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1. (WO2018078086) METHOD FOR OPERATING A WIND TURBINE
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Ansprüche:

1. Verfahren zum Betreiben einer an einem Netzanschlusspunkt eines elektrischen Versorgungsnetzes angeschlossenen Windenergieanlage zum Erzeugen und Einspeisen elektrischer Energie in das elektrische Versorgungsnetz, wobei das elektrische Versor-gungsnetz eine Netznennfrequenz aufweist und mit einer Netzfrequenz betrieben wird und die Windenergieanlage, die einen elektrischen Generator mit einer Generatornennleistung umfasst, in Abhängigkeit der Netzfrequenz regelbar ist, umfassend die Schritte:

Erzeugen einer elektrischen Generatorleistung mit dem elektrischen Generator zum Einspeisen in das elektrische Versorgungsnetz,

- Einspeisen der elektrischen Generatorleistung oder eines Teils davon in das elektrische Versorgungsnetz in Abhängigkeit der Netzfrequenz als elektrische Einspeiseleistung, wobei

in einer ersten Stützstufe die elektrische Generatorleistung in Abhängigkeit der Netzfrequenz reduziert wird, um die die elektrische Einspeiseleistung entspre- chend zu reduzieren, und

in einer zweiten Stützstufe die elektrische Einspeiseleistung so verringert wird, dass die elektrische Einspeiseleistung kleiner ist als die elektrische Generatorleistung.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

- gemäß der zweiten Stützstufe die elektrische Einspeiseleistung verringert wird, wenn die Netzfrequenz sich mit einem Frequenzgradienten ändert, der einen vorbestimmten Grenzgradienten überschreitet.

3 Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

gemäß der zweiten Stützstufe die elektrische Einspeiseleistung verringert wird, wenn die Netzfrequenz oberhalb eines vorbestimmten Frequenzwertes liegt.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

gemäß der zweiten Stützstufe die elektrische Einspeiseleistung verringert wird, wenn die elektrische Einspeiseleistung für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder we-nigstens um einen vorbestimmten Überschreitungswert oberhalb einer Soll-Leistung liegt, insbesondere einer Soll-Leistung die kleiner ist als die vom Generator erzeugte elektrische Generatorleistung.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- gemäß der zweiten Stützstufe die elektrische Einspeiseleistung verringert wird, wenn die zweite Stützstufe angefordert wird, insbesondere durch einen Betreiber des elektrischen Versorgungsnetzes oder durch eine Leitwarte.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- die zweite Stützstufe erst nach einem Durchlaufen der ersten Stützstufe ausgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass

die zweite Stützstufe unabhängig von der ersten Stützstufe ausgeführt werden kann.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das Erzeugen der elektrischen Generatorleistung zum Einspeisen in das elektrische Versorgungsnetz mit dem elektrischen Generator in Abhängigkeit der Netzfrequenz erfolgt, insbesondere in Abhängigkeit einer Abweichung der Netzfrequenz von der Netz-nennfrequenz, wobei die elektrische Generatorleistung reduziert wird, wenn die Netzfrequenz oberhalb einer vorbestimmten Soll-Frequenz liegt.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die elektrische Einspeiseleistung so verringert wird, dass die elektrische Einspeisleistung gleich Null ist.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt:

Entnehmen elektrischer Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz, insbesondere wenn die Netzfrequenz sich mit einem Frequenzgradienten ändert, der einen bzw. den vorbestimmten Grenzgradienten überschreitet und/oder die Netzfrequenz oberhalb eines bzw. des vorbestimmten Frequenzwertes liegt.

1 1. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

einer bzw. der vorbestimmte Grenzgradient:

0,5 Hz pro Sekunde ist oder

zwischen 0,5 Hz pro Sekunde und 2 Hz pro Sekunde liegt oder

- 2 Hz pro Sekunde ist.

12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das Verringern der elektrischen Einspeiseleistung in der zweiten Stützstufe so erfolgt, dass die elektrische Einspeiseleistung gleich der elektrischen Generatorleistung ist, wenn die Netzfrequenz sich mit einem Frequenzgradienten ändert, der den vorbestimmten Grenzgradienten unterschreitet, insbesondere wieder unterschreitet.

13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

das Verringern der elektrischen Einspeiseleistung in der zweiten Stützstufe ein Verbrauchen elektrischer Leistung, insbesondere elektrischer Generatorleistung und/oder elektrischer Leistung aus dem Versorgungsnetz, umfasst, wobei das Verbrauchen zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, mittels eines Schaltgerätes zum Umwandeln elektrischer Leistung in thermische Leistung erfolgt.

14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- ein bzw. das Schaltgerät zum Umwandeln elektrischer Leistung in thermische Leistung dazu eingerichtet ist, wenigstens 3 Sekunden lang, insbesondere wenigstens 5 Sekunden lang, elektrische Leistung, die der Generatornennleistung entspricht, in thermische Leistung umzuwandeln.

15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

ein bzw. das Schaltgerät zum Umwandeln elektrischer Leistung in thermische Leistung dazu eingerichtet ist, wenigstens 3 Sekunden lang, insbesondere wenigstens 5 Sekunden lang, elektrische Leistung, die der doppelten Generatornennleistung entspricht, in thermische Leistung umzuwandeln.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass

das Schaltgerät wenigstens einen Chopper umfasst.

17. Verfahren nach einem Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass

das Schaltgerät als Chopperbank ausgebildet ist.

18. Verfahren zum Betreiben einer an einem Netzanschlusspunkt eines elektrischen Versorgungsnetzes angeschlossenen Windenergieanlage, wobei das elektrische Versorgungsnetz eine Netznennfrequenz aufweist und mit einer Netzfrequenz betrieben wird und die Windenergieanlage, die einen elektrischen Generator mit einer Generatornenn-leistung umfasst, in Abhängigkeit der Netzfrequenz regelbar ist, umfassend den Schritt:

Umwandeln elektrischer Leistung in thermische Leistung, wobei die elektrische Leistung dem elektrischen Versorgungsnetz entnommen wird, um die Netzfrequenz des Versorgungsnetzes zu stützen, wenn die Netzfrequenz sich mit einem Frequenzgradienten ändert, der einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.

19. Windenergieanlage umfassend einen Generator mit einer Generatornennleistung zum Erzeugen einer elektrischen Generatorleistung, wobei die Windenergieanlage dazu vorbereitet ist, an einen Netzanschlusspunkt eines elektrischen Versorgungsnetzes angeschlossen zu werden, um die elektrische Generatorleistung oder einen Teil davon in das elektrische Versorgungsnetz als elektrische Einspeiseleistung in Abhängigkeit einer Netzfrequenz des elektrischen Versorgungsnetzes einzuspeisen, wobei die Windenergieanlage dazu eingerichtet ist, dass

in einer ersten Stützstufe die elektrische Generatorleistung in Abhängigkeit der Netzfrequenz reduziert wird, um die die elektrische Einspeiseleistung entsprechend zu reduzieren, und

- in einer zweiten Stützstufe die elektrische Einspeiseleistung so verringert wird, dass die elektrische Einspeiseleistung kleiner ist als die elektrische Generatorleistung, insbesondere die Windenergieanlage dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18 durchzuführen.

20. Windenergieanlage nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch

- ein Schaltgerät zum Umwandeln elektrischer Leistung in thermische Leistung, wobei das Schaltgerät dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil der elektrischen Generatorleistung zu verbrauchen, um die elektrische Einspeiseleistung zu verringern.

21. Windenergieanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass

das Schaltgerät zum Umwandeln elektrischer Leistung in thermische Leistung dazu eingerichtet ist, wenigstens 3 Sekunden lang, insbesondere wenigstens 5 Sekunden lang, elektrische Leistung, die einer, bevorzugt doppelten, Generatornennleistung entspricht, in thermische Leistung umzuwandeln.

22. Windenergieanlage nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass

das Schaltgerät als Chopperbank ausgebildet ist und/oder einen Gleichrichter umfasst.

23. Windpark umfassend wenigstens eine Windenergieanlage nach einem der Ansprü-che 19 bis 22, gekennzeichnet durch eine Windparksteuereinheit die dazu eingerichtet,

Steuersignale an die Windenergieanlagen des Windparks zu senden und von den Windenergieanlagen des Windparks bereitgestellte Statussignale zu empfangen, um eine negative elektrische Windparkleistung oder -energie zu ermitteln.

24. Verfahren zum Steuern eines Windparks nach Anspruch 23 umfassend die Schrit-te:

Abfragen von Statussignalen der Windenergieanlagen, insbesondere der Leis-tungs- oder Energieaufnahmebereitschaft der Schaltgeräte der Windenergieanlagen,

Ermitteln einer negativen elektrischen Windparkleistung oder -energie auf Basis der abgefragten Statussignale der Windenergieanlagen

- Bereitstellen der ermittelten negativen elektrischen Windparkleistung bzw. -energie an einen Versorgungsnetzbetreiber und/oder eine den Windpark steuernde Leitwarte.