(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給ネットワーク（３３０）に電力を供給する発電ユニット（３００）を制御する方法であって、前記発電ユニット（３００）は、１つまたは複数のコンバータまたはインバータ（３０２）によって前記電力供給ネットワーク（３３０）に給電し、
前記方法は、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成を検出する目的で提供され、
少なくとも１つの電流制御で動作する給電コントローラ（３３４）によって給電を制御するステップ、
少なくとも１つの電流制御偏差を検出するステップ、
所定の基準範囲からの偏差のために検出された電流制御偏差を確認するステップ、および、
所定の基準範囲からの偏差が検出されると、前記電力供給ネットワークから切断され、前記発電ユニット（３００）が接続される分離ネットワークが形成される場合に、ネットワーク分離を検出するステップ、
を含む、
方法。
【請求項２】
前記分離ネットワークは、１つ以上の別の発電ユニット（１００）のみが接続されているネットワークを示している、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
電力供給ネットワーク（３３０）に電力を供給する発電ユニット（３００）を制御する方法であって、前記発電ユニット（３００）は、１つまたは複数のコンバータまたはインバータ（３０２）によって前記電力供給ネットワーク（３３０）に給電し、
前記方法は、ネットワーク分離を識別するために準備され、その場合、前記電力供給ネットワーク（３３０）から分離され、前記発電ユニット（３００）が接続される分離ネットワークが生成され、
前記方法は、１次の分離ネットワーク障害と２次の分離ネットワーク障害の存在を区別し、
最初に、１次の分離ネットワーク障害を特定するために確認が実行され、
１次の分離ネットワーク障害が特定された後、２次の分離ネットワーク障害の存在が確認される、
方法。
【請求項４】
１次の分離ネットワーク障害が、請求項１または２に記載された方法で特定され、
前記１次の分離ネットワーク障害が特定された場合、電流制御偏差が検出された目的の電流値がゼロに設定され、
２次の分離ネットワーク障害が特定された場合、回路ブレーカ（３４４）が開かれ、前記電流制御偏差の基になっている電流を遮断する、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
所定の基準範囲からの偏差のために検出された前記電流制御偏差を確認するために、
電流制御偏差から確認変数または確認関数が決定され、
少なくとも１つの参照変数または参照関数と比較される、
請求項１または４に記載の方法。
【請求項６】
所定の基準範囲は、前記発電ユニット（３００）の動作モードまたは動作状態に基づいて、事前定義または変更される。
請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
所望の電流と実際の電流との差、または供給される電流の所望の電流成分と実際の電流成分との差が、前記電流制御偏差として使用される。
請求項１または４に記載の方法。
【請求項８】
偏差は、
電流制御偏差、確認変数、または確認関数が、絶対値で定義済みの制限値を超えている場合、
前記電流制御偏差、確認変数、または確認関数が事前定義された通常の帯域を離れる場合、または、
前記電流制御偏差、確認変数、または確認関数は、時間勾配で変化し、その絶対値が、事前定義された限界勾配を超える場合、
に存在する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記電力供給ネットワーク（３３０）は、３相電流で構成される３相供給電流によって供給され、各相電流に対して、所望の電流値が事前に定義されており、
前記電流制御偏差は、各相電流の目標値からの偏差を考慮に入れ、
この方法で検出された前記電流制御偏差が偏差限界値を超える場合、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成が識別される、
請求項１、４、８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記電流制御偏差、確認変数、または確認関数の絶対値は、許容帯域幅に関連している、
請求項１、４、８、９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
３層供給電流は、前記電力供給ネットワークへ供給され、
給電を制御するために、前記３層供給電流は、ｄ−ｑ変換によってｄ成分とｑ成分とに分解され、
前記ｄ成分および／または前記ｑ成分の目標値と実際の値との差は、前記電流制御偏差として使用される、
請求項１、４、８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
ネットワーク分離の識別または所定の基準範囲からの逸脱を検出することによる分離ネットワークの形成は、１次の分離ネットワーク障害の識別と解釈され、
前記発電ユニットは、この１次の分離ネットワーク障害が特定された後、さらに動作する、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
１次の分離ネットワーク障害が特定された後、
前記発電ユニットは、値ゼロの所望の電流値を用いてさらに動作し、
２次の分離ネットワーク障害の存在が確認され、
給電コントローラに値ゼロの所望の電流値が存在していても、電流制御偏差がまだ特定されている場合には、２次の分離ネットワーク障害の存在が想定される、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
１次の分離ネットワーク障害が特定された後、前記発電ユニットは、前記電力供給ネットワークまたは分離ネットワークに接続されたまま、および、
２次の分離ネットワーク障害が特定された後、前記発電ユニットは、前記電力供給ネットワークまたは前記分離ネットワークから分離される、
請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
発電ユニット（３００）であって、
電力供給ネットワーク（３３０）に電力を供給する１つ以上のコンバータまたはインバータ（３０２）と、
ネットワーク分離または分離ネットワークの形成を検出するために設けられた設備コントローラ（３０４）と、
少なくとも電流制御によって、給電を制御するために設けられた給電コントローラ（３３４）と、
少なくとも１つの電流制御偏差を検出する検出手段（３３８）と、
所定の基準範囲からの偏差のために検出された前記電流制御偏差を確認する確認手段（３３６）と、
を備え、
前記電力供給ネットワーク（３３０）から分離され、前記発電ユニット（３００）が接続された分離ネットワークが形成された場合、所定の基準範囲からの偏差が検出されると、前記設備コントローラ（３０４）は、ネットワーク分離を識別するために設けられている、
発電ユニット（３００）。
【請求項１６】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法を実行するために準備された、
請求項１５に記載の発電ユニット（３００）。
【請求項１７】
複数の風力発電設備（１００）を有する風力発電所（１１２）であって、
少なくとも１つの前記風力発電設備（１００）は、請求項１５または１６の発電ユニット（３００）あるいは風力発電設備（１００）の形態である。
【請求項１８】
直接結合同期発電機を持つ前記発電ユニットは、前記分離ネットワークに接続されていない、
請求項２に記載の方法。
【請求項１９】
前記発電ユニット（３００）は、前記給電コントローラ（３３４）である、
請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記電流制御偏差は、ベクトルメトリックに従って、各相電流の目標電流値からの偏差の絶対値、その合計から形成されている、
請求項１，４，８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記電流制御偏差、確認変数、または確認関数の絶対値は、平均許容帯域幅に関連している、
請求項１，４，８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
３層供給電流は、ベクトル制御を用いて電流成分を事前に定義することにより、前記電力供給ネットワークへ供給される、
請求項１１に記載の方法。
【請求項２３】
前記発電ユニットは、前記電力供給ネットワークまたは前記分離ネットワークからＤＣ絶縁される、
請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
風力発電設備（１００）である、
請求項１５に記載の発電ユニット（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給ネットワークに給電する発電ユニットを制御する方法、特に、そのような風力発電設備を制御する方法に関する。本発明はまた、そのような発電ユニット、特に、そのような風力発電設備に関する。さらに、本発明は、少なくとも１つのそのような風力発電設備を有する風力発電所に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電設備は知られており、今日では多くの場合、風力発電所で組み合わされ、その結果、例えば、５０や１００の多くの風力発電設備がネットワーク接続ポイントにおいて電力供給ネットワークに給電している。しばしば、リモート風力発電所が比較的長い支線を介して電力供給ネットワークに追加で接続されている場合もある。
そのような風力発電所および対応する供給ネットワークには、異なる保護装置が設けられている。電力供給ネットワーク、特に、例えば、欧州の相互接続されたグリッド等では、電力供給ネットワークの部品またはセクションを電気的に分離するために、分離スイッチが提供される。ここで、風力発電所の分離も考慮される。この場合、このような分離は非常に異なる場所で実行される。風力発電所に関しては、ネットワーク接続ポイントの領域で分離が実行され、説明した長い支線が存在する場合は、例えば、この支線の終端または始端において実行される。複数の風力発電所またはその他の分散型フィーダ、例えば、太陽光発電設備が影響を受ける分離が実行される状況も考慮される。したがって、例えば、分離が実行され、その後、セクションが残りの電力供給ネットワークから分離され、この分離されたセクションには、まだ互いに接続されている発電ユニットが含まれていると考えられる。このセクションは、例えば、互いに電気的に接続された複数の風力発電所および太陽光発電設備を備えていてもよい。ただし、個々の風力発電所のみが電力供給ネットワークの一部から分離されていることも考えられる。
【０００３】
いずれにしても、分離によって分離された領域は、分離ネットワークと呼ばれる。分離の結果を持つ分離プロセスは、分離ネットワークの形成と呼ばれる。
この場合、分離ネットワークを形成するには様々な方法がある。分離ネットワークを形成する一つの方法は、分離された分離ネットワークが、任意の直結同期発電機を持っていない、すなわち、任意の従来の大規模な発電所を持っていない発電ユニットだけを含むようにすることである。このような分離ネットワークまたは関連する分離ネットワークの形成は、ここでは、Ａ型の分離ネットワークと呼ばれる。分離ネットワークまたはこの分離ネットワークを形成するこの方法は、この分離された部分において、付加的な大きな負荷が存在しない、または動作しないという事実によっても区別される。任意の風力発電設備は、当然、例えば、プロセスコンピュータを動作させるために負荷を含む。しかし、Ａ型の分離ネットワークを形成するための分離ネットワークのこの説明では、発電ユニットの一部ではない分離部分に負荷はない。上述の例はまた、Ａ型の分離ネットワークのような形成に関連する。
【０００４】
本発明は、例えば、分離された部分に大きな負荷が存在し、Ｂ型の分離ネットワークと呼ばれる、または、少なくとも１つの大きな発電所も付加的に存在し、分離された部分はさらに大きく、独立した操作を継続できフラグメンテーションと呼ばれるさまざまなユーザが含まれる、分離ネットワークの別の可能性のある形成に関するものではない。
Ａ型の独立したネットワークのこのような形成が発生した場合には、これは、この電力を供給ネットワークの残りの部分に供給することができなくなり、電力を除去するための負荷もないため、この分離ネットワークの風力発電設備やその他の発電機が電力を削減すること、特に、電力をゼロに削減することは有用である。しかし、ここでの問題は、このような分離を簡単に特定できないことである。特に、ネットワーク回路ブレーカまたは別の回路ブレーカによる分離は、事前の通知や警告信号やその他の表示なしで定期的に実行される。また、ここでは、特に風力発電所、または風力発電設備でさえ、対応する絶縁スイッチを制御も監視もしないというケースが定期的にある。中央の風力発電所のコントローラがそのような分離スイッチを監視する場合でも、そのような知識を発電所の風力発電設備に迅速に転送するという問題もある。
【０００５】
分離スイッチが分離を実行するかどうかを識別するためのセンサの設置は、多くの異なる分離スイッチが異なる場所に存在し、どの分離スイッチが分離を実行するかを予測することができないため、すでに問題があるかもしれない。さらに、そのような努力も非常に高度になる。
本願の優先権主張出願について、ドイツ特許商標庁は、以下の先行技術文献をサーチした：独国特許出願公開第１９５ ０３ １８０号明細書、独国特許出願公開第１０ ２００８ ０１７ ７１５号明細書、独国特許出願公開第１０ ２０１４ １０４ ２８７号明細書、欧州特許第０ ４４４ ６６６号明細書の独語翻訳（ＤＥ６９１ １５ ０８１ Ｔ２）、米国特許出願公開第２０１３／００７６１３４号明細書、米国特許第５，４９３，４８５号明細書、国際公開第２０１７／００９６０８号。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９５ ０３ １８０号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０ ２００８ ０１７ ７１５号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０ ２０１４ １０４ ２８７号明細書
【特許文献４】欧州特許第０ ４４４ ６６６号明細書の独語翻訳（ＤＥ６９１ １５ ０８１ Ｔ２）
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１３／００７６１３４号明細書
【特許文献６】米国特許第５，４９３，４８５号明細書
【特許文献７】国際公開第２０１７／００９６０８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、上述の問題の少なくとも１つに対処する目的に基づいている。特に、意図は、可能な限り迅速かつ確実に、分離ネットワークの形成を識別するための解決策を提供することである。その意図は、少なくとも以前から知られている解決策の代替となる解決策を提案することである。
本発明は、請求項１に係る方法を提案する。これによれば、電力供給ネットワークに給電する少なくとも１つの発電ユニットが制御される。特に、このような発電ユニットは、風力発電設備である。この場合、この発電ユニットは、１つ以上のコンバータまたはインバータを用いて電力供給ネットワークへ給電する。この場合、コンバータは、別の周波数の交流またはＡＣ電圧を生成するために、ある周波数の交流またはＡＣ電圧を使用する装置である。インバータは、直流またはＤＣ電圧を使用して、目的の周波数で交流またはＡＣ電圧を生成する。インバータは、コンバータの一部であってもよい。決定的な要因は、事前定義可能な周波数で交流またはＡＣ電圧が生成されることである。この点に関して、コンバータに関する以下の説明はすべて、インバータにも同様に適用され、その逆も同様である。
【０００８】
発電ユニットが、電力供給ネットワークに直接結合された同期発電機ではなく、コンバータまたはインバータによって電力を供給することが特に重要である。
したがって、この方法は、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成を検出する目的で提供される。特に、分離ネットワークの形成は、ネットワーク分離の結果である。これは、ネットワーク分離の結果として分離ネットワークが形成されるためである。提案された方法は、少なくとも以下のステップを含む。
【０００９】
まず、給電は、給電コントローラによって制御される。給電コントローラは、少なくとも電流制御で動作される。したがって、電流が検出され、給電を制御して電流を設定する目的でフィードバックされる。したがって、少なくとも１つの制御ループを含む制御技術という意味での電流制御が使用される。
そして、制御装置の少なくとも１つの電流制御偏差が検出されることも提案される。したがって、前記電流制御は、電流制御偏差、すなわち、特に、所望の電流値と検出された実際の電流値との間の偏差が存在するという事実を含む。したがって、この電流制御偏差は電流制御の一部であるが、ネットワークの分離または分離ネットワークの形成を検出するために、ここでさらに検出または処理され、評価される。
【００１０】
検出された電流制御偏差が所定の基準範囲からの偏差を持っているかどうかを判断するために、確認も実行される。したがって、そのような基準範囲は、事前に決定または事前定義することができ、電流制御偏差が存在する可能性のある範囲を表す。この範囲は、特に、通常の非分離ネットワーク動作で動作する場合、電流制御偏差が存在する範囲を示す。
【００１１】
電流制御偏差は自然に発生し、電流制御の重要な部分である。電流制御は、制御プロセスの従来のように、電流制御偏差を修正しようとする。
しかし、電流制御偏差は、給電コントローラ、したがって発電ユニット、特に、風力発電設備の動作ポイントまたは動作範囲に関する情報をさらに提供できることが確認されている。この場合、発電ユニットの基本的な振る舞い、さらに給電コントローラ、特に、電流制御の基本的な振る舞いは既知である。電流制御偏差が通常存在する範囲、つまり、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成がない場合に存在する範囲は、特に知られている。したがって、この既知の範囲は、基準範囲として事前定義または事前に決定することができる。
【００１２】
このため、検出された電流制御偏差がこの基準範囲を離れているかどうか、つまり電流制御偏差が所定の基準範囲と異なるかどうか、つまり、そのような基準範囲外にあるかどうかを判断するために、確認が実行される。
そして、所定の基準範囲からの逸脱が検出された場合、電気供給ネットワークから分離された分離ネットワークが生成されるネットワーク分離が識別される。この場合、対応する発電ユニットが、識別されたネットワーク分離または分離ネットワークの形成によって生成されたこの分離ネットワークにも接続されている場合にのみ、分離ネットワークまたはネットワーク分離の形成が自然に識別される。
【００１３】
分離ネットワークは、特に好ましくは、発電ユニットと１つ以上のさらなる発電ユニットのみが接続され、特に、直接結合された同期発電機を備えた別の発電ユニットが接続されないネットワークである。したがって、問題の分離ネットワークに接続されている従来の大規模発電所はない。
本発明はまた、電力供給ネットワークに電力を供給する発電ユニットを制御する方法を提案し、前記発電ユニットは、１つまたは複数のコンバータまたはインバータによって前記電力供給ネットワークに給電し、
−前記方法は、ネットワーク分離を識別するために準備され、その場合、前記電力供給ネットワークから分離され、前記発電ユニットが接続される分離ネットワークが生成され、
−前記方法は、１次の分離ネットワーク障害と２次の分離ネットワーク障害の存在を区別し、
−最初に、１次の分離ネットワーク障害を特定するために確認が実行され、
−１次の分離ネットワーク障害が特定された後、２次の分離ネットワーク障害の存在が確認される。
【００１４】
したがって、本方法は、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成を識別することができ、これは、例えば、上記の少なくとも１つの実施形態に従ってすでに説明した方法で実行される。この場合も、１つまたは複数のコンバータまたはインバータを給電に使用する発電ユニットが、発電ユニットとして使用される。特に、ここでは、風力発電設備を発電ユニットとして使用することも提案される。
【００１５】
この方法は、１次の分離ネットワーク障害と２次の分離ネットワーク障害を区別する。したがって、２次の分離ネットワーク障害は、より深刻な障害である。２次の分離ネットワーク障害は、特に、発電機、特に、そのコンバータまたはインバータのリスクを構成する限り、１次の分離ネットワーク障害よりも深刻である。この点で、２次の分離ネットワーク障害は、分離された分離ネットワークの他の部分にリスクをもたらす可能性もある。
【００１６】
したがって、この点で、まず、１次の分離ネットワーク障害の識別を確認することが提案される。特に、制御技術を使用して、そのような特定された１次の分離ネットワーク障害に対応することも提案されている。
現在、１次の分離ネットワーク障害が特定されている場合、さらなるステップとして、２次の分離ネットワーク障害の存在を確認することが提案されている。この点で、２段階での確認、すなわち、全ての１次の分離ネットワーク障害の最初が提案されている。そのような障害が存在しない場合には、２次の分離ネットワーク障害を確認する必要はない。
【００１７】
１次の分離ネットワーク障害は、少なくとも１つの上記実施形態に従って記載された方法を用いて実行されることが好ましい。
さらに、一実施形態によれば、１次の分離ネットワーク障害が特定された場合、電流制御偏差が検出された電流値をゼロに設定することが提案される。したがって、この１次の分離ネットワーク障害は、ここで具体的に、特に即座に、つまり可能な限り迅速に対応される。この反応は、少なくとも、関連する発電ユニットの電流出力がゼロに制御されることを意図したものでもある。したがって、発電ユニットは、電気的に接続されたままになる、例えば、風力発電所ネットワークに電気的に接続されたままになるが、所望の電流値として値ゼロを受信する。したがって、関連する電流、つまり、特に、発電ユニットの出力電流が値ゼロに制御されるように準備されている。
【００１８】
よって、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成の例外的な状況は、少なくとも即時の対策として、最初は迅速かつ適切な方法で対応された。この場合、１次の分離ネットワーク障害が最初に存在する。しかし、分離ネットワークの形成に対するこの反応にもかかわらず、さらに大きな例外的な状況、つまり、２次の分離ネットワーク障害が存在する可能性があることが確認された。この点で、２次の分離ネットワーク障害は、１次の分離ネットワーク障害よりもさらにまれであって、より重大である。特に、２次の分離ネットワーク障害は、分離ネットワークで望ましくない電流が発生するという事実、特に、関連する発電ユニットの出力でも発生する、つまり、特に、風力発電設備またはそのコンバータまたはインバータの出力。したがって、このような電流は、出力電流の目標値がゼロに設定されている場合でも発生し、この点で、制御が機能している場合、値ゼロの実際の電流も想定される。そのような電流の原因は、結果として生じる分離ネットワーク内のさらなる発電機が電流を供給し続けることであってもよい。
【００１９】
現在、このような２次の分離ネットワーク障害が１次の分離ネットワーク障害の後に特定された場合には、回路ブレーカが開かれ、電流制御偏差の基になる電流が遮断されることが提案されている。これには、特に、出力電流が含まれる。このような２次の分離ネットワーク障害が特定された場合には、対応する回路ブレーカによって出力電流を遮断することが提案されている。
【００２０】
ここでは、特に、最初に分離ネットワークが形成される場合、１次の分離ネットワーク障害が依然として想定される場合、関連する発電ユニットは、最初は接続されたままであって、電流値ゼロへの制御のみがあることが確認された。したがって、特に、発生した分離ネットワークの形成が終了した場合、発電ユニットがすぐに再び電力を供給する準備ができていることを保証することができる。これは、ネットワークをサポートするために特に重要である可能性があり、ネットワークの問題により分離ネットワークが形成される可能性もある。発電ユニットの実際の分離は、この試行が失敗し、２次の分離ネットワーク障害が特定された場合にのみ実行される。
【００２１】
一実施形態は、所定の基準範囲からの偏差について検出された電流制御偏差を検査するために、検査変数または検査関数が電流制御偏差から決定されることを提案する。例えば、電流偏差の絶対値を確認変数として使用して、非常に簡単な例を挙げることができる。しかしながら、動的応答の考慮も考慮され、その結果、例えば、単位時間あたりの制御偏差の上昇が検査変数として使用される。追加的または代替的に、複数の値を、特に、時系列で記録することができ、確認関数としての基礎とすることができる。しかし、制御偏差の変換または変換された電流制御偏差を検査変数または検査関数として考慮する慣行も考慮される。
【００２２】
これに一致する方法で、参照変数または参照関数が形成され、確認変数または確認関数と比較される。最も単純なケースでは、制御偏差の絶対値の上限が規定される。この上限が参照変数であり、検出された制御偏差の絶対値が確認変数である。この絶対値が限界値を超える場合、所定の基準範囲からの逸脱があると見なされる。
しかしながら、ここでプロファイルを参照関数としてベースとして使用することもできる。例えば、非常に短時間で非常に高い電流制御偏差が発生する状況が発生する場合がある。例えば、１つのサンプリングステップのみで、その後、かなり低い値に再び低下する場合がある。そのような挙動は、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成を示さない挙動であってもよく、この点で、電流制御偏差の所定の基準範囲からの偏差を構成しない挙動を表す。言い換えれば、この電流プロファイルは、例として説明されており、短い高電流値を持っていることが、基準範囲内にある場合がある。
【００２３】
このようにして、電流制御偏差のさらなるプロファイルは、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成を示さないプロファイルを形成してもよい。したがって、多くの異なる電流プロファイルが基準範囲内にあってもよく、その結果、全体として基準範囲を形成してもよい。
したがって、基準範囲からの偏差を確認するために、検出された電流制御偏差と、例えば、時間的に正規化されたプロファイルとが、確認関数を形成することも考えられる。次に、この確認関数を複数の参照関数と比較することができる。この確認関数が参照関数を超える場合、この場合、アンダーシュートも考慮に応じて考慮されるが、これは受信した確認関数が検査された参照関数と一致しないことを意味する。しかし、この確認関数が該当する別の関数が見つかった場合、基準関数、したがって、結果として電流制御偏差は、所定の基準範囲内にある。
【００２４】
一実施形態は、発電ユニット、特に、給電コントローラの動作モードまたは動作状態に基づいて、所定の基準範囲が事前定義または変更されることを提案する。したがって、風力発電設備が、特異性のない給電がある通常の動作モードにある場合、それに応じて通常の基準範囲を表す対応する基準関数を事前に定義することができる。
短時間に供給される瞬間的な予備電力、例えば、現在の一般的な風のために電力供給ネットワークに短時間で供給される電力、または公称電力よりも多くの電力が短時間供給されるより多くの電力によって、風力発電設備がサポートモードに変更される場合には、例えば、より大きな電流制御偏差も予想される。これは、特に、瞬時の予備電力を提供することにより、このようなネットワークサポートの高い動的応答が原因である。したがって、参照範囲または参照変数または参照関数を適応させることができる。言い換えれば、風力発電設備の動作モードに応じて、異なる制御電流偏差は、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成があるという評価につながってもよい。
【００２５】
したがって、この実施形態では、動作モードに応じて、関連する参照範囲が選択または適合されるか、対応する参照変数または参照関数が選択または適合される。別の変形は、異なる動作モードに対応する参照範囲または参照変数または参照関数を確立し、これらの各参照範囲の確認変数または確認関数を確認することである。
電流制御偏差としては、目標値と実際の値との差、または供給される電流の目標電流成分と実際の電流成分とを用いることが好ましい。したがって、特にここでは、供給される電流とその制御偏差とが考慮される。通常、３相電流が生成され、各相で目標値と実際の値との比較も実行されるため、各相で電流制御偏差が考慮される。これに関して、位相は、供給される電流の電流成分であってもよい。この場合、例えば、１つの位相の電流制御偏差のみが考慮されてもよいし、または各相の電流制御偏差が考慮されてもよい。電流制御偏差を組み合わせることも考慮される。変換された変数に望ましい値と実際の値の比較を使用する方法も考慮される。特に、正相シーケンスシステムと負相シーケンスシステムへの変換が考慮される。この場合、正相シーケンスシステムの成分の目標値／実際値の比較が提案される。ｄおよびｑ成分への変換も考慮され、この目的のために、両方の成分、つまり、それぞれ個別に目標値と実際の値との比較を実行することが提案されている。さらに、これらの変換された変数は、変数の確認または関数の確認を意味すると理解することもできる。
【００２６】
別の構成は、基準範囲からの電流制御偏差の偏差が、
−電流制御偏差、確認変数、または確認関数が、絶対値で定義済みの制限値を超えている場合、
−前記電流制御偏差、確認変数、または確認関数が事前定義された通常の帯域を離れる場合、または、
−前記電流制御偏差、確認変数、または確認関数は、時間勾配で変化し、その絶対値が、事前定義された限界勾配を超える場合、
に存在する、ことを提案している。
【００２７】
よって、簡単なケースでは、絶対値のみを考慮し、事前定義された限界値と比較することが提案されている。したがって、電流制御偏差の絶対値の確認が提案される。
絶対値を使用する代わりに、帯域を事前に定義することもでき、この帯域が上方向または下方向、または関数の場合は上方向および下方向に残された場合に、偏差が存在する。その結果、異なる値で上限と下限とを事前に定義することもできる。
【００２８】
時間的勾配を考慮する場合には、特に、動的な動作が考慮される。結果として、適切な場合、電流制御偏差が基準範囲を離れている場合には、特に、迅速に検出される。しかし、これらの確認基準を組み合わせる実践も考慮される。１つの組み合わせの可能性は、複数の基準のうちの１つが偏差を識別する場合には、基準範囲からの電流制御偏差の偏差を仮定することを伴う。
【００２９】
一実施形態は、電気供給ネットワークが３相供給電流によって供給され、後者が３相電流から構成されることを提案する。この場合、各相電流に必要な電流値が事前に定義されている。この目的のために、電流制御偏差は、各相電流の目標値からの偏差を考慮することを提案する。したがって、３つの電流制御偏差が常に発生する。特に、ここでは瞬時値の偏差が考慮される。
【００３０】
このため、特に、ネットワークア分離または分離ネットワークの形成があるかどうかを確認するために特に使用される電流制御偏差は、ベクトルメトリックに従って、その所望の電流値から各相電流の偏差の絶対値から形成されることが提案される。各相電流、所望の電流値、およびそれらの間のそれぞれの偏差は、それぞれベクトルとして、場合によっては時間的に変化する形で記述される。このような考慮事項は、特に、ベクトルメトリックと呼ばれる。ここで、それに基づいて、各相電流のその所望の電流値からの偏差を考慮することが提案される。これにより、偏差は、ベクトルとして記述でき、特に、その絶対値が考慮される。
【００３１】
そのような絶対値の合計は、電流制御偏差と見なされることが好ましい。このため、この方法で検出された電流制御偏差、特に絶対値の合計が偏差限界値を超える場合には、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成が識別されることが提案される。その結果、給電電流の３相全てが簡単な方法で考慮される。
一実施形態は、電流制御偏差、確認変数または確認関数の絶対値が許容帯域幅、特に、平均許容帯域幅に関連することを提案する。このため、特に、偏差の絶対値または偏差和の許容帯域幅に対する比が偏差限界値を超える場合には、ネットワーク分離が識別されることが提案される。
【００３２】
特に、偏差の絶対値が許容帯域幅よりも倍数で大きい場合には、ネットワーク分離が想定される。基本的な許容帯域方式では制御偏差をある程度修正できなかったため、ネットワーク分離が想定される。特に、この非常に高い制御偏差は、許容帯域幅の倍数を超えた。この場合、許容帯域法であれば、上限帯域幅を超えており、下限帯域幅からの偏差が想定される場合、後者は過小評価されている場合には、所望の電流の上限帯域幅からの偏差は制御偏差として想定される。あるいは、電流制御偏差を評価するための基礎として、許容帯域内の所望の値プロファイルに関して、電流制御偏差をとる実践が代替的に考慮される。
【００３３】
別の実施形態は、特に、ベクトル制御によって電流成分を事前に定義することにより、３相供給電流を電力供給ネットワークに供給することを提案し、給電を制御するために、３相供給電流は、ｄ−ｑ変換によってｄ成分とｑ成分とに分解される。この目的のために、電流制御偏差として、ｄ成分および／またはｑ成分の目標値と実際の値との差を使用することが提案されている。
【００３４】
別の実施形態は、ネットワーク分離の識別または所定の基準範囲からの逸脱を検出することによる分離ネットワークの形成が、１次の分離ネットワーク障害の識別として解釈されることを提案する。この目的のために、１次の分離ネットワーク障害が特定された後、発電ユニットをさらに動作させることが提案されている。特に、発電ユニットは、ゼロの所望の電流値でさらに動作する。
【００３５】
このため、その後、２次の分離ネットワーク障害の存在を確認し、電流制御偏差がまだ特定されている場合でも、２次の分離ネットワーク障害の存在を想定することが提案されている。給電コントローラに値ゼロが存在する。したがって、発電ユニットが値ゼロを有する所望の電流値にも実際に準拠することができない場合には、２次の分離ネットワーク障害が存在することが確認されている。したがって、主要な例外的障害、すなわち２次の分離ネットワーク障害があり、その場合、結果として生じる分離ネットワークは、現在、正または負にかかわらず、発電ユニットに電流を基本的に課す。正確には、この状況は、ここで確認されることが望ましい。
【００３６】
別の実施形態では、１次の分離ネットワーク障害が特定された後、発電ユニットは電力供給ネットワークまたは分離ネットワークに接続されたままであり、２次の分離ネットワーク障害が特定された後、発電ユニットは電力供給ネットワークまたは分離ネットワークまたは発電所ネットワークから分離されることが提案される。特に、ここでは、ＤＣ絶縁が提案されている。ただし、絶縁は、対応するパワー半導体を使用して実行することもできる。したがって、２次の分離ネットワーク障害の確認は、第２ステップで有利に実行されるだけでなく、そのような２次の分離ネットワーク障害が特定された場合には、さらなる安全対策も提案される。特に、この方法は、提案されたステップをすばやく連続して実行し、したがって、必要に応じて２次の分離ネットワーク障害が発生した場合にこの分離を実行するように、発電ユニットで実装される。
【００３７】
本発明は、発電ユニット、特に、風力発電設備も提案する。後者は、電力を電力供給ネットワークに供給するための少なくとも１つまたは複数のコンバータまたはインバータを備えている。コンバータを使用するか、インバータを使用するかは、発電ユニット、特に風力発電設備の特定の構成に依存する。重要な要因は、発電ユニットが、ネットワークに直接結合された同期発電機を介して電力を供給するように構築されているのではなく、コンバータまたはインバータユニットを介して構築されていることである。
【００３８】
給電コントローラも提供されており、少なくとも電流制御によって給電を制御するように準備されている。したがって、このような電流制御は、特に、給電コントローラで実装される。対応する測定手段も存在し、電流制御に対応する電流測定を実行する。
制御装置の少なくとも１つの電流制御偏差を検出するための検出手段も備えられている。したがって、電流制御偏差は、給電コントローラの電流制御だけでなく、さらなる確認にも使用される。この点で、検出手段は、給電コントローラからの信号として電流制御偏差を受信することにより形成されてもよい。特に、検出手段はソフトウェアソリューションとして提供することもできる。給電コントローラの電流制御偏差のさらなる評価も考慮される。この場合、検出手段は、ソフトウェアの対応する評価ブロックになる。
【００３９】
所定の基準範囲からの偏差について検出された電流制御偏差を確認するための確認手段も設けられている。この確認手段は、ソフトウェアの確認ブロックとして形成される。また、それは、給電コントローラ内に実装されてもよい。
この場合、設置コントローラは、所定の基準範囲からの逸脱が検出された場合にネットワークの分離を識別するように準備されている。この場合、ネットワーク分離とは、電力供給ネットワークから分離された分離ネットワーク、つまり発電ユニットが接続されているネットワークが生成されることである。
【００４０】
上記の実施形態の少なくとも１つによる方法を実行するように準備されることを特徴とする発電ユニット、特に、風力発電設備が、特に好ましくは提供される。
本発明はまた、複数の風力発電設備を有する風力発電所を提案する。風力発電設備の少なくとも１つ、好ましくはこれらの風力発電設備の全ては、上述した実施形態に係る発電ユニットまたは風力発電設備である。このような風力発電所の特定の利点は、独立したネットワークを形成できること、またはネットワーク分離の場合にそのような独立したネットワークの重要な部分を形成できることである。しかし、このようなネットワークの分離の検出と提案されている対策の実施によって、風力発電設備の保護、または風力発電所全体の保護が可能になる。したがって、風力発電所に、このような分離または分離ネットワークの形成を検出できる風力発電設備を装備することは有利である。
【００４１】
本発明は、添付図面を参照して例示的な実施形態に基づいて以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】風力発電設備の斜視図。
【図２】風力発電所の概略図。
【図３】一実施形態に係る分離ネットワークの形成の場合の挙動を説明するための要素を有する発電ユニットの一部を概略的に示した図。
【図４】実施形態２に係る分離ネットワークの形成の場合の挙動を説明するための要素とともに発電ユニットの一部を概略的に示した図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、タワー１０２、ナセル１０４を有する風力発電設備１００を示す。３つのロータブレード１０８を有するロータ１０６とスピナ１１０とは、ナセル１０４に設けられている。ロータ１０６は、運転時に、風によって回転運動するように設定され、それにより、ナセル１０４内の発電機を駆動する。
図２は、一例として、同一または異なる３つの風力発電設備１００を有する風力発電所１１２を示している。したがって、３つの風力発電設備１００は、基本的に、風力発電所１１２における任意の所望の数の風力発電設備の代表である。風力発電設備１００は、電力、特に、発電電流を、風力発電所ネットワーク１１４を介して提供する。この場合、次に一般にＰＣＣとも呼ばれる給電ポイント１１８で供給ネットワーク１２０にそれを供給するために、個々の風力発電設備１００からそれぞれ生成された電流または電力が追加され、通常、変圧器１１６が提供され、風力発電所における電圧を上げる。図２は、例えばコントローラが自然に存在する場合であっても、コントローラを示さない風力発電所１１２の単純化された図にすぎない。風力発電所ネットワーク１１４はまた、例えば、変圧器により、例えば、各風力発電設備１００の出力に存在することにより、他の１つの例示的な実施形態だけを挙げると、異なるように構成することができる。
【００４４】
図３は、発電ユニット３００の一部、すなわち特にインバータ３０２を示し、インバータ３０２の測定、評価および制御のための要素を含む設備コントローラ３０４を有する。
インバータ３０２は、発電ユニット３００の発電機部分３０８から電力またはエネルギーを受け取るＤＣ電圧中間回路３０６を有する。発電機部分３０８は、ここでは概略的にのみ示されており、例えば、下流整流器を備えた風力発電設備の発電機を表すことができる。したがって、ＤＣ電圧中間回路３０６は、発電機部分３０８からその電力またはエネルギーを受け取り、これに基づいて、インバータ３０２は、インバータ出力３１０で３相出力電流を生成することができる。この出力電流は、ネットワークインダクタまたは３相ネットワークインダクタ３１２を介して出力され、電流測定手段３１４を使用して、３相ネットワークインダクタ３１２の領域で出力電流ｉ（ｔ）として検出することもできる。この点で、この出力電流ｉ（ｔ）は、３相電流全体を表すか、各相の相電流の測定値を表す。
【００４５】
電流測定手段３１４を使用して検出された検出された実際の電流と、電流比較器３１６の所望の電流との間で、これらの相電流ｉ（ｔ）のそれぞれについて、所望／実際値の比較がそれぞれ行われる。ｉ１ｉ、ｉ２ｉおよびｉ３ｉは、それぞれの所望の電流ｉ１ｓ、ｉ２ｓおよびｉ３ｓから減算される実際の値の形で各相の実際の電流として示されている。
【００４６】
所望の電流ｉ１ｓ、ｉ２ｓおよびｉ３ｓは、変換ブロック３１８の各位相に対して事前定義される。これは、異なる位相角で示される示された正弦波ｓｉｎを使用して示されることも意図されている。
乗算器配置３２０は、電流比較器３１６の上流に配置され、この乗算器配置は、分離ネットワークの形成の場合を考慮する目的で提供され、その後、関連するだけになる。分離ネットワークの形成が検出されない限り、特に、分離ネットワーク障害も存在しない限り、乗算器はそれぞれ障害信号ＥＦとして値１を受信し、その結果、変換ブロック３１８が出力する所望の電流値は、変更されることなく、それぞれの比較器３１６に到達する。
【００４７】
変換ブロック３１８は、入力変数として、ｄ−ｑ座標における所望の電流値、すなわち所望値ｉｄｓおよび所望値ｉｑｓを受信する。この場合、所望の電流成分ｉｑｓは実質的に即座に事前定義される。所望の電流成分ｉｄｓは、ＤＣ電圧中間回路３０６で検出された電圧Ｖｄｃと所定の電圧Ｖｄｃｓとの間の所望の／実際の値の差を形成する電圧比較器３２２による所望の／実際の値の比較も考慮する。
【００４８】
変換ブロック３１８はまた、ＰＬＬコントローラ３２４によって測定された出力電圧ｖ（ｔ）から決定される変換角γを考慮する。出力電圧ｖ（ｔ）は、例えば、３相ネットワークインダクタ３１２とネットワーク変圧器３２８との間の領域において、電圧測定手段３２６により検出される。さらに、ネットワーク変圧器３２８は、図３に示された図に示されたネットワーク３３０に接続される。ネットワーク３３０は、電力供給ネットワークであってもよく、ネットワーク接続ポイント３３２は、ネットワーク変圧器３２８と、示されたネットワーク３３０との間にあってもよい。
【００４９】
給電を制御するために、電流制御偏差Δｉ１、Δｉ２およびΔｉ３、すなわち各比較器３１６の出力が制御ブロック３３４に供給される。制御ブロック３３４はそれぞれ、ＤＣ電圧中間回路３０６内のＤＣ電圧から出力電流ｉ１ｉ、ｉ２ｉ、ｉ３ｉを生成するために、インバータ３０２内の対応する半導体スイッチを制御する。さらに、制御ブロック３３４は、一緒に給電コントローラを形成する。この場合、比較器３１６および場合によっては所望の値仕様、特に、変換ブロック３１８は、給電コントローラに含めることができる。
【００５０】
電流制御偏差Δｉ１、Δｉ２、およびΔｉ３はまた、確認手段を形成する確認ブロック３３６に入力される。この確認手段または確認ブロック３３６は、電流制御偏差が所定の基準範囲と異なるかどうかを確認する。この点で、記号データ供給３３８は、電流制御偏差を検出するための検出手段であると考えることもできる。電流制御偏差は、給電を制御する目的で、電流の比較器３１６で形成されるが、確認ブロック３３６へのそれらの転送は、この点でのさらなる検出である。
【００５１】
よって、確認ブロック３３６では、この電流制御偏差またはこれらの電流制御偏差Δｉ１、Δｉ２、およびΔｉ３が所定の基準範囲と異なるかどうかを判定するために、確認が実行される。最も簡単なケースでは、これら３つの差動電流Δｉ１、Δｉ２、Δｉ３の絶対値を制限値でチェックすることがここで考慮される。この目的のために、例えば、それらの絶対値の平均値を作成し、対応する制限値と比較したり、それらの絶対値を加算してこの合計を絶対制限値と比較したりすることができる。
【００５２】
この場合、ネットワークが分離され、したがって、分離ネットワークが形成されることが明らかになった場合には、障害信号ＥＦが出力される。この障害信号ＥＦは、別の評価または制御ブロック３４０に渡すことができる。この評価および制御ブロックには、例えば、ネットワークオペレータ、設置オペレータ、または風力発電所オペレータに特定された障害を通知することも含まれる。障害信号ＥＦが乗算器配置３２０に送られ、そこで所望の電流ｉ１ｓ０、ｉ２ｓ０およびｉ３ｓ０が乗算されるように準備される。この目的のために、この障害信号は、障害が発生したときに値がゼロになるように設計される。したがって、3つの必要な電流ｉ１ｓ、ｉ２ｓ、ｉ３ｓの値はゼロになる。しかしながら、乗算器配置３２０のこの使用は、特に象徴的に理解されるべきであり、様々な他の実装、例えば、変換ブロック３１８で既に障害信号を考慮する慣行が考慮される。
【００５３】
同様に、障害転送手段３４２が例示的に示されており、障害信号が制御ブロック３３４によって出力される制御値に直接影響を及ぼし得ることを示すことを意図している。ここでは、特に、可能な限り迅速かつ直接的な反応または測定が提案されていることを意図している。
したがって、結果として、各相でゼロの望ましい電流値が事前定義されるか、ゼロの望ましい電流値が３回事前定義される。値ゼロを有する電流も実際に実質的に検出される場合、電流測定手段３１４を使用して検出される。発電ユニット３００は、依然として接続されたままであることができ、すなわち、特に、ネットワーク変圧器３２８およびネットワーク接続ポイント３３２を介して、ネットワーク３３０に接続されていてもよい。
【００５４】
しかし、出力電流ｉ（ｔ）または３相電流ｉ１ｉ、ｉ２ｉ、ｉ３ｉがゼロではないことが検出された場合、特に、その電流が非常に高い値を持っていることが検出された場合には、これは、確認ブロック３３６で同様に識別される。特に、そのような監視が実行されるという事実は、確認ブロック３３６で実施される。したがって、そのような現在の挙動は、特に、分離ネットワークの形成後、確認ブロック３３６で監視される。この点で、図３に関して前述したように、分離ネットワークの形成の検出は、１次の分離ネットワーク障害の検出でもある。
【００５５】
この１次の分離ネットワーク障害が検出され、目的の電流値がゼロに設定された後、電流がまだ検出されている場合には、特に、場合によっては負符号を持つ高出力電流も引き続き検出され、これは、確認ブロック３３６で、２次の分離ネットワーク障害として検出される。この点において、特別な障害信号ＥＥＦが出力されます。この特別な障害信号ＥＥＦはまた、例えば、それを設備、発電所またはネットワークオペレータに通信するために、評価および制御ブロック３４０に供給することができる。この場合、この２次の分離ネットワーク障害が識別された場合には、提供された分離スイッチ３４４は、確認ブロック３３６によって直ちに、すなわち開くように制御されることも提案される。したがって、発電ユニット３００、したがってそのインバータ３０２は、ネットワークの残りの部分から隔離されている。この場合、ネットワーク分離は、発電ユニット３００またはインバータ３０２に可能な限り近く、すなわち、ここではネットワークインダクタ３１２のすぐ下流で実行される。これは、例えば、ここでのみ示されている風力発電ネットワーク３４６からの分離を意味し、この点で、発電ユニット３００が風力発電設備であることも想定される。
【００５６】
そのため、電流制御偏差、特に、差動電流Δｉ１、Δｉ２、Δｉ３を監視することにより、ネットワークの分離または分離ネットワークの形成が簡単に検出される。この場合、特に、風力発電所３４６の電圧を即座に評価する必要がないことが特に有利である。これはまた、特に、電圧測定手段３２６によって、特に、風力発電所３４６で検出された電圧が非常に不正確な基準であり得るという知識が考慮される。原則として、電圧ピーク、過度の電圧上昇、または通常の状態からの周波数変化が発生する可能性がある。このような偏差は、大きな値をとることもあるが、これは、ネットワークの分離または分離ネットワークの形成を意味する。しかし、このようなネットワークの分離または分離ネットワークの形成は、設置時の動作、つまりこの電流制御偏差の動作が基本的にわかっているため、電流制御偏差を監視または評価することで確実に識別される。所定の基準範囲を離れる電流制御偏差が発生した場合には、これは、少なくとも参照範囲がネットワーク分離または分離ネットワークの形成に割り当てられないすべての動作を含む場合、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成の信頼できる指標である。
【００５７】
この場合、電流制御は、ネットワークの全体的な動作、つまり電圧と周波数の変化、および発電ユニットによる必要なサポート反応がすでに考慮されていることも確認された。
同様に、提案された解決策を用いて簡単な方法でそのようなネットワーク形成に即座に反応し、提案された方法で所望の電流値を値ゼロに設定することにより、分離ネットワークの形成も考慮され、それ以上の電流は供給されず、それでも発電ユニットは、可能な限り迅速に再びネットワークサポートに関与できるようになるスタンバイ状態に変更される。
【００５８】
図４は、図３の実施形態と非常に類似した方法で、インバータ４０２および設置コントローラ４０４を有する発電ユニット４００または後者の一部を示す。発電機部分４０８によって供給され、インバータ４０２に電力を提供するＤＣ電圧中間回路４０６も設けられることで、後者は、出力電流ｉ（ｔ）または３相電流ｉ１ｉ、ｉ２ｉ、ｉ３ｉを、３相ネットワークインダクタ４１２も存在するインバータ出力４１０に供給する。ネットワークフィルタ４１３もここに示されている。
【００５９】
図４の実施形態は、発電所ネットワーク４４６、ネットワーク変圧器４２８、ネットワーク４３０および後者の上流にあるネットワーク接続ポイント４３２も示している。
給電を制御するために、複数の制御ブロック４３４の配列も同様に提供される。これらの制御ブロックは、少なくとも部分的に給電コントローラを形成する。ただし、図３の実施形態とは異なり、ここでは電圧制御またはベクトル制御が提供される。特に、三角変調がここで提案される。この目的のために、３相出力電流ｉ（ｔ）は、電流測定手段４１４を使用して検出され、電流変換ブロック４５０でｑ成分ｉｑおよびｄ成分ｉｄに変換される。この目的に必要な変換角γは、電圧測定手段４２６からの検出電圧ｖ（ｔ）を入力変数として使用するＰＬＬコントローラ４２４によっても決定される。
【００６０】
次に、現在の変換ブロック４５０で変換される成分ｉｑおよびｉｄは、それぞれ、電流比較器４１６の所望の電流成分ｉｄｓおよびｉｑｓと比較される。計算は、図３の実施形態と非常に類似した方法で実行され、特に、電流成分ｉｄｓは、電圧比較器４２２によって電圧Ｖｄｃ（ｔ）およびＶｄｃｓとも比較される。
２つの差動電流成分ΔｉｄおよびΔｉｑは、電流比較器４１６による比較の結果として現れる。したがって、これらの２つの差動電流成分ΔｉｄおよびΔｉｑは、制御電流偏差を形成し、後者は、データ供給部４３８を介して確認ブロック４３６に供給される。
【００６１】
これらの２つの差動電流成分ΔｉｄおよびΔｉｑも、電圧仕様配置４５２において、変換ブロック４１８において３つの電圧プロファイル、すなわち、各ケースにおいて各相に１つの電圧プロファイルに変換される２つの所望の電圧成分ＶｄおよびＶｑに変換される。そして、これらの３つの事前定義された電圧プロファイルＶ１Ｓ、Ｖ２Ｓ、およびＶ３Ｓは、制御ブロック４３４でインバータ４０２の制御信号に最終的に変換される。
【００６２】
したがって、電流制御による給電もここに存在する。すなわち、この電流制御は、所望の電流と実際の電流との間の所望の／実際の値の比較を実行する。ただし、図４の変数は、変換された電流成分ｉｄとｉｑまたはｉｄｓとｉｑｓを使用する。その結果、電流制御偏差、つまり、差動電流成分ΔｉｄおよびΔｉｑが得られる。これらは給電に必要とされるが、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成を検出する目的でも検出される。したがって、データ供給部４３８は、ここで、供給コントローラからのこの電流制御偏差を検出し、それを確認ブロック４３６に供給する検出手段を意味すると理解することもできる。
【００６３】
したがって、確認手段を構成する確認ブロック４３６は、まず、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成、したがって１次の分離ネットワーク障害の確認をすべて行う。そのような１次の分離ネットワーク障害が特定された場合、障害信号ＥＦもここに出力される。簡単にするために、この障害信号ＥＦは、図３の実施形態と全く同じ方法で示されているが、その値の点で異なっていてもよい。しかしながら、それは好ましくは差がなく、値ゼロまたは１を有する。値が１の場合、これは障害がないこと、つまり、ネットワーク分離または分離ネットワークの形成が検出されていないことを意味する。これにより、この値は乗算器配置４２０に影響を及ぼさず、すなわち、１による乗算のためにそこに到着する所望の電流成分ｉｄｓおよびｉｑｓを変更しない。ただし、１次のネットワーク障害が特定された場合、この障害信号ＥＦは値ゼロと見なされる。これにより、目的の電流成分が値ゼロに設定される。図３の実施形態のように、インバータ４０２を制御するための制御ブロック４３４からの制御信号に対する直接的かつ即時の効果も、ここに象徴的に示された障害転送４４２を介して示される。
【００６４】
したがって、１次の分離ネットワーク障害のこの識別は、所望の電流が値ゼロに設定されるという反応ももたらす。同時に、障害信号ＥＦは、評価および制御ブロック４４０に供給され、それにより、例えば、この情報もさらに通信し、制御だけでなくそれを使用することができる。
そのような１次の分離ネットワーク障害が現在特定されている場合には、確認ブロック４３６は検査を継続し、２次の分離ネットワーク障害も発生するかどうかを検査する。また、これは、検出された電流制御偏差に基づいて実行され、この電流制御偏差は、データ供給部４３８によって確認ブロック４３６にも供給される。この場合、２次の分離ネットワーク障害が識別されると、分離スイッチ４４４が作動、すなわち開かれ、したがって、インバータ４０２は、発電所ネットワーク４４６から隔離される。この特別な障害ＥＥＦは、評価および制御ブロック４４０にも供給される。
【００６５】
したがって、１次の分離ネットワーク障害が特定された場合には、インバータ４０２はさらに動作し、分離されないが、電流も供給しない。それにもかかわらず、電流、特に高い値を有し、インバータ４０２の制御によって説明できない電流が特定された場合には、２次の分離ネットワーク障害が想定され、分離スイッチ４４４が開かれる。
障害が現在除去されている場合、特に、分離ネットワークの形成が終了している場合、またはすぐに終了できる場合には、評価および制御ブロック４４０を使用して、リセット信号を確認ブロック４３６に渡すこともできる。結果として、その後、必要に応じて分離スイッチ４４４を再び閉じることができ、障害信号ＥＦも値１を再びとることができ、その結果、所望の電流は値ゼロを再び残すことができる。１次の分離ネットワーク障害のみが特定され、分離スイッチ４４４が開かれていない状況も考慮される。しかしながら、評価および制御ブロック４４０はまた、少なくとも障害信号ＥＦを、特に障害がないことを示す値、特に値１に再び設定するために、リセット信号を確認ブロック４３６に渡すことができる。
【００６６】
さらに、評価および制御ブロック４４０から確認ブロック４３６にリセット信号を渡すこの機能は、説明したのと同じ方法で、評価および制御ブロック３４０がリセット信号を確認ブロック３３６に渡すことができるように、図３の実施形態にも適用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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