[发明专利]用于借助风电场将电功率馈送到供电网的方法以及具有黑启动的风电场

说明书

本发明涉及一种用于借助于至少一个风电场(WP1)将电功率馈送到供电网(1)中的方法，所述风电场分别经由电网连接点(12)连接到所述供电网中，其中所述供电网(1)以电网频率来运行，和每个风电场(WP1)具有多个风能设备(100)，包括下述步骤：确定：所述供电网(1)是否处于运行中，如果所述供电网(1)未处于运行中，那么在黑启动模式中启动至少一个风电场(WP1)，以用于产生用于馈送到所述供电网(1)中的电功率，在黑启动运行中运行至少一个风电场(WP1)，在所述黑启动运行中，电功率被馈送到所述供电网(1)中，并进而所述供电网(1)运行，其中在所述黑启动模式中和/或在所述黑启动运行中，通过馈送所述电功率来预设电网频率。

技术领域

本发明涉及一种用于借助于至少一个风电场将电功率馈送到供电网中的方法。此外，本发明涉及一种风电场，并且本发明也涉及一种用于执行根据本发明的方法的控制设备和一种用于控制根据本发明的风电场的控制设备。

背景技术

已知的是，通过风能设备，特别是通过多个组合成风电场的风能设备将电功率馈送到供电网中，所述电功率经由共同的电网连接点馈送到供电网中。也已知的是，借助多个风电场在不同的电网连接点处馈送到相同的供电网中。

这样的方法的前提条件原则上是：电网处于运行中。虽然也已知下述方法，其中通过风能设备也考虑电网中的干扰，但是即使存在短期干扰，在这种情况下供电网仍然处于运行中。即使完全的电压骤降会短时间存在，供电网仍会规律地返回，并且风能设备或风电场能够继续其馈电。

因此，例如国际申请WO 2005/031941 A1描述了一种方法，其中在电网中出现干扰时，风能设备保持与电网连接，并且在干扰结束时，将明显更高的功率馈送到电网中，以便在这种情况下支持电网。但是在此也仅辅助现存的电网，所述电网处于运行中并且也在无故障的情况下再次独立地返回到运行中。

所述设计方案基于如下基本构思：供电网至少也由大型发电厂供电和引导。在此，非常大的同步发电机定期地直接与电网耦合，所述同步发电机承担所述引导任务，并且在此也预设电网频率。然后，分散的馈电器以及风能设备或风电场能够以此为导向。

孤岛型电网小且自身封闭，尤其当孤岛型电网实际上设置在(小)岛上时如此，所述孤岛型电网于是通常具有所谓的电网形成器(Netzbildner)。所述电网形成器例如能够是同步发电机，所述同步发电机由内燃发动机、特别是柴油发动机驱动。在公开文献DE 10044 096 A1中描述了这样的系统。因此，最终也在该处电网通过直接耦合的同步发电机引导。

现在可能成问题的是，供电网完全失灵，特别是在停电之后完全失灵，并且必须再次投入运行。类似的情况也适用于供电网的初次投入运行，其中目前几乎不会发生这种情况，除了在本申请中不涉及的小型孤岛型电网之外。在这种再次投入运行的情况下，大型发电厂原则上通过其同步发电机再次恢复运行。为此，再次起动一个或多个大型发电厂，并且然后在相应的电网切换点处按顺序接通消耗器。

但是，如果这样的具有同步发电机的大型发电厂没有连接到再次投入运行的供电网上，那么这样的系统不能工作。如果例如发生局部停电，那么对于较大的被切断的子电网而言也会发生这样的问题。

一种可能性在于，对于这种情况设有电网形成器，如这在孤岛型电网的情况下那样。但是，这会具有以下缺点：这样的电网形成器只针对这种再次投入运行必须预备，并由此通常并不需要，因为这种再次投入运行或初次投入运行相当鲜少发生。

德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到以下现有技术：DE 103 20 087A1、EP 1 965 483 A1、EP 1 909 371 A2、EP 2 632 012 A1、US 2015/0042092 A1、CN104953616A、DE 100 44 096 A1、WO 2005/031941 A1。

发明内容