Способ управления ветровым парком
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способу подачи электрической мощности имеющего несколько ветроэнергетических установок (100) ветрового парка (112) в сеть (120) электроснабжения, при этом каждая ветроэнергетическая установка (100) предоставляет электрическую мощность установки (PA), и сумма всех предоставляемых мощностей (PA) подается в качестве мощности парка (PP) в сеть (120) электроснабжения, и для каждой ветроэнергетической установки (100) задается заданное значение (PAsoll) установки для задания подлежащей предоставлению мощности (PA) установки, и заданное значение (PAsoll) установки регулируется с помощью регулятора (R1, R2) в зависимости от регулировочного отклонения (ΔР) в виде сравнения подаваемой парковой мощности (PPist) с заданным значением (PPsoll) подлежащей подаче парковой мощности (PP). Изобретение направлено на координацию подачи мощности в сеть электроснабжения. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат
Данное изобретение относится к способу подачи электрической мощности, имеющему несколько ветроэнергетических установок ветрового парка в сеть электроснабжения. Кроме того, данное изобретение относится к предусмотренному для этого ветровому парку.
Ветровые парки в настоящее время известны и представляют совокупность ветроэнергетических установок, которые образуют общий блок. В частности, такой ветровой парк определяется общей точкой подключения к сети (PCC - point of common coupling). Через эту общую точку подключения к сети все ветроэнергетические установки подают энергию в сеть электроснабжения.
В оптимальном случае ветроэнергетические установки и тем самым ветровой парк отдают в сеть электроснабжения столько мощности, сколько возможно на основании преобладающих ветровых условий. Могут возникать также ситуации, в которых желательно уменьшение отдаваемых мощностей, как, например, в случае избытка мощности в сети электроснабжения. И наоборот, в ожидании повышенной потребности в мощности в сети может быть целесообразным уменьшение мощности ветрового парка ниже возможного в настоящее время значения, с целью обеспечения возможности увеличения подаваемой мощности, когда в сети неожиданно возникает ожидаемая высокая потребность в мощности.
Из патентной заявки US 2005 0042098 А1 известно, что оператор сети может задавать для ветрового парка процентное значение мощности, которое относительно номинальной мощности парка задает уменьшенное, желаемое подлежащее подаче значение мощности. Если, например, для оператора сети желательно, чтобы парк подавал, например, максимально половину от номинальной мощности, то оператор сети может задавать для парка значение 50%. Это значение передается затем в ветроэнергетические установки, которые, соответственно, уменьшают свою мощность и тем самым отдают не больше чем половину от номинальной мощности.
При этом могут возникать проблемы, когда, например, ветроэнергетическая установка выходит из строя. В этом случае вышедшая из строя установка, соответственно, совсем не отдает мощности. Остальные установки могут, соответственно, отдавать больше мощности, если им известно о выходе из строя этой одной установки, а также известна величина мощности, которая должна быть компенсирована остальными ветроэнергетическими установками из-за выхода из строя этой одной ветроэнергетической установки. Однако такой обмен информацией и координация ветроэнергетических установок для компенсации потерянной мощности являются сложными. При этом следует также учитывать, что некоторые ветровые парки содержат ветроэнергетические установки различной мощности и частично даже ветроэнергетические установки различных изготовителей в парке, так называемые смешанные парки.
Ведомство Германии по патентам и торговым знакам выявило для приоритетной заявки следующий уровень техники: DE 10 2009 030 725 А1, DE 10 2011 112 025 А1 и US 2005/0042098 А1.
Таким образом, в основу данного изобретения положена задача решения по меньшей мере одной из указанных выше проблем. Должно быть предложено по меньшей мере одно решение, которое предоставляет возможность наиболее оптимальной координации подачи ветрового парка в сеть электроснабжения. Должно быть предложено по меньшей мере одно альтернативное решение.
В соответствии с изобретением, предлагается способ, согласно пункту 1 формулы изобретения. В соответствии с этим, исходным является ветровой парк, который имеет несколько ветроэнергетических установок, которые питают совместно сеть электроснабжения. При этом каждая ветроэнергетическая установка предоставляет электрическую мощность установки. Эта электрическая мощность установки обозначает соответствующую активную мощность, которую фактически предоставляет соответствующая ветроэнергетическая установка. Таким образом, под мощностью или мощностью установки или мощностью парка в принципе понимается активная мощность Р.
Сумма всех предоставляемых в распоряжение мощностей ветроэнергетических установок этого ветрового парка, если они подлежат действию предлагаемого способа, образуют мощность парка, которая подается в сеть электроснабжения.
Согласно изобретению, для каждой ветроэнергетической установки задается заданное значение установки. Это заданное значение установки задает для каждой ветроэнергетической установки величину подлежащей предоставлению мощности установки. Таким образом, каждая из ветроэнергетических установок стремится генерировать и предоставлять в распоряжение столько активной мощности, сколько фактически задается этим заданным значением установки. Это может также означать, что ветроэнергетические установки или же лишь одна одиночная ветроэнергетическая установка остается ниже заданного значения, когда, например, преобладающие ветровые условия предоставляют лишь меньшее значение. Уменьшенное значение может также подаваться, когда другие краевые условия не допускают генерирование мощности в величине, соответствующей заданному значению установки. Таким образом, предлагается, что заданное значение установок регулируется с помощью регулятора. Это регулирование происходит так, что подаваемая мощность парка, а именно, в частности в точке общего подключения к сети, сравнивается с заданным значением подлежащей подаче мощности парка. Это заданное значение может задаваться, например, оператором сети электроснабжения. При этом сравнении определяется отклонение, которое применяется в качестве регулировочного отклонения. В зависимости от регулировочного отклонения осуществляется регулирование заданного значения установок.
Таким образом, не просто передается предписанное заданное значение подлежащей подаче мощности парка или сначала пересчитывается на отдельные установки и затем передается, а фактическая мощность парка сравнивается с заданной мощностью парка и в зависимости от этого предписывается заданное значение. Если сравнение, например, показывает, что подаваемая мощность парка еще лежит выше желательной мощности, то в соответствии с этим уменьшается заданное значение установок. При этом распределение этой мощности парка на отдельные ветроэнергетические установки, мощность которых суммируется в этой мощности парка, не должно быть известно. Предоставляют ли все установки парка сравнительно меньшую мощность установки или некоторые установки как раз вышли из строя, а другие установки предоставляют менее уменьшенную мощность установки, не подлежит проверке.
Предпочтительно, регулятор в качестве заданного значения установки выдает относительное заданное значение, которое отнесено к соответствующей номинальной мощности ветроэнергетической установки. В частности, выдается соответствующее процентное заданное значение. Дополнительно или в качестве альтернативного решения, в каждую ветроэнергетическую установку выдается одно и то же значение. Так, например, регулятор может выдавать сначала на все ветроэнергетические установки значение 100%, а именно, в частности тогда, когда заданное значение подлежащей подаче мощности парка составляет 100%, соответственно, когда для мощности парка не предписывается заданное значение, т.е. парк может отдавать столько мощности, сколько фактически возможно в текущей момент.
Таким образом, каждая ветроэнергетическая установка получает значение 100% в качестве заданного значения установки. Таким образом, каждая установка может предоставлять столько мощности, сколько возможно. При этом рассматривании исходной точкой является то, что номинальная мощность установки является максимально возможной мощностью, также когда большинство установок теоретически при соответствующих ветровых условиях могут генерировать мощность, превышающую их номинальную мощность. Однако в обычном режиме работы ветроэнергетической установки можно принимать номинальное значение мощности в качестве практического максимального значения.
Если заданное значение уменьшается и для упрощения принимается, что все ветроэнергетические установки работают и предоставляют в данный момент номинальную мощность, то сначала образуется разница между заданным значением подлежащей подаче мощности парка и действительно подаваемой мощностью парка. На основании этой распознанной разницы, а именно, регулировочного отклонения, уменьшается заданное значение установок. В случае пропорционального регулирования это уменьшение может осуществляться сначала также скачкообразно, когда изменение заданного значения подлежащей подаче мощности парка, которое упрощенно называется заданным значением парка, является скачкообразным. Однако возможно также использование других типов регуляторов, таких как, например, ПИ-регулятор. Таким образом, заданное значение установок уменьшается, например, до 80%, когда, например, предписываемое заданное значение парка составляет, например, 80%. В ветроэнергетических установках осуществляется согласование мощности установки с заданным значением, и она, например, уменьшается до 80%, чтобы назвать один очень простой, а также очень упрощенный пример. Общая мощность парка также уменьшается до 80%, и тем самым достигается желаемое заданное значение мощности парка.
Если одна ветроэнергетическая установка выходит из строя, то, соответственно, уменьшается подаваемая мощность парка на мощность, которую предоставляла вышедшая из строя установка перед выходом из строя. Например, мощность парка достигает лишь 70% и лежит тем самым ниже заданного значения парка. Это распознает регулятор и повышает заданное значение парка.
Это увеличенное заданное значение мощности установок передается во все ветроэнергетические установки, включая установку, которая вышла из строя, хотя это для нее сначала не оказывает воздействия. Остальные установки увеличивают свою мощность, пока фактически подаваемая мощность парка не достигнет заданного значения парка, если это вообще возможно. В этом случае предписанное заданное значение составляет, например, 85%, и все ветроэнергетические установки в парке предоставляют, возможно, 85% своей номинальной мощности. Лишь вышедшая из строя установка предоставляет 0% своей номинальной мощности.
Таким образом, в результате осуществляется координация всех ветроэнергетических установок в парке, без знания в отдельности, сколько мощности какая ветроэнергетическая установка может генерировать. Также в соответствии с поясненным примером нет необходимости знать, какая установка вышла из строя, поскольку в соответствии с этим вариантом выполнения заданное значение дается относительно соответствующей ветроэнергетической установки, а именно, в данном случае относительно номинальной мощности соответствующей ветроэнергетической установки, то для всех установок может задаваться одинаковое значение, а именно, 85% в последнем состоянии приведенного примера. Для ветроэнергетической установки на 1 МВт это означает 85% от 1 МВт, в то время как для ветроэнергетической установки на 7,5 МВт это означает 85% от 7,5 МВт.
Однако в качестве альтернативного решения, для каждой ветроэнергетической установки можно также определять собственное заданное значение, что, однако, не является предпочтительным решением проблемы.
Таким образом, применение относительного, соответственно, нормированного заданного значения в качестве заданного значения установок предоставляет также простым образом, что в каждую ветроэнергетическую установку подается одно и то же значение. Таким образом, действительно необходимо вычислять лишь одно единственное значение и передавать в каждую ветроэнергетическую установку.
Согласно одному варианту выполнения предлагается, что для регулирования изменяется тип регулятора и дополнительно или в качестве альтернативы его параметры. За счет этого можно учитывать различные ситуации или рабочие условия ветрового парка и/или сети электроснабжения. Это может относиться как к временным, так и к длительным ситуациям или рабочим условиям. Например, ветровой парк может быть соединен с сильной или слабой сетью, и регулятор, который определяет заданное значение установок в зависимости от заданного значения парка, может это учитывать. Также может учитываться ожидаемое колебание баланса мощности сети. Также можно учитывать, например, динамику, соответственно, возможную динамику ветрового парка.
Согласно одному варианту выполнения предлагается, что такое изменение типа регулятора и/или параметров осуществляется с помощью сигнала выбора. С помощью такого сигнала выбора оператор парка и/или оператор сети электроснабжения может осуществлять соответствующее задание. Например, если оператор сети ожидает в ближайшее время скачкообразное изменение имеющейся в распоряжении или требуемой мощности, то он может, например, с помощью сигнала выбора затребовать регулятор высокой динамики. Этот регулятор высокой динамики может быть реализован с помощью соответствующего выбора параметров и/или посредством выбора соответствующего динамического типа регулятора.
В качестве другого примера можно назвать ситуацию, в которой оператору сети известны предстоящие работы в сети, при которых сеть, например, будет временно прервана. В этом случае также может быть затребован регулятор, который предоставляет улучшенное действие стабилизации для ослабленной так сети.
Такое затребованное изменение типа регулятора может также означать, что регулятор, который регулирует заданное значение установок, учитывает один другой входной параметр.
Согласно одному варианту выполнения предлагается, что изменение типа регулятора и/или параметров выполняется в зависимости от чувствительности сети электроснабжения. При этом под чувствительностью сети понимается реакция сети, в частности, относительно общей точки подключения к сети, на изменение величины, которая воздействует на сеть. Чувствительность сети может быть определена в виде разницы реакции сети относительно разницы воздействующей на сеть величины. В частности, в данном случае определение осуществляется относительно подаваемой активной мощности и величины напряжения сети. Упрощенно чувствительность NS сети может определяться следующей формулой:
При этом ΔP обозначает изменение подаваемой активной мощности, а именно, подаваемой мощности парка, а ΔU - результирующееся изменение напряжения U сети. Эти разницы образуются для очень короткого промежутка времени, в частности в течение одной секунды или меньше, и предпочтительно также вместо этой приведенной в качестве иллюстрации формулы, с помощью дифференциала напряжения относительно дифференциала мощности, в соответствии с частной производной напряжения U сети относительно вводимой мощности Рр парка. В качестве реакции сети можно использовать также изменение частоты f сети. Другой возможностью учета чувствительности сети является использование формулы:
Согласно другому варианту выполнения предлагается, что изменения типа регулятора и/или параметров осуществляется в зависимости от кратности тока короткого замыкания (SCR).
Кратность тока короткого замыкания, которая называется также SCR (Short Curcuit Ratio), обозначает отношение мощности короткого замыкания к подаваемой мощности. При этом под мощностью короткого замыкания понимается та мощность, которую может предоставлять соответствующая сеть электроснабжения в рассматриваемой точке подключения к сети, в которой подключается ветроэнергетическая установка, соответственно, ветровой парк, когда в этой точке подключения к сети возникает короткое замыкание. Подаваемая мощность является подключаемой мощностью подключенной ветроэнергетической установки, соответственно, подключенного ветрового парка, и тем самым, в частности, номинальной мощностью подключаемого генератора, соответственно, суммой всех номинальных мощностей генераторов ветрового парка. Таким образом, кратность тока короткого замыкания является критерием силы сети электроснабжения относительно этой рассматриваемой точки подключения к сети. Сильная относительно этой точки подключения сеть электроснабжения имеет в большинстве случаев большую кратность тока короткого замыкания, например, SCR=10.
Было установлено, что кратность тока короткого замыкания дает также информацию о характеристиках соответствующей сети электроснабжения в точке подключения к сети. При этом кратность тока короткого замыкания может также изменяться.
Предпочтительно учитывать кратность тока короткого замыкания при монтаже нового ветрового парка или ветроэнергетической установки, и согласовывать с ней управление активной мощностью и управление реактивной мощностью. Кроме того, предпочтительно предлагается также измерять с регулярными интервалами кратность тока короткого замыкания также после возведения и запуска ветроэнергетической установки, соответственно, ветрового парка. Определение мощности короткого замыкания можно осуществлять, например, через информацию о топологии сети с помощью моделирования. Подключаемую мощность можно просто определять из информации о возведенной в парке ветроэнергетической установки, и/или ее можно определять посредством измерения подключаемой мощности при номинальном ветре.
Согласно одному варианту выполнения предлагается, что в качестве выбираемого типа регулятора в распоряжении имеется П-регулятор (пропорциональный регулятор), ПИ-регулятор (пропорционально-интегральный регулятор), апериодический регулятор первого порядка или гистерезисный регулятор. Предпочтительно, регулятор может предусматривать на своем входе или на своем выходе динамическое ограничение, т.е. что в случае этого ограничения на входе заданное значение парка, соответственно, получаемая разница с фактическим значением парка может повышаться лишь с ограниченной крутизной. В качестве альтернативного решения, аналогичное ограничение крутизны может быть предусмотрено на выходе, т.е. для полученного аналогового заданного значения.
Указанный гистерезисный регулятор относится, в частности, к выполнению регулятора, которое является нелинейным и в котором при нарастании регулировочного отклонения происходит другая реакция по сравнению с соответствующим падением регулировочного отклонения.
В другом варианте выполнения предлагается, что определяется частота напряжения сети электроснабжения, а именно, в частности, в точке подключения к сети. В этом случае заданное значение установок устанавливается в зависимости от частоты сети и/или устанавливается в зависимости от изменения частоты сети.
Например, заданное значение установок может быть уменьшено, когда частота сети лежит выше номинальной частоты или на пороговое значение выше номинальной частоты. Если при этом дополнительно определяется положительное изменение частоты сети, то заданное значение установок можно уменьшать далее. Если же наоборот, изменение частоты сети является отрицательным, то есть частота сети снова изменяется с приближением к номинальному значению, то может быть предусмотрено меньшее изменение мощности и тем самым менее уменьшенное заданное значение установок. Такой учет частоты сети или ее изменения можно осуществлять также вместе с изменением заданного значения парка.
Согласно одному варианту выполнения, каждая ветроэнергетическая установка задает для себя зависящее от частоты или зависящее от изменения частоты согласование мощности. Таким образом, при этом каждая ветроэнергетическая установка сама использует алгоритм, который уменьшает или увеличивает предоставляемую мощность установки.
Предпочтительно, изменение или выбор типа регулятора и/или его параметров осуществляется в зависимости от неизменной частоты сети и дополнительно или в качестве альтернативы в зависимости от изменения частоты сети. Так, например, при сильных или быстрых колебаниях частоты, когда, соответственно, определяется большое изменение частоты, можно выбирать особенно стабилизирующий регулятор для регулирования заданного значения установок.
Предпочтительно, следует предусматривать следующие принципиальные основные установки регулятора, которые называются в последующем основными типами регулирования.
Согласно одной установки регулятора, не происходит уменьшения мощности парка. Это предлагается здесь также в качестве первого основного типа регулирования. При этом заданное значение парка не устанавливается, соответственно, устанавливается на 100%. Поскольку не ожидается подаваемая мощность парка свыше 100%, то оценка регулировочного отклонения между подаваемой мощностью парка и предусмотренной мощностью парка приводит в принципе к отрицательному значению или максимально к значению 0. При этом регулирование за счет ограничения не превышает заданное значение установок свыше 100%. Однако в качестве альтернативного решения, заданное значение установок может быть также повышено сверх 100%, поскольку также это не приводит в установках к никакому другому результату, чем когда это значение составляет 100%. В качестве альтернативного решения, для этого случая регулирования, при котором мощность парка не должна уменьшаться, можно устанавливать выход регулятора постоянно на 100%, и/или искусственно устанавливать регулировочное отклонение на 0.
В качестве другой возможности регулирования предлагается, что мощность парка задается извне, в частности, оператором сети электроснабжения. Это называется здесь вторыми основным типом регулирования. В этом случае регулятор определяет заданное значение установок лишь в зависимости от регулировочного отклонения между заданной мощностью парка и подаваемой мощностью парка. Таким образом, заданное значение установок согласовывается с помощью регулятора так долго, пока подаваемая мощность парка не будет соответствовать, по меньшей мере с желаемой точностью, заданной мощности парка.
В качестве третьего основного типа регулирования предлагается, что задается заданное значение парка и дополнительно каждая ветроэнергетическая установка осуществляет зависящее от частоты или от изменения частоты согласование своей предоставляемой мощности. Таким образом, этот третий основной тип регулирования соответствует второму основному типу регулирования с добавлением, что в отдельных ветроэнергетических установках дополнительно предусмотрено зависящее от частоты или зависящее от изменения частоты регулирование активной мощности.
В качестве четвертого основного типа регулирования, соответственно, основного типа 4 регулирования предлагается, что задается мощность парка, и регулятор определяет заданное значение установок в зависимости от регулировочного отклонения между заданным значением парка и фактическим значением парка и дополнительно при этом учитывает еще частоту сети и/или изменение частоты сети. Это соответствует основному принципу 2 регулирования с тем дополнением, что заданное значение установок дополнительно зависит от частоты сети или от изменения частоты сети. В данном случае может быть дополнительно предусмотрено, что также в самих установках предусмотрено зависящее от частоты регулирование мощности. Однако для предотвращения противоположных регулирований в зависимости от частоты, предпочтительно исключается или выключается зависящее от частоты регулирование мощности для ветроэнергетических установок, когда это уже центрально учитывается регулятором, как это предлагается в основном типе 4 регулирования
В частности, предлагается переключение между этими четырьмя основными типами регулирования. И такое переключение можно осуществлять с помощью внешнего сигнала, такого как, например, сигнала оператора сети. Такое переключение можно также осуществлять в зависимости от измерения чувствительности сети и/или частоты сети и/или изменения частоты. Когда учитывается несколько критериев, то их можно комбинировать с помощью оценочной функции, и с помощью порогового значения можно задавать критерий, когда действительно происходит переключение. Предпочтительно, также в этом случае устанавливается гистерезисное звено, так что предотвращается постоянное переключение туда и обратно между двумя или больше типами регуляторов, в частности, между двумя или больше основными типами регулирования.
Однако переключение, в частности, между указанными основными типами регулирования можно осуществлять также при монтаже или введении в эксплуатацию парка. Для этого можно устанавливать, например, соответствующий индикатор, который называется также флагом. Таким образом, этот индикатор или флаг образует также сигнал для установки или выбора соответствующего регулятора.
Предпочтительно, можно выбирать или изменять основной тип регулирования и дополнительно изменять параметры. Дополнительно к этому, можно также в качестве содержания соответствующего выбранного основного типа регулирования выбирать или заменять регулятор, а именно, например, заменять ПИ-регулятор гистерезисным регулятором, чтобы назвать один пример.
Предпочтительно, заданное значение установок определяется в центральном управляющем блоке. Таким образом, регулятор находится в центральном управляющем блоке ветрового парка. Этот центральный управляющий блок может быть отдельным блоком в точке подключения к сети или же он может быть предусмотрен в ветроэнергетической установке, например, у основания ветроэнергетической установки, которая установлена вблизи точки подключения к сети. Центральный управляющий блок может быть также предусмотрен в трансформаторном блоке у точки подключения к сети. Предпочтительно, этот центральный управляющий блок содержит измерительные средства для определения напряжения сети и/или частоты сети электроснабжения.
Дополнительно к этому, согласно изобретению предлагается ветровой парк, который предназначен для работы с помощью способа, согласно одному из указанных выше вариантов выполнения. В частности, этот ветровой парк должен быть пригоден для FACTS.
Способ подачи электрической мощности в сеть электроснабжения имеет множество вариантов выполнения и относится к способу подачи активной мощности в сеть электроснабжения. Аналогичным образом, можно также управлять подлежащей подаче в сеть реактивной мощностью, посредством задания для парка заданного значения реактивной мощности и определения с помощью регулятора заданного значения реактивной мощности установок и передачи в ветроэнергетические установки. Это также раскрывается согласно изобретению, соответственно заявляется в качестве самостоятельного изобретательского решения.
Ниже приводится более детальное пояснение изобретения на основании примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:
фиг. 1 - ветроэнергетическая установка;
фиг. 2 - ветровой парк;
фиг. 3 - ветровой парк с регулировочной структурой;
фиг. 4 - некоторые временные диаграммы для иллюстрации возможных процессов регулирования.
На фиг. 1 показана ветроэнергетическая установка 100, содержащая башню 102 и гондолу 104. На гондоле 104 расположен ротор 106 с тремя роторными лопастями 108 и обтекателем 110. Ротор 106 во время работы приводится во вращательное движение и тем самым приводит в действие генератор в гондоле 104.
На фиг. 2 показан ветровой парк 112, содержащий в качестве примера три ветроэнергетические установки 100, которые могут быть одинаковыми или различными. Таким образом, три ветроэнергетические установки 100 представляют в принципе любое количество ветроэнергетических установок ветрового парка 112. Ветроэнергетические установки 100 предоставляют в распоряжение свою мощность, а именно, в частности генерируемый ток, через электрическую парковую сеть 114. При этом соответствующие генерируемые токи, соответственно, мощности отдельных ветроэнергетических установок 100 суммируются, и в большинстве случаев предусмотрен трансформатор 116, который повышает напряжение в парке, с целью подачи затем в точке 118 подачи, которая называется обычно РСС, в сеть 102 электроснабжения. На фиг. 2 упрощенно показан лишь один ветровой парк 112, в котором, например, не изображено управление, хотя управление, естественно, имеется. Ветровой парк 112 может быть также, например, выполнен по-другому, в котором имеется, например, трансформатор на выходе каждой ветроэнергетической установки 100, чтобы назвать лишь один другой пример выполнения.
На фиг. 3 показана, в частности, регулировочная структура ветрового парка 112, включая парковую сеть 114. Если структуры этого показанного на фиг. 3 ветрового парка 112 по меньшей мере аналогичны показанному на фиг. 2 ветровому парку 112, то для увеличения наглядности на фиг. 2 и 3 используются для обозначения одинаковые позиции. Таким образом, показанный на фиг. 3 ветровой парк 112 содержит также парковую сеть 114, которая через трансформатор 116 соединена в точке 118 подключения к сети 120 электроснабжения. Как парковая сеть 114, так и сеть 120 электроснабжения, которая для упрощения называется просто сетью, выполнены трехфазными.
Блок 2 измерения мощности измеряет соответствующую фактически генерированную мощность PPist парка. Эта генерированная мощность в узле суммирования сравнивается с заданной мощностью PPsoll парка, и результат выдается в виде разницы ΔРР мощности парка. Заданное значение мощности парка может задаваться внешним блоком 4, например, оператором сети 120 электроснабжения.
Таким образом, определяемая так разница ΔРР рассматривается в качестве регулировочного отклонения ΔРР. Эта разница мощности парка подается затем в регулятор R1, когда переключатель S1 замкнут (не показано), а переключатель S2 находится в показанном замкнутом положении. Затем регулятор R1 создает заданное значение PAsoll установок, когда переключатель S4 находится в показанном разомкнутом положении.
Все показанные на фиг. 3 переключатели S1-S5 служат для иллюстрации. При действительном осуществлении их функция может быть часто реализована совсем по-другому, как будет пояснено ниже. Образованное так заданное значение PAsoll установок затем подается в управляющий блок 6 каждой ветроэнергетической установки 100. Каждый управляющий блок 6 установки затем управляет соответствующей установкой так, что она выдает соответствующую мощность PA1, PA2, соответственно, PA3, соответственно, предоставляет для подачи в сеть 120. Согласно одному рабочему состоянию, которое показано в частности, на фиг. 3, но с замкнутым переключателем S1 (не показано), все эти отдельные мощности PA1, PA2, соответственно, PA3 изменяются в соответствии с изменением заданного значения PAsoll установок. При этом заданное значение PAsoll установок является нормированной величиной, которая лежит, например, между 0 и 100% (т.е. между 0 и 1). При этом в одном варианте выполнения, который также положен в основу описания фиг. 3, заданное значение PAsoll установок соотносится с номинальной мощностью PN соответствующей ветроэнергетической установки 100. Если, например, номинальная мощность первой ветроэнергетической установки WT1 составляет 1 МВт, а номинальная мощность обеих других ветроэнергетических установок WT2, соответственно, WT3 составляет каждая 2 МВт, то значение 50% для заданного значения PAsoll установок означает мощность 500 кВт для первой ветроэнергетической установки WT1 и мощность 1 МВт для каждой из ветроэнергетических установок WT2 и WT3. Таким образом, в показанном примере генерируется в целом мощность 2,5 МВт. Эта генерируемая общая мощность парка измеряется в блоке 2 измерения мощности и затем предоставляется в распоряжение для регулирования парка.
Таким образом, в соответствии с показанной на фиг. 3 регулировочной структурой, осуществляется определение разницы между заданным и фактическим значением мощности парка, результат которого затем подается в регулятор, который вычисляет из него заданное значение установок. При этом это заданное значение установок подается в несколько, возможно, различных ветроэнергетических установок. Однако все они получают предпочтительно одно и то же входное значение, которое приводит к различным генерируемым мощностям.
Дополнительно к этому, предлагаются также некоторые возможности переключения, которые иллюстрируются на основании переключателей S1-S5. Переключатель S1 иллюстрирует, что имеется также возможность не передавать разницу между парковым заданным значением PPsoll и парковым фактическим значением PPist в регулятор. В действительности эта возможность отражает ситуацию, в которой для подлежащей подаче мощности PPsoll парка вообще не предписывается заданное значение, соответственно, оно составляет 100%. Таким образом, в этом случае не предписывается заданное значение, что иллюстрируется с помощью разомкнутого переключателя S1. Для этого случая регулятор выдает в качестве заданного значения установок значение 100%. Таким образом, все управляющие блоки 6 установок получают сигнал, что они не должны уменьшать мощность. Каждая ветроэнергетическая установка 100, соответственно, WT1, WT2 и WT3 может генерировать столько мощности, сколько допускает соответствующий преобладающий ветер.
Если переключатель S1 замкнут (не показано), то активируется предписание заданного значения PAsoll установок в зависимости от заданного значения подлежащей подаче мощности PPsoll парка. Для этого случая сначала показанный в качестве иллюстрации регулятор R1 регулирует заданное значение PAsoll. Для этого регулятор R1 может быть выполнен, например, в виде ПИ-регулятора. Таким образом, он имеет пропорциональную часть и интегральную часть. Тем самым разница мощности ΔРР с помощью пропорциональной части тотчас преобразуется в часть заданного значения PAsoll установок, а интегральная часть пытается достичь стационарной точности. Для обеспечения возможности согласования с другими рабочими состояниями ветрового парка 112 или сети 120 электроснабжения осуществляется замена предложенного регулятора. Это иллюстрирует переключатель S2, с помощью которого возможно, например, переключение на регулятор R2. Естественно, должен быть также переключен, соответственно, показанный следующим, не обозначенный переключатель. Точками обозначено, что могут быть предусмотрены другие регуляторы, для обеспечения возможности переключения на них.
Например, для предотвращения колебаний может быть предпочтительным отказ от интегральной части и применение чисто П-регулятора. Это возможно также, когда необходимо дополнение другого регулировочного алгоритма. Переключение регулятора, которое иллюстрирует переключатель S2, может быть также переключением на регулятор другого типа с другими параметрами. В частности, более сложные регуляторы, однако также ПИ-регулятор, имеют несколько параметров, которые должны быть согласованы друг с другом. Таким образом, за счет переключения между регуляторами всегда предоставляется, что имеется согласованный комплект параметров. Естественно, что такое преобразование может осуществляться также в процессоре посредством задания нового набора параметров.
Кроме того, на фиг. 3 показано, что предусмотрен блок 8 измерения частоты, который измеряет частоту fN сети. В принципе, эту частоту сети можно измерять также в парковой сети 114. Для иллюстрации, однако во многих случаях практически, предпочтительно центральное измерение этой частоты fN сети. Эта частота fN сети подается, среди прочего, через переключатель S3 в управляющий блок 6 установки. В показанном и поясненном выше рабочем состоянии переключатель S3 разомкнут, и тем самым управляющие блоки 6 установок работают без учета частоты сети при регулировании мощности. Естественно, что при генерировании подлежащих подаче токов необходимо учитывать частоту и фазу сети. Этот учет не осуществляется с