[发明专利]借助变流器控制的馈入设备将电功率馈入供电网中的方法

说明书

本发明涉及一种用于借助于变流器控制的馈入设备(300)、尤其借助于风电厂(112)或风能设施(100)将电功率馈入到具有电网电压(U)的供电网(320)中的方法，所述电网电压具有带有电网额定频率的电网频率(f)，其中用于馈入电功率的馈入设备将馈入电流(I)作为具有频率、相位(φ)和具有馈入电压(U)的交流电流(I)馈入，并且如下列表中的至少一个变量是可设定的：馈入电流(I)的频率(f)，馈入电流(I)的相位(φ)，馈入的功率和馈入电压(U)，所述方法包括如下步骤：估算供电网(320)的电网部段的变流器份额，其中变流器份额表示借助于变流器馈入的功率与总共馈入的功率的比例，并且与估算的变流器份额相关地控制电功率的馈入。

技术领域

本发明涉及一种用于借助于变流器控制的馈入设备、尤其借助于风电厂或至少一个风能设施将电功率馈入供电网中的方法。本发明还涉及这种风电厂和这种风能设施。

背景技术

特别是，风能设施和风电厂将电功率以变流器控制的方式馈入供电网中。所述风能设施和风电厂为此使用频率变流器或频率逆变器，这简化地称作为变流器或逆变器。原则上，然而其他发生器也能够以变流器控制的方式馈入，例如光伏设施。

借助于变流器控制的馈入设备的馈入是已知的并且可以越来越多地也用于支持供电网。由此，变流器控制的馈入设备不一定仅专注于纯的馈入，而是其性能也必要时匹配于特殊的电网状态。特别是，考虑馈入的有功功率的频率相关的匹配并且考虑馈入的无功功率的电压相关的变化，其中电压在此涉及供电网的电网电压，或者涉及与其等效的或成比例的电压。

就此而言，变流器控制的馈入设备是在供电网中的非常快速的调节装置。所述馈入设备可以非常快地对变化做出反应从而以开环控制或闭环控制的方式进而支持地进行干预。

然而，随着在供电网中的这种变流器控制的馈入设备的份额越来越大，可能出现如下问题：供电网通过多个、必要时快速调节的馈入设备也产生在供电网中的一定程度的不平稳。较高份额的变流器控制的馈入设备也意味着，借助直接与供电网耦联的同步发电机馈入的大型发电站的份额减少。由此，这种大型发电站或其大的同步发电机的迟缓作用可以削弱。

此外，这种直接耦联的同步发电机由原理决定地以馈送电压的方式工作，而变流器控制的馈入设备通常以馈送电流的方式工作。由此，可能出现电压支持的减弱。在此附加地，变流器控制的馈入设备通常分立地搭建。也可能使电压支持变难。

原则上，通过变流器控制的馈入设备的控制方面的匹配应对这种问题，或者可以实现更稳定的电网拓扑。然而经常地，与搭建再生的发生单元相比，电网拓扑通常更慢地发展，所述发生单元通常构成为变流器控制的馈入设备或者这种变流器控制的馈入设备用于馈入。出于这种原因已经提出，变流器控制的馈入设备在调节方面匹配于这种弱的电网，或者考虑这种特性。相应的建议例如在两个美国申请US 2015/0280629 A1和US2015/0148974A1中描述。

德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到如下现有技术：DE10 2012 107602 A1、DE 910 926 B、US 2015/0148 974 A1、US 2015/0 280629 A1和EP 2 182 626 A1。

发明内容

由此，本发明基于的目的是，解决上述问题中的至少一个。尤其，应当提出一种可以考虑供电网的特性的变化的解决方案。至少应当对至今为止已知的解决方案提出一个替选的解决方案。

根据本发明提出一种根据权利要求1所述的方法。所述方法由此是用于借助于变流器控制的馈入设备将电功率馈入供电网中的方法。尤其，针对馈入设备提出，所述馈入设备是风能设施或风电厂。在此，将变流器控制的馈入设备理解为，所述馈入设备借助于变流器或逆变器馈入供电网中，尤其即不经由直接与供电网耦联的同步发电机。