(57)【要約】【課題】電力供給グリッドの変化に応じてウィンドファームの運転を制御すること。【解決手段】ウィンドファームと電力供給グリッドとの間で電力を交換するための、風力発電装置または複数の風力発電装置を有するウィンドファームの運転方法。風力発電装置（１００）は夫々一以上の給電装置（８０８、８１０）を有し、および、風力発電装置またはウィンドファームはグリッド接続点を介して電力供給グリッドに接続され、電力はグリッド接続点を介して交換される。一以上の給電装置（８０８、８１０）は電圧印加ユニット（８０８）として作動し、および、一以上の給電装置（８０８、８１０）は電流印加ユニット（８１０）として作動する。特に、電力供給グリッドの無障害運転時においても、電圧印加ユニット（８０８）と電流印加ユニット（８１０）は電圧印加運転モードないし電流印加運転モードで作動する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウィンドファームと電力供給グリッドとの間で電力を交換するための、風力発電装置（１００）または複数の風力発電装置（１００）を有するウィンドファーム（１１２）の運転方法であって、
・前記複数の風力発電装置（１００）はそれぞれ一以上の給電装置（８０８、８１０）を有し、および、
・前記複数の風力発電装置または前記ウィンドファームは、グリッド接続点を介して前記電力供給グリッドに接続され、電力は前記グリッド接続点を介して交換され、
・一以上の前記給電装置（８０８、８１０）は電圧印加ユニット（８０８）として作動し、および、
・一以上の前記給電装置（８０８、８１０）は電流印加ユニット（８１０）として作動すること、とりわけ
・前記電圧印加ユニット（８０８）と前記電流印加ユニット（８１０）は、前記電力供給グリッドの無障害運転時においても電圧印加運転モードないし電流印加運転モードで作動すること、
を特徴とする、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記ウィンドファームの運転のために、同時に、
・電圧印加ユニット（８０８）は、電圧印加運転モードで前記電力供給グリッドと電力を交換し、
・電流印加ユニット（８１０）は、電流印加運転モードで前記電力供給グリッドと電力を交換すること、
・前記電流印加ユニット（８１０）はそれぞれ、電流印加運転モードでの作動時、前記電力供給グリッドに対し供給されるべき供給電流を制御し、および、
・前記電圧印加ユニット（８０８）は、電圧印加運転モードでの作動時、前記電力供給グリッドに対し供給されるべき供給電圧を制御すること、とりわけ
・前記電流印加ユニット（８１０）は、電流印加運転モードでの作動時、特にはウィンドファームにおいて前記グリッド接続点にあらわれる、前記供給電圧に適合化され、および／または、
・前記電圧印加ユニット（８０８）は、電圧印加運転モードでの作動時、前記供給電圧を制御するために必要とされる、および／または、前記供給電圧を制御することにより得られる、電流をそれぞれ供給すること、
を特徴とする、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、
前記電力供給グリッドにおける周波数過大の場合、
・前記ウィンドファームから前記電力供給グリッドに供給される前記電力が低減されること、但し、
・前記電圧印加ユニット（８０８）は、はじめに、当初期間においてその供給電力を低減し、これにより前記供給電力の低減を引き起こし、
・前記電流印加ユニット（８１０）は、前記当初期間に続く後続期間において、前記ウィンドファームからの前記供給電力の低減が定常値となったとき、前記供給電力の低減を引き起こすよう、前記電圧印加ユニット（８０８）に続いて、その供給電力を低減し、
・前記電圧印加ユニット（８０８）は、電圧維持プロセスを実行するよう、とりわけ前記後続期間において、前記ウィンドファームから供給される前記電力の低減を前記電流印加ユニット（８１０）に委ねるよう、運転されること、
を特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
前記電力供給グリッドにおける周波数過大の場合、
・電力は前記電力供給グリッドから、前記ウィンドファームによって受け取られ、とりわけ消費され、ここで、
・前記電圧印加ユニット（８０８）は、少なくとも前記当初期間において、前記電力供給グリッドからの電力を受け取るよう、運転されること、
を特徴とする、方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法において、
前記電流印加ユニット（８１０）は、前記グリッド周波数が少なくとも所定の最小量だけ定格グリッド周波数からシフトした場合、前記グリッド周波数に依存してその供給電流のみを変更するよう、作動すること、
を特徴とする、方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法において、
・前記ウィンドファームは、供給電圧によって、前記電力供給グリッドに給電し、
・前記グリッド電圧が前記グリッド電圧における位相シフトをもたらす位相跳躍を有する場合、前記電力供給グリッドにおいて位相跳躍がチェックされ、
・位相跳躍がある場合、前記電圧印加ユニット（８０８）は、第１ステップにおいて、はじめに、前記供給電圧の前記周波数および／または位相位置を維持するよう、有効電力および／または無効電力を供給し、そして、
・前記グリッド電圧の位相跳躍が検出された場合、第２ステップにおいて、変化した前記グリッド電圧の参照周波数および／または参照電圧が追従制御され、そして、
・前記電圧印加ユニット（８０８）は、前記供給電圧を前記参照周波数または参照電圧に応じて追従制御すること、
を特徴とする、方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法において、
・前記ウィンドファームは、前記電圧印加ユニット（８０８）および前記電流印加ユニット（８１０）の組み合わせ制御によって、電力供給を伴う電力印加運転モードを実現し、
・前記電圧印加ユニット（８０８）は、実質的に電圧印加および／または動的補償オペレーションを実行し、
・電流印加ユニット（８１０）は、実質的に定常的な電力供給を実行すること、
を特徴とする、方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法において、
・それぞれの前記給電装置（８０８，８１０）は出力係数、特には定格出力によって特徴付けられること、及び
それぞれの出力係数に関し、
・前記ウィンドファームは、前記電圧印加ユニット（８０８）についてよりも前記電流印加ユニット（８１０）についてより大きい割合を有すること、好ましくは、
・すべての給電装置（８０８，８１０）の前記出力係数の合計を１００％の割合とした場合、電圧印加ユニット（８０８）は少なくとも２％で、最大で２５％の割合、好ましくは最大で１５％の割合、さらに好ましくは最大で１０％の割合を有すること、
を特徴とする、方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法において、
・前記電圧印加ユニット（８０８）は、少なくとも１つの第１ドループを有し、および、
・前記電流印加ユニット（８１０）は、少なくとも１つの第２ドループを有すること、
・それぞれのドループは、それぞれの関係、特には線形関係を示すものであり、
・該関係は、前記ウィンドファームの電圧と、供給されるべきまたは供給された無効電力（Ｑ）との間の関係であるか、または、
・該関係は、前記ウィンドファームの周波数と、供給されるべきまたは供給された有効電力（Ｐ）との間の関係であること、
・第１ドループは、第２ドループより小さい勾配を有すること、
を特徴とする、方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法において、
・前記電圧印加ユニット（８０８）はそれぞれ、前記ウィンドファームにおいて前記電圧印加ユニット（８０８）によって提供されるべき電圧と、前記電圧印加ユニット（８０８）によって供給された無効電力（Ｑ）との間の関係をそれぞれ示す少なくとも１つの第１無効電力ドループを有し、
・前記電流印加ユニット（８１０）はそれぞれ、前記ウィンドファームにおいて検出された電圧と、前記電流印加ユニット（８１０）によって供給されるべき無効電力（Ｑ）との間の関係をそれぞれ示す少なくとも１つの第２無効電力ドループを有し、
・前記第１無効電力ドループは、前記第２無効電力ドループより小さい勾配を有すること、および／または、
・前記電圧印加ユニット（８０８）はそれぞれ、前記ウィンドファームにおいて前記電圧印加ユニット（８０８）によって提供されるべき周波数と、前記電圧印加ユニット（８０８）によって供給されるべき有効電力との間の関係をそれぞれ示す少なくとも１つの第１有効電力ドループを有し、
・前記電流印加ユニット（８１０）はそれぞれ、前記ウィンドファームにおいて検出された周波数と、前記電流印加ユニット（８１０）によって供給されるべき有効電力との間の関係をそれぞれ示す少なくとも１つの第２有効電力ドループを有し、
・第１有効電力ドループは、第２有効電力ドループより小さい勾配を有すること、
を特徴とする、方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法において、
前記電流印加ユニット（８１０）は、供給された無効電力（Ｑ）が、とりわけ小さな定常的制御偏差を有するおよそゼロの値に制御されるように、第１無効電力ドループが前記電圧印加ユニット（８０８）によって前記電力供給グリッドに提供されるべき電圧を前記電圧印加ユニット（８０８）によって供給された無効電力（Ｑ）に依存して調節するよう、該第１無効電力ドループによって制御されること、
を特徴とする、方法。
【請求項１２】
グリッド接続点を介して電力供給グリッドと電力を交換するウィンドファームであって、
・複数の風力発電装置、但し該複数の風力発電装置は夫々一つ以上の給電装置（８０８、８１０）を有する、
を含み、
・一以上の前記給電装置（８０８、８１０）は、電圧印加ユニット（８０８）として作動し、電圧印加運転モードで前記電力供給グリッドと電力を交換し、
・一以上の前記給電装置（８０８、８１０）は、電流印加ユニット（８１０）として作動し、電流印加運転モードで前記電力供給グリッドと電力を交換すること、
・前記電圧印加ユニット（８０８）および前記電流印加ユニット（８１０）は、前記電力供給グリッドの無障害運転中においてもそれぞれ電圧印加運転モードないし電流印加運転モードで作動すること、
を特徴とする、ウィンドファーム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のウィンドファームにおいて、
・それぞれの前記給電装置（８０８，８１０）は出力係数、特には定格出力によって特徴付けられること、及び、
それぞれの出力係数に関し、
・該ウィンドファームは、前記電流印加ユニット（８１０）において前記電圧印加ユニット（８０８）におけるよりもより大きい割合を有し、好ましくは、
・すべての給電装置（８０８、８１０）の前記出力係数の合計を１００％の割合とした場合、電圧印加ユニット（８０８）は少なくとも２％で、最大で２５％の割合、好ましくは最大で１５％の割合、さらに好ましくは最大で１０％の割合を有すること、
を特徴とする、ウィンドファーム。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載のウィンドファームにおいて、
・それぞれの風力発電装置（１００）またはそれぞれの給電装置（８０８，８１０）は、少なくとも１つの制御装置を有し、該制御装置にはそれぞれ少なくとも１つのドループが記憶されていること、
・前記電圧印加ユニット（８０８）は、少なくとも１つの第１ドループを有し、
・前記電流印加ユニット（８１０）は、少なくとも１つの第２ドループを有すること、
・それぞれのドループは、それぞれ関係、特には線形関係を示し、
・該関係は、該ウィンドファームの電圧と、供給されるべきまたは供給された無効電力（Ｑ）との間の関係であるか、または、
・該関係は、該ウィンドファームの周波数と、供給されるべきまたは供給された有効電力（Ｐ）との間の関係であること、
・第１ドループは、第２ドループより小さい勾配を有すること、
を特徴とする、ウィンドファーム。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載のウィンドファームにおいて、
前記複数の風力発電装置の少なくとも１つには、とりわけすべての風力発電装置には、それぞれ、少なくとも１つの電圧印加ユニット（８０８）と少なくとも１つの電流印加ユニット（８１０）が設けられていること、
を特徴とする、ウィンドファーム。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載のウィンドファームにおいて、
・該ウィンドファームは、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法を実行するよう構成されていること、とりわけ、
・該ウィンドファームは、前記風力発電装置を協調制御するための、とりわけ該ウィンドファームの運転方法を協調制御するための、中央制御ユニットを有すること、
を特徴とする、ウィンドファーム。
【請求項１７】
グリッド接続点を介して電力供給グリッドと電力を交換する風力発電装置であって、
該風力発電装置は
・複数の給電装置を含み、
・一以上の前記給電装置は電圧印加ユニット（８０８）として作動し、および、
・一以上の前記給電装置は電流印加ユニット（８１０）として作動すること、
・前記電圧印加ユニット（８０８）および前記電流印加ユニット（８１０）は、前記電力供給グリッドの無障害運転時においてもそれぞれ電圧印加運転モードないし電流印加運転モードで作動すること、
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の風力発電装置において、
・それぞれの前記給電装置は出力係数によって、とりわけ定格出力によって特徴付けられること、及び、
それぞれの前記出力係数に関し、
・該風力発電装置は、前記電流印加ユニット（８１０）において前記電圧印加ユニット（８０８）におけるよりもより大きい割合を有し、好ましくは、
・すべての給電装置の前記出力係数の合計を１００％の割合とした場合、電圧印加ユニット（８０８）は少なくとも２％で、最大で２５％の割合、好ましくは最大で１５％の割合、さらに好ましくは最大で１０％の割合を有すること、
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載の風力発電装置において、
・それぞれの給電装置は少なくとも１つの制御装置を有し、該制御装置にはそれぞれ少なくとも１つのドループが記憶されていること、
・前記電圧印加ユニット（８０８）は、少なくとも１つの第１ドループを有し、および、
・前記電流印加ユニット（８１０）は、少なくとも１つの第２ドループを有すること、
・各ドループは、それぞれ関係、特には線形関係を記述し、
・該関係は、該風力発電装置の電圧と、供給されるべきまたは供給された無効電力（Ｑ）との間の関係であるか、または、
・該関係は、前記風力発電装置の周波数と、供給されるべきまたは供給された有効電力（Ｐ）との間の関係であること、
・第１ドループは、第２ドループより小さい勾配を有すること、
を特徴とする、風力発電装置。
【請求項２０】
請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の風力発電装置において、
該風力発電装置は、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法を実行するよう構成されていること、
を特徴とする、風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウィンドファームの運転方法に関する。本発明はまた、対応するウィンドファームに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウィンドファームは原理的に知られており、複数の風力発電装置を有する。ウィンドファームの風力発電装置は、この場合、一緒に、とりわけ共通のグリッド接続点を介して、電力を電力供給グリッドに給電する。
【０００３】
電力供給グリッド内の風力発電装置やウィンドファームなどの分散型給電ユニットの優位的な割合が高まるにつれて、ウィンドファームも電力供給グリッドの制御に貢献することがますます重要となっている。そのような方法も既に知られており、例えば、ウィンドファームは周波数の変化に基づき相応により多くまたはより少なく無効電力を供給する。また、ウィンドファームが電力供給グリッドを制御またはサポートする方法として、供給する電力量を減らすか、または有効電力を少し増やすことも考慮されるようになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＤＥ １０ ２０１３ ２０７ ２６４ Ａ１
【特許文献２】ＤＥ １０ ２００６ ０５０ ０７７ Ａ１
【特許文献３】ＤＥ １０ ２０１４ ２１４ １５１ Ａ１
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ブラウンシュヴァイク工科大学年次報告書2016 高電圧技術と電力システム（エレニア）、54〜56ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、より多くの割合を有する分散型の、特にコンバータで制御された給電装置は、電力供給グリッドの運転の挙動を変更する効果をもたらしている。周波数依存型電力変更のような既知の支援措置は、電力供給グリッドは当該変更によって根本的に異なるように応答する可能性があるため、もはや適切ではないかもしれない。
【０００７】
変更されたグリッド挙動に対しては、原理的に、異なる複数の制御装置間の切り替えによって応答され得る。公開公報DE 10 2013 207 264 A1は、このためのコントローラの切り替えについて提案している。ただし、このようなコントローラの切り替えにより、すべてのグリッドの変更または変更されたグリッド要件に対処できるかどうかは疑問である。
【０００８】
ドイツ特許商標庁は、本出願に関連する優先権出願において次の先行技術を調査した。DE 10 2006 050 077 A1、DE 10 2014 214 151 A1、およびブラウンシュヴァイク工科大学年次報告書2016 高電圧技術と電力システム（エレニア）、54〜56ページ。
【０００９】
したがって本発明の課題は前述した問題の少なくとも１つに対処することである。特に、可能な限り異なるグリッド要件も満たすことができるソリューション（解決策）の提案が望まれる。少なくとも、これまでに知られている方法の代替となるソリューションの提案が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、請求項１に記載の方法が提案される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
したがって、本方法は、ウィンドファームと電力供給グリッドとの間で電力を交換するための、一つの風力発電装置、または複数の風力発電装置を有するウィンドファームを運転するための方法である。特に、ウィンドファームによる電力供給グリッドへの給電の制御に関係しているが、特に特殊なグリッド支援運転の場合、風力発電装置またはウィンドファームが電力供給グリッドから電力を獲得することも考慮される。その限りにおいて、本方法は一般に、風力発電装置またはウィンドファームと、電力供給グリッドとの間で電力を交換するための、風力発電装置またはウィンドファームの運転に関する。
【００１２】
本方法は、風力発電装置のそれぞれが１つ以上の給電装置を備えていることを前提とする。特に、それぞれの風力発電装置に、少なくとも１つのコンバータまたはインバータが提供されることができる。好ましくは、より高い電力を実現するために、多くのコンバータまたはインバータが並列に接続される。この場合、このように風力発電装置は複数の給電装置を有する。本方法が１つの風力発電装置の運転にのみ関連する場合、後者は複数の給電装置を備えるが、ウィンドファームの運転のためには、それぞれの風力発電装置に複数の給電装置が提供されていることが好ましい。コンバータとインバータの区別はここでは二次的に重要であり、異なるものとして説明されているか、異なるものであることが明らかでない限り、コンバータに関する説明はインバータに関する説明として（および逆において）も理解されるべきである。それらがウィンドファームに特有の側面に関係しない限り、これ以降に記述されるウィンドファームの説明は、個々の風力発電装置にも同様に適用されるべきものである。
【００１３】
また、風力発電装置またはウィンドファームは、グリッド接続点を介して電力供給グリッドに接続されており、電力はグリッド接続点を介して交換されることを前提とする。したがって、ウィンドファームの風力発電装置（複数）は、共通のグリッド接続点を共有している。しかし原理的には、本方法は複数のウィンドファームの制御において、それぞれのウィンドファームが、各自のグリッド接続点を持つ場合においても、適用できる。
【００１４】
一つ以上の給電装置が電圧印加（型）（spannungspraegend）ユニットとして作動することが提案される。従って、それらは電圧印加運転モードで電力供給グリッドと電力を交換し、特に電圧印加運転モードで電力供給グリッドに給電する。また一つ以上の給電装置が電流印加（型）（stormpraegend）ユニットとして作動することも提案される。従って、それらは電流印加運転モードで電力供給グリッドと電力を交換し、特に電流印加運転モードで電力供給グリッドに給電する。
【００１５】
このように、ウィンドファームは、給電のために一つ以上の電圧印加ユニットおよび、一つ以上の電流印加ユニットを備えることが提案される。このような給電ユニット、すなわち電圧印加ユニット及び電流印加ユニットは、原理的に異なるように作動することができる。電圧印加ユニットとして作動するということは、特に予設定電圧を印加することを意味する。簡単に述べると、電圧がフィードバックされ、この範囲において制御変数（Regelgroesse）を形成し、それに応じて電圧印加ユニットがこの電圧を補正（補償）する（ausregeln）こと、即ち調節することを試みる。
【００１６】
これに対し、電流印加ユニットとして作動するということは、電流を閉ループ方式で制御する（regeln）ことを意味する。したがって、この場合、特に電流が出力および測定され、実際値としてのこの測定値が目標値と対比され、目標値と実際値との差に依存して相応に閉ループ方式で制御される。
【００１７】
かくして、いくつかのユニットは電圧印加運転モードで作動し、他のユニットは電流印加運転モードで作動する。好ましくは、同じユニットがそれらのハードウェアに関して同じであるが、これらは選択的に、特に相応の制御（駆動ないし活性化：Ansteuerung）によって、電流印加運転モードまたは電圧印加運転モードで作動可能であることが提案される。ただし、設計段階から電圧印加または電流印加ユニットとして提供されることも考慮され、およびこのようにハードウェアまたはその構造は異なるが、それにも拘らず、要求（条件）に応じて制御（駆動）または使用されることができる。この場合、電力供給グリッドとの電力交換を制御するために、電圧印加ユニットも電流印加ユニットも制御（駆動）されることが、ここでは提案される。
【００１８】
いくつかのユニットが電圧印加運転モードで作動し、他のユニットが電流印加運転モードで作動するような組み合わせ（複合）運転によって、原理的に、電力供給グリッドに対する変更された要求（条件）が考慮されることができる。特に、例えばそのトポロジのために、それ自体が自身の電圧を維持することに不十分である電力供給グリッドは、電圧印加方式による（電圧印加運転での）給電または電圧印加方式による（電圧印加給電モードでの）給電による電力交換によって支援されることができる。
【００１９】
いくつかのユニットの電圧印加運転によって、特に安定的に、相応の供給電流従って電力が電力供給グリッドに供給されることができる。ただし、これは、供給電流または電力が、とりわけ短い期間において、グリッドから取り出されることを含み得る。
【００２０】
しかし、原理的には、電圧印加運転と電流印加運転は、電圧印加運転と電流印加運転とが異なって（別々に）良好に適合化されている特別な閉ループ制御タスクを共有することも可能にする。このために、以下に更に幾つかの例を示す。
【００２１】
電圧印加ユニットおよび電流印加ユニットは、電力供給グリッドの無障害運転時にも電圧印加運転モードないし電流印加運転モードで作動することが、とりわけ提供される。無障害（ungestoert）運転は正常運転と称されることもある。したがって、無障害運転とは障害のない運転であるが、障害としては、グリッド遮断、電力供給グリッドの短絡、および特に電力供給グリッドまたは部分グリッドのグリッド再構築（Netzwiederaufbau）またはブラックスタートのような重大な障害が挙げられる。したがって、ウィンドファームにおける電圧印加ユニットと電流印加ユニットの使用は、一般的に提案されているのであって、特別なモードに制限されるべきでははなく、特に、特別なブラックスタートモードに限定されるべきではなく、正常運転モードに対しても明確に適用される。無障害運転または正常運転とは、この限りにおいて、風力発電装置またはウィンドファームが風から電力を生成するための及び風から電力を生成できるレベルで電力を電力供給グリッドに供給するための運転状態にある運転モードである。このような正常運転は、電圧印加ユニットおよび電流印加ユニットの組み合わせが有効でもある特別な支援運転によって中断される場合もある。ただし、電圧および電流印加ユニットは、特別な運転モードに対して初めてスイッチオンされるだけでなく、既に正常運転時に電圧印加および電流印加運転モードで駆動状態（アクティブ：taetig）となっている。
【００２２】
好ましくは、風力発電装置またはウィンドファームの運転のために、電圧印加ユニットは電圧印加運転モードで電力供給グリッドと電力を交換し、および同時に、電流印加ユニットは電流印加運転モードで電力供給グリッドと電力を交換することが提案される。したがって、電圧印加運転モードと電流印加運転モードによって電力供給グリッドと電力を交換することは、同時に行われるものであることが望まれる。即ち、２つのモードの間で選択されるのではなく、これらは互いに補完し合う。使用ケースに応じて、特に電力供給グリッドの状況に応じて、電圧印加運転モードでの作動と電流印加運転モードでの作動の割合を変更できることも考慮される。
【００２３】
何れにせよ、電流印加ユニットは、電流印加運転時に、それぞれ、電力供給グリッドに供給されるべき供給電流を制御する。ここでは、電力供給グリッドから電力が供給される場合についても、供給電流という用語を使用する。この場合、供給電流は負であり得る、ないしはその位相角は電力供給グリッドから電力が取り出されるよう選択されることができる。
【００２４】
電圧印加運転時には、電圧印加ユニットは電力供給グリッドに供給するための供給電圧を制御する。したがって、ここでは、供給電圧は決定的な（重要な）目標変数または制御変数である。従って、電流印加運転時には、供給電流に対して閉ループ制御が行われ、電圧印加運転時には、供給電圧に対して（閉ループ制御が）行われる。電流印加ユニットは電流印加運転モードで作動するユニットであり、電圧印加ユニットは電圧印加運転モードで作動するユニットである。ただし、この特性（Eigenschaft）は、必ずしもそれぞれのユニットに固定的に割り当てられる必要はなく、場合によっては、制御の相応の変更によって達成される（決定される）こともできる。
【００２５】
好ましくは、電流印加ユニットは、該電流印加ユニットが電流印加運転時に、特にウィンドファームにおけるグリッド接続点にあらわれる供給電圧に適合するよう作動する。したがって、電流印加ユニットは供給電流を制御するものであり、供給電圧は、そのために、考慮される境界条件を形成する。ただし、目標を定めて（１つの）電圧値に調節する（ausregeln）ことが試みられるのではないが、いずれにせよ、（１つの）電圧目標値が予め設定されるという意味ではない。しかし、これは、例えば電圧に依存して電流の位相角を調節するというような、上位の閉ループ制御が電圧または電圧偏差に応答する可能性を排除しない。この例では、位相角の調節は、電圧のレベルに影響を与える目的も有するが、ここで電流印加ユニットによって行われる閉ループ制御または給電のタイプは、そのような目標電流を修正することである。
【００２６】
電圧印加運転においては、電圧印加ユニットは、それぞれ、供給電圧を制御するために必要な電流、または供給電圧を制御することによって得られる電流を供給する。電圧印加運転のために、従って、対応する電圧印加ユニットには目標電流は提供されず、目標電圧が提供される。閉ループ制御技術を用いてこの電圧を実現することが試みられ、これにより供給電流が発生する。したがって、例えば供給電圧が相応の目標値を下回った場合、または目標値から逸脱した場合、電圧印加ユニットは、夫々、電圧印加運転時に、この低下を打ち消すよう試み、それにより、供給電流が対応して増大し得る。この場合も、そのような供給電流は、電力がグリッドから取り出されるようなものであり得る。
【００２７】
一実施形態によれば、本方法は、電力供給グリッドの周波数が過大である場合、ウィンドファームによって電力供給グリッドに供給される電力が低減されるよう、作動する（実行される）。このために、本方法は、電圧印加ユニットが当初期間において、はじめにその供給電力を低減し、それによって供給される電力の低減をもたらすように作動する（実行される）ことができる。電流印加ユニットの場合、本方法は、当初期間に続く後続期間において、ウィンドファームに供給される電力の低減が（ある）定常（固定）値をとったときに、供給電力の低減を引き起こすよう、電流印加ユニットが電圧印加ユニットに続いてその供給電力を低減するよう、作動する（実行される）ことができる。次に、電圧印加ユニットは、電圧維持（プロセス）を実行するよう、特に、後続期間においてウィンドファームから供給される電力の低減を電流印加ユニットに委ねる（行わせる：ueberlassen）よう運転される。かくして、電圧印加ユニットは、その電圧印加運転によって、緊急の初動開ループ制御（Erststeuerung）ないし初動閉ループ制御（Erstregelung）を行う（着手する：uebernehmen）。
【００２８】
電力供給グリッドにおける周波数変化とは、まず、電力供給グリッドの電圧の周波数が変化することを意味する。したがって、はじめに電圧への影響が検出（認識）される。この周波数変化による電圧へのこの影響は電圧印加ユニットにおいて直接的に感知（認識）可能になる。なぜなら、該ユニットは電圧を検出し、その目標値を維持することを試みるからである。ここで問題になるのは電圧実効値ではなく又は電圧実効値だけではなく、とりわけ瞬時値（も）である。実際電圧の周波数が目標電圧の周波数に対して変化すると、実際電圧と目標電圧との間の位相角も変化する。これは、それぞれの瞬時値の電圧偏差に直接つながることになる。これには、電圧印加運転モードで作動している電圧印加ユニットは、周波数変化に依存して上位の閉ループ制御が変更される目標値を決定する前に、即座に応答することできる。
【００２９】
少々単純化していえば、電圧印加ユニットは、直接的に接続された同期発電機と同様の態様で周波数変化に応答する。何れにせよ、電圧印加ユニットの挙動は、電流印加ユニット（の挙動が類似する）よりも、同期発電機に類似する。
【００３０】
電流印加ユニットは、とりわけ減少された電流目標値を受け取るため、少々より遅れて、電力低減を着手する（行う）ことができる。電流印加ユニットがこの電力低減に着手するとすぐに、このことは周波数と電圧にも影響を及ぼし得るが、電圧印加ユニットの制御割当分（Anteil）は再び低減され得る。かくして、理想的な場合、電圧印加ユニットによる電力低減はゼロに減少され得る。しかしながら、過大周波数のそのような運転はごく短時間だけ発生し、その限りにおいて電圧印加ユニットの挙動は重要であり続けることが、しばしばあり得る。言い換えれば、ここでは、電圧印加ユニットは本質的に動的な閉ループ制御を実行するものであり、他方、電流印加ユニットはむしろ定常的な場合を引き受ける。
【００３１】
一実施形態により、電力供給グリッドの周波数が過大である場合、電力は電力供給グリッドからウィンドファームによって受け取られること、特に消費されることが提案される。従って、この実施形態は、周波数過大の場合に単に電力を低減することよりも、電力をその上供給グリッドから受け取ることが更に提案されているがゆえに、さらに一歩進んだものとなっている。電力は、この場合、例えばチョッパシステムで消費されることができる。
【００３２】
この場合、電圧印加ユニットは、少なくとも当初期間において、電力供給グリッドから電力を受け取るよう運転されることが提案される。そのため、電力がグリッドから取り出される場合についてさえも、この場合少なくとも当初は電圧印加ユニットが実質的にこのタスクを行う（引き受ける）ことが提案される。原理的には、ここでも、電圧印加ユニットは、とりわけ当初において、従ってそのような過大周波数状態への移行時において、閉ループ制御を行うよう構成される。ただし、電力がグリッドから取り出されることがその上望まれるような場合は短い移行期間の間でのみ現れることが多いため、その後、全体的にも、この閉ループ制御は実質的に電圧印加ユニットによって行われるであろう。
【００３３】
そのため、電力を取り出す場合についてさえも、電圧印加ユニットがこのタスクに特に良好に適合していることが（本発明によって）認識された。
【００３４】
好ましくは、ウィンドファームは供給電圧によって電力供給グリッドに給電するよう構成される。このために、電力供給グリッドにおける位相跳躍（急峻変化：Phasenspruenge）がチェック（検査）される。グリッド電圧のそのような位相跳躍は、グリッド電圧における、即ち時間的観点における、位相シフトをもたらす。したがって、グリッド電圧の絶対的位相位置は跳躍的に変化し、そのため例えばグリッド電圧のゼロ（点）通過は従前の（ゼロ点通過の）周期（タイミング）に対してミリ秒単位でシフトされる。
【００３５】
そのような現象は、とりわけ電力供給グリッドに直接接続された一以上の同期発電機の挙動に還元して解することができる。このような同期発電機は、ステータ電流に依存しかつポールリング（ロータ）電圧（同期的生成電圧：Polradspannung）の位置を決定するポールリング（ロータ）角（ロータ変位角：Polradwinkel）を有する。そのため、ステータ電流の変化によって、ポールリング（ロータ：Polrad）の変化、従ってポールリング（ロータ）電圧の位相位置の変化が起こり得る。
【００３６】
この実施形態では、相応の位相跳躍についてチェックされることが提案される。この場合、本方法は、位相跳躍の場合、電圧印加ユニットが第１ステップにおいてはじめに、供給電圧の周波数および/または位相位置を維持するために、有効電力および/または無効電力を供給するよう、作動する（実行される）。従って、電圧印加ユニットはこのような位相跳躍に即座に応答し、この位相跳躍に対し実際に（根本的に：im Grund）抵抗（対抗）することを試みる。これによって、まず、位相跳躍に対しある程度の（なんらかの）対抗作用を及ぼすことができる。これによって、場合によっては、過大な位相跳躍阻止することができ、その結果、場合によっては、電力供給グリッドに直接接続された対応する（相応の）同期発電機の同期性の損失（同期外れの）可能性（Ausser-trittgeraten）を阻止することができる。特に、電圧印加ユニットのこの挙動は、複数の同期発電機が位相跳躍を引き起こした可能性もあるものの、位相跳躍を引き起こした同期発電機を少なくともある程度安定させることができる。この挙動のために、位相跳躍の明示的なチェックは不要にもなる。なぜなら、電圧印加挙動によってすでに考慮が達成されるからである。さらなるステップ（複数）のために、従って、提案されるコンセプト全体のために、位相跳躍のチェックは有意義である。
【００３７】
そして、位相跳躍が検出されると、第２ステップにおいて、変更されたグリッド電圧の参照（基準）周波数および追加的に又は代替的に（その）参照（基準）電圧が追従制御される（従属変数として制御される：nachgefuehrt）ことができる。好ましくは、（１つの）参照電圧のみが予め設定されるが、この参照電圧はこの場合対応する参照周波数を、すなわちその具体的信号形状（Signalform）で、含む。この参照周波数または参照電圧のこの予設定によって、今や、電力供給グリッドの安定のために有利な相応の参照（基準）値を、目標を定めて（gezielt）、予め設定することができる。ここでは、位相跳躍の発生前の従前の電圧推移（プロファイル）から位相跳躍の発生後の電圧推移（プロファイル）への移行が徐々に行われ、その結果、電力供給グリッドの過剰応答が防止されるよう、参照電圧が予め設定されることが、とりわけ、考慮される。この場合、この位相跳躍に対するグリッド自体の挙動が観測され、参照電圧の予設定のために使用されることも考慮される。たとえば、電力供給グリッドは自ら（その側から）、即ちウィンドファーム以外の給電装置またはグリッド組込装置（Netzteilnehmer）によって、位相跳躍に応答し、例えば、位相を戻すよう変更する又は他の方法で変更するまたは周波数を変更することができる。そのような作用は観測されること、とりわけ測定されることができ、好ましくは、ウィンドファームにおいて参照周波数または参照電圧の予設定が、特に、他の対抗措置によって引き起こされる、電力供給グリッドの共振が打ち消されるよう、したがってそのような共振が阻止されるよう、実行される。
【００３８】
最後に、この場合、電圧印加ユニットは供給電圧を参照周波数または参照電圧に応じて追従制御する（従属変数として制御する：nachfuehren）。その結果、参照周波数または参照電圧は、電圧印加ユニットの閉ループ制御のための目標値を形成する。特に、参照周波数または参照電圧はまた、これが電圧印加ユニットによる具現化（Umsetzung）のために良好に実行可能であるよう、予め設定（予設定）されることができる。従って、参照周波数または参照電圧をその限りで目的を定めて予設定することによって、具現化時に結果として生じる無効電流および/または有効電流が過大にならないことが、阻止されることができる。
【００３９】
一実施形態に応じ、ウィンドファームが電圧印加ユニットと電流印加ユニットの組み合わせ制御によって電力供給を伴う電圧印加運転モードを実現することが提案される。このために、電圧印加ユニットが実質的に電圧印加とこれに追加的に又は代替的に動的補償オペレーション（運転）を実施すること、及び、電流印加ユニットが実質的に定常的な（定常状態の：stationaer）電力供給を実行することが提案される。
【００４０】
電圧印加ユニットは、電圧変化または電圧偏差（シフト）に対し特に迅速に応答し、そのため、特に迅速な閉ループ制御のツールとなっている。これは、この組み合わせ制御の運転モードにおいて利用される。そのため、電圧印加ユニットは電圧印加を提供することができ、同様に迅速な閉ループ制御作動も開始することができる。
【００４１】
本質的に電流依存的に閉ループ制御を行う電流印加ユニットは、電圧印加ユニットと比較すると、寧ろ、電力供給グリッドの変化に対して間接的に、特に電圧変化に対して間接的に応答する。すなわち、電流印加ユニットは、電圧変化の結果でありうる電流変化に対し実質的に応答し、たとえば上位の（より高いレベルの）制御装置によって電流印加ユニットに予め設定可能な変化された目標値に対し応答する。尤も、これによって、電流印加ユニットは比較的安定的かつ持続的に（stetig）電力を供給可能であることが保証されることができる。
【００４２】
一実施形態によれば、それぞれの給電装置は、出力係数によって、特には定格（公称）電力によって特徴付けられている。このために、それぞれの出力係数に関し、ウィンドファームは電圧印加ユニットについてよりも電流印加ユニットについてより大きな割合を有することが提案される。このため、ウィンドファームでは、電流印加ユニット（複数）が支配的となる。そのため、良好で安定した電力供給が実現でき、ここで同時に、電圧印加ユニットによる高レベルの動的制御（Regeldynamik）を保証することができる。
【００４３】
好ましくは、電圧印加ユニットは、少なくとも２％で最大で２５％、好ましくは最大で１５％、特に最大で１０％の割合を形成する。これらの割合は、すべての給電装置の出力係数の合計を１００％で表した割合に関する。したがって、ウィンドファーム内にある電圧印加ユニットは、出力係数に関し、３分の１未満であることが提案される。１５％または２０％の割合で既に、前述のコンセプト、すなわち、できるだけ多くの電流印加ユニットによる良好かつ安定的な電力供給を達成し、それにも拘らず、迅速な閉ループ制御のための十分な割合の電圧印加ユニットを維持することが保証されることができる。
【００４４】
好ましくは、電圧印加ユニットは少なくとも１つの第１ドループ（垂下特性、Statik）を有し、電流印加ユニットは少なくとも１つの第２ドループを有する。各ドループは、ウィンドファームの電圧と、供給されるべきまたは供給された無効電力との関係、特に線形関係を夫々示す。各ドループは、代替的に、ウィンドファームの周波数と供給されるべきまたは供給された有効電力との関係を示すことができる。このために、第１ドループは第２ドループよりもより小さい勾配を有することが提案される。単純化して言えば、電流印加ユニットのドループは、電圧印加ユニットのドループよりも急峻である（勾配が大きい）。
【００４５】
とりわけ、第１ドループ、すなわち、電圧印加ユニットのドループは、それぞれの電圧印加ユニットの出力部におけるウィンドファームの電圧と、この電圧印加ユニットによって供給された無効電力との関係を示す。次に、電圧印加ユニットはとりわけその出力部における電圧を、これは従ってウィンドファームの電圧であるが、それが自ら供給した無効電力に依存して、調節（設定）する。この場合、とりわけこの電圧のための目標値が、つまり、供給された無効電力に依存して第１ドループに応じて、調節（設定）される。
【００４６】
第２ドループ、すなわち、電流印加ユニットのドループは、この場合、供給されるべき無効電力のウィンドファームの電圧に対する依存性に関する。ここにおいても、関係する電流印加ユニットの出力部における電圧は考慮されるが、しかしここでは、入力変数を形成する。そして、この電圧に依存してかつ第２ドループに応じて、供給されるべき無効電力が決定され、特に無効電力目標値として予め設定される。各電流印加ユニットは、次に、この無効電力目標値に応じて、可能な限り無効電力を供給する。
【００４７】
ドループが周波数と有効電力の間の関係を定める（規定する）場合、電圧印加ユニット（複数）について、（１つの）周波数目標値が、供給された有効電力に依存し第１ドループに応じて予め設定される。電流印加ユニット（複数）については、第２ドループに応じて、有効電力のための（１つの）目標値が、周波数に依存して予め設定される。
【００４８】
ドループ（複数）のこれらの異なる勾配によって、電圧印加ユニットがまず迅速にかつ大きな操作変数（Stellgroessen）（複数）によって閉ループ制御を行うこと、他方、電流印加ユニットがこの限りにおいてより弱い利得（Verstaerkung）を有しかつそれによって動的な閉ループ制御が実質的に電圧印加ユニットに委ねられる（電圧印加ユニットによって（専ら）行われる）ことが、達成される。
【００４９】
一実施形態により、電圧印加ユニットがそれぞれ少なくとも１つの第１無効電力ドループを有することが提案される。この第１無効電力ドループは、ウィンドファームにおいて電圧印加ユニットによって提供されるべき電圧と、電圧印加ユニットによって供給された無効電力との間の関係を記述する。従って、第１無効電力ドループは、電圧印加ユニットがその供給した供給無効電力に依存してその都度提供すべきウィンドファームの電圧の高さ（大きさ）を定める（規定する）。
【００５０】
更に、電流印加ユニットがそれぞれ少なくとも１つの第２無効電力ドループを有することが提案される。この第２無効電力ドループはウィンドファームにおいて検出された電圧と、電流印加ユニットによって供給されるべき無効電力との間の関係を記述する。従って、第２無効電力ドループは、電流印加ユニットが検出された電圧に依存して供給すべき無効電力の量（大きさ）を定める（規定する）。
【００５１】
このために、第１無効電力ドループすなわち電圧印加ユニットの無効電力ドループは、第２の無効電力ドループすなわち電流印加ユニットの無効電力ドループよりも、より小さな勾配を有することが提案される。尤もこの場合、第１ドループは、供給された無効電力に依存して調節されるべき電圧の大きさを定める。そのため、供給された無効電力のまさに小さな値は、調節されるべき高い電圧値をもたらすことができる。したがって、このために、電圧印加ユニットないしその閉ループ制御は、電流印加ユニットよりもより支配的となる。
【００５２】
追加的に又は代替的に、一実施形態により、電圧印加ユニットがそれぞれ少なくとも１つの第１有効電力ドループを有することが提案される。この第１有効電力ドループは夫々電圧印加ユニットによってウィンドファームに提供されるべき周波数と、電圧印加ユニットによって供給された有効電力との間の関係を定める。従って、第１有効電力ドループは、供給された有効電力に依存して選択されるべき周波数の大きさを定める。
【００５３】
このために、電流印加ユニットはそれぞれ少なくとも１つの第２有効電力ドループを有する。この第２有効電力ドループはそれぞれウィンドファームで検出された周波数と、電流印加ユニットによって供給されるべき有効電力との間の関係を記述する。したがって、第２有効電力ドループは、検出された周波数に依存して電流印加ユニットが供給すべき有効電力の量（大きさ）を定める。
【００５４】
このために、第１有効電力ドループが第２有効電力ドループよりもより小さい勾配を有することが提案される。したがって、ここでも、周波数は電圧印加ユニットにおいて有効電力に依存して調節され、第１有効電力ドループの小さな勾配によって、相応に大きな周波数偏差（シフト）が小さな有効電力偏差で得られる。そのため、ここでも、電圧印加ユニットは夫々迅速で動的な閉ループ制御器を構成する。電圧印加ユニットは、その限りにおいて、ここでも、特に動的な閉ループ制御オペレーションのために構成されている。
【００５５】
好ましくは、電圧印加ユニットは、供給された無効電力がゼロに近い値に（閉ループ）制御されるように、第１無効電力ドループが、（電力）生成グリッド（Erzeugungsnetz）において電圧印加ユニットによって提供されるべき電圧を、電圧印加ユニットによって供給された無効電力に依存して（閉ループ）制御するよう、第１無効電力ドループによって制御されることが提案される。少なくとも、可能な限り小さな定常的（stationaer）（閉ループ）制御偏差が達成されることが望ましい。好ましくは、電圧印加ユニットは確かに迅速に（閉ループ）制御するユニットであるが、そのために、いずれにせよ無効電力については、定常的場合において、ゼロに近い値への閉ループ制御を可及的に達成することが望まれる。たとえばそれぞれの定格電力について５％の範囲の、小さな制御偏差は、好都合であり得るが、電流印加ユニットによる閉ループ制御のための遊び（許容範囲：Spielraum）を形成することができる。
【００５６】
本発明により、ウィンドファーム（ないしウインドパーク）も提案される。このようなウィンドファームは、グリッド接続点を介して電力供給グリッドと電力を交換するよう構成されており、かつ、複数の風力発電装置を含んでいる。それぞれの風力発電装置は、１つ以上の給電装置を有する。給電装置は、コンバータ（Umrichter）又はインバータ（Wechselrichter）或いは複数のコンバータまたは複数のインバータのアレンジメント（構成体）であり得る。
【００５７】
１つ以上の給電装置は電圧印加（型）ユニットとして作動し、電圧印加的態様で（電圧印加運転モードで）電力供給グリッドと電力を交換する。１つ以上の給電装置は電流印加（型）ユニットとして作動し、電流印加的態様で（電流印加運転モードで）電力供給グリッドと電力を交換する。したがって、ウィンドファームは電圧印加ユニットと電流印加ユニットを有し、これにより、ウィンドファームは、ウィンドファームの運転方法に関連して既に説明した利点を達成することができる。
【００５８】
好ましくは、それぞれの給電装置は（１つの）出力係数によって特徴付けられており、これはとりわけ給電装置の定格（公称）電力（Nennleistung）であり得るが、それぞれの出力係数に関し、ウィンドファームは電圧印加ユニットにおけるよりも電流印加ユニットにおいてより大きな割合を有するよう構成される。好ましくは、ウィンドファームは、少なくとも２％で最大で２５％、好ましくは最大で１５％、特には最大で１０％の電圧印加ユニットを有する。この場合、これらの値は、ウィンドファームのすべての給電装置の出力係数の合計を１００％で表した割合に関するものである。したがって、電流印加ユニットが支配的である（大きな割合を占める）ことが提案される。
【００５９】
さらなる一実施形態によれば、それぞれの風力発電装置またはそれぞれの給電装置は少なくとも１つの制御装置を有し、制御装置には夫々少なくとも１つのドループが記憶（格納）されることが提案される。このために、電圧印加ユニットは少なくとも１つの第１ドループを有し、かつ、電流印加ユニットは少なくとも１つの第２ドループを有することが提案される。この場合、各ドループは、それぞれ、ウィンドファームの電圧と、供給されるべきまたは供給された無効電力との間の関係、特に線形関係を記述する。（１つの）他のドループは、それぞれ、ウィンドファームの周波数と、供給されるべきまたは供給された有効電力との間の関係、特に線形関係を記述する。このために、第１ドループが第２ドループよりもより小さい勾配を有することが全体的に提案される。これによって、電圧印加ユニットと電流印加ユニットとの間での（閉ループ）制御優位性（支配性：Regeldominanzen）を調節（設定）することができる。特に、第１ドループが第２ドループよりもより小さい勾配を有することにより、動的な閉ループ制御オペレーション（プロセス）の際に電圧印加ユニットが支配的となる。
【００６０】
好ましくは、第２ドループは、第１ドループと比べて少なくとも２倍の勾配を有し、とりわけ、第１ドループと比べて少なくとも３倍、好ましくは少なくとも４倍の勾配を有する。第２ドループが少なくとも２倍、好ましくは少なくとも３倍、特に少なくとも４倍、急峻である（大きな勾配を有する）ことによって、電圧印加ユニットは閉ループ制御特性に関し電流印加ユニットよりも著しく支配的となることができる。
【００６１】
さらなる一実施形態によれば、それぞれの風力発電装置またはそれぞれの給電装置は少なくとも１つの制御装置を有し、制御装置には夫々少なくとも１つのドループが記憶（格納）されており、電圧印加ユニット（複数）はそれぞれ第１ドループを有しかつ電流印加ユニット（複数）はそれぞれ第２ドループを有し、各ドループはそれぞれウィンドファームの電圧と、供給されるべきまたは供給された無効電力との間の関係、とりわけ線形関係を記述するか、または、各ドループはウィンドファームの周波数と、供給されるべきまたは供給された有効電力との関係を記述し、ドループの両方のタイプについて、第１ドループは第２ドループよりもより小さい勾配を有することが提案される。このため、電圧印加ユニットはより迅速な動的閉ループ制御を提供することができる。
【００６２】
好ましくは、複数の風力発電装置の少なくとも１つに、とりわけウィンドファームのすべての風力発電装置に、夫々少なくとも１つの電圧印加ユニット及び少なくとも１つの電流印加ユニットが設けられる。これによって、それぞれの風力発電装置はそれ自体で、電流印加ユニットと電圧印加ユニットの組み合わせの利点を満たす（有する）ことができる。更に、電流印加ユニットによって特に安定的かつ持続的に電力を供給することができ、そのため、それぞれの風力発電装置に電流印加ユニットを設けることによって、それぞれの風力発電装置がかくして当該風力発電装置によって生成される電力を良好に供給可能であることが達成されることができる。尤も、同時に、それぞれの風力発電装置は、少なくとも１つの電圧印加ユニットによる動的な閉ループ制御を達成するようにも構成されている。
【００６３】
さらに、原理的に各風力発電装置が電流印加ユニットと電圧印加ユニットを有利な割合で有することによって、ウィンドファームは簡単な手段及び方法で設計されることも可能である。これらの割合がそれぞれの風力発電装置について同じになるよう選択されている場合、それぞれの風力発電装置における配分（割合：Verteilung）は同時にウィンドファームにおける配分（割合）に相当する。このことは、更に、１つの風力発電装置が故障した場合でも、ウィンドファームにおける電流印加ユニットと電圧印加ユニットの配分（割合）は不変に維持されるという利点を有する。ウィンドファームにさらに風力発電装置を追加しても、そのような追加された風力発電装置が電圧印加ユニット及び電流印加ユニットを、とりわけウィンドファームにおいて定められているような比率（割合）で、有する場合、電流印加ユニットと電圧印加ユニットの間での配分関係（割合）は変わらない。
【００６４】
尤も、すべての風力発電装置が電流印加ユニットおよび電圧印加ユニットを有するのではなく、幾つかのおよび他の風力発電装置のみが電流印加ユニットのみを有することも考慮される。これによって、好ましくは非常に小さな割合の電圧印加ユニットのみがウィンドファームに設けられていることを考慮することができる。電圧印加ユニットがたとえば５％だけ設けられている場合、たとえばそれぞれ１０個の給電装置を有する複数の風力発電装置を含むウィンドファームにおいては、交互に、１つの風力発電装置が電流印加ユニット（複数）のみを有し、他の１つの風力発電装置がその都度１個の電圧印加ユニットと９個の電流印加ユニットを有することができるであろう。
【００６５】
好ましくは、ウィンドファームは、ウィンドファームの運転方法の上述した複数の実施形態のうちの少なくとも１つによる方法を実行するよう構成されている。かくして、ウィンドファームは、とりわけ、風力発電装置（複数）におよび／または各給電装置のために相応の制御装置（複数）を有するよう構成されている。これらの制御装置には、相応の方法ステップ（プロセス）を備えることができる。
【００６６】
ウィンドファームは、風力発電装置（複数）をおよび（更には）とりわけウィンドファームの運転方法を協調ないし協働（連係的に作動）させるために、中央制御ユニットを有することが好ましい。この協調ないし協働は、有利には、中央制御ユニットが、目標値、とりわけ電圧印加ユニットのための周波数目標値および電圧目標値を提供し、電流印加ユニットのために有効電力目標値および無効電力目標値を提供するよう行われることができる。このような目標値を提供することによって、原理的に、ウィンドファームの協調ないし協働は、短い応答時間及びグリッド状態に対する迅速な応答に関する格別に大きな要求をこの中央制御ユニットによって確保（保証）する必要なしに、達成されることができる。中央制御ユニットはウィンドファームの協調ないし協働を達成（実現）することができるが、極めて迅速な閉ループ制御は各風力発電装置自身によって達成（実現）されることができる。
【００６７】
好ましくは、ウィンドファームは、以下に示す複数の実施形態の１つによる少なくとも１つの風力発電装置を有する。
【００６８】
本発明に応じ、グリッド接続点を介して、電力供給グリッドと電力を交換するための風力発電装置も提案される。この風力発電装置は、
−  複数の給電装置を含み、
−    一つ以上の給電装置は電圧印加ユニットとして作動し、および、
−    一つ以上の給電装置は電流印加ユニットとして作動し、但し、
−    電圧印加ユニットと電流印加ユニットは、電力供給グリッドの無障害運転中においても電圧印加運転モードないし電流印加運転モードで作動する。
【００６９】
これの利点は、ウィンドファームおよび/または風力発電装置（複数）の運転方法についての上記の説明から明らかになる。風力発電装置の以下の実施形態の利点についても上記が参照される。
【００７０】
好ましくは、風力発電装置は、
−  それぞれの給電装置が出力係数によって、特に定格（公称）出力（Nennleistung）によって、特徴付けられていること、及び、
各出力係数に関し、
−  風力発電装置は、電流印加ユニット（複数）において電圧印加ユニット（複数）におけるよりもより大きい割合を有すること、但し、好ましくは、
−    すべての給電装置の前記出力係数の合計を１００％の割合とした場合、電圧印加ユニット（複数）は少なくとも２％で最大で２５％の割合、好ましくは最大で１５％の割合、さらに好ましくは最大で１０％の割合を有すること、
によって特徴付けられる。
【００７１】
一実施形態により、
−  それぞれの給電装置は少なくとも１つの制御装置を有し、該制御装置にはそれぞれ少なくとも１つのドループが記憶（格納）されていること、但し、
−    電圧印加ユニットは少なくとも１つの第１ドループを有し、かつ、
−    電流印加ユニットは少なくとも１つの第２ドループを有すること、但し、
−    各ドループは（１つの）関係、とりわけ（１つの）線形関係を記述し、
この関係は、
−    風力発電装置の電圧と、供給されるべきまたは供給された無効電力との間の関係であるか、または、
−    風力発電装置の周波数と、供給されるべきまたは供給された有効電力との間の関係であること、但し、
−    第１ドループは、第２ドループよりもより小さい勾配を有すること、
によって特徴付けられる風力発電装置が提案される。
【００７２】
好ましくは、風力発電装置は、運転方法の上記の複数の実施形態のうちの１つによる方法を実行するようおよび／または上記の複数の実施形態の１つによるウィンドファームにおいて使用されるよう、構成されている。
【００７３】
以下に、本発明は、例示的に実施例を用いて添付図面を参照して詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】風力発電装置の一例の斜視図。
【図２】ウィンドファームの一例の概略図。
【図３】電流印加ユニットと電圧印加ユニットの間で電力分配（配分）が行われる風力発電装置の一例の複数の電力キャビネットの模式図。
【図４】図３に示された風力発電装置における複数の異なるドループの例のグラフ。
【図５】ウィンドファームの一例と、図示の風力発電装置の制御装置の一例の幾つかの部分の模式図。
【図６】電圧印加ユニットと電流印加ユニットの協調ないし協働（連係的作動）の一例。
【実施例】
【００７５】
図１は、タワー１０２とナセル１０４を有する風力発電装置１００の一例を示す。ナセル１０４には、３つのローターブレード１０８とスピナ１１０を備えたロータ１０６が配置されている。ロータ１０６は運転時風により回転運動し、それによりナセル１０４内の発電機を駆動する。
【００７６】
図２は、例として３つの風力発電装置１００を備えたウィンドファーム１１２の一例を示しており、これらの風力発電装置は同じであっても異なっていてもよい。したがって、３つの風力発電装置１００は、ウィンドファーム１１２の原理的に任意の数の風力発電装置を代表している。風力発電装置１００は、その出力を、とりわけ生成電流を、ファームグリッド１１４を介して供給する。この場合、個々の風力発電装置１００のそれぞれの生成電流ないし電力は加え合わされる。大抵は、ウィンドファームにおける電圧を昇圧し、次いで、一般的にＰＣＣとも称される給電ポイント１１８において給電グリッド１２０に供給（給電）する変圧器１１６が設けられている。図２は、ウィンドファーム１１２の一例を単純化して示したものに過ぎず、例えば制御装置は示されていないが、勿論制御装置は設けられている。更に、例えば、ファームグリッド１１４を異なるよう設計することも可能であり、例えば、各風力発電装置１００の出力部に１つの変圧器を設けることができるが、これは他の一実施例として列挙したものに過ぎない。
【００７７】
図３は、他のコンバータ制御型給電装置（複数）を代表している風力発電装置５００の一例を示す。これは、図示の例では、少なくとも４つの電力キャビネット５０１〜５０４を有する。ここでは、第１電力キャビネット５０１は電圧印加型電力キャビネットとして構成されている。そのため、これは電圧印加ユニットを形成するか、または、複数の電圧印加ユニットを含むことができる。この電圧印加型電力キャビネット５０１は、特に電圧を予め設定する（予設定する）ことが望まれる。この場合、これは、電力、特には無効電力Ｑを、但し小さな範囲で、供給可能であることが望まれる。例えば、図には０．１ＭＶＡの値が与えられている。
【００７８】
他の３つの電力キャビネット５０２〜５０４は、電流印加型電力キャビネットとして、つまりは、電流印加ユニットとして構成されている。各電流印加型電力キャビネットは複数の電流印加ユニットを含んでもよい。これらの電力キャビネットは、夫々、第１電力キャビネット５０１よりもより大きな無効電力Ｑを供給可能であることが望まれる。例示的に、この図では、電力キャビネット５０２〜５０４のそれぞれのための設計変数として、それぞれ０．３ＭＶＡの無効電力値が与えられている。これらの４つの電力キャビネット５０１〜５０４は、一緒になって（協働して）、１ＭＶＡの大きさの無効電力Ｑを例示的に図示されているグリッド５０６に供給することができる。この（無効電力の）分配（配分ないし割当て）も主として説明の目的のためのものである。
【００７９】
尤も、図３は、とりわけ、少なくとも１つのユニット、ここでは電力キャビネット５０１が、電圧印加運転モードで作動しかつその際少ない無効電力を供給可能であり、他方、複数の更なるユニットが、ここでは電力キャビネット５０２〜５０４が、または場合によってはただ１つ更なるユニットが、電流印加運転モードで作動可能でありかつ電圧支持（支援）のためにも多くの無効電力Ｑを供給可能であるような（無効電力の）分配（配分ないし割当て）を明らかにすることが望まれている。図３は、この場合、電圧印加ユニットと電流印加ユニットの間の一般的な分配、同図では１０％対９０％、を示している。これは、有効電力についても当て嵌まり得る。
【００８０】
図４は、図３による（１つの）風力発電装置について、電圧偏差（シフト）ｄＵに依存する無効電力Ｑを定める複数の異なるドループを示す。図示の特性曲線（複数）に従って、図３の対応する電力キャビネット５０１〜５０４が制御されること、具体的には、電圧印加運転モードで作動する電力キャビネット５０１は曲線６０１に従って作動し、他方、電流印加型電力キャビネット５０２〜５０４はそれぞれ曲線６０４に従って作動するよう、制御されることが望まれる。したがって、電力キャビネット５０２〜５０４は、夫々、同じ電圧偏差ですなわち図示の例では同じｄＵで、電圧印加型電力キャビネット５０１の３倍の大きさの無効電力Ｑを供給する。
【００８１】
ここで、電圧印加型電力キャビネット５０１は、電圧偏差ｄＵを、目標電圧を介して、生成する（得られた）無効電力Ｑに応じて適合化し、電流印加型スイッチキャビネット（Schaltschraenke）は、無効電力Ｑを、検出された電圧偏差ｄＵに応じて適合化する。この電圧偏差はインバータの出力端子において検出されることができる。
【００８２】
この場合、図４におけるグラフは、その原点に、即ち交差する座標軸の中心点に、無効電力値０と、値０を有する偏差電圧ｄＵとを示す。偏差電圧ｄＵが０の値を有するということは、電圧がそこで目標値Ｕsollを有することを意味する。特に、電圧印加型電力キャビネット５０１は、ゼロに近い無効電力が生じるよう、電圧値を追従制御する（従属変数として制御する：nachfuehren）。
【００８３】
図４は、電圧偏差に依存する無効電力のためのドループ（複数）を示す。同様の態様で、周波数偏差に依存する有効電力のためのドループ（複数）も提案される。特に、図４では、横軸において、電圧偏差ｄＵを周波数偏差ｄｆに代え、縦軸において、生成する無効電力Ｑを生成する有効電力Ｐに代えることができるであろう。この場合、周波数偏差に依存する有効電力のためのドループについてのグラフが得られる。これのためにも、第１給電手段すなわちここでは電流印加型電力キャビネット５０２〜５０４が夫々、同じ周波数偏差では、第１給電手段すなわちここでは電圧印加型電力キャビネット５０１よりもより多くの有効電力を供給することが提案される。
【００８４】
これに応じて、ここでも、電圧印加型電力キャビネット５０１は、周波数ｆの電圧を、生成する有効電力に応じて供給し、電流印加型スイッチキャビネットは、有効電力を、検出された周波数ないし周波数偏差に応じて供給する。
【００８５】
図５は、例示的に３つの風力発電装置７０４を有し中央ファーム制御ユニット７０２を備えたウィンドファーム７００の一例を概略的に示す。これらの風力発電装置のうちの２つはシンボルによってのみ示されており、それらのうちの１つには追加的に制御装置７０６が模式的に示されている。
【００８６】
図示の制御装置７０６は、（直接）接続されたＤＣリンク（直流電圧中間回路）７１０と後置のインバータ７１２とを備えた整流ユニット７０８を有する。ＤＣリンク７１０とインバータ７１２を備えた整流ユニット７０８はまとめてコンバータと称されることも可能である。
【００８７】
整流ユニット７０８は風力発電装置の発電機によって給電されるが、このことは図５においては単に概略的に示されている。かくして得られたエネルギないし電力は整流ユニット７０８によって整流され、ＤＣリンク７１０に提供される。インバータ７１２はそれから３相の交流（ＡＣ）電圧ないし交流（ＡＣ）電流を生成する。このために、インバータには、チョークないしチョークコイル（インダクタ：Drossel）７１４が接続されており、これに対しインバータは適合化されている。したがって、このチョーク７１４の出力部において、電圧ｕ（ｔ）および電流ｉ（ｔ）が測定可能であり、測定のために、電圧測定手段７１６および電流測定手段７１８も設けられている。そのように検出された電圧およびそのように検出された電流は、インバータ制御装置７２０へフィードバックされ、これに依存して、このインバータ制御装置７２０はインバータ７１２を制御する。
【００８８】
中央ファーム制御ユニット７０２は、各風力発電装置７０４に電力目標値Ｐsollを送信することができる。風力発電装置（複数）７０４がそれぞれ同じサイズ（規模）である場合、これらの値が同じであることも考慮される。実際、これらの電力目標値Ｐsollは、複数の異なる値をも有することが可能な、或いは相対値として、たとえばパーセント値として送信されることが可能な、あり得る電力目標値を単に代表して示すものにすぎない。
【００８９】
１つの風力発電装置７０４の図示の制御装置７０６には、この電力目標値Ｐsollがインバータ制御装置７２０に送信される様子が示されている。尤も、風力発電装置７０４では、他の制御ないし評価アーキテクチャも考慮される。
【００９０】
図５に示された制御装置７０６は、電流印加ユニットまたは電圧印加ユニットとして作動することができる。電圧印加ユニットとして作動する場合、特にフィードバック電圧ｕ（ｔ）はインバータ７１２を制御するために使用される。そして、インバータ７１２は、特に予め設定された電圧推移に対応するよう、電圧信号を生成および出力できる。かくして、インバータは電圧印加運転モードで作動する。
【００９１】
インバータは、検出されフィードバックされた電流ｉ（ｔ）に実質的に即して（基づいて）、相応の電流信号を生成すること、すなわち、その出力（部）がとりわけ電流目標値に応じて電流に追従制御される（追従するよう制御される）よう、作動することによって、電流印加運転モードでも作動することができる。
【００９２】
この電流印加および電圧印加（運転モード）では、特に、インバータが生成するないし生成することを試みる具体的正弦波信号が予め設定されることが重要である。これに応じて、図５には、電圧及び電流のフィードバック（制御）について、瞬時値ｕ（ｔ）およびｉ（ｔ）が夫々示されている。勿論、インバータ制御装置７２０は、更に、それぞれの信号の振幅を実効値で評価および使用することも、必要に応じて、可能である。瞬時値のこのフィードバックは各相についてのものとして理解されるべきであり、従って、３つの電流値と３つの電圧値がその都度フィードバックされる。
【００９３】
このように、インバータ７１２は複数の異なる方式（運転モード）で作動することができ、この場合、電力を生成し、簡略化してファームトラフォ（Parktrafo）と称することも可能なファーム変圧器７２２を介して電力をグリッド７２４に供給することができる。他の風力発電装置は、同じファーム変圧器７２２を介して、電力供給グリッド７２４に給電することができる。
【００９４】
さらに、ファーム側におよび電力供給グリッド７２４側に対して切断スイッチ７２６および７２８が夫々設けられている。切断スイッチ７２６の上流側には、他の風力発電装置７０４に対する接続ラインが示されており、該接続ラインはファームグリッド７３０を代表している。
【００９５】
図６は、切断スイッチ８０２および接続変圧器８０４を介して電力供給グリッド８０６に結合可能な接続構造体８００を例示的に示す。接続構造体８００は、例えば、複数の電流印加ユニットおよび電圧印加ユニットの接続体であり得るが、これらは一緒になって、接続構造体を介して電力を供給する。接続構造体は、例えば、（１つの）風力発電装置内のすべての電力キャビネットの相互接続体を形成することまたは含むことができる。
【００９６】
それら自体も接続構造体８００の一部である電圧印加ユニット８０８及び電流印加ユニット８１０が例示的に示されている。
【００９７】
電圧印加ユニット８０８は、その出力部において電圧ｕ（ｔ）を生成する電圧印加（型）インバータ８１２を有し、その電圧は特に図示された第１出力フィルタ８１４の出力部において測定される。電圧ｕ（ｔ）は常時的に測定され、第１マイクロコントローラ８１６にフィードバックされる。第１マイクロコントローラ８１６はその限りにおいてこの測定された電圧ｕ（ｔ）の瞬時値を評価する。これらの測定値も、出力電圧と同様に、三相である。ただし、図６の説明のためには、この三相の状況について議論する必要はない。このことは電流印加ユニット８１０にも当てはまる。
【００９８】
第１マイクロコントローラ８１６は、更に、調節されるべき電圧ｕ（ｔ）を振幅、周波数および位相に応じて特定する電圧信号Ｕsoll, wを受け取る。
【００９９】
この目標値Ｕsoll, wは、第１インバータ制御装置８１８において生成される。該目標値は、目標電圧Ｕsoll, Nと、第１のグリッドチョーク８２０の出力部で測定される測定値Ｕ、Ｉ、ｆ、φに依存する。
【０１００】
電流印加運転モードで作動する電流印加ユニット８１０は、電圧印加（型）インバータ８１２と同様に作動するが、出力電流ｉ（ｔ）について（閉ループ）制御する電流印加（型）インバータ８２２を有する。この出力電流ｉ（ｔ）は、図示された第２出力フィルタ８２４の出力部において検出され、第２マイクロコントローラ８２６で評価される。そのため、第２マイクロコントローラ８２６は、生成されるべき電流ｉ（ｔ）を振幅、周波数および位相に基づいて予め設定する電流目標値ｉsoll, wを受け取る。第２マイクロコントローラ８２６は、これに応じて、電流印加インバータ８２２のスイッチング動作を制御するが、このことは図面参照符号Ｓで示されている。他方、相応に、第１マイクロコントローラ８１６はインバータ８１２のスイッチング動作を制御する。
【０１０１】
電流目標値ｉsoll, wは、第２インバータ制御装置８２８で決定される。電流目標値は、電圧Ｕ、電流Ｉ、周波数ｆおよび位相角φに依存し、これらの変数は第２グリッドチョークの出力部において検出される。第２インバータ制御装置８２８も、入力変数として目標電圧Ｕsoll, Nを更に受け取る。第１および第２インバータ制御装置８１８および８２８は、１つの共通のインバータ制御装置に統合されることも可能である。
【０１０２】
そのため、電圧印加ユニット８０８は最終的に第１電流Ｉ1を生成し、電流印加ユニット８１０は最終的に第２の電流Ｉ2を生成する。これらの２つの電流Ｉ1とＩ2は互いに加え合わされて全体（共通）電流ＩＧを生成する。全体電流は、例示的に、シンボル化されたファームグリッド８００に流れ込む。このことは、電圧印加ユニット８０８および電流印加ユニット８１０もファームグリッド８００の一部であるため、例示として理解されるべきである。その限りにおいて、全体電流ＩＧは、ファームグリッドの残りの部分にも流れる。
【０１０３】
運転時、たとえば、無効電力跳躍（急峻変化）または位相跳躍がファームグリッド８００で発生すると、これは全体電流ＩＧにおいて認識可能になる。電流印加ユニット８１０の出力電流Ｉ２はこれ（該ユニット）によって（閉ループ）制御されるため、全体電流ＩＧの変化は、そのため、はじめに電圧印加ユニット８０８の第１電流Ｉ１の変化のみをもたらす。
【０１０４】
したがって、全体電流ＩＧの変化は、はじめに第１電流Ｉ１の変化をもたらし、これは第１インバータ制御装置８１８が検出する。第１インバータ制御装置８１８は、それ（該変化）から、無効電力ドループまたは有効電力ドループに依存して、電圧振幅および／または周波数の新たな値を求める。これに応じて、電圧目標信号Ｕsoll, wが適合化され、第１マイクロコントローラ８１６に送信される。そして、このコントローラは、それに応じて、電圧印加インバータ８１２を制御する。これにより、相応に、電圧振幅および／または電圧の周波数が変化するが、これは、第２グリッドチョーク８３０の出力部における測定により電流印加ユニット８１０によって測定され、第２インバータ制御装置８２８において評価される。そして、これに依存して、新たな無効電力値および/または新たな有効電力値が、具体的には基礎となす無効電力ドループまたは有効電力ドループに依存して、計算される。これに応じて、目標電流信号ｉsoll, wが予め設定され、第２マイクロコントローラ８２６に送信される。そして、該コントローラは、電流印加インバータ８２２を相応に制御する。その結果、今や、第２電流Ｉ２が変化し、それによって、第１電流Ｉ１も変化し、これがまたもや、第１インバータ制御装置８１８による、具体的には再び相応のドループすなわち無効電力ドループおよび／または有効電力ドループに基づいて、新たな適合化をもたらす。
【０１０５】
したがって、結果的に、電圧印加ユニット８０８および電流印加ユニット８１０は、これらが相応の有効電力または無効電力を同じ電圧偏差ないし同じ周波数においてこれらに関連するドループに応じて供給するよう、互いに対し調整し合う。その結果、システムサービス（Systemdienstleistungen）（複数）が風力発電装置（複数）から分かることが（本発明によって）認識（確認）された。尤も、現実には、これらは、同期機を備えた大規模な発電プラントに基づく以前において支配的であった給電技術の物理的特性に適合化されている。
【０１０６】
更に、短期的および中期的にグリッド運転（動作）点に応じて、給電技術は、その時点において支配的であったもの、すわなち、従来型（伝統的）またはコンバータベースのシステム信頼性（Systemverantwortung）を引き継ぐ（採用する）べきことが認識された。大抵は応答の遅い伝統的な発電装置（生成装置）のコンバータによる単純な模倣は好都合ではないように見える。
【０１０７】
それにも拘らず、電圧印加（運転）を将来的にコンバータ型システムによって保証（確保）することが、場合によっては、必要になる得る。この場合、コンバータは電流印加運転モードではなく、電圧印加運転モードで作動する必要がある。
【０１０８】
このことは、以下の利点を有する。
【０１０９】
エネルギ供給グリッドのブラックスタートおよびグリッド再構築の際の最初の電圧印加を達成（実現）することができ、但し、ここでは、電圧印加型コンバータの使用をそれ（この状況）に制限しないことが提案される。
【０１１０】
追加のエネルギ蓄積装置無しのおよび（閉ループ）制御ストラテジの適合化無しの電圧印加の提供が可能になり得る。このために、グリッド側コンバータによるＤＣリンク（中間回路）（閉ループ）制御を行うことが提案可能である。
【０１１１】
大きな割合を占めるコンバータ（Umrichterpenetration）によるグリッド（複数）の周波数勾配の制限及び直接結合された残りの発電機の保護が可能になる。
【０１１２】
静的な負荷平衡（Lastsymmetrierung）が可能になり得る。
【０１１３】
障害に対し改善された応答及び障害の処理（Durchfahren）が達成（実現）可能であり、これによって、拡張された障害特性が達成（実現）可能である。
【０１１４】
グリッド支援（保護）を開始するための初期の障害電流の提供が達成（実現）可能である。
【０１１５】
例えばシステム分断の場合のような、周波数崩壊（急低下）及び電圧崩壊（急低下）に対する瞬時的な発電機応答が可能となる。
【０１１６】
周波数安定性および電圧安定性の改善も達成（実現）可能である。
【０１１７】
電圧印加運転モードはコンバータの電流制限によって危険に晒されないようにするために、コンバータシステムは電圧印加（運転モード）の際に一定の電力予備力（リザーブ）を有することが望ましいので、電圧印加コンバータは大抵は電力より小さい電力密度を有しかつより高価である。
【０１１８】
かくして、可及的にコスト的に好都合に、したがって可及的に少ない電圧印加コンバータユニットによって電圧印加特性を提供することも達成される目標である。
【０１１９】
本発明は、少なくともいくつかの実施形態は、並列グリッド運転において電圧印加特性を提供するための、風力発電装置および電力的に接続された他の給電装置（Einspeiser）のための開ループ制御ストラテジおよび閉ループ制御ストラテジに関する。
【０１２０】
かくして、統合グリッドシステムにおけるコンバータベースの発電割合の増大、及び、再生可能エネルギのコンバータ結合型給電によって時間的にほぼ完全に運転ないし実現されるグリッド（複数）のための（１つの）閉ループ制御コンセプトの開発が、システム信頼性に格別の欠点をもたらすことなく、達成（実現）されることが望まれる。
【０１２１】
この場合、以下の問題も認識された：従来型発電所、即ち直接結合（接続）される同期機を備えた発電所は物理的な意味において電圧印加特性を有すること。大抵の再生可能給電装置は直接結合（接続ないし連係）される同期（発電）機を持たないか、あるいは他の理由でその使用は有効ではないので、これらは将来においては利用できなくなる。
【０１２２】
以下の課題に対し、解決策が提案可能である。
−  コンバータ給電型給電装置による電圧印加特性の提供、
−  再生可能電力プラント容量を伴うあり得るブラックスタート、
−  再生可能電力プラント容量を伴う加速されるグリッド再構築、
−  グリッドにおける再生可能エネルギの時間的に非常に高い割合のグリッド統合（Netzintegration）、
−  時間的にほぼ完全にインバータベースで提供されるグリッドにおいてもより高信頼性のグリッド運転、
−  電気エネルギの供給についてシステム（系統）責任の、風力発電装置（複数）またはウィンドファームによる引継ぎ、
−  再生エネルギ発電機の構築（開発）に対する疑似技術的上限の回避、
−  従来型電力プラントの置換、
−  グリッドオペレータ（電力会社）による再生可能発電装置の受け入れの増大。
【０１２３】
かくして、本発明によって、少なくとも１つ以上の実施形態によって、以下が認識された。
【０１２４】
電力供給装置は大抵はグリッドと電力を交換する所定の数の並列ユニット、すなわち特には並列接続されたコンバータまたはインバータ、から構成されているため、提案される解決策は、本来の電圧印加（運転）のためにこれらのユニットの少数を使用すること、及び、迅速制御及び分散型制御の組み合わせによって電力を個別ユニット（複数）に迅速に分配することである。かくして、少数のユニットのみによって、給電装置全体を電圧印加運転モードで作動させることができる。
【０１２５】
第１ステップにおいて、グリッドと電力を交換するユニット（複数）は電圧印加ユニットと電流印加ユニットに区分けされる。この場合、たとえば１：９の比率（割合）が好都合である。それ故、そのような比率、特に１：５から１：２０の範囲の、好ましくは１：８から１：１６の範囲の比率が提案される。尤も、この比率はグリッドの状況に応じて適合化することも可能である。これは、それぞれのユニットの定格（公称）電力（出力）に関連する。同じサイズのユニット（複数）の場合、これは有利に提案されるものであるが、この比率は、個数、すなわち、電圧印加ユニットの個数対電流印加ユニットの個数を再現する。
【０１２６】
電流印加ユニットは、この場合、電力の分割のために、２つのドループによって運転される。
【０１２７】
電圧に依存する無効電力に対しては、いわゆるＱ（Ｕ）ドループが予め設定される。この場合、コンバータには目標電圧が予め設定される。そして、目標電圧からの偏差に依存して、コンバータは無効電力を供給する。
【０１２８】
周波数に依存する電力に対しては、いわゆるＰ（ｆ）ドループが予め設定される。この場合、定格周波数の場合に、目標電力があるであろうが、これは、予め設定される目標電力または供給に依存する最大電力であり得る。周波数偏差がある場合には、電力はドループに従って適合化される。
【０１２９】
電圧印加ユニットも同様に２つのドループで、それぞれ異なる制御変数（Fuehrungsgroesse）に依存して運転される。これらは、電圧を丁度調節された無効電力に依存して、または、周波数を丁度調節された有効電力に依存して、制御する。
【０１３０】
この場合、これらの両システムは３つの点において相違する：
１．定格電圧および定格周波数では、電圧印加コンバータの動作点（複数）はそれぞれゼロまたはほぼゼロのところにある。
２．電流印加ユニットのドループは、電圧印加ユニットのドループよりも格段に急峻（急勾配）であり、より具体的には、凡そ５倍または少なくとも約５倍より急峻である。したがって、より急峻なドループを有するより多くの電流印加ユニットが存在するので、（閉ループ）制御偏差は、静的な場合、電流印加ユニットによってほぼ完全に操作される。
３．電圧印加ユニットの目標値の追従制御は、電流印加ユニットの目標値の追従制御よりもはるかに迅速である。
【０１３１】
たとえば、上方への周波数ドリフトが、これはグリッドにおける電力過剰を示すが、発生すると、電圧印加コンバータが、はじめに、周波数と位相シフトに起因する付加的電流を完全に引き受ける。これは、有効電力の取り込みが行われること、周波数ははじめの短時間には「固定（保持）」されることを意味する。
【０１３２】
尤も、閉ループ制御は目標周波数を迅速に、ドループから得られる値に追従して、具体的には得られる電力に応じて、制御する。
【０１３３】
電流印加コンバータは、今や、周波数偏差を参照し、有効電力を増加させる。
【０１３４】
同じことが、電圧と無効電力にも対しても同様に当てはまる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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