[发明专利]用于传输控制调节变量的方法、控制器、单元和风电场

说明书

本发明涉及一种用于将控制调节变量(78)从风电场(112)的风电场控制器(10)传输给单元(100)的方法，所述单元尤其具有所述风电场(112)的至少一个风能设备(100)和/或至少一个能量储存器，所述方法包括如下步骤：确定(58)第一控制调节变量分量(26)；借助于风电场控制器(10)确定(66)第二控制调节变量分量(44)；在第一数据包(64)中输出(60)所述第一控制调节变量分量(26)；在第二数据包(70)中输出(68)所述第二控制调节变量分量(44)；由第一单元(100)接收(62)具有所述第一控制调节变量分量(26)的所述第一数据包(64)；由第一单元(100)接收(72)具有所述第二控制调节变量分量(44)的所述第二数据包(70)；以及在所述第一单元(100)中由所述第一控制调节变量分量(26)和所述第二控制调节变量分量(44)形成(76)控制调节变量(78)，其中所述第一数据包(64)具有接收器地址，所述接收器地址已被分派给所述第一单元和至少一个另外的单元，并且所述第二数据包(70)具有接收器地址，所述接收器地址至少已被分派给所述第一单元(100)。此外，本发明涉及一种用于执行所述方法的风电场控制器(10)、风能设备(100)以及风电场(112)。

技术领域

本发明涉及在风电场中或者与风电场的数据通信，即在单元和控制器之间的数据通信，所述单元为如风能设备、能量储存器或者风电场的风电场控制器，所述控制器为如风电场控制器、SCADA系统、集群控制器或者在运营商的控制中心中的控制器。

背景技术

根据现有技术已知的是，风电场具有多级的，例如两级的控制路径(Regelstrecke)，其中第一控制级，即上级的控制级通过风电场控制器提供，所述风电场控制器针对风电场的各个单元例如风电场的风能设备来确定调节变量，也称为控制调节变量。这些调节变量于是在各个单元的控制器中被认为是指令变量或者期望值并且在该处输送给第二控制结构，即下级的控制结构。

本发明例如涉及风电场控制器或借助于风电场控制器确定的控制调节变量到风能设备处的传输。由此，本发明在示例性的情况中涉及之前所提及的上级的控制结构，然而不限于该情况。更确切地说，主要考虑在风电场中在风电场控制器和风能设备之间的数据通信，其中本发明能够应用于在多个风电场控制器的集群控制器之间的数据通信。

在之前所提及的实例中，风电场控制器经由从例如在风电场的电网馈入点的区域中的测量点的反馈获得实际值，所述电网馈入点也称为电网节点。也就是说，在风电场的所有单元共同将能量馈入到电网中的电网节点处，测量例如可供单元使用的电压、频率、有功功率和/或无功功率并且馈送到供电网中的值并且将所述值作为实际值来提供。

该实际值被输送给风电场控制器，所述风电场控制器根据同样被提供的指令变量为各个单元提供调节变量或控制调节变量。由风电场控制器提供的控制调节变量经由数据线路传输给风电场的各个单元，所述数据线路出于数据安全的原因构成为电线路。然而，由于这些数据线路的物理特性，数据传输速率受到限制，使得仅能够在特定的时间段中将最大数量的数据包从风电场控制器传输给各个单元。

因为控制调节变量由风电场控制器以数秒或者甚至小于一秒的更新速率来提供，所以发送具有如下数据包的控制调节变量，所述数据包构成为所谓的广播呼叫。也就是说，风电场的所有单元由数据包寻址(angesprochen)或者风电场的所有单元接收该数据包并且根据所述更新速率接受包含在数据包中的控制调节变量，以用于更新之前接收到控制调节变量。

然而，鉴于对要馈入电网中的能量的要遵循的参数的越来越严格的要求，除了风电场特有的干扰变量之外，也必须考虑如下干扰变量，所述干扰变量对于各个单元具有个体的影响，所述风电场特有的干扰变量能够对风电场控制器的控制路径产生影响，即在风电场的层面上观察产生影响。因此期望的是，由风电场控制器为每个单独的单元提供控制调节变量并且将其传输给各个单元。然而，由于在上文中提到的数据传输速率的限制，尤其也在具有较旧的数据传输技术的现有的风电场中，将个体的控制调节变量以之前提到的所期望的快速的更新速率传输给所有单元是不可行的。

发明内容