[发明专利]启动风电场的方法

说明书

描述了一种用于启动风电场（100）的方法，所述风电场包括可连接在可连接到公用电网的收集器系统（106）中的多个风力涡轮机，所述方法包括：启动至少一个第一风力涡轮机（101a、101b、101c），每个第一风力涡轮机配备有独立于公用电网的能量供应（103a、103b、103c）以及电网形成功能（161），以从风能产生电能，从而利用相应的独立于电网的能量供应（103a、103b、103c）来启动；由所述第一风力涡轮机（101a、101b、101c）执行所述电网形成功能以在所述收集器系统中实现参考电压（Vsubgt;参考/subgt;，Vsubgt;参考，受限/subgt;）；启动至少一个第二风力涡轮机（113a、113b）和/或至少一个第三风力涡轮机（115a、115b、115c、115d）以通过转换风能来产生能量，从而利用收集器系统（106）中提供的能量来启动。

技术领域

本发明涉及一种用于启动风电场的方法，该风电场包括多个风力涡轮机，所述多个风力涡轮机可连接在可连接到公用电网的收集器系统中，并且本发明还涉及一种被配置为执行启动方法的风电场。

背景技术

由于公用系统中的故障或由于风电场的输出连接中的故障或由于低风力条件，风电场可以静止不动（不产生电能）并且可以从公用电网断开。特别地，可能存在公用电网的完全或部分停电。可能存在这样的要求，即风电场被配置用于在连接电力系统完全或部分断电之后重新向整个风电场供电。风电场的黑启动可以被认为是风电场在没有连接到传送用于启动风力涡轮机的电力的公用电网的情况下的启动。

通常，电力系统黑启动可以通过从多个战略定位的发电站购买该服务来实现，这些发电站具有必要的设备以允许它们在没有来自公用系统本身的支持的情况下启动。当输电系统的主干逐渐通电时，更多的不具有黑启动能力的发电站（例如蒸汽涡轮机、燃气涡轮机或风力涡轮机）可以启动，从而帮助支持系统，由此允许负载的逐渐重新连接。通常，使风电场通电的任务主要由公用电网通过其连接的发电机的混合来处理，即，通过在风电场和连接电力系统之间的互连点处闭合断路器来使风电场通电。可能已经进行了试验，其中基于电压源换流器的HVDC站执行黑启动。

通常，用于启动所需的孤岛风电场（即，与公用电网断开的风电场）所需的辅助电力通常可来自柴油发电机或柴油发电机与由已经在风电场中运行的风力涡轮机产生的电力的组合。（特别是在大型海上风电场中的）柴油发电机的问题可能是它们运行昂贵，它们安装昂贵，它们可能需要额外的自升式船只，并且它们需要定期维护和加油。

因此，可能需要一种用于启动风电场的方法，并且可能需要一种能够以快速且可靠的方式从其中风电场与公用电网断开的情况启动的风电场。

发明内容

这种需要可以通过根据独立权利要求的主题来满足。本发明的有利实施例由从属权利要求描述。

根据本发明的实施例，提供了一种用于启动风电场的方法，所述风电场包括可连接在可连接到公用电网的收集器系统中的多个风力涡轮机，所述方法包括：启动至少一个第一风力涡轮机，以从风能产生电能，从而利用相应的独立于电网的能量供应来进行启动，每个第一风力涡轮机都配备有独立于公用电网的能量供应以及电网形成功能；由第一风力涡轮机执行电网形成功能以在收集器系统中实现参考电压；以及可选地启动至少一个第二风力涡轮机和/或至少一个第三风力涡轮机，以通过转换风能来产生能量，从而利用收集器系统中所提供的能量来进行启动。

收集器系统可以在由（一个或多个）第一风力涡轮机控制的正常电压和频率范围内操作，可选地，一个或多个第二涡轮机可以被启动并且可以执行与第一涡轮机相同的电网形成功能并且通过转换风能来产生能量。

如果在风电场中总共存在N个涡轮机，则可以有X个第一涡轮机、Y个第二涡轮机和Z个第三涡轮机，其中N = X + Y + Z，我们将具有X = N，Y＞=0，Z＞=0。