用于饋入電能的方法和風(fēng)能設(shè)施的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于饋入電能的方法以及用于執(zhí)行這種饋入的設(shè)備、尤其是風(fēng)能 設(shè)施。
【背景技術(shù)】
[0002] 如今越來(lái)越多地，可再生的能源、如風(fēng)能設(shè)施或風(fēng)電廠饋入到在下面也能夠簡(jiǎn)單 地稱作為電的電網(wǎng)或電電網(wǎng)的電的供電網(wǎng)中，所述可再生的能量源具有與為了饋入應(yīng)用至 少一個(gè)大型發(fā)電機(jī)的常規(guī)的大型發(fā)電廠不同的電性能。因此，越來(lái)越多地，這種大型發(fā)電機(jī) 通過(guò)其他的饋入單元、如逆變器來(lái)替代。這在本領(lǐng)域中也稱作為取代裝置。尤其在如德國(guó) 的國(guó)家中，出現(xiàn)相對(duì)高的取代度，即通過(guò)其他的饋入單元替代相對(duì)大量的發(fā)電機(jī)。這也能夠 對(duì)供電網(wǎng)具有基本影響。特別地，存在如下?lián)鷳n，隨著取代度的提高，通過(guò)至今為止進(jìn)行饋 入的發(fā)電機(jī)得到的可能的對(duì)稱效果喪失或者至少變?nèi)酢?br>[0003] 出于該原因，規(guī)劃的歐洲電網(wǎng)準(zhǔn)則ENTSO-E提出，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商能夠要求不對(duì)稱的 電流饋入。對(duì)稱性或不對(duì)稱性的術(shù)語(yǔ)在此涉及三相供電網(wǎng)的三個(gè)相彼此間的關(guān)系。尤其在 供電網(wǎng)中的不對(duì)稱的干擾的情況下，如在例如兩個(gè)相之間的短路或者一個(gè)相相對(duì)于地的短 路的情況下，提出，在此盡可能補(bǔ)償?shù)剡M(jìn)行饋入。在此，如果至少一個(gè)相在電網(wǎng)中的實(shí)際電 壓與其理論值和/或其額定值偏差大于10%，那么才假設(shè)干擾。
[0004] 就此，存在首要目標(biāo)，所述首要目標(biāo)可能不能夠是足夠廣泛的。
[0005] 德國(guó)專利商標(biāo)局在優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)中檢索到如下現(xiàn)有技術(shù)：DE 10 2006 054 870A1 ; US 7 423 412 B2 ；ANDERSSON, G. :Elektrische Energiesysteme-Vorlesungsteil Energieiibertragung(電能系統(tǒng)-能量傳輸?shù)闹v座部分），第127 - 147頁(yè)，EEH-Power Systems Laboratory, ETH Ziirich，2009 年九月；Symmetrische Komponenten (對(duì)稱分 量），in Wikipedia，Die freieEllzykl〇p§die (Wikipedia, the free encyclopedia，在 維基中，自由的百科全書），2012年4月23日的版本，URL:http://de. wikipedia. org/w/ index.php ? title = Symmetrische_Komponenten&oldid = 102361863[于 2012 年 7 月 29日遞交]。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明基于如下目的：解決上述問(wèn)題中的至少一個(gè)。特別地，應(yīng)當(dāng)提出一種 解決方案，所述解決方案改進(jìn)電網(wǎng)質(zhì)量，或者至少對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量不下降或不顯著下降的做出 貢獻(xiàn)。至少應(yīng)當(dāng)對(duì)迄今已知的設(shè)計(jì)提出替選的解決方案。
[0007] 因此，根據(jù)本發(fā)明，提出一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將電能饋入到電的三相 供電網(wǎng)中的方法。
[0008] 因此，將電流借助于饋入單元在電網(wǎng)連接點(diǎn)處饋入到三相供電網(wǎng)中。此外，檢測(cè)供 電網(wǎng)中的不對(duì)稱性，這尤其能夠經(jīng)由檢測(cè)負(fù)序分量來(lái)執(zhí)行。作為對(duì)此的反應(yīng)，將不對(duì)稱的電 流份額饋入到供電網(wǎng)中，以便由此至少部分地補(bǔ)償檢測(cè)到的不對(duì)稱性。在此提出：饋入所述 不對(duì)稱的電流份額進(jìn)行成，使得饋入單元在所謂的負(fù)序（英文為negative sequence)的范 圍中如耗電器那樣表現(xiàn)。目的明確地饋入不對(duì)稱的電流份額、即目的明確地不對(duì)稱地進(jìn)行 饋入在此通過(guò)相應(yīng)地限定所述耗電器來(lái)進(jìn)行。該解決方案基于如下思想：將饋入單元的表 現(xiàn)理解為供電網(wǎng)的一部分并且在供電網(wǎng)的整體表現(xiàn)中進(jìn)行考慮。
[0009] 優(yōu)選地，耗電器描述為阻抗f并且經(jīng)由如下方程式確定：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于將電能饋入到電的三相供電網(wǎng)（8)中的方法，所述方法包括如下步驟： -將電流借助于饋入單元（2)在電網(wǎng)連接點(diǎn)（60)處饋入； -檢測(cè)所述供電網(wǎng)（8)中的不對(duì)稱性、尤其是所述供電網(wǎng)（8)中的負(fù)序分量； -將不對(duì)稱的電流份額饋入到所述供電網(wǎng)（8)中，以用于至少部分地補(bǔ)償檢測(cè)到的所 述不對(duì)稱性，其中實(shí)施饋入所述不對(duì)稱的電流份額，使得所述饋入單元（2)對(duì)此如耗電器 (6)那樣表現(xiàn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述耗電器在負(fù)序（6)中描述為具有如 下關(guān)聯(lián)關(guān)系的阻抗Z、
其中2"表示阻抗的值，f表示調(diào)節(jié)相角并且f表示標(biāo)量的調(diào)節(jié)因子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)至少一個(gè)電網(wǎng)特性來(lái)設(shè)定所述阻抗 的所述調(diào)節(jié)因子klP/或所述調(diào)節(jié)相角
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，在0-90°的范圍中設(shè)定調(diào)節(jié)相角 其中在所述電網(wǎng)連接點(diǎn)處所述供電網(wǎng)的無(wú)功電阻與有功電阻的比值（X/R比值）越大，就將 所述調(diào)節(jié)相角設(shè)定得越大。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，針對(duì)所述饋入點(diǎn)（10)建立所 述供電網(wǎng)（8)的等效電路圖，并且根據(jù)所建立的所述等效電路圖來(lái)設(shè)定所述耗電器（6)和 /或描述所述耗電器（6)的阻抗，特別地，根據(jù)所建立的所述等效電路圖來(lái)設(shè)定所述調(diào)節(jié)因 子klP/或調(diào)節(jié)相角^。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)如下方式檢測(cè)所述不對(duì) 稱性：檢測(cè)所述供電網(wǎng)（8)中的電壓的負(fù)序分量（V〇和/或?qū)⑺霾粚?duì)稱的電流份額作為 負(fù)序分量饋入。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述饋入單元（2)是逆變器 (2)或包括逆變器（2)。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，檢查在所述供電網(wǎng)（8)中是 否存在不對(duì)稱的電網(wǎng)干擾，并且其中如果沒(méi)有檢測(cè)到不對(duì)稱的電網(wǎng)干擾，那么進(jìn)行不對(duì)稱 的饋入，使得所述饋入單元（2)如耗電器（6)那樣表現(xiàn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，饋入到中壓電網(wǎng)中，并且對(duì) 此將所述調(diào)節(jié)相角f設(shè)定到在40-70°、尤其50-60°的范圍中的數(shù)值上，和/或?yàn)樗稣{(diào) 節(jié)因子f設(shè)定在〇至1〇的范圍中的數(shù)值。
10. -種用于將從風(fēng)能中獲取的電能饋入到電的供電網(wǎng)（8)中的風(fēng)能設(shè)施（100)，所述 風(fēng)能設(shè)施準(zhǔn)備用于應(yīng)用根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)能設(shè)施（100)，其特征在于，為了饋入，存在作為饋入單元 (2)的逆變器（2)。
12. -種用于將電能饋入到電的供電網(wǎng)（8)中的逆變器（2)，所述逆變器準(zhǔn)備用于應(yīng)用 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法并且尤其與風(fēng)能設(shè)施一起運(yùn)行。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于將電能饋入到電的三相供電網(wǎng)(8)中的方法，所述方法包括如下步驟：將電流借助于饋入單元(2)在電網(wǎng)連接點(diǎn)(60)處饋入，檢測(cè)供電網(wǎng)(8)中的不對(duì)稱性、尤其是供電網(wǎng)(8)中的負(fù)序分量，將不對(duì)稱的電流份額饋入到供電網(wǎng)(8)中，以用于至少部分地補(bǔ)償檢測(cè)到的不對(duì)稱性，其中饋入不對(duì)稱的電流份額進(jìn)行成，使得饋入單元(2)對(duì)此如耗電器(6)那樣表現(xiàn)。
【IPC分類】H02J3-00
【公開號(hào)】CN104782013
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380059068
【發(fā)明人】沃爾克·迪德里希斯
【申請(qǐng)人】烏本產(chǎn)權(quán)有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2013年10月17日
【公告號(hào)】CA2887594A1, DE102012220582A1, EP2917989A2, WO2014072159A2, WO2014072159A3