调节角。配置的断开值在本发明的该实施形式中是断开角度值并且为每个风能设备优选精确地配置一断开角度值。对每个风能设备用一调节角测量装置持续地测量转子叶片的调节角。在一比较装置中比较断开角度值和调节角并且在断开角度值由测量的调节角超过时通过一断路装置优选自动地断开风能设备或风能设备组。

在本发明的一特别优选的实施形式中，将至少一个为一确定的风能设备配置的实际值选择作为至少一个平均值。所谓平均值在以下特别应该被理解为一移动平均值或一起伏计算的平均值或一其它的平均计算方法的平均值。在第一情况下连续地对过去的相同长度的持续时间算出平均的风速。在第二情况下测量风速在一预定的断开值之上的时间。在低于断开值到一确定的时刻时，从该时刻开始重新测量时间。如果风速是在该值之上一预定的时间间隔，则发出一断开信号。

在本发明的一优选的进一步构成中确定多个在同样多的不同的平均时间(Mittlungszeit)上的移动平均值。对优选三个彼此不同的平均时间和对每个风能设备确定移动平均风速。为各移动平均值配置的断开值确定作为各同一平均时间和每一组风能设备或各单个风能设备的断开平均值。

不同的组成风能设备在同一平均时间上的断开平均值彼此是不同的。由此可以为每一不同的平均时间配置一另外的断开平均值。优选为不同的组的相同的平均时间配置彼此只稍微不同的断开平均值，而为同一组的不同的平均时间配置大大不同的断开平均值。通过将风力发电场划分成具有不同的断开平均值的各组，抑制在实际值超过其中一个断开平均值时整个风力发电场的突然断开。

优选至少一个组包括至少两个风能设备，并且特别优选每一组包括至少两个风能设备。断开在本发明中并不意味着需要使转子停止，而其也可意味着只终止向电网供电。

在本发明的一优选的实施形式中，沿风力发电场作用在每个风能设备的风速借助于所属的风速测量装置持续地测量。风速测量装置可以包括一数据处理装置，在其中为每个风能设备分别算出对于不同的平均时间的移动平均值。将所述至少一个预定的平均时间的、但优选至少不同的预定的平均时间的移动平均值供给一比较装置并且与为相同的平均时间配置的风速的断开平均值相比较。如果其中一个移动平均值超过一风能设备的一属于相同的平均时间的断开平均值，则断开该风能设备。也可以断开所述一个风能设备所属的全组的各风能设备。风速测量值的检测、其进一步处理、其比较和可能出现的接通指令在这种情况下可以由一在风力发电场中的中央的装置或特别优选分散地通过各单个风能设备的控制来实施。在最后所述情况下通过中央的装置只实现风能设备向各组的配置，中央的装置在空间上也可以构成为在一风能设备中的模块。