[发明专利]用于控制风能设备的方法

说明书

本发明涉及一种用于借助于风能设备(100)或风电厂(112)将电能馈送到供电网中的方法，其中风能设备(100)或风电厂(112)将来自具有可变的风速的风的动能转换为电能，与风力预告相关地预测风速并且与预测的风速相关地计算要馈送的无功功率作为预测的无功功率(QP)。

技术领域

本发明涉及一种用于借助于风能设备或借助于风电厂将电能馈送到供电网中的方法。本发明还涉及一种用于将电能馈送到供电网中的风能设备以及本发明涉及一种用于将电能馈送到供电网中的风电厂。

背景技术

通常已知的是，借助于风能设备或借助于包括多个风能设备的风电厂将电能馈送到供电网中。对此也已知的是，风能设备或风电厂除了仅馈送能量以外还承担电网支持的任务。就此而言，在此以通常常见的作为交流电网的供电网为出发点。

关于借助于风能设备进行电网支持，早期的文献例如是US专利US 6,965,174。所述文献还描述在借助于风能设备馈送时的相位角的设定。之后，例如在文献US 7,638,893中，也描述用于风电厂的方法。

这样的方法监控电网并且必要时对电网中的变化做出反应。现今，在一些国家或地区，电网中的风能的份额大幅增加，使得能量馈送进而必要时还有电网稳定性能够越来越多地与主导的风力条件相关。这个问题能够通过能量缓存来应对。当然，这种缓存器能够是昂贵的并且通常不存在的或不以足够的量存在。

德国专利和商标局检索到下述现有技术：DE 10 2010 006 142 A1、US 6 965 174B2、US 7 638 893 B2和US 2011/0148 114 A1。

发明内容

因此，本发明基于的目的是，解决所提及的问题中的至少一个。尤其应提出一种解决方案，所述解决方案能够实现通过风能设备更进一步改进电网支持。至少应提出一种替选的解决方案。

根据本发明，提出一种根据本发明的实施例所述的用于将电能馈送到供电网中的方法。所述方法使用风能设备或风电厂，并且风能设备或风电厂将来自具有可变的风速的风的动能转换为电能。要考虑的是，风速是可变的，其中在此不涉及瞬间值，而是涉及常用的平均值，如10秒、1分钟或10分钟的平均值。

现在还提出的是，根据风力预告预测风速。这样的风力预告或风速的预测能够根据已知的、气象学的方法进行。优选地，能够使用其他的风能设备或其他的风电厂的数值，从当前的风向观察，所述其他的风能设备或其他的风电厂的位置位于在此基于的风能设备或在此基于的风电厂之前。

然后，根据所述预测的风速来计算要馈送的无功功率作为预测的无功功率QP。

在此基于的认知是，风速的变化能够具有对供电网的特性或甚至对其稳定性的影响。然而，为了电网支持，风能设备或风电厂能够与风速相关地或至少取决于风速可预见地馈送无功功率。然而，这样的所期望的相关性不一定是明确清楚的并且尤其对于不同于风能设备的设备或装置，例如对于电网运营商而言是不太能预知的或甚至完全不可预知的。

如果现在由于变化的风力条件而实现风能设备的或风电厂的变化的特性，那么这能够引起补偿措施，例如电网运营商提供所述补偿措施。然而，风能设备或风电厂本身同样提供补偿措施并且这两种补偿措施可能难以相互配合或者甚至起相反作用。在风能设备或风电厂方面的重要的补偿措施能够是无功功率的馈送。因此，为了能够更好地协调这样的补偿措施而提出，风能设备或风电厂已经基于风力预告发送无功功率预测。由此，在根本上需要所述补偿措施之前，已经能够事先协调补偿措施。

因此，优选也提出，将预测的无功功率作为预告值传输给控制供电网的电网控制中心。换言之，电网运营商得到关于马上应由风能设备或风电厂馈送的无功功率的所述信息。由此，电网运营商，即电网控制中心能够更好地适应于此。