[发明专利]具有功率流单元的风电场以及这种功率流单元

说明书

本发明涉及一种用于将电功率馈入到供电网(2000)中的风电场(1000)，所述供电网具有供电网电压(U_Netz)、供电网额定电压(U_Netz_Nenn)、供电网频率(f_Netz)和供电网额定频率(f_Netz_Nenn)，所述风电场包括：多个风能设施(1100)；连接多个风能设施(1100)的风电场电网(1200)，所述风电场电网具有风电场电压(U_Park)、风电场额定电压(U_Park_Nenn)、风电场频率(f_Park)和风电场额定频率(f_Park_Nenn)和功率流单元(1300)，所述功率流单元设立用于，将风电场电网(1200)和供电网(1200)彼此连接，使得由多个风能设施(1100)产生的电功率(P_WEA)可以馈入到供电网(1200)中，其中功率流单元(1300)至少具有：直流中间回路(1340)，所述直流中间回路设立用于，至少引导由多个风能设施(1100)产生的电功率(P_WEA)；与直流中间回路(1340)连接的电储能器(1370)；与直流中间回路(1340)连接的逆变器(1350)，所述逆变器设立用于，至少将由多个风能设施(1100)产生的电功率(P_WEA)馈入到供电网(2000)中；和控制单元(1390)，所述控制单元设立用于，至少操控逆变器(1350)，使得风电场(1000)在供电网(2000)处在静态上和在动态上如机电的同步机那样表现。

技术领域

本发明涉及一种具有功率流单元的风电场以及这种功率流单元。

背景技术

风电场通常具有多个风能设施，所述风能设施经由共同的风电场电网彼此连接。

为了将借助于风能设施产生的电功率馈入到供电网中，风电场电网通常还借助于连接线路和变压器连接于供电网。

具有变流器馈入的发生器如例如风能设施和光伏设施的供电网越来越多的普及引起对传统发生器的越来越多的排挤，如例如火力发电厂，所述传统发生器通常具有同步发电机，所述同步发电机直接耦联于供电网。

由于所述改变，供电网的系统性能同样移动，由此风能设施必须满足越来越严格的要求，以便不仅可以稳定地在供电网处运行，而且稳定地运行供电网。

为了满足所述要求，提出越来越现代的调节方法，所述调节方法耗费地在每个风能设施中单独地实现并且在必要时也必须安装硬件。

所述方式通常是极其高成本的或者有时在已经存在的风能设施中出于技术因素不能够实现。

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：US 2012/0292904 A1，DE 10 2012 107 602 A1，CN 104 578 046 A和DE 10 2014 016 664 A1。

发明内容

因此，本发明的目的是，解决上述问题，改进常见的现有技术或者对迄今的已知方案提供替选方案。尤其地，要提供在风电场和供电网之间的改进的连接。

根据本发明，因此提出一种根据权利要求1所述的用于将电功率馈入到供电网中的风电场。

风电场对此包括多个风能设施，所述风能设施例如具有带有全功率变流器的同步发电机。

风能设施本身借助于风电场电网彼此连接，例如风能设施对此具有变压器，所述变压器设置在全功率变流器和风电场电网之间。

可以构成为交流电网或直流电网的风电场电网本身以及供电网具有电特征变量，如例如电压和额定电压或频率和额定频率。

风电场电网的额定电压、风电场额定电压在此优选地小于供电网的额定电压，供电网额定电压。例如，风电场额定电压为630V，而供电网额定电压为10kV或20kV。

为了使风电场额定电压达到供电网额定电压，风电场通常具有变压器。

在这种常见的解决方案中的缺点是，变压器仅设立用于，调整电压幅值，而不调整频率。