SE514934C2 - Anläggning för generering av elektrisk effekt med hjälp av vindkraftspark samt förfarande för drift av en sådan anlägning. - Google Patents

Description

514 954 2 hos växelspänningsledningen bestäms genom enhetens styrning av strömriktaren. Således blir den frekvens som växelspänningen får ut från de olika i anläggningen ingående vindkraftgenerato- rerna lika hög.

En stor mängd vindkraftgeneratorer kan ingå i en anläggning av detta slag, varvid dessa tillsammans kan bilda en s k vindkrafts- park och vara utspridda över ett till arealen icke försumbart land- och/eller vatten- (vanligtvis havs-)område. Detta innebär i sin tur att de olika vindkraftgeneratorerna kommer att arbeta med olika lokala vindhastigheter, varför det inte blir helt självklart vilken frekvens som skall väljas för att maximal effekt skall levereras på växelspänningsledningen till strömriktaren.

Hos en anläggning av inledningsvis definierat och tidigare känt slag har man försökt lösa detta problem genom att förse nämnda inrättning med organ som mäter de olika lokala vindhastighe- terna, varpå en uppskattning görs av en s k medelvindhastighet, och denna får sedan ligga till grund för en beräkning av en för vindkraftgeneratorernas växelspänning gemensam frekvens. Det har dock visat sig att denna metod lämnar en hel del övrigt att önska vad gäller precision, då en sådan medelvindhastighet stundom utgör ett alltför grovt mått på den med avseende på den levererade uteffekten optimala frekvensen. Detta innebär att då inte försumbara mängder energi slösas bort i onödan.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- läggning samt ett förfarande som gör det möjligt att öka verk- ningsgraden hos en anläggning av inledningsvis definierat slag, så att under de mest skiftande vindförhållanden en frekvens hos nämnda växelspänning medförande ett maximalt sammanlagt ef- fektuttag från vindkraftgeneratorerna kan väljas som utgångs- punkt för strömriktarens styrning. 514 934 Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att hos en sådan anläggning förse nämnda inrättning med medel anordnade att mäta den från vindkraftgeneratorerna sammanlagt mot strömrik- taren inmatade effekten och organ anordnat att sända order till enheten för inställning av styrningen av strömriktaren i beroende av av medlet levererade effektvärden så att ett effektmaximum uppnås.

Genom att på detta sätt genom mätning framtaga ett värde på den effekt som vindkraftgeneratorerna tillsammans levererar vid ett givet tillfälle och anpassa strömriktarens styrning så att ett maximum hos den uppmätta effekten nås kan verkligen den för varje givet vindförhållande optimala frekvensen hos växelspän- ningen väljas. Det har visat sig att genom ett sådant bestäm- mande av ett effektmaximum kan den av anläggningen leverer- bara effekten ökas med 5-15 % i förhållande till det tidigare kända bestämmandet av en medelvindhastighet, vilket motsvarar -30 % -ökning relativt fallet av en anläggning med en fast för- "utbestämd frekvens. Således blir på detta sätt frekvensen kanske inte helt optimal för någon av vindkraftgeneratorerna, men den blir den för deras sammanlagda förmåga att generera elektrisk effekt bästa. Det påpekas här att patentkravsdefinitionen "mäta den från vindkraftgeneratorerna sammanlagt mot strömriktaren inmatade effekten" inte skall tolkas som att uppfinningen begrän- sas till att en direkt mätning av denna effekt sker, utan det är fullt möjligt att andra storheter, såsom spänning och strömstyrka, mäts, och med utgångspunkt från dessa bestäms effekten, som således då kan sägas mätas indirekt.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda organ hos inrättningen anordnade att jämföra av nämnda medel levererade effektvärden vid olika frekvenser hos växelspän- ningen och utarbeta order till nämnda enhet för styrningen av strömriktaren på grundval av resultatet av denna jämförelse. Ge- nom att gå till väga på detta sätt kan relativt enkelt frekvensen för ett under givna förhållanden förekommande effektmaxima be- stämmas. 514 934 Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda organ hos inrättningen anordnade att sända order till en- heten att förändra frekvensen hos växelspänningen åt ett första håll, i ökande eller minskande riktning, och om den av mediet uppmätta effekten därvid ökar sända order om fortsatt förändring av frekvensen åt nämnda första håll, och om effekten från en av medlet utförd mätning till den därpå följande minskar byta håll till ett motsatt andra håll för förändringen av frekvensen hos växel- spänningen. På sådant sätt kan det efterfrågade effektmaxima tillförlitligt bestämmas. Därvid kan det vara fördelaktigt att inter- vallerna med vilka frekvensen förändras mellan två på varandra följande mätningar görs finare när ett effektmaxima passerats, d v s när helt plötsligt den levererade effekten minskar igen. Regle- ringen kan utföras intermittent, företrädesvis med jämna tids- mellanrum, eller den kan fortgå kontinuerligt för att tillförsäkra att anläggningen hela tiden ligger och arbetar vid den maximalt leve- rerbara effekten.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen inne- fattar anläggningen dessutom organ anordnade att känna av vindhastigheten i närheten av åtminstone en av vindkraftgenera- torerna, och nämnda organ hos inrättningen är anordnade att på grundval av den så avkända vindhastigheten utarbeta start-styr- order för enhetens styrande av strömriktaren motsvarande en på grundval av vindhastigheten beräknad optimal frekvens hos väx- elspänningen. Genom att förfara på detta sätt uppnås ett snabbt anländande till en frekvens som ligger nära nämnda optimala fre- kvens vid idrifttagande av anläggningen efter driftstopp, olika störningar i regleringen eller dylikt, vilket gör att inte någon effekt går till spillo i onödan.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen inne- fattar nämnda medel organ för mätning av strömstyrkan och or- gan för mätning av spänningen på växelspänningsledningen samt organ för att utifrån resultat av dessa mätningar beräkna effekten inmatad mot strömriktaren. Detta utgör ett enkelt realiserbart och 514 934 därmed tillförlitligt och kostnadsgynnsamt sätt att åstadkomma den uppfinningsenliga effektmåtningen på.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen inne- fattar anläggningen en transformator anordnad utmed nämnda växelspänningsledning mellan vindkraftsgeneratorerna och strömriktaren för att förändra nivån hos spänningen anländande till strömriktaren. En sådan transformator gör det möjligt för an- läggningen att leverera elektrisk effekt med nivåer på strömrikta- rens likspänningssida som skiljer sig väsentligt från de spän- ningsnivåer som kan levereras av vindkraftgeneratorerna. Såle- des kan på detta sätt exempelvis tillses att för effektöverföring över längre sträckor ur förlustsynpunkt fördelaktigt höga spän- ningar, kanhända av flera hundratals kilovolt, kan uppnås på strömriktarens likspänningssida.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är strömriktaren en s k VSC-strömriktare (Voltage Source Conver- ter). Detta utgör en speciellt fördelaktig utföringsform av uppfin- ningen, då det med en sådan strömriktare är möjligt att styra för- brukningen av reaktiv effekt som behövs för vindkraftgenerato- rerna. Därvid är med fördel strömriktarens likspänningssida an- sluten till ett likspänningsnät för överföring av elkraft i form av högspänd likström (HVDC).

Uppfinningen avser även ett förfarande för drift av en anläggning för generering av elektrisk effekt via åtminstone två av vindkraft från varandra skilt drivna generatorer enligt bifogade självstän- diga förfarandepatentkrav.

Fördelarna med ett sådant förfarande samt de i de osjälvständiga förfarandepatentkraven angivna föredragna utföringsformerna framgår med all önskvärd tydlighet av diskussionen ovan av de olika utföringsformerna av den uppfinningsenligt anläggningen. 514 934 Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av efterföljande beskrivning samt övriga osjälv- ständiga patentkrav.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Här nedan beskrivs såsom exempel anförda föredragna utfö- ringsformer av uppfinningen under hänvisning till bifogade rit- ningar, på vilka: Fig 1 är en mycket schematisk skiss av en anläggning enligt en första fördragen utföringsform av uppfinningen, Fig 2 är en Fig 1 motsvarande skiss av en anordning enligt en andra föredragen utföringsform av uppfinningen, och Fig 3 är ett diagram illustrerande hur den av en vindkraftgene- rator levererade effekten varierar med vindhastigheten för olika frekvenser hos en av vindkraftgeneratorn alstrad växelspänning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGS- FORMER AV UPPFINNINGEN I Fig 1 illustreras mycket schematiskt den principiella uppbygg- naden hos en anläggning för generering av elektrisk effekt enligt en första föredragen utföringsform av uppfinningen. Anlägg- ningen uppvisar en vindkraftspark 1 med av vindkraft skilt från varandra drivna, schematiskt genom sina snurror 2 antydda vind- kraftgeneratorer 3. l praktiken kan denna vindkraftspark vara uppbyggd av ett mycket stort antal sådana s k vindkraftverk, som kan vara fördelade över ett inte oväsentligt land- och/eller vat- tenområde. Därvid kan exempelvis dessa vara placerade enligt ett 24x6 matrismönster med ett avstånd på låt oss säga 300 me- ter mellan varje kort rad och 500 meter mellan varje lång rad. Det är förståeligt att i sådana fall de lokala vindhastigheterna som 514 934 ' förekommer vid de olika vindkraftverken inom parken kan skilja sig en hel del åt.

Vindkraftgeneratorerna är anslutna tiil en gemensam ledning 4, till vilka de levererar en växelspänning med en viss frekvens f.

Därvid alstras företrädesvis en trefasspänning, och det antydes i Fig 1 hur de olika fasledarna 5-7 hos växelspänningsledningen 4 är anslutna till växelspänningssidan 8 hos en spänningsstyv VSC-strömriktare (Voltage Source Converter) 9. Strömriktaren är anordnad att omvandla växelspänningen till en likspänning och är på sin likspänningssida 10 ansluten till ett schematiskt antytt lik- spänningsnät 11 för överföring av effekt via högspänd likström (HVDC). Detta likspänningsnät är vanligtvis mycket längre bort anslutet till likspänningssidan hos en annan strömriktare 12, för omvandling av likspänningen till växelspänning, som sedan ma- tas ut till förbrukare, men det är även möjligt att Strömriktaren 12 ligger nära strömriktaren 9, såsom i en back-to-back-station.

Därvid är företrädesvis den likspänning som likspänningsnätet 11 för mycket hög, exempelvis i storleksordningen av 100 kV-800 kV, för att hàlla överföringsförlusterna på en låg nivå, och för att uppnå detta är på växelspänningsledningen 4 mellan vindkraft- generatorerna och strömriktaren 9 en transformator 13 anordnad, då vindkraftgeneratorerna kanhända levererar en spänning av 600-1 500 V.

Strömriktaren 8 styrs av en enhet 14 på ett sätt som nu skall be- skrivas lite mera i detalj under förklarande av strömriktarens uppbyggnad. Strömriktaren uppvisar tre fasben 15, 16, 17 med vardera två strömventiler 18-23, som var och en består av åtmin- stone ett släckbart halvledarelement, såsom en lGBT 24, och ett antiparallellt därmed kopplat likrlktarorgan i form av en diod 25.

Fasbenen är anslutna till varsin fasledare 5-7 hos den trefasiga växelspänningsledningen 4. Strömriktarens motsatta ände är an- sluten till likspänningsnätet 11 med en positiv polledare 26 och en negativ polledare 27. 514 934 Varje strömventil består företrädesvis av ett stort antal serie- kopplade krafthalvledarelement och därmed antiparallellt kopp- lade likriktarorgan, och krafthalvledarelementen hos en enda ventil är anordnade att tändas och släckas samtidigt för att fun- gera som en enda brytare, varigenom spänningen över ventilen delas upp på de olika seriekopplade brytarna. Styrningen av brytarna sker genom pulsbreddsmodulering (PWM), vilken åstad- koms genom enheten 14. Därvid bestäms genom styrningen av enheten 14 frekvensen hos den växelspänning som förekommer på strömriktarens växelspänningssida 8, d v s frekvensen hos växelspänningen som kommer på växelspänningsledningen 4 från vindkraftgeneratorerna. Således blir denna frekvens den- samma för alla vindkraftgeneratorer. Frekvensen med vilken krafthalvledarelementen switchar är betydligt högre, exempelvis en faktor 40, än frekvensen hos den alstrade växelspänningen och kan vara någon eller några kHz.

Skillnaden mellan anläggningen enligt Fig 1 och den enligt Fig 2 'är att den i Fig 2 saknar transformator mellan vindkraftparken och strömriktaren.

Det hänvisas nu till Fig 3, vilken illustrerar hur den effekt som kan levereras av ett enskilt vindkraftverk, d v s en enskild gene- rator, är beroende av frekvensen och vindhastigheten. Därvid är effekten P uppritad som funktion av vindhastigheten v för två olika frekvenser f1 och f2 hos växelspänningen på vindkraftgene- ratorns utgång. Härvid är frekvensen f1 högre än frekvensen fg.

Normalt är dessa frekvenser i storleksordningen 10-60 Hz.

Det framgår av dessa kurvor att för en given frekvens hos växel- spänningen, d v s vid en viss styrning av strömriktaren 9 via en- heten 14 finns en viss vindhastighet, för f1 V1, vid vilken uteffek- ten blir maximal. Är vindhastigheten högre än V1 är det lämpligt att bromsa vindkraftsnurran för att hålla den levererbara effekten uppe. Det framgår vidare att för en lägre frekvens f2 är motsva- rande optimala vindhastighet V2 betydligt lägre. Uttryckt på annat sätt kan sägas att för en given vindhastighet finns en optimal fre- 514 934 kvens f, vid vilken den av vindkraftgeneratorn levererade effekten är maximal. Den för tillfället rådande vindhastigheten är ju given genom de yttre förhållandena, varför det är frekvensen som bör varieras för att vid en viss vindhastighet uppnå maximal uteffekt från vindkraftgeneratorn. Detta kan göras genom att via enheten 14 styra strömriktaren 9 på lämpligt sätt. Skulle exempelvis vind- hastigheten uppgå till v2, men den frekvens som växelspänningen på växelspänningsledningen 4 har är f1, då skulle således en betydande ökning av uteffekten kunna ske genom sänkande av frekvensen till f2, närmare bestämt med det belopp som indikeras genom linjen 28.

Vid förekomsten av endast en vindkraftgenerator är det enkelt att tillse att uteffekten blir maximal genom att helt enkelt mäta vind- hastigheten vid generatorn och i beroende av resultatet av en sådan mätning styra strömriktaren 9 via enheten 14. Uppvisar anläggningen dock flera vindkraftgeneratorer, mellan vilka den lokala vindhastigheten kan variera, blir läget betydligt mera komplicerat. Även om vindhastigheten hos samtliga vindkraftge- neratorer skulle mätas och någon form av medelvindhastighet beräknas, skulle denna ändå inte, utom möjligtvis i någon extrem undantagssituation, ligga till grund för bestämmande av den op- timala frekvensen hos växelspänningen. Det är just detta pro- blem som föreliggande uppfinning söker lösa, och nu skall det nya och karaktäristiska för uppfinningen beskrivas under hänvis- ning till de olika figurerna.

Den uppfinningsenliga anläggningen uppvisar en inrättning an- ordnad att bestämma den för rådande vindförhållanden, vad av- ser av anläggningen maximalt genererbar effekt, optimala fre- kvensen hos spänningen på växelspänningsledningen 4 och sända order till enheten 14 att styra strömriktaren 9 för uppnå- ende av denna frekvens hos växelspänningen. För denna skull uppvisar inrättningen medel anordnat att mäta den från vind- kraftgeneratorerna 3 sammanlagt mot strömriktaren inmatade effekten, vilket åstadkoms genom att dessa medel uppvisar dels organ 29 för mätning av strömstyrkan, dels organ 30 för mätning 514 934 av spänningen på växelspänningsledningen, vilka är anordnade att leverera sina mätresultat till ett ytterligare organ 31 anordnat att utifrån dessa resultat beräkna effekten inmatad av växelspän- ningsledningen mot strömriktaren 9. Organ 32 är vidare anord- nade att jämföra av organet 31 levererade effektvärden vid olika frekvenser hos växelspänningen och utarbeta order till enheten 14 för styrning av strömriktaren på grundval av resultat av denna jämförelse. Därvid är organen 32 utformade att tillse att denna frekvens ställs in så att ett maximum hos den mot strömriktaren inmatade effekten uppnås.

Därvid kan sökandet efter detta maximum ske kontinuerligt eller med vissa förutbestämda tidsmellanrum. Detta sökande kan med fördel gå till väga på så sätt att organen 32 sänder order till en- heten 14 att förändra frekvensen hos växelspänningen åt ett första håll, i ökande eller minskande riktning, och om den av nämnda medel uppmätta effekten därvid ökar sänds order om fortsatt förändring av frekvensen åt nämnda första håll, och om effekten från en av medlet utförd mätning till den därpå följande minskar byts håll till ett motsatt andra håll för förändringen av frekvensen hos växelspänningen, varvid detta fortgår till ett maxima funnits. Därvid kan med fördel intervallet mellan fre- kvensförändringarna göras finare när det upptäcks att ett maxima passerats.

Anläggningen kan vidare uppvisa en eller flera, schematiskt vid 33 antydd vindhastighetsavkännare, vilken är anordnad i närhe- ten av någon av vindkraftgeneratorerna 3 för att leverera en vindhastighet till organen 32, som är anordnat att på grundval av den så avkända vindhastigheten utarbeta en start-styrorder för enhetens styrande av strömriktaren motsvarande en på grundval av vindhastigheten beräknad optimal frekvens hos växelspän- ningen, vilket gör att enheten 14 redan från början av sin styrning av strömriktaren 9 efter ett driftsavbrott kommer relativt nära den optimala frekvensen, så att denna snabbare kan hittas och ef- fektförlusterna hålls nere på lägsta möjliga nivå. 514 934 11 Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna, utan en mängd möjlig- heter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fack- man på området, utan att denna för den skull avviker från uppfin- ningens grundtanke, sådan denna definieras i patentkraven.

Exempelvis är uppfinningen applicerad redan på anläggningar med endast två skiltdrivna vindkraftgeneratorer, men den torde göra störst nytta vid anläggningar med en vindkraftpark med ett stort antal vindkraftgeneratorer utspridda över ett mera bety- dande land- och/eller vattenområde med mestadels mer eller mindre stora skillnader i de lokala vindhastigheterna mellan olika vindkraftgeneratorer.

Det är naturligtvis fullt möjligt att strömriktarens likspänningssida är ansluten till en i samma station ingående strömriktare, d v s att den andra strömriktaren visad i figurerna ligger nära den första, för matning av en våxelspänning på ett högspänningsnät, 'varvid strömriktarna då används för att åstadkomma en frekvens- omriktning, d v s generera en växelspänning med önskad fre- kvens på högspänningsnätet och inte någon frekvens som varie- rar med den frekvens växelspänningen från vindkraftgenerato- rerna har, d v s med vindhastigheten.

Claims (19)

1. 0 15 20 25 30 35 514 934 12 PATENTKRAV: 1.

2. Anläggning för generering av elektrisk effekt innefattande åt- minstone två av vindkraft skilt från varandra drivna generato- rer (3), anordnade att mata en växelspänning till en gemen- sam växelspänningsledning (4), en strömriktare (9) anordnad att omvandla växelspänning till likspänning och vice versa an- sluten med sin växelspänningssida (8) till nämnda växelspän- ningsledning, en enhet (14) anordnad att styra omkoppling- arna hos i strömriktaren ingående krafthalvledarelement (24) och därmed frekvensen hos växelspånningen på växelspän- ningsledningen från generatorerna och en inrättning (29-32) anordnad att bestämma den för rådande vindförhållanden, vad avser av anläggningen maximalt genererbar effekt, opti- mala frekvensen hos spänningen på växelspänningsledningen och sända order till enheten att styra strömriktaren för uppnå- ende av denna frekvens hos nämnda växelspänning, känng- tecknad därav, att inrättningen innefattar medel (29-30) an- ordnade att mäta den från vindkraftgeneratorerna (3) sam- manlagt mot strömriktaren (9) inmatade effekten och organ (31, 32) anordnade att sända order till enheten (14) för in- ställning av styrningen av strömriktaren i beroende av av medlet levererade effektvärden så att ett effektmaximum upp- nas.

3. Anläggning enligt krav 1, kännetecknad därav, att nämnda organ (31, 32) hos inrättningen är anordnade att jämföra av nämnda medel levererade effektvärden vid olika frekvenser hos växelspånningen och utarbeta order till nämnda enhet (14) för styrningen av strömriktaren på grundval av resultatet av denna jämförelse.

4. Anläggning enligt krav 2_, kännetecknad därav, att nämnda organ (32) hos inrättningen är anordnade att sända order till enheten (14) att förändra frekvensen hos växelspånningen åt ett första håll, i ökande eller minskande riktning, och om den av medlet (29, 30) uppmätta effekten därvid ökar sända order 10 15 20 25 30 35 514 934 13 om fortsatt förändring av frekvensen åt nämnda första håll, och om effekten från en av medlet utförd mätning till den därpå följande minskar byta håll till ett motsatt andra håll för förändringen av frekvensen hos växelspänningen. .

5. Anläggning enligt krav 3, kännetecknad därav, att nämnda organ (32) hos inrättningen är anordnade att vid en övergång från en av nämnda medel pâvisad effektökning mellan två på varandra följande förändrade styrorder till enheten (14) till en effektminskning efter en på dessa följande tredje styrorder, d v s efter passerande av ett effektmaximum, minska intervallet mellan frekvenserna förknippade med två på varandra föl- jande, förändrade order sända till enheten för styrning av strömriktaren. .

6. Anläggning enligt något av kraven 1-4, därav, att nämnda medel (29, 30) är anordnade att efter påträffandet av ett effektmaximum med tidsmellanrum genomföra s k första-mätningar av nämnda effekt och organen (32) är an- ordnade att i anslutning till varje sådan första-mätning sända order till enheten (14) för inställning av styrningen av ström- riktaren så att ett effektmaximum uppnås. .

7. Anläggning enligt något av kraven 1-4, kännetecknad därav, att inrättningen är anordnad att via nämnda medel (29, 30) och organ (31, 32) kontinuerligt söka och hållaströmriktarens styrning så att den sammanlagt till denna av vindkraftgene- ratorerna levererade effekten hålls maximal. .

8. Anläggning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad därav, att den dessutom innefattar organ (33) anordnade att känna av vindhastigheten i närheten av åtminstone en av vindkraft- generatorerna (3), och att nämnda organ (32) hos inrättningen är anordnade att på grundval av den så avkända vindhastig- heten utarbeta en start-styrorder för enhetens (14) styrande av strömriktaren motsvarande en på grundval av vindhastig- heten beräknad optimal frekvens hos växelspänningen. 10 15 20 25 30 35 8. _5111 934 14 Anläggning enligt krav 7, kännetecknad därav, att organ för mätande (33) av vindhastigheten är anordnade i närheten av flera av vindkraftgeneratorerna (3), och att organen hos in- rättningen är anordnade att ta hänsyn till informationen om vindhastigheten från flera vindhastighetsavkännande organ vid beräknande av nämnda start-styrorder.

9. Anläggning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda medel innefattar organ (29) för mätning av strömstyrkan och organ (30) för mätning av spänningen på växelspänningsledningen samt organ (31) för att utifrån re- sultatet av dessa mätningar beräkna effekten inmatad mot strömriktaren. 10.

10. Anläggning enligt något av föregående krav, kännetecknad 11. därav, att den innefattar en transformator (13) anordnad ut- med nämnda växelspänningsledning (4) mellan vindkraftgene- ratorerna (3) och strömriktaren (9) för att förändra nivån hos spänningen anländande till strömriktaren.

11. Anläggning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att strömriktaren (9) är en s k VSC-strömriktare (Vol- tage Source Converter).

12. Anläggning enligt något av föregående krav, kännetecknad

13. Anläggning enligt något av föregående krav, kännetecknad

14. Anläggning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att strömriktarens likspänningssida är ansluten till ett Iikspänningsnät (11) för överföring av elkraft i form av hög- spänd likström (HVDC). därav, att strömriktaren (9) är utformad att arbeta med en spänning inom intervallet 5-500 kV. därav, att anläggningen är utformad att kunna leverera en ef- fekt överstigande 100 kW. 10 15 20 25 30 35

15.

16.

17.

18. 514 934 15 Anläggning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att de i anläggningen ingående vindkraftgeneratorerna (3) bildar en s k vindkraftspark med en stor mängd vindkraft- generatorer fördelade på ett bestämt land- och/eller vatten- område. Förfarande för drift av en anläggning för generering av elek- trisk effekt via åtminstone två av vindkraft från varandra skilt drivna generatorer (3), varvid anläggningen dessutom uppvi- sar en strömriktare (9) anordnad att omvandla växelspänning till likspänning och vice versa och ansluten med sin växel- spänningssida (8) till en från nämnda generatorer gående gemensam växelspänningsledning (4), varvid omkopplingarna hos i strömriktaren ingående krafthalvledarelement (24) och därmed frekvensen hos växelspänningen på växelspännings- ledningen från generatorerna styrs via en styrenhet (14) och den för rådande vindförhállanden, vad avser av anläggningen maximalt genererbar effekt, optimala frekvensen hos spän- ningen på växelspänningsledningen bestäms och strömrikta- ren styrs att alstra en växelspänning hos växelspänningsled- ningen med den så bestämda frekvensen, kännetecknat därav, att nämnda optimala frekvens bestäms genom att 1) den från vindkraftgeneratorerna sammanlagt mot strömrikta- ren inmatade effekten mäts och 2) order sänds till nämnda enhet för inställning av styrningen av strömriktaren i beroende av de uppmätta effektvärdena så att ett effektmaximum upp- nas. Förfarande enligt krav 16, kännetecknat därav, att i steg 1) vid olika frekvenser hos växelspänningen uppmätta effektvär- den jämförs och order utarbetas till nämnda enhet för styrning av strömriktaren på grundval av resultatet av denna jämfö- relse. Förfarande enligt krav 17, kännetecknat därav, att det utar- betas order till enheten (14) att förändra frekvensen hos väx- elspänningen åt ett första håll, i ökande eller minskande rikt- 10

19. 514 934 16 ning, och om den därvid uppmätta effekten ökar utarbetas or- der om fortsatt förändring av frekvensen åt nämnda första håll, och om effekten från en mätning till den därpå följande minskar byts hållet till ett motsatt andra håll för förändringen av frekvensen hos växelspänningen. Förfarande enligt något av kraven 16-18, känneteckn_a_t därav, att i steg 1) strömstyrkan och spänningen på växel- spänningsledningen mäts och effekten inmatad mot strömrik- taren beräknas utifrån resultatet av dessa mätningar.