PL212009B1 - Układ regulacji farmy wiatrowej składającej się z co najmniej dwóch instalacji wiatrowych - Google Patents
Układ regulacji farmy wiatrowej składającej się z co najmniej dwóch instalacji wiatrowychInfo
- Publication number
- PL212009B1 PL212009B1 PL367490A PL36749002A PL212009B1 PL 212009 B1 PL212009 B1 PL 212009B1 PL 367490 A PL367490 A PL 367490A PL 36749002 A PL36749002 A PL 36749002A PL 212009 B1 PL212009 B1 PL 212009B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- wind
- power
- grid
- wind farm
- voltage
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 57
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/04—Automatic control; Regulation
- F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
- F03D7/048—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller controlling wind farms
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/0272—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor by measures acting on the electrical generator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/028—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power
- F03D7/0284—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power in relation to the state of the electric grid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
- F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
- F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
- F03D9/257—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor the wind motor being part of a wind farm
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/10—Purpose of the control system
- F05B2270/103—Purpose of the control system to affect the output of the engine
- F05B2270/1033—Power (if explicitly mentioned)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/304—Spool rotational speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/335—Output power or torque
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/337—Electrical grid status parameters, e.g. voltage, frequency or power demand
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/28—The renewable source being wind energy
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/30—Wind power
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy układu regulacji farmy wiatrowej składającej się z co najmniej dwóch instalacji wiatrowych.
Początkowo instalacje wiatrowe (elektrownie wiatrowe) były budowane jako pojedyncze urządzenia i tylko w ostatnich latach, z powodu również przepisów administracyjnych i budowlanych, instalacje wiatrowe instalowane są w farmach elektrowni wiatrowych. Najmniejsza jednostka farmy wiatrowej zawiera zatem układ co najmniej dwóch instalacji wiatrowych ale najczęściej znacznie większej liczby. Tytułem przykładu można wspomnieć farmę elektrowni wiatrowych zwany Holtriem (Wschodnia Fryzja), gdzie zainstalowano w układzie zespolonym ponad 50 instalacji wiatrowych. Przypuszcza się, że w nadchodzących latach ilość jednostek, a również wielkość zainstalowanej mocy instalacji wiatrowych ulegnie znacznemu zwiększeniu. W większości przypadków potencjał instalacji wiatrowych jest największy w rejonach gdzie istnieją sieci energetyczne o niskim poziomie mocy zwarciowej i gdzie jest niska gęstość zaludnienia. To tam właśnie szybko osiągnięte zostają, przez instalacje wiatrowe, techniczne limity przyłączeń instalacji wiatrowych, w wyniku czego w takich miejscach nie da się już zainstalować dalszych instalacji wiatrowych.
Konwencjonalna farma wiatrowa podłączona jest przykładowo do transformatora 50 MW, zatem jej sumaryczna moc może wynosić max 50 MW, czyli na przykład 50 instalacji, każda po 1 MW mocy nominalnej.
Instalacje wiatrowe nie pracują w sposób ciągły w znamionowym punkcie pracy, a zatem cała farma wiatrowa nie osiąga w sposób ciągły maksymalnych wartości mocy. Jeżeli moc znamionowa farmy wiatrowej odpowiada maksymalnej wartości całej możliwej mocy zasilania, znaczy to, że farma wiatrowa nie jest ustawiona na optymalne wykorzystanie.
W opisie zgłoszenia patentowego PCT/EP00/06493 (WO0125630 A1) przedstawiony jest sposób eksploatacji farmy wiatrowej, zgodnie z którym całkowita moc wyjściowa farmy wiatrowej jest większa niż maksymalna możliwa moc zasilania sieciowego. Zastosowanie tego rozwiązania do powyższego przykładu wymaga podwyższenia mocy do wartości przewyższającej 50 MW, na przykład 53 MW. Przy prędkościach wiatru wystarczająco wysokich, aby osiągnąć pułap mocy 50 MW, system regulacyjny farmy wiatrowej - gdy przekraczana jest cała maksymalna moc - włącza regulację w kierunku zmniejszania mocy poszczególnych instalacji lub całej farmy wiatrowej, tak aby moc wyjściowa była stale pod kontrolą. Oznacza to, że przy prędkości wiatru powyżej wartości znamionowej (prędkość wiatru, przy której moc instalacji osiąga wartość znamionową), co najmniej jedna lub wszystkie siłownie pracują z (nieco) zdławioną mocą wyjściową (na przykład 940 kW zamiast 1 MW).
Według wspomnianego wyżej opisu PCT/EP00/06493 wszystkie składniki sieci zasiłowej (składnikami sieci są na przykład transformatory i linie) mogą być w sposób optymalny wykorzystane albo mogą mieć obciążenie zrównoważone w sposób optymalny (wykorzystanie ich aż do ograniczenia termicznego też jest pewną możliwością). W ten sposób istniejąca farma wiatrowa może być lepiej wykorzystana za pomocą instalowania maksymalnej możliwej ilości instalacji wiatrowych. Ilość instalacji wiatrowych nie jest zatem (tak ściśle) ograniczona istniejącą chłonnością sieci.
Zgodnie z cytowanym opisem sterowanie/regulacja instalacji wiatrowej posiada wejście danych, za pomocą którego moc elektryczna może być ustawiana w granicach 0 do 100% (mocy znamionowej). Jeżeli na przykład, na tym wejściu danych, wartość mocy odniesienia wynosi 350 kW, to maksymalna moc wyjściowa tej instalacji wiatrowej nie przekroczy wartości odniesienia 350 kW. Wartością mocy odniesienia może być każda wartość od 0 do wartości znamionowej (na przykład od 0 do 1 MW). To wejś cie danych jest wykorzystane bezpoś rednio do celów ograniczania mocy. Moż liwa jest również regulacja mocy wyjściowej generatora za pomocą regulatora, w zależności od napięcia sieci (sieci farmy wiatrowej lub sieci zasiłowej).
Przy założeniu, że farma wiatrowa zawiera 10 instalacji wiatrowych, z których każda posiada znamionową moc wyjściową 600 kW, dzięki reaktancji pojemnościowej składników sieci (reaktancji pojemnościowej linii) albo ograniczonej reaktancji transformatora zrobiono założenie, że maksymalna moc, jaka ma być dostarczona (ograniczenie mocy) wynosi 5200 kW. Istnieje możliwość ograniczenia mocy wszystkich instalacji wiatrowych do max 520 kW za pomocą wartości odniesienia (na wejściu). Dzięki temu wymagane ograniczenie mocy jest zawsze spełnione. Inną możliwością jest niedopuszczenie do przekroczenia maksymalnej mocy jako sumy mocy wszystkich instalacji przy jednoczesnym wytwarzaniu maksymalnej ilości energii (kilowatogodzin (praca)).
PL 212 009 B1
W zakresie niskich do umiarkowanych prędkości wiatru, często zdarza się, że na terenie farmy wiatrowej, instalacje wiatrowe znajdujące się na korzystnej stronie farmy (to znaczy na stronie, którą wiatr napotyka jako pierwszą w farmie wiatrowej) otrzymują całkiem silny powiew wiatru. Jeżeli zaś wszystkie instalacje wiatrowe są jednocześnie sterowane w kierunku zmniejszania mocy do swych wartości dławionych (na przykład wszystkie do 520 kW), ta wytwarzana moc jest faktycznie osiągana przez niektóre instalacje wiatrowe usytuowane na dobrej stronie farmy, podczas gdy inne instalacje wiatrowe, które chociaż są „w cieniu wiatru względem tych dobrze usytuowanych instalacji wiatrowych (w drugim i trzecim rzędzie) otrzymują mniejszy wiatr i w rezultacie pracują z mniejszą mocą na przykład tylko 460 kW i nie osiągają wartości maksymalnej dławionej mocy 520 kW. Zatem cała moc wyjściowa farmy wiatrowej jest znacznie niższa niż dozwolona graniczna moc wyjściowa 5200 kW.
W takim przypadku, regulacja mocy farmy wiatrowej według cytowanego opisu patentowego polega na tym, że reguluje się moc poszczególnych instalacji wiatrowych, w taki sposób, aby uzyskać maksymalne możliwe wytwarzanie energii. Zatem całkowita moc elektryczna farmy wiatrowej wzrasta. Regulacja mocy farmy wiatrowej zakłada regulację na poszczególnych instalacjach wiatrowych w taki sposób, aby nie przekroczyć maksymalnej dozwolonej mocy połączeń, a jednocześnie uzyskać wartość maksymalną wyprodukowanej pracy (kWh).
Zarządzanie farmą wiatrową według cytowanego opisu patentowego pozwala każdorazowo na łatwe dostosowane do powstałej sytuacji. Zatem na przykład, można łatwo dokonać różnego dławienia mocy poszczególnych instalacji, gdy pojedyncza instalacja albo wiele instalacji farmy wiatrowej jest (musi być) usunięta z sieci, gdy z powodu konserwacji lub innych przyczyn pojedyncza instalacja lub wiele instalacji muszą zostać czasowo zatrzymane.
W celu sterowania/regulacji farmą wiatrową lub poszczególnymi instalacjami wiatrowymi moż liwe jest zastosowanie urządzenia przetwarzania danych względnie urządzenia sterującego połączonego z wejściami danych poszczególnych instalacji i które na podstawie danych o prędkości wiatru na każdej z tych instalacji, ustala odpowiednio korzystną wartość dławienia mocy dla każdej instalacji wiatrowej albo dla całej farmy wiatrowej.
Omawiany opis patentowy PCT/EP00/06493 zawiera rysunek, przedstawiony w niniejszym opisie jako: Pos. 1, który jest schematem blokowym układu sterowania farmy wiatrowej, oraz Pos. 2, który przedstawia farmę wiatrową;
Pos. 1 jest schematem blokowym układu sterowania farmy wiatrowej z mikroprocesorem μΡ połączonym z falownikiem (PWR) za pomocą którego wielofazowy prąd przemienny może dostarczać moc do sieci zasilającej. Mikroprocesor posiada wejście mocy P, wejście współczynnika mocy (cos φ), jak również wejście gradientu mocy (dP/dt).
Urządzenie falownika, zawierające prostownik, obwód pośredni prądu stałego oraz przemiennik częstotliwości, jest połączone z generatorem instalacji wiatrowej i otrzymuje stamtąd energię wytwarzaną przez generator o zmiennej prędkości obrotowej, czyli w zależności od prędkości obrotowej instalacji wiatrowej.
Rozwiązanie przedstawione na tym rysunku służy do ilustracji, jak moc dostarczana za pomocą instalacji wiatrowej może być ograniczana do maksymalnej możliwej wartości zasilania sieciowego.
Pos. 2 przedstawia farmę wiatrową zawierającą trzy instalacje wiatrowe 1, 2 i 3, z których - patrząc z kierunku wiatru - dwie są usytuowane obok siebie, a trzecia jest umiejscowiona za nimi. Ponieważ każda z poszczególnych instalacji wiatrowych posiada wejście mocy do nastawy mocy odpowiedniej instalacji (fig. 1), poziom mocy indywidualnej instalacji wiatrowej może być nastawiony na żądaną wartość za pomocą urządzenia przetwarzania danych, za pomocą którego sterowana jest cała farma wiatrowa. Na pos. 2 korzystne strony usytuowania instalacji wiatrowych to te, które wiatr napotyka jako pierwsze, czyli instalacje 1 i 2.
W przypadku sieci energetycznej niskiej mocy (wyspa), jeż eli stosunkowo wielki odbiorca jest odłączany od sieci elektrycznej, częstotliwość wzrasta bardzo szybko (uderzeniowo). Napędy takie jak na przykład silniki Diesla, koła wodne i podobne wymagają pewnego czasu w celu obniżenia swojej mocy (mechanicznej i elektrycznej). W tym czasie generatory te wytwarzają więcej energii niż pobierają z sieci elektrycznej. Energia ta jest następnie zużywana do przyspieszania generatorów. Oznacza to, że prędkość obrotowa a zatem i częstotliwość sieci wzrasta.
Wiele urządzeń elektrycznych, na przykład komputery, serwomotory i tym podobne, które są podłączone do sieci energetycznej, nie jest jednak zaprojektowanych do pracy w sieciach o częstotliwości podlegającej wahaniom lub zmieniającej się gwałtownie, co może powodować uszkodzenia tych urządzeń elektrycznych aż do ich zniszczenia.
PL 212 009 B1
Wyeliminowaniem problemów związanych z wahaniami częstotliwości oraz napięcia w zadanym punkcie sieci zajmuje się opis patentowy zgłoszenia polskiego nr 358384 (którego podstawą jest zgłoszenie międzynarodowe PCT/EP/003705, publikacja nr WO01/86143 A1). Stabilność częstotliwości osiągnięto w ten sposób, że moc dostarczana do sieci przez farmę elektrowni wiatrowych jest regulowana albo nastawiana w zależności od częstotliwości sieci energetycznej, przy czym moc zasilającą instalacji wiatrowej zmniejsza się, gdy częstotliwość sieci jest większa albo mniejsza korzystnie o około 3%, a korzystniej 6% od jej wartości zadanej. Stan techniki według tego opisu patentowego jest zilustrowany na rysunkach na których:
Pos. 3 przedstawia wykres częstotliwości/mocy w funkcji czasu dla instalacji wiatrowej;
Pos. 4 przedstawia widok z boku instalacji wiatrowej;
Pos. 5 przedstawia schemat blokowy przemiennika częstotliwości instalacji wiatrowej, sterowanego przez mikroprocesor;
Pos. 6 przedstawia urządzenie regulacyjne instalacji wiatrowej;
Pos. 7 przedstawia połączenie instalacji wiatrowej do sieci elektrycznej;
Pos. 8 przedstawia schemat alternatywny do układu z Pos. 3.
Gdy instalacje wiatrowe pracują z sieciami o tak niskiej mocy, ich moc (mechaniczna i) elektryczna jest sterowana w zależności od wzrostu częstotliwości sieci. Ma to na celu zapobieżenie dalszemu wzrostowi częstotliwości sieci albo uzyskanie zmniejszenia częstotliwości sieci.
Pos. 3 ilustruje potrzebę redukcji mocy wyjściowej P instalacji wiatrowej (farmy wiatrowej) w zależności od częstotliwości f sieci. W tym przypadku wartość 100% odpowiada częstotliwości odniesienia lub docelowej (50 Hz, 60 Hz) sieci elektrycznej. Wartości 100,6% lub 102% odpowiadają wyższym wartościom częstotliwości f sieci.
Moc elektryczna instalacji wiatrowej (albo farmy wiatrowej) nie jest jeszcze zmniejszona, na przykład, gdy częstotliwość wzrośnie o 0,6% (to znaczy do 100,6%). Jeżeli częstotliwość sieci nadal rośnie, moc elektryczna instalacji wiatrowej jest zmniejszana. W ilustrowanym przykładzie moc elektryczna instalacji wiatrowej jest zredukowana do zera, gdy częstotliwość sieci wzrośnie do 102%.
Pos. 5 przedstawia przykład wykonania instalacji wiatrowej, która spełnia te wymagania. Ta instalacja wiatrowa posiada ustawiane łopaty wirnika (regulacja kąta ustawienia łopat wirnika), tak że moc mechaniczna instalacji wiatrowej może zostać zmniejszona. Jeżeli na przykład ustawiony jest kąt natarcia łopat wirnika w zależności od wiatru, siła łopat wirnika może zostać zmniejszona do wymaganej wartości. Prąd przemienny z generatora (nie pokazanego) połączonego z wirnikiem, który jest zaopatrzony w łopaty wirnika jest prostowany za pomocą prostownika 2 i wygładzany za pomocą kondensatora 3. Falownik 4 przemienia prąd stały w prąd przemienny, który jest dostarczany do sieci L1, L2, L3. Częstotliwość tego prądu wyjściowego jest określona przez sieć. Urządzenie regulacyjne 5 zawierające mikroprocesor dokonuje pomiaru częstotliwości sieci i steruje przełącznikami mocy przemiennika częstotliwości w taki sposób, że częstotliwość wyjściowa odpowiada napięciu sieci (częstotliwości sieci). Jeżeli - jak opisano powyżej - częstotliwość sieci wzrasta, moc elektryczna jest zmniejszana, jak pokazano na Pos. 3.
Przedstawiony schematycznie na Pos. 5 wirnik 4 instalacji wiatrowej sprzężony jest z generatorem G, dostarczającym moc elektryczną zależną od prędkości wiatru, a więc od mocy wiatru. Prąd przemienny wytwarzany przez generator G jest za pomocą przemiennika częstotliwości najpierw prostowany, a następnie zamieniany w prąd przemienny o częstotliwości odpowiadającej częstotliwości sieci. Napięcie sieci w punkcie zasilania sieci jest ustalane za pomocą detektora częstotliwości sieci. Jak tylko częstotliwość sieci przekroczy zadaną wartość - patrz Pos. 3 - moc elektryczna na wyjściu jest zmniejszana w celu przeciwdziałania wzrostowi częstotliwości sieci. Zatem za pomocą urządzenia regulacyjnego, częstotliwość sieci jest regulowana do osiągnięcia wymaganej wartości albo przynajmniej dalszy wzrost częstotliwości jest uniemożliwiony.
Taki sposób regulacji zasilania mocą dostarczaną przez instalację wiatrową pozwala na uniknięcie lub znaczne ograniczenie wahań częstotliwości sieci.
Pos. 7 przedstawia połączenie instalacji wiatrowej z siecią elektryczną, przy czym moc elektryczna, wytwarzana przez instalację wiatrową dostarczana jest do sieci w punkcie zasilania. Do sieci podłączeni są liczni odbiorcy przedstawieni w przykładzie schematycznie w postaci domów.
Pos. 8 przedstawia ważniejsze części składowe urządzenia sterująco-regulacyjnego w nieco inny sposób niż pos. 3. Układ sterowania i regulacji posiada prostownik, w którym prostowany jest prąd przemienny wytwarzany w generatorze. Falownik połączony z prostownikiem przekształca prąd stały, początkowo przekształcony w układzie pośrednim, na prąd przemienny zasilający sieć w formie prądu
PL 212 009 B1 trójfazowego przemiennego za pomocą linii L1, L2 i L3. Falownik sterowany jest za pomocą mikroprocesora, który jest częścią całego urządzenia regulacyjnego. W tym celu mikroprocesor połączony jest z falownikiem. Parametrami wejściowymi do regulacji napięcia, którym dyspozycyjna moc elektryczna instalacji wiatrowej 2 zasila sieć, są chwilowa wartość napięcia sieci, częstotliwość sieci f, moc elektryczna P generatora, współczynnik mocy cos φ, jak również gradient mocy dP/dt. W mikroprocesorze realizuje się regulacja napięcia zasilania o zadanej częstotliwości sieci.
Niniejszy wynalazek dotyczy farmy wiatrowej zawierającej co najmniej dwie instalacje wiatrowe, z których każda posiada generator elektryczny napędzany wirnikiem i dostarcza moc elektryczną do sieci elektrycznej, a w szczególności do podłączonych do niego odbiorców.
W znanych instalacjach wiatrowych wytwarzających energię elektryczną, generator pracuje równolegle z odbiorcą energii, często siecią energetyczną. Podczas pracy instalacji wiatrowej czynna moc elektryczna wytwarzana przez generator może zmieniać się w zależności od przeważających wiatrów. W rezultacie napięcie sieci (wielkość i faza) może również podlegać zmianom, na przykład w punkcie zasilania, w zależności od aktualnie przeważającej prędkości wiatru. To samo dotyczy również prądu zasilania.
W sytuacji wymagającej zasilania mocą elektryczną produkowaną dla sieci energetycznej, na przykład publicznej energetycznej sieci zasilającej, wahania napięcia sieci mogą jednak wystąpić. Jednakże, w interesie niezawodnej pracy podłączonych odbiorców, takie wahania są dopuszczalne tylko w wąskim zakresie.
Stosunkowo duże odchylenia od wartości odniesienia dotyczące napięcia w sieci zasilającej, w szczególności dla średnich napięć, mogą zostać skompensowane na przykład za pomocą włączania urządzeń przełączających takich jak transformatory regulacyjne, przy czym są one uruchamiane, gdy wartość przekracza zadaną wartość graniczną lub spada poniżej niej. W ten sposób, w określonych granicach tolerancji, napięcie sieci utrzymywane jest na zasadniczo stałym poziomie.
Celem niniejszego wynalazku jest uzyskanie instalacji wiatrowej albo farmy wiatrowej, które nawet przy wahaniach dostarczanej mocy czynnej są w stanie, w porównaniu z sytuacją bez instalacji wiatrowej lub wiatrowych, zmniejszyć albo przynajmniej nie dopuścić do znacznego zwiększenia niepożądanych wahań napięcia w zadanym punkcie sieci.
Cel ten osiągnięto za pomocą układu regulacji farmy wiatrowej, składającej się z co najmniej dwóch instalacji wiatrowych, charakteryzującego się tym, że posiada urządzenie regulacji z miernikiem częstotliwości, przystosowane do dławienia mocy co najmniej jednej albo więcej instalacji wiatrowych oraz odpowiednim miernikiem napięcia, mierzącym napięcie w zadanym punkcie pomiarowym sekcji sieci, dla każdej, oddzielnie regulowanej części farmy wiatrowej.
Korzystnie urządzenie regulacji posiada mikroprocesor, dzięki czemu możliwe jest zastosowanie regulacji cyfrowej. Z mikroprocesorem, korzystnie sprzężony jest falownik.
Moc mechaniczna instalacji wiatrowej jest zmniejszana za pomocą nastawiania względem wiatru nastawialnych łopat wirnika.
W farmie wiatrowej (instalacjach wiatrowych) według wynalazku stabilność częstotliwości osiągnięto za pomocą zmiany kąta fazowego φ mocy elektrycznej wytwarzanej przez instalację wiatrową albo instalacje wiatrowe, w zależności od pomiarów w sieci co najmniej jednego napięcia. Dzięki temu uniknięto niepożądanych wahań napięcia podawanego odbiorcy, w szczególności istniejącego napięcia w sieci, za pomocą zmian kąta fazowego dostarczanej mocy w zależności od napięcia u odbiorcy albo w sieci. Uzyskuje się stąd wyrównywanie niepożądanych wahań napięcia, które powstają w wyniku zmian mocy czynnej dostarczanej przez instalację wiatrową albo instalacje wiatrowe i/lub mocy pobieranej z sieci przez odbiorców.
Szczególnie korzystne jest dokonywanie zmian kąta fazowego w taki sposób, że napięcie w co najmniej jednym zadanym punkcie sieci zasadniczo pozostaje stałe. W takim przypadku celem uzyskania wymaganego parametru regulacyjnego dokonuje się pomiaru napięcia w co najmniej jednym punkcie sieci. W szczególności punkt ten może nie być punktem zasilania. Pomiary wartości napięcia i odpowiednia zmiana kąta fazowego mocy elektrycznej dostarczanej przez instalację wiatrową albo instalacje wiatrowe pozwala na uzyskanie szybko reagującego i efektywnego systemu sterowania.
W szczególnie korzystnym przykładzie wykonania, wartości które mają być podane w celu nastawy kąta fazowego są uzyskiwane na podstawie zadanych parametrów. Te parametry mogą korzystnie być dostarczone w formie tablicy, w której zadane rodziny charakterystyk są przedstawione w formie wartości dyskretnych, które pozwalają na wyprowadzenie nastawy kąta fazowego.
PL 212 009 B1
W korzystnym rozwinię ciu wynalazku system sterowania moż e bezpoś rednio lub poś rednio powodować, że przy przekroczeniu zadanej granicznej wartości wahań napięcia, jest ono sprowadzane z powrotem do zakresu tolerancji za pomocą uruchomienia w sieci urz ądzenia przełączają cego, na przykład transformatora regulacyjnego. Jednocześnie albo ponadto, kąt fazowy jest nastawiany w zadanym okresie na stałą wartość - korzystnie wartość ś rednią , na przykł ad zero, w celu umoż liwienia wyrównania pojawiających się następnie wahań napięcia, znowu za pomocą odpowiedniej zmiany kąta fazowego.
W szczególnie korzystnym rozwinięciu wynalazku odpowiednie czynności pomiarów napięcia i dokonywania nastaw ką ta fazowego mogą być przeprowadzone oddzielnie w elektrycznie oddzielonych sekcjach sieci, w celu regulacji każdej sekcji w taki sposób, aby napięcie w każdej z tych sekcji pozostawało zasadniczo stałe.
Korzystny rozwój farm elektrowni wiatrowych, przewiduje pomiary napięcia dla każdej, oddzielnie regulowanej części farmy wiatrowej, tak że elektrycznie oddzielone sekcje sieci mogą być również oddzielnie regulowane w taki sposób, że napięcie w każdej z tych sekcji sieci pozostaje zasadniczo stałe.
Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym:
Fig. 1 przedstawia w uproszczeniu instalację wiatrową zasilającą sieć,
Fig. 2 przedstawia urządzenie regulacyjne przeznaczone do pracy z instalacją wiatrową;
Fig. 3 przedstawia zależność pomiędzy napięciem sieci a kątem fazowym;
Fig. 4 przedstawia podstawowe części składowe urządzenia regulacyjnego pokazanego na fig. 2 oraz
Fig. 5 przedstawia w uproszczeniu układ regulacji wielu instalacji wiatrowych.
Instalacja wiatrowa 2 pokazana schematycznie na fig. 1 posiada wirnik 4 i połączona jest z siecią 6, która może być na przykład główną siecią publiczną. Do sieci podłączonych jest wielu odbiorców 8. Generator elektryczny (nie pokazany na fig. 1) instalacji wiatrowej 2 połączony jest z urządzeniem sterowania i regulacji 10, które na początku prostuje prąd przemienny wytwarzany w generatorze a następnie przemienia go w prąd przemienny, którego częstotliwość odpowiada częstotliwości sieci. Urządzenie sterowania i regulacji 10 posiada urządzenie regulacyjne według wynalazku.
Napięciowy przyrząd pomiarowy może być przewidziany w każdym punkcie pomiarowym 22 sieci 6, dokonuje pomiaru (oprócz fazy) w szczególności wartości napięcia sieci i podaje tę zmierzoną wartość z powrotem do urządzenia regulacji 10, jako odpowiedni parametr regulowany.
Fig. 2 przedstawia urządzenie regulacyjne w farmie (instalacji) wiatrowej według wynalazku. Schematycznie przedstawiony wirnik 4 sprzężony jest z generatorem 12, który wytwarza moc elektryczną, która może zależeć od prędkości wiatru. Prąd przemienny wytwarzany w generatorze 12 może najpierw być prostowany a następnie przemieniany w prąd przemienny, którego częstotliwość odpowiada częstotliwości sieci.
Napięcie sieci mierzone jest w punkcie pomiarowym 22 sieci 6 za pomocą przyrządu pomiarowego napięcia (nie pokazanego). W zależności od wartości zmierzonego napięcia sieci - możliwie za pomocą mikroprocesora pokazanego na fig. 4 - obliczany jest optymalny kąt fazowy φ. Napięcie U sieci jest następnie regulowane do zadanej wartości Uref za pomocą urządzenia regulacyjnego.
Moc elektryczna dostarczana przez generator 12 do sieci 6 jest regulowana za pomocą zmiany kąta fazowego.
Na fig. 3 przedstawiona jest zależność pomiędzy napięciem w sieci i kątem fazowym. Jeżeli napięcie odbiega od swej wartości zadanej Uref, znajdującej się pomiędzy wartościami napięcia Umin i Umax, wtedy zgodnie z krzywą charakterystyczną wykresu, kąt fazowy jest zmieniany w taki sposób, że zależnie od znaku wychylenia, albo indukcyjna albo pojemnościowa moc bierna jest dostarczana do sieci w celu stabilizacji napięcia w punkcie pomiaru napięcia (punkt pomiarowy 22 na fig. 1).
Fig. 4 przedstawia główne części składowe urządzenia sterowania i regulacji 10 przedstawionego na fig. 1. Urządzenie sterowania i regulacji 10 posiada prostownik 16, w którym prostowany jest prąd przemienny wytwarzany w generatorze. Falownik 18 połączony z prostownikiem 16 przemienia wstępnie wyprostowany prąd stały w prąd przemienny, który zasila sieć 6 w formie trójfazowego prądu przemiennego za pomocą linii L1, L2 i L3.
Falownik 18 jest sterowany za pomocą mikroprocesora 20, który jest częścią całego urządzenia regulującego. W tym celu mikroprocesor 20 jest połączony z falownikiem 18. Wielkościami wejściowymi do mikroprocesora 20 są - aktualna wartość napięcia sieci U, moc elektryczna P generatora,
PL 212 009 B1 wartość zadana napięcia sieciowego Uref oraz gradient mocy dP/dt. Zmiana mocy, która ma być dostarczona, jest według wynalazku realizowana w mikroprocesorze 20.
Fig. 5 pokazuje dwie instalacje wiatrowe 2, jako przykład farmy wiatrowej. W zależności od sytuacji w sieci, regulacja dotyczy jednej instalacji wiatrowej 2 albo obydwu. Urządzenie regulacji 10 jest połączone z każdą z instalacji wiatrowych 2, które mogą również symbolizować wiele instalacji wiatrowych. Urządzenie regulacji 10 mierzy napięcie w zadanych punktach pomiarowych 22, 27 sekcji sieci 6, 7 i przesyła te dane liniami 25, 26 do odpowiednio przydzielonych urządzeń regulacji 10.
Sekcje 6, 7 sieci mogą być ze sobą połączone albo też rozdzielone za pomocą urządzenia wyłączającego 23. Równolegle z urządzeniem wyłączającym 23 przewidziane jest urządzenie wyłączające 24, które umożliwia łączenie lub rozłączanie dwóch urządzeń regulacji 10, zgodnie ze stanem urządzenia wyłączającego 23.
Jeżeli zatem dwie sekcje 6, 7 sieci są połączone ze sobą, wtedy dwa urządzenia regulacji 10 są również połączone ze sobą, tak że cała sieć może być traktowana jako jedna całość i jest zasilana przez całą farmę elektrowni wiatrowych jako całość, przy czym farma wiatrowa jest regulowana w jednolity sposób w zależności od napięcia w punktach pomiarowych 22, 27.
Jeżeli zatem dwie sekcje 6, 7 sieci są rozdzielone za pomocą urządzenia wyłączającego 23, urządzenia regulacji 10 są również rozdzielone od siebie w ten sposób, że część farmy wiatrowej jest monitorowana w punkcie pomiarowym 22 za pomocą linii 25 i odpowiadająca część farmy wiatrowej może być stosownie regulowana z urządzenia regulacji 10, zaś druga sekcja 7 sieci jest monitorowana w punkcie 27 za pomocą linii 26 i za pomocą urządzenia regulacji 10, odpowiednio regulowana celem stabilizacji napięcia w sekcji 7 sieci.
Podział sieci nie musi być ograniczony do dwóch sekcji. Może on iść dalej przez przypisanie jednej instalacji jednej sekcji sieci.
Centralna regulacja farmy wiatrowej, przewiduje, że farma wiatrowa nie tylko zasila energią energetyczną sieć zasilającą, ale jednocześnie może być sterowana w taki sposób, że wspomaga sieć, korzystnie przy pomocy operatora sieci publicznej (zakładu elektroenergetycznego). W zasadzie, gdy w niniejszym opisie jest mowa o farmie wiatrowej, dotyczy to również pojedynczych instalacji wiatrowych, a gdy jest mowa o wielości instalacji wiatrowych nie zawsze dotyczy to farmy wiatrowej.
W celu centralnego sterowania farmą wiatrową, według wynalazku, operator publicznej sieci zasilającej ma nie tylko dostęp do sterowania za pomocą odpowiedniej linii sterującej (system magistral) do farmy wiatrowej/instalacji wiatrowych, ale również otrzymuje dane farmy wiatrowej/instalacji wiatrowych, takie jak na przykład mierzone parametry wiatru, dane dotyczące stanu farmy wiatrowej i również na przykład dane o dyspozycyjnej mocy (aktualnej mocy (mocy czynnej)) farmy wiatrowej.
Takie centralne sterowanie może również oznaczać na przykład, że w pewnych okolicznościach farma wiatrowa została całkiem odłączona od sieci, na przykład w sytuacji, gdy ze strony operatora nie mogą być zachowane przepisy pozwalające na podłączenie do sieci farmy wiatrowej.
Regulacja farmy wiatrowej może następować przykładowo we wszystkich instalacjach wiatrowych albo w farmie jednocześnie albo równomiernie, zwiększając zasilanie mocą z zadanym gradientem mocy. Oczywiście alternatywnie możliwe jest założenie, że w przypadku farmy wiatrowej o na przykład 10 do 20 instalacjach, najpierw jedna lub dwie instalacje (w odpowiedniej kolejności względem wartości gradientu mocy) zaczynają zasilać sieć z całą mocą a następnie zależnie od swoich założonych gradientów mocy dalsze instalacje są włączane, w zakresie założonego czasu, dotąd aż wszystkie moce dyspozycyjne farmy wiatrowej mogą przystąpić do zasilania sieci.
Innym aspektem regulacji farmy wiatrowej jest oddanie do dyspozycji mocy rezerwowej na poziomie na przykład 10% bieżąco dyspozycyjnej mocy farmy wiatrowej albo ustalonej wartości na przykład 500 kW i 1 MW albo więcej na jedną instalację wiatrową. Nie należy mylić tej mocy rezerwowej z mocą farmy wiatrowej, która przekracza sieciową moc połączenia farmy wiatrowej. Ta moc rezerwowa zdecydowanie dotyczy rezerwy mocy (zarówno mocy czynnej jak i biernej), która nie przekracza zakresu sieciowej mocy połączenia. Ta moc rezerwowa jest zalecana przez operatora publicznej sieci zasilającej. Znaczy to, że gdy wiatr jest z punktu widzenia farmy wiatrowej wystarczający do zasilania sieci sieciową mocą połączenia, zakład energetyczny może zadecydować, drogą zalecenia będącego ingerencją w sterowanie farmą elektrowni wiatrowych, że nie zostanie wykorzystana cała teoretycznie możliwa moc dyspozycyjna i część z niej pozostanie w charakterze rezerwy.
Przy sterowaniu farmą elektrowni wiatrowych, jak również przy dostarczaniu danych dla zakładu elektroenergetycznego może zostać użyty normalny system magistral oraz standardowy system magistral. Istnieją standardowe interfejsy dla takiego standardowego systemu magistral, na przykład sys8
PL 212 009 B1 tem Profibus, tak że sterowanie centralne farmy wiatrowej może być również zrealizowane za pomocą odpowiednich standardowych poleceń sterowania.
Dodatkowo można również ustalić, że farma wiatrowa przy zaprojektowanej mocy, na przykład całkowitej mocy wyjściowej większej niż 50 MW jest traktowana jak elektrownia wielkiej mocy a zatem musi spełniać warunki wymagane dla takiej elektrowni. Ustala się zatem, że farma wiatrowa jest regulowana tak, że nie przekracza się wartości łączeniowej (zdolności łączeniowej). Ważne jest, aby przy wyłączaniu/włączaniu w farmie wiatrowej nie występowały niepożądane skutki oddziaływania wstecznego sieci. Na przykład, przy włączaniu/wyłączaniu farmy wiatrowej, prąd nie powinien być wyższy od zadanej wartości w porównaniu z mocą znamionową odpowiadającą zdolności łączeniowej. Wartość ta może mieścić się na przykład w zakresie 1,0 i 1,4.
Jeżeli częstotliwość publicznej sieci zasilania wzrasta, wtedy ważne jest, aby od osiągnięcia zadanej częstotliwości na przykład od 50,25 Hz (przy częstotliwości znamionowej 50 Hz) dostarczana moc czynna farmy wiatrowej była automatycznie redukowana aż częstotliwość sieci znowu ustabilizuje się na wartości podanej powyżej.
Zatem musi być zawsze możliwe, aby farma wiatrowa pracowała przy niższym poziomie mocy zasilania, aby móc sprostać wymaganiom sieci. Ta regulacja mocy farmy wiatrowej oznacza również, że zasilanie mocą (w szczególności mocą czynną) może zostać zredukowane do każdej zadanej wartości w jakichkolwiek warunkach pracy i z każdego punktu.
Jeżeli na przykład napięcie sieci spadłoby poniżej założonej wartości, sytuacja byłaby analogiczna, jak w przypadku częstotliwości. Innymi słowy, gdy napięcie spadnie poniżej albo przekroczy założone napięcie sieci o określoną wartość, najpierw ma miejsce zredukowane zasilanie, a gdy napięcie sieci spadnie poniżej albo przewyższy daną granicę wartości, instalacje wiatrowe są całkowicie odłączane od sieci albo przynajmniej moc zasilania sieci zostaje nastawiona na zero.
Ustala się zatem, że gdy osiągnięte zostanie określone napięcie sieci i/lub częstotliwość sieci, następuje próba wyłączenia farmy wiatrowej bez dostarczania mocy, która już została zredukowana uprzednio.
Oznacza to jednak również, że przy zadanych odchyleniach częstotliwości albo napięcia, które mieszczą się wewnątrz zadanego zakresu wokół częstotliwości/napięcia sieci, nie dopuszczalne jest automatyczne odłączanie farmy wiatrowej od sieci.
Aby procedura wyłączenia mogła następować w odpowiednim czasie, można na przykład w węźle połączeniowym zainstalować przekaźnik ochronny (zabezpieczenie odległościowe).
Należy również dostarczyć środki, które przy uruchamianiu farmy wiatrowej, synchronizują napięcie w sieci i napięcie farmy wiatrowej, ponieważ gdy farma wiatrowa uruchamiana jest ponownie, napięcie asynchroniczne dotkliwie zakłóca sieć i może spowodować jej wyłączenie.
Dławienie mocy do wartości poniżej mocy dystrybucyjnej farmy wiatrowej, może być zrealizowane różnymi sposobami.
Zatem na przykład moc może być w sumie zmniejszona na poszczególnych instalacjach, tak że całkowita moc dystrybucyjna farmy wiatrowej przyjmuje żądaną zmniejszoną wartość mocy. Alternatywą tego może być przyjęcie, że tylko pojedyncze instalacje są redukowane odnośnie wartości ich mocy zasilania, tak że całkowita moc zasilania farmy wiatrowej przyjmuje znowu żądaną wartość.
Claims (3)
1. Układ regulacji farmy wiatrowej składającej się z co najmniej dwóch instalacji wiatrowych, znamienny tym, że posiada urządzenie regulacji (10) z miernikiem częstotliwości, przystosowane do dławienia mocy co najmniej jednej albo więcej instalacji wiatrowych oraz odpowiednim miernikiem napięcia, mierzącym napięcie w zadanym punkcie pomiarowym (22, 27) sekcji sieci (6, 7), dla każdej oddzielnie regulowanej części farmy wiatrowej.
2. Układ regulacji według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie regulacji posiada mikroprocesor.
3. Układ regulacji według zastrz. 2, znamienny tym, że instalacja wiatrowa (farma wiatrowa) posiada falownik sprzężony z mikroprocesorem.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10148225 | 2001-09-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL367490A1 PL367490A1 (pl) | 2005-02-21 |
PL212009B1 true PL212009B1 (pl) | 2012-07-31 |
Family
ID=7700862
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL393264A PL212098B1 (pl) | 2001-09-28 | 2002-09-21 | Sposób eksploatacji farmy wiatrowej |
PL367490A PL212009B1 (pl) | 2001-09-28 | 2002-09-21 | Układ regulacji farmy wiatrowej składającej się z co najmniej dwóch instalacji wiatrowych |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL393264A PL212098B1 (pl) | 2001-09-28 | 2002-09-21 | Sposób eksploatacji farmy wiatrowej |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US7638893B2 (pl) |
EP (4) | EP2275674B2 (pl) |
JP (4) | JP5216181B2 (pl) |
KR (1) | KR100742990B1 (pl) |
CN (1) | CN100566069C (pl) |
AR (1) | AR036656A1 (pl) |
AU (1) | AU2002340927B2 (pl) |
BR (1) | BR0212820A (pl) |
CA (1) | CA2460724C (pl) |
CY (2) | CY1117353T1 (pl) |
DK (3) | DK2113980T3 (pl) |
ES (3) | ES2627818T3 (pl) |
MX (1) | MXPA04002715A (pl) |
NO (1) | NO20041854L (pl) |
NZ (1) | NZ531991A (pl) |
PL (2) | PL212098B1 (pl) |
PT (2) | PT1433238T (pl) |
WO (1) | WO2003030329A1 (pl) |
ZA (1) | ZA200402379B (pl) |
Families Citing this family (151)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7638893B2 (en) * | 2001-09-28 | 2009-12-29 | Aloys Wobben | Method for operating a wind park |
ES2402150T3 (es) * | 2003-04-08 | 2013-04-29 | Converteam Gmbh | Turbina eólica para la producción de energía eléctrica y procedimiento de funcionamiento |
DK1467463T3 (en) | 2003-04-09 | 2017-03-27 | Gen Electric | Wind farm and method for operating it |
DE10320087B4 (de) | 2003-05-05 | 2005-04-28 | Aloys Wobben | Verfahren zum Betreiben eines Windparks |
US7233129B2 (en) * | 2003-05-07 | 2007-06-19 | Clipper Windpower Technology, Inc. | Generator with utility fault ride-through capability |
US7119452B2 (en) * | 2003-09-03 | 2006-10-10 | General Electric Company | Voltage control for wind generators |
WO2005052362A2 (en) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Wind Save Limited | Renewable energy resources |
US8277964B2 (en) | 2004-01-15 | 2012-10-02 | Jd Holding Inc. | System and method for optimizing efficiency and power output from a vanadium redox battery energy storage system |
DK1571746T3 (en) * | 2004-03-05 | 2019-01-07 | Gamesa Innovation & Tech Sl | Active power control system of a wind farm |
US7298059B2 (en) * | 2004-12-17 | 2007-11-20 | General Electric Company | System and method for operating a wind farm under high wind speed conditions |
DE102004060943A1 (de) | 2004-12-17 | 2006-07-06 | Repower Systems Ag | Windparkleistungsregelung und -verfahren |
US7679215B2 (en) * | 2004-12-17 | 2010-03-16 | General Electric Company | Wind farm power ramp rate control system and method |
US7227275B2 (en) * | 2005-02-01 | 2007-06-05 | Vrb Power Systems Inc. | Method for retrofitting wind turbine farms |
JP2007009804A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Tohoku Electric Power Co Inc | 風力発電施設の出力電力制御スケジュールシステム |
DE102005032693A1 (de) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Repower Systems Ag | Leistungsregelung eines Windparks |
US7573160B2 (en) * | 2005-07-20 | 2009-08-11 | General Electric Company | Methods and apparatus for controlling windfarms and windfarms controlled thereby |
CN1945920B (zh) * | 2005-09-27 | 2012-09-05 | 歌美飒创新技术公司 | 变换器***的操作方法 |
EP1770277A1 (en) | 2005-09-30 | 2007-04-04 | General Electric Company | Method for controlling a wind energy turbine of a wind park comprising multiple wind energy turbines |
US7923965B2 (en) * | 2005-10-10 | 2011-04-12 | General Electric Company | Methods for coupling an energy storage system to a variable energy supply system |
JP4575272B2 (ja) * | 2005-10-27 | 2010-11-04 | 株式会社日立製作所 | 分散型電源システム及び系統安定化方法 |
US20070100506A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Ralph Teichmann | System and method for controlling power flow of electric power generation system |
DE102005053185A1 (de) * | 2005-11-04 | 2007-05-10 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zum Übertragen von Daten an eine Windenergieanlage und Windenergieanlage selbst |
ES2314761T3 (es) * | 2006-02-03 | 2009-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Metodo para suavizar corriente electrica alterna a partir de una serie de unidades de generacion de energia y planta eolica que incluye una serie de molinos de viento con velocidad de rotacion variable. |
KR100742607B1 (ko) * | 2006-04-17 | 2007-07-25 | (주)한울옵틱스 | 풍력발전기를 이용한 전원공급 제어 장치 및 그 방법 |
DE102006021982C5 (de) * | 2006-05-10 | 2010-10-07 | Repower Systems Ag | Gestaffelt abschaltbarer Windpark |
DE102006032389A1 (de) | 2006-07-13 | 2008-01-24 | Nordex Energy Gmbh | Windpark sowie Verfahren zum Betreiben eines Windparks |
ES2552059T3 (es) * | 2006-10-19 | 2015-11-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Instalación de energía eólica y método para controlar la potencia de salida de una instalación de energía eólica |
DE102006050509A1 (de) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Gunnar Kaestle | Verfahren zur geregelten Auskopplung elektrischer Energie aus dem Niederspannungsnetz |
US7642666B2 (en) * | 2006-11-02 | 2010-01-05 | Hitachi, Ltd. | Wind power generation apparatus, wind power generation system and power system control apparatus |
ES2432171T3 (es) | 2006-11-08 | 2013-12-02 | Vestas Wind Systems A/S | Procedimiento para controlar un grupo de turbinas eólicas conectadas a una red de distribución y grupo de turbinas eólicas |
DE102007003030A1 (de) * | 2007-01-20 | 2008-07-24 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Windparks |
DK200700630A (da) * | 2007-04-27 | 2008-05-10 | Lm Glasfiber As | Design af gruppe af vindenergianlæg |
WO2008131778A2 (en) * | 2007-04-30 | 2008-11-06 | Vestas Wind System A/S | A method of operating a wind turbine with pitch control, a wind turbine and a cluster of wind turbines |
DE102007022705A1 (de) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | Siemens Ag | Verfahren zum Betrieb eines Windparks mit einer Mehrzahl von Windkraftanlagen |
ATE485616T1 (de) * | 2007-07-16 | 2010-11-15 | Gamesa Innovation & Tech Sl | Windkraftsystem und betriebsverfahren dafür |
DE102007036444A1 (de) * | 2007-08-02 | 2009-02-05 | Nordex Energy Gmbh | Windpark mit einer Vielzahl von Windenergieanlagen sowie Verfahren zum Betreiben des Windparks |
DE102007036446A1 (de) * | 2007-08-02 | 2009-02-05 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zur Ermittlung einer Regelungsreserve sowie Windenergieanlage mit einer Steuereinheit zur Ermittlung der Regelungsreserve |
EP2232062B1 (en) | 2007-11-30 | 2017-06-14 | Vestas Wind Systems A/S | A wind turbine, a method for controlling a wind turbine and use thereof |
ES2644843T3 (es) | 2007-11-30 | 2017-11-30 | Vestas Wind Systems A/S | Una turbina eólica, un método para el control de una turbina eólica y uso de la misma |
US8987939B2 (en) * | 2007-11-30 | 2015-03-24 | Caterpillar Inc. | Hybrid power system with variable speed genset |
WO2009078072A1 (ja) * | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 風力発電システム及びその運転制御方法 |
WO2009082204A1 (en) | 2007-12-21 | 2009-07-02 | 2-B Energy Holding B.V. | Wind turbine park, wind turbine |
DE102008007448A1 (de) * | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Woodward Seg Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
US20090212563A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | General Electric Company | System and method for improving performance of power constrained wind power plant |
US7999406B2 (en) * | 2008-02-29 | 2011-08-16 | General Electric Company | Wind turbine plant high wind derating control |
ES2333393B1 (es) | 2008-06-06 | 2011-01-07 | Accioona Windpower, S.A | Sistema y metodo de control de un aerogenerador. |
AU2009265720B2 (en) * | 2008-06-30 | 2011-12-08 | Vestas Wind Systems A/S | A method of controlling a wind power plant |
NZ590222A (en) * | 2008-06-30 | 2013-05-31 | Vestas Wind Sys As | Setting a restricted power output of a wind turbine which is independent of wind speed |
WO2010005393A2 (en) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Vestas Wind Systems A/S | System for monitoring a restoration factor of a wind turbine population |
SE533166C2 (sv) * | 2008-08-18 | 2010-07-13 | Hm Power Ab | En, till en vattensamling relaterad, anläggning med ett medel för att låta vrida (pitch) en turbins propellerblad |
DE102008039429A1 (de) | 2008-08-23 | 2010-02-25 | DeWind, Inc. (n.d.Ges.d. Staates Nevada), Irvine | Verfahren zur Regelung eines Windparks |
DE102008047667A1 (de) | 2008-09-15 | 2010-03-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Leistungsregelung für einen Windpark |
US7930070B2 (en) * | 2008-09-25 | 2011-04-19 | Kingston Consulting, Inc. | System, method, and module capable of curtailing energy production within congestive grid operating environments |
JP4698718B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2011-06-08 | 株式会社日立製作所 | 風力発電装置群の制御装置及び制御方法 |
US8058753B2 (en) * | 2008-10-31 | 2011-11-15 | General Electric Company | Wide area transmission control of windfarms |
DE102009006671B4 (de) * | 2009-01-29 | 2015-09-10 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zum Betrieb eines Windparks |
EP2391818B1 (en) * | 2009-01-30 | 2013-03-27 | DeWind Co. | Adaptive voltage control for wind turbines |
ES2382786B1 (es) | 2009-03-17 | 2013-05-07 | Acciona Windpower S.A. | Metodo y sistema de control de tension de una central de generacion electrica y parque eolico |
EP2242159B1 (en) * | 2009-04-17 | 2016-04-13 | Vestas Wind Systems A/S | Wind park, method of correcting voltage imbalances, and wind turbine |
AT508182B1 (de) * | 2009-04-20 | 2011-09-15 | Hehenberger Gerald Dipl Ing | Verfahren zum betreiben einer energiegewinnungsanlage, insbesondere windkraftanlage |
US8504213B2 (en) | 2009-06-26 | 2013-08-06 | General Electric Company | Regulation of generating plant |
US9328718B2 (en) * | 2009-06-30 | 2016-05-03 | Vestas Wind Systems A/S | Method of calculating an electrical output of a wind power plant |
US8219256B2 (en) | 2009-07-14 | 2012-07-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Bang-bang controller and control method for variable speed wind turbines during abnormal frequency conditions |
DE102009037239B4 (de) * | 2009-08-12 | 2011-04-14 | Repower Systems Ag | Windenergieanlage mit einstellbarer Leistungsreserve |
US9450413B2 (en) * | 2009-08-19 | 2016-09-20 | Skytron Energy Gmbh | Power regulating system for solar power station |
EP2295892A1 (de) | 2009-09-10 | 2011-03-16 | SMA Solar Technology AG | Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer unter aktuellen Einstrahlungsbedingungen möglichen Einspeiseleistung |
WO2011032265A1 (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-24 | The University Of Western Ontario | Utilization of distributed generator inverters as statcom |
US11784496B2 (en) | 2009-09-15 | 2023-10-10 | Rajiv Kumar Varma | Utilization of distributed generator inverters as STATCOM |
DK201070274A (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-09 | Vestas Wind Sys As | Control method for a wind turbine |
US8283803B2 (en) * | 2009-11-04 | 2012-10-09 | Repower Systems Ag | Wind farm and method for operation of a wind farm |
CN102074969B (zh) * | 2009-11-23 | 2014-03-12 | 瑞能***股份公司 | 风力发电站与风力发电站的运行方法 |
EP2346133B1 (en) * | 2010-01-14 | 2017-11-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Converter device and method for converting electrical power |
US20110135466A1 (en) * | 2010-01-14 | 2011-06-09 | General Electric Company | System and method for monitoring and controlling wind turbine blade deflection |
EP2346134B1 (en) * | 2010-01-14 | 2017-09-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Converter device and method for converting electrical power |
US8405251B2 (en) * | 2010-04-20 | 2013-03-26 | General Electric Company | Method and apparatus for reduction of harmonics in a power supply |
US20110166717A1 (en) * | 2010-05-28 | 2011-07-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Real power control in wind farm |
DE102010023038A1 (de) * | 2010-06-08 | 2011-12-08 | Repower Systems Ag | Windenergieanlage und Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
EP2495436B1 (en) | 2010-06-16 | 2014-10-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind power generator control device and control method |
CN103109085B (zh) * | 2010-08-12 | 2016-06-29 | 维斯塔斯风力***集团公司 | 风力发电站的控制 |
AU2010271484A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control system of wind power generator, wind farm, and method for controlling wind power generator |
US20120104753A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control system of wind power generator, wind farm, and method for controlling wind power generator |
JP5439340B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2014-03-12 | 三菱重工業株式会社 | ウインドファームの制御装置、ウインドファーム、及びウインドファームの制御方法 |
US8704390B2 (en) * | 2010-12-07 | 2014-04-22 | Vestas Wind Systems A/S | Dynamic adjustment of power plant output based on electrical grid characteristics |
JP5631712B2 (ja) * | 2010-12-08 | 2014-11-26 | 株式会社ダイヘン | 制御システム、この制御システムを構成する制御回路、この制御回路を備えた分散電源、およびこの制御システムを構成するサーバ |
DE102010054233A1 (de) * | 2010-12-11 | 2012-06-14 | Adensis Gmbh | Energieversorgungsnetz mit Blindleistungsmanagement |
US8709629B2 (en) | 2010-12-22 | 2014-04-29 | Jd Holding Inc. | Systems and methods for redox flow battery scalable modular reactant storage |
US8659186B2 (en) * | 2010-12-29 | 2014-02-25 | General Electric Company | Methods and systems for controlling a power conversion system |
CN203670098U (zh) * | 2011-02-16 | 2014-06-25 | 株式会社安川电机 | 风力发电用电力转换装置、风力发电装置以及风场 |
JP5333677B2 (ja) * | 2011-02-16 | 2013-11-06 | 株式会社安川電機 | 風力発電用マトリクスコンバータ装置、風力発電装置、ウィンドファームおよび風車の製造方法 |
JP5237454B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2013-07-17 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置およびその制御方法 |
DE102011012695A1 (de) * | 2011-03-01 | 2012-09-06 | Adensis Gmbh | Geographisch beeinflusstes Blindleistungsmanagement |
EP2495864B1 (en) | 2011-03-02 | 2018-08-08 | GE Energy Power Conversion Technology Limited | Control arrangement and method for regulating the output current of a dc source power converter connected to a multi-source dc system |
CN102709952B (zh) * | 2011-03-28 | 2014-05-14 | 华锐风电科技(集团)股份有限公司 | 一种确定电网中各机组的有功功率的方法和*** |
US20120248772A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Control device of wind turbine generator, wind turbine generator, wind farm, and control method for wind turbine generator |
GB2493711B (en) * | 2011-08-12 | 2018-04-25 | Openhydro Ip Ltd | Method and system for controlling hydroelectric turbines |
DE102011081446A1 (de) | 2011-08-23 | 2013-02-28 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
DE102011081795A1 (de) * | 2011-08-30 | 2013-02-28 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
WO2013044927A1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Vestas Wind Systems A/S | Fast run-back control including plant losses |
US10141594B2 (en) | 2011-10-07 | 2018-11-27 | Vrb Energy Inc. | Systems and methods for assembling redox flow battery reactor cells |
CN102493915B (zh) * | 2011-11-16 | 2013-12-04 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风电场的风机调用方法及风机调用*** |
US9853454B2 (en) | 2011-12-20 | 2017-12-26 | Jd Holding Inc. | Vanadium redox battery energy storage system |
US9201410B2 (en) | 2011-12-23 | 2015-12-01 | General Electric Company | Methods and systems for optimizing farm-level metrics in a wind farm |
DK2629386T3 (en) * | 2012-02-16 | 2018-04-16 | Ge Renewable Tech | PROCEDURE TO AVOID VOLTAGE INSTABILITY IN A OFFSHORE WINDOW PARK PARK |
WO2013125028A1 (ja) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電システム、その制御装置、及びその制御方法 |
CN102611139B (zh) * | 2012-03-21 | 2014-02-12 | 首瑞(北京)投资管理集团有限公司 | 一种风力发电场控制方法及*** |
US9190845B2 (en) * | 2012-07-17 | 2015-11-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for adaptively controlling wind park turbines |
DE102012212777A1 (de) | 2012-07-20 | 2014-01-23 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Steuern eines Windparks |
US9379551B2 (en) | 2012-08-10 | 2016-06-28 | General Electric Company | Methods and systems for controlling a power converter |
US9058853B2 (en) * | 2012-08-16 | 2015-06-16 | Xilinx, Inc. | Integrated circuit having improved radiation immunity |
US9371821B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-06-21 | General Electric Company | Voltage control for wind turbine generators |
US8912674B2 (en) | 2012-10-15 | 2014-12-16 | General Electric Company | System and method of selecting wind turbine generators in a wind park for change of output power |
US8860237B2 (en) * | 2012-10-15 | 2014-10-14 | General Electric Company | System and method of selecting wind turbine generators in a wind park for curtailment of output power to provide a wind reserve |
JP6081133B2 (ja) | 2012-10-16 | 2017-02-15 | 株式会社東芝 | ウィンドファームの出力制御装置、方法、及びプログラム |
US8987929B2 (en) | 2012-11-01 | 2015-03-24 | General Electric Company | System and method for operating wind farm |
DE102013207264A1 (de) * | 2013-04-22 | 2014-10-23 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Steuern eines Windparks |
DE102013207255A1 (de) * | 2013-04-22 | 2014-10-23 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
DE102013208410A1 (de) | 2013-05-07 | 2014-11-13 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
DE102013208474A1 (de) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
CN103259291B (zh) * | 2013-05-13 | 2014-11-26 | 南京南瑞集团公司 | 一种大规模风电场光伏电站集中送出的光伏有功控制方法 |
US8823193B1 (en) * | 2013-05-28 | 2014-09-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and system for limitation of power output variation in variable generation renewable facilities |
CN105308312B (zh) * | 2013-06-03 | 2020-03-17 | 维斯塔斯风力***集团公司 | 风力发电厂控制器 |
DE102013210812A1 (de) | 2013-06-10 | 2014-12-11 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
DE102013215398A1 (de) | 2013-08-06 | 2015-02-12 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Steuern von Windenergieanlagen |
DE102013215396A1 (de) | 2013-08-06 | 2015-02-12 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Steuern von Windenergieanlagen |
US9593672B2 (en) * | 2013-08-07 | 2017-03-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Isochronous wind turbine generator capable of stand-alone operation |
DE102013216241A1 (de) | 2013-08-15 | 2015-02-19 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein Versorgungsnetz |
US9462674B1 (en) | 2013-08-26 | 2016-10-04 | Xilinx, Inc. | Circuits for and methods of providing a charge device model ground path using substrate taps in an integrated circuit device |
US9541062B2 (en) | 2013-11-20 | 2017-01-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of operating a wind park |
US9458828B2 (en) * | 2013-12-09 | 2016-10-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Controlling wind power plant with negative power capability to respond to grid frequency instability |
DE102014200737A1 (de) | 2014-01-16 | 2015-07-16 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren und Regel- und/oder Steuereinrichtung zum Betrieb einer Windenergieanlage und/oder eines Windparks sowie Windenergieanlage und Windpark |
DE102014200740A1 (de) | 2014-01-16 | 2015-07-16 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren und Regel- und/oder Steuereinrichtung zum Betrieb einer Windenergieanlage und/oder eines Windparks sowie Windenergieanlage und Windpark |
US9453497B2 (en) * | 2014-03-18 | 2016-09-27 | General Electric Company | Method for operating a wind farm |
JP6342203B2 (ja) | 2014-04-03 | 2018-06-13 | 株式会社東芝 | ウィンドファームの出力制御装置、方法、及びプログラム |
DK3076542T3 (da) | 2015-04-02 | 2019-09-02 | Siemens Gamesa Renewable Energy As | Støjregulering for en vindmølle |
EP3096004A1 (en) * | 2015-05-18 | 2016-11-23 | ABB Technology AG | Wind farm inertial response |
DE102015015596A1 (de) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Senvion Gmbh | Verfahren zum Überwachen einer Windenergieanlage |
DE102016101468A1 (de) * | 2016-01-27 | 2017-07-27 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
DE102016101469A1 (de) * | 2016-01-27 | 2017-07-27 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
US10027118B2 (en) | 2016-05-19 | 2018-07-17 | General Electric Company | System and method for balancing reactive power loading between renewable energy power systems |
GB2551701A (en) | 2016-06-21 | 2018-01-03 | Univ Court Univ Of Edinburgh | Control or processing system and method |
DE102016120700A1 (de) | 2016-10-28 | 2018-05-03 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
DE102016124840A1 (de) * | 2016-12-19 | 2018-06-21 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Steuern eines Netzwiederaufbaus |
DE102017102018A1 (de) * | 2017-02-02 | 2018-08-02 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
DK3467988T3 (da) * | 2017-10-04 | 2020-10-12 | Westfalenwind It Gmbh & Co Kg | Decentraliseret strømforsynings- og it-hosting-anordning |
EP3471231A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-17 | Ørsted Wind Power A/S | A method for black-starting an electrical grid |
DE102018001763A1 (de) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | Senvion Gmbh | Verfahren und System zum Warten einer Windenergieanlage aus einer Gruppe von Windenergieanlagen |
DE102018116299A1 (de) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz |
DE102018125529A1 (de) * | 2018-10-15 | 2020-04-16 | Wobben Properties Gmbh | Dynamisches Windkraftwerk |
EP3723229A1 (en) | 2019-04-11 | 2020-10-14 | Ørsted Wind Power A/S | A method for black-starting an electrical grid |
DE102019117169A1 (de) * | 2019-06-26 | 2020-12-31 | Wobben Properties Gmbh | Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung mittels eines Windparks |
US11670958B2 (en) | 2019-11-22 | 2023-06-06 | Abb Schweiz Ag | Electrical apparatus, power supply system and method of manufacturing the electrical apparatus |
Family Cites Families (86)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH472133A (de) | 1966-11-25 | 1969-04-30 | Varta Ag | Elektrische Energieversorgungsanlage mit einem Windkraftgenerator |
US3988592A (en) * | 1974-11-14 | 1976-10-26 | Porter William H | Electrical generating system |
US4159427A (en) * | 1975-12-23 | 1979-06-26 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Apparatus for utilizing natural energies |
US4189648A (en) | 1978-06-15 | 1980-02-19 | United Technologies Corporation | Wind turbine generator acceleration control |
FR2510181A1 (fr) * | 1981-07-21 | 1983-01-28 | Bertin & Cie | Convertisseur d'energie thermique en energie electrique a moteur stirling et generateur electrique integre |
US4511807A (en) | 1982-04-20 | 1985-04-16 | Northern Engineering Industries Plc | Electrical generator control system |
JPS58191989A (ja) * | 1982-05-04 | 1983-11-09 | 株式会社東芝 | 原子炉出力制御装置 |
US4535252A (en) * | 1983-04-29 | 1985-08-13 | Jacobs Wind Electric Company | Wind electric generation plant and system with improved alternator field excitation |
US4565929A (en) * | 1983-09-29 | 1986-01-21 | The Boeing Company | Wind powered system for generating electricity |
US4656413A (en) | 1986-06-19 | 1987-04-07 | Bourbeau Frank J | Stabilized control system and method for coupling an induction generator to AC power mains |
US4788653A (en) * | 1986-12-23 | 1988-11-29 | General Electric Company | Digital filter for power system stabilizer |
JP2581553B2 (ja) | 1987-03-27 | 1997-02-12 | 株式会社日立製作所 | 配電系統保護システム |
JP2617310B2 (ja) | 1987-05-19 | 1997-06-04 | 三菱電機株式会社 | 水車発電機の始動制御方式 |
JPH027832A (ja) | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Toshiba Corp | 分散形発電システム |
US4994684A (en) * | 1989-01-30 | 1991-02-19 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Doubly fed generator variable speed generation control system |
US5239251A (en) * | 1989-06-30 | 1993-08-24 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Brushless doubly-fed motor control system |
US5028804A (en) * | 1989-06-30 | 1991-07-02 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Brushless doubly-fed generator control system |
US4982141A (en) * | 1989-07-24 | 1991-01-01 | Motorola, Inc. | Driver circuit for piezoelectric transducer and electroluminescent lamp |
DK35390D0 (da) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | Elforsynings Andelsselskabet S | Styrings- og kommunikationssystem |
US5082077A (en) * | 1990-10-09 | 1992-01-21 | Ford Motor Company | Offset steering gear assembly |
US5083039B1 (en) | 1991-02-01 | 1999-11-16 | Zond Energy Systems Inc | Variable speed wind turbine |
AU3148893A (en) | 1991-11-27 | 1993-06-28 | U.S. Windpower, Inc. | Variable speed wind turbine with reduced power fluctuation and a static var mode of operation |
JPH05265583A (ja) | 1992-03-16 | 1993-10-15 | Mitsubishi Electric Corp | 風力発電装置 |
JPH0622443A (ja) | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Toshiba Corp | 逆電力継電器 |
JPH06117353A (ja) * | 1992-10-05 | 1994-04-26 | Yamaha Motor Co Ltd | 風力発電装置 |
JP3233521B2 (ja) | 1993-11-25 | 2001-11-26 | シャープ株式会社 | 系統連系型逆変換装置 |
JP3029185B2 (ja) | 1994-04-12 | 2000-04-04 | キヤノン株式会社 | 単独運転防止装置、それを用いた分散型発電装置及び発電システム |
CA2195085C (en) | 1994-07-22 | 2000-04-11 | Colin D. Schauder | Transmission line power controller with a continuously controllable voltage source responsive to a real power demand and a reactive power demand |
JP3407234B2 (ja) | 1995-04-05 | 2003-05-19 | 富士電機株式会社 | 電力系統と連系する分散配置型電源の制御方法 |
JP3495140B2 (ja) | 1995-05-12 | 2004-02-09 | 株式会社東芝 | 巻線形誘導機の電圧制御装置 |
WO1997004521A1 (en) | 1995-07-18 | 1997-02-06 | Midwest Research Institute | A variable speed wind turbine generator system with zero-sequence filter |
US5798631A (en) * | 1995-10-02 | 1998-08-25 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Performance optimization controller and control method for doubly-fed machines |
EP0886728B1 (en) | 1996-03-13 | 2004-06-16 | Sile S.R.L. | Magnus effect wind turbine |
DE19620906C2 (de) * | 1996-05-24 | 2000-02-10 | Siemens Ag | Windenergiepark |
JPH09324740A (ja) | 1996-06-10 | 1997-12-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電装置 |
DE29621449U1 (de) * | 1996-12-10 | 1997-02-06 | AE. STEU GmbH, 31737 Rinteln | Vorrichtung zur Verbesserung der Netzverträglichkeit von Windkraftanlagen mit Asynchrongerneratoren |
JP3358970B2 (ja) | 1997-06-05 | 2002-12-24 | 株式会社日立製作所 | 分散電源制御システム |
US5907192A (en) * | 1997-06-09 | 1999-05-25 | General Electric Company | Method and system for wind turbine braking |
DK174291B1 (da) | 1997-06-26 | 2002-11-18 | Mita Teknik As | Fremgangsmåde til indkobling af en asynkron generator på et vekselspændingsnet, og en elektrisk kobling til brug ved denne fremgangsmåde |
JP3710602B2 (ja) | 1997-07-25 | 2005-10-26 | 国産電機株式会社 | 発電装置 |
US6420795B1 (en) * | 1998-08-08 | 2002-07-16 | Zond Energy Systems, Inc. | Variable speed wind turbine generator |
JP3892547B2 (ja) | 1997-09-03 | 2007-03-14 | 株式会社東芝 | 系統連系分散型電源システム |
JP3637186B2 (ja) | 1997-09-11 | 2005-04-13 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電装置の電力制御方法 |
IES78624B2 (en) * | 1997-10-07 | 1998-02-25 | Gineadoiri Gaoithe Teicneolaio | A wind energy system |
JP3591247B2 (ja) | 1997-11-04 | 2004-11-17 | 株式会社日立製作所 | 疎結合電力系統制御装置 |
EP1057234A4 (en) | 1997-11-24 | 2007-10-31 | Robert H Wills | PROCESS FOR AVOIDING THE ISLAND OPERATION AND DEVICE FOR PRODUCING DISTRIBUTED ENERGY |
DE19756777B4 (de) | 1997-12-19 | 2005-07-21 | Wobben, Aloys, Dipl.-Ing. | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage |
JPH11262187A (ja) | 1998-03-09 | 1999-09-24 | Hitachi Ltd | 電力貯蔵システムの制御装置 |
JPH11262298A (ja) | 1998-03-09 | 1999-09-24 | Toshiba Corp | 発電機制御システム |
JP2000041338A (ja) | 1998-05-18 | 2000-02-08 | Nissin Electric Co Ltd | 系統連系装置 |
JP3966998B2 (ja) | 1998-05-20 | 2007-08-29 | ゼファー株式会社 | 風力発電機による発電電力の供給接続装置 |
US6072302A (en) | 1998-08-26 | 2000-06-06 | Northrop Grumman Corporation | Integrated control system and method for controlling mode, synchronization, power factor, and utility outage ride-through for micropower generation systems |
JP2000078896A (ja) | 1998-08-28 | 2000-03-14 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | 風力発電設備 |
JP2000199473A (ja) | 1998-12-28 | 2000-07-18 | Japan Storage Battery Co Ltd | 風力発電システムの保護装置 |
JP2000232736A (ja) * | 1999-02-12 | 2000-08-22 | Tdk Corp | 連系分散型発電システム |
JP2000249036A (ja) | 1999-02-24 | 2000-09-12 | Zefuaa Kk | 風力発電装置の制御装置および制御方法 |
JP3792428B2 (ja) * | 1999-03-09 | 2006-07-05 | 三菱電機株式会社 | 電力系統制御装置及び電力系統制御方法 |
JP2000270479A (ja) | 1999-03-19 | 2000-09-29 | Ngk Insulators Ltd | 無効電力補償装置の運転制御方法 |
JP2000333373A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Toshiba Corp | 分散電源システム |
WO2000073652A1 (en) * | 1999-05-28 | 2000-12-07 | Abb Ab | A wind power plant and a method for control |
JP2001086649A (ja) * | 1999-09-09 | 2001-03-30 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 電力系統における負荷周波数制御方法 |
CA2387113C (en) | 1999-09-13 | 2003-10-14 | Aloys Wobben | Method for controlling the reactive power and device for generating electrical energy in an electrical network |
DE19948196A1 (de) * | 1999-10-06 | 2001-05-17 | Aloys Wobben | Verfahren zum Betrieb eines Windparks |
JP2001165032A (ja) | 1999-12-07 | 2001-06-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電装置 |
JP2001184406A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Sumitomo Corp | 電力供給システム及びそれに関連するシステム、電力供給運用方法及びそれに関連する方法、並びに、それら方法を実行することができるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP2001211551A (ja) | 2000-01-26 | 2001-08-03 | Nissin Electric Co Ltd | 電圧補償装置 |
JP4559577B2 (ja) | 2000-02-22 | 2010-10-06 | 沖縄電力株式会社 | 風力発電装置の複数台運転における出力制御方法 |
WO2001066940A1 (en) | 2000-03-08 | 2001-09-13 | Forskningscenter Risø | A method of operating a turbine |
NO20001641L (no) | 2000-03-29 | 2001-10-01 | Abb Research Ltd | Vindkraftanlegg |
DE10016912C1 (de) * | 2000-04-05 | 2001-12-13 | Aerodyn Eng Gmbh | Turmeigenfrequenzabhängige Betriebsführung von Offshore-Windenergieanlagen |
AU2001262038A1 (en) | 2000-04-17 | 2001-10-30 | Umweltkontor Renewable Energy Ag | Power generators and method and device for generating power |
DE10022974C2 (de) * | 2000-05-11 | 2003-10-23 | Aloys Wobben | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage sowie Windenergieanlage |
US6452289B1 (en) * | 2000-07-10 | 2002-09-17 | Satcon Technology Corporation | Grid-linked power supply |
US6815932B2 (en) | 2000-10-12 | 2004-11-09 | Capstone Turbine Corporation | Detection of islanded behavior and anti-islanding protection of a generator in grid-connected mode |
ES2724121T3 (es) | 2000-12-08 | 2019-09-06 | Academisch Ziekenhuis Leiden | Péptidos largos de 22-45 residuos de aminoácidos que inducen y/o mejoran las respuestas inmunológicas específicas para antígenos |
US20020084655A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-04 | Abb Research Ltd. | System, method and computer program product for enhancing commercial value of electrical power produced from a renewable energy power production facility |
SK287212B6 (sk) * | 2001-04-20 | 2010-03-08 | Aloys Wobben | Spôsob prevádzkovania zariadenia veternej elektrárne a zariadenie veternej elektrárne |
DE10136974A1 (de) | 2001-04-24 | 2002-11-21 | Aloys Wobben | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage |
US6670721B2 (en) * | 2001-07-10 | 2003-12-30 | Abb Ab | System, method, rotating machine and computer program product for enhancing electric power produced by renewable facilities |
US7638893B2 (en) * | 2001-09-28 | 2009-12-29 | Aloys Wobben | Method for operating a wind park |
US6836028B2 (en) | 2001-10-29 | 2004-12-28 | Frontier Engineer Products | Segmented arc generator |
US7233129B2 (en) | 2003-05-07 | 2007-06-19 | Clipper Windpower Technology, Inc. | Generator with utility fault ride-through capability |
DE10327344A1 (de) | 2003-06-16 | 2005-01-27 | Repower Systems Ag | Windenergieanlage |
US7001091B1 (en) * | 2003-10-31 | 2006-02-21 | Knight Andrew F | Ink pen for dispensing ink having time-dependent characteristics |
US7271500B1 (en) | 2004-01-13 | 2007-09-18 | Hitachi, Ltd. | Electrical rotating machine control unit and power generation system |
JP3918837B2 (ja) | 2004-08-06 | 2007-05-23 | 株式会社日立製作所 | 風力発電装置 |
-
2002
- 2002-09-21 US US10/490,896 patent/US7638893B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-21 ES ES10183789.6T patent/ES2627818T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-21 CA CA2460724A patent/CA2460724C/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-21 EP EP10183789.6A patent/EP2275674B2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-21 CN CNB028189132A patent/CN100566069C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-21 DK DK09165852.6T patent/DK2113980T3/en active
- 2002-09-21 EP EP15197585.1A patent/EP3032685A1/de not_active Withdrawn
- 2002-09-21 PL PL393264A patent/PL212098B1/pl unknown
- 2002-09-21 EP EP02774638.7A patent/EP1433238B2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-21 PT PT2774638T patent/PT1433238T/pt unknown
- 2002-09-21 AU AU2002340927A patent/AU2002340927B2/en not_active Ceased
- 2002-09-21 DK DK02774638.7T patent/DK1433238T3/en active
- 2002-09-21 MX MXPA04002715A patent/MXPA04002715A/es active IP Right Grant
- 2002-09-21 NZ NZ531991A patent/NZ531991A/en not_active IP Right Cessation
- 2002-09-21 PL PL367490A patent/PL212009B1/pl unknown
- 2002-09-21 DK DK10183789.6T patent/DK2275674T3/en active
- 2002-09-21 PT PT101837896T patent/PT2275674T/pt unknown
- 2002-09-21 EP EP09165852.6A patent/EP2113980B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-21 KR KR1020047004573A patent/KR100742990B1/ko active IP Right Grant
- 2002-09-21 ES ES02774638.7T patent/ES2634838T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-21 WO PCT/EP2002/010627 patent/WO2003030329A1/de active Application Filing
- 2002-09-21 JP JP2003533410A patent/JP5216181B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-21 BR BR0212820-9A patent/BR0212820A/pt not_active Application Discontinuation
- 2002-09-21 ES ES09165852.6T patent/ES2568499T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-30 AR ARP020103685A patent/AR036656A1/es not_active Application Discontinuation
-
2004
- 2004-03-26 ZA ZA200402379A patent/ZA200402379B/en unknown
- 2004-04-27 NO NO20041854A patent/NO20041854L/no not_active Application Discontinuation
-
2006
- 2006-02-01 US US11/345,034 patent/US7392114B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2006-07-18 US US11/489,186 patent/US7830029B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2008
- 2008-07-14 JP JP2008182807A patent/JP4881349B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2010
- 2010-07-12 US US12/834,761 patent/US8301313B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2011
- 2011-08-22 JP JP2011180595A patent/JP5463333B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2013
- 2013-01-11 JP JP2013003301A patent/JP2013102684A/ja active Pending
-
2016
- 2016-04-12 CY CY20161100292T patent/CY1117353T1/el unknown
-
2017
- 2017-05-18 CY CY20171100523T patent/CY1118917T1/el unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL212009B1 (pl) | Układ regulacji farmy wiatrowej składającej się z co najmniej dwóch instalacji wiatrowych | |
AU2002219103B2 (en) | Wind energy turbine and wind farm consisting of a plurality of wind energy turbines | |
CA2715996C (en) | Wind energy plant having a double-energized asynchronous generator and converter control | |
EP2704282B1 (en) | Voltage control for wind turbine generators | |
PL207443B1 (pl) | Sposób sterowania pracą siłowni wiatrowej i siłownia wiatrowa | |
JP2005505223A5 (pl) | ||
PL206323B1 (pl) | Sposób sterowania pracą elektrowni wiatrowej oraz elektrownia wiatrowa | |
US20210281070A1 (en) | Enhanced multi voltage dip ride through for renewable energy power plant with battery storage system | |
Nirosha et al. | Power quality issues of wind and solar energy systems integrated into the grid | |
Dinic et al. | Increasing wind farm capacity | |
US20240120740A1 (en) | A method for controlling reactive power exchange between a power grid and a wind power plant | |
WO2024065000A1 (en) | Energy storage and supply to electrical grid | |
Kumar et al. | Transient Stability Enhancement of DFIG based Offshore Wind Farm Connected to a Power System Network using STATCOM | |
Kanicki | Voltage control in distribution systems | |
Šperlín et al. | Regulation of the reactive power of a WEC using the ASRU application on MV level | |
KR20060092290A (ko) | 풍력 발전소의 운용 방법 | |
AU2004218676A1 (en) | Wind energy turbine and wind farm consisting of a plurality of wind energy turbines |