[发明专利]用于馈入电功率的方法

说明书

本发明涉及一种用于通过至少一个风能设施将电功率馈入到供电电网中的方法，其中控制馈入，使得馈入的功率的变化受到限制，预设至少一个边界梯度作为限制，确定最大变化的量值，并且根据供电网的特性和/或瞬时状态设定至少一个边界梯度。

技术领域

本发明涉及一种用于通过至少一个风能设施将电功率馈入到供电电网中的方法。本发明还涉及一种用于将电功率馈入到供电电网中的风能设施。此外，本发明涉及一种具有用于馈入到供电电网中的多个风能设施的风电场。

背景技术

风能设施是普遍已知的并且其将电功率馈入到仅一个供电电网中。这也包括配电网。除了单纯馈入电功率之外，在此期间也变得常见并且部分地由电网运营商要求的是：风能设施也对电网支持做出贡献。

例如从美国专利(6,891,281)中已知：根据电网频率、即在电网中当前存在的且测量到的频率必要时进行适配调整，尤其降低由风能设施馈入的功率。

尤其，该措施是风能设施对电网中的变化做出反应，并且对频率变化做出的反应还是在假设大型发电厂主导电网的情况下进行的控制或调节，其中所述大型发电厂使用至少一个直接与电网耦合的同步发电机。尤其，电网中的功率平衡和电网频率之间的关联性基于大型发电厂的该主导作用，其中所述上述文献也以该关联性为基础。

但是，因为这种大型发电厂的主导作用在未来下降或者至少会下降，或者在特定地区下降，所以其它关联性能够起作用。尤其，当基本稳定性由于如上所述的常规的发电厂而不再存在或者至少不希望依赖于此时，产生新的问题。

于是，特别的挑战能够在于：当这种大型发电厂不存在或少量存在时，持久地提供稳定的电网。尤其，通过分散的能量发生器、如风能设施提供、实现或运行这种稳定电网会是成问题的或者至少是挑战。在这种情况下，一个问题能够是：除了与大型发电厂已知的物理上不同的特性之外，还可能包括显著更多的单元并且可能产生、引起或至少影响稳定性，或同样可能也产生、引起或至少影响不稳定性。

德国专利商标局在本申请的在先申请中检索到如下现有技术：DE 10 2013 207264 A1；US 6,891,281 B2,US 8,981,755 B2；Esmaili,A；Nasiri,A.:Power smoothingand power ramp control for wind energy using energy storage.In 2011 IEEEEnergy Conversion Congress and Exposition(ECCE),Phoenix,2011年09.17-22.和TenneT TSO GmbH:Netzanschlussregeln Hoch und 2012年12月1日版。

发明内容

因此，本发明所基于的目的是：解决上述问题中的至少一个。尤其，应提出一种用于稳定供电电网的解决方案。至少应相对于已知的解决方案提出一种替选的解决方案。

根据本发明，提出一种通过至少一个风能设施将电功率馈入到供电电网中的方法，其中控制馈入，使得馈入的功率的变化受到限制；预设至少一个边界梯度作为限制，所述边界梯度确定最大变化的量值；并且在运行进行时根据供电网的特性和/或瞬时状态设定至少一个所述边界梯度。因此，本发明涉及一种用于通过至少一个风能设施将电功率馈入到供电电网中的方法。在此，控制所述馈入，使得所馈入的功率的变化受到限制。因此，所馈入的功率的例如能够由于风速变化而产生的变化不应在任何情况下都直接转发给电网，而是将其限制。预设至少一个边界梯度(Grenzgradient)作为限制，所述边界梯度确定最大变化的量值。因此，所提出的限制涉及功率变化的速度。因此，如果从风中可用的功率突然上升或者其突然下降，但是所馈入的功率不应突然地上升或下降，而是最多以预设的边界梯度变化。直观地说，预设用于功率变化的边沿斜率。

现在，对于边界梯度提出：其与供电网的特性相关，或者其与供电网的瞬时状态相关。所述边界梯度也能够同时与这两者相关。