风能系统的馈入方法以及风能系统

摘要

本发明涉及一种用于将电功率借助于包括至少一个风电场的风能系统在电网连接点处馈入到供电网中的方法，其中供电网具有至少一个配电网和至少一个另外的比配电网分级更高的电网部段，并且电网连接点连接于配电网，所述方法包括如下步骤：在检测步骤中，检测关于电网连接点的初始的馈入限制，所述馈入限制预设初始的功率极限，风能系统能够直至所述功率极限将电功率馈入到供电网中；在基本检查步骤中检查：由风电场从风中可产生的场功率是否通过初始的馈入限制来限制，尤其所述场功率是否大于初始的功率极限，使得风电场通过初始的功率极限在其功率输出中节流，尤其节流至低于初始的功率极限的功率；如果在基本检查步骤中识别到场功率节流，那么在评估步骤中评估初始的功率极限是否能够提高；当在评估步骤中识别到功率极限能够提高，那么在改变步骤中将初始的功率极限提高到提高的功率极限，并且当在改变步骤中将初始的功率极限提高到提高的功率极限时，馈入大于初始的功率极限的电功率，其中在评估步骤中检查：初始的馈入限制是否能经由限制再分配而改变。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助于风能系统馈入电功率的方法。本发明也涉及一种风能设施、一种风电场和一种风能系统，所述风能系统包括至少一个风电场。

背景技术

风能设施和风电场是早就已知的，其将从风中获得的功率馈入到供电网中。根据国家而定，这种风能设施、风电场或风能系统的份额越来越高从而也越来越重要。能够越来越少地遵守无条件的电网并行运行，其中风能设施或风电场始终将如其由于存在的风和其技术性能而当前分别可以产生的那么多的功率馈入到供电网中。

通常，供电网出于完全不同的原因能够限制通过风能设施、风电场或风能系统馈入电功率的功率限制。

这种限制能够部分地基于完全利用的电网容量。其原因例如能够在于，在现有的电网上连接越来越多的风能设施或风电场。特别是出于自身保护的原因和/或出于电网稳定的原因或者也出于规划原因，那么能够预设馈入功率的对应的限制。这种预设通常由电网运营商来进行。

根据专利文献US 6,724,097已知一种解决方案，所述解决方案提出，将风电场连接于电网连接点，其中风电场的额定功率或最大可能的馈入功率大于电网连接点的连接容量。在此也基于如下考虑：风电场通常不以额定功率运行并且那么不达到连接容量的极限。因此，与电网连接点的尺寸设计相比，风电场的尺寸基本上设计得更大。

尤其，由此未考虑如下问题：考虑要馈入的功率的动态限制。在此也忍受：在足够的风和足够多的可用的风能设施的情况下，即当电场可以产生比电网连接点允许的更多的功率时，必须执行节流，以便不超过电网连接点的功率极限。

德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到如下现有技术：WO 2018/006921 A1,DE 10 2012 101 928 A1,DE 10 2013 207 264 A1,US 2013/0 178 991 A1,US 6,724,097 B1。

发明内容

因此，本发明基于如下目的，解决上述问题中的至少一个问题。尤其地，应提出一种解决方案，所述解决方案将风能设施、风电场或风能系统的下调保持得尽可能小。至少应对迄今已知的解决方案提出一个替选的解决方案。

根据本发明，提出根据权利要求1的用于馈入电功率的方法。风能系统使用所述方法并且这种风能系统包括风电场。风能系统在此能够仅由风电场构成，但是也能够包含其他单元，尤其是光伏设备和附加或替选地包含电存储器。

提出风能系统在电网连接点处馈入到供电网中。在此，假设如下拓扑，在所述拓扑中，供电网具有至少一个配电网和至少一个另外的比配电网分级更高的电网部段。尤其提出，电网连接点设置在配电网上，使得风能系统因此馈入到配电网中。比配电网分级更高的电网部段是如下电网部段，配电网从属于所述电网部段，尤其使得多个或大量配电网从属于所述更高的电网部段。特别地，更高的电网部段能够具有比配电网更高的电压。尤其考虑，配电网在本领域技术人员通常使用所述术语的范围中是中压电网并且更高的电网部段是高压电网或最高压电网。也考虑，配电网是高压电网并且更高的电网部段是最高压电网。

在任何情况下，电网连接点连接于配电网，使得风能系统馈入到配电网中。也考虑，存在至少一个另外的配电网，所述另外的配电网与风能系统馈入到其中的所述配电网间接地或直接地连接，使得能够执行在两个或更多个这种配电网之间的功率交换。提出的方法包括多个步骤。

在此，在检测步骤中，检测关于电网连接点的初始的馈入限制。这种初始的馈入限制是预设功率极限的初始的馈入限制，直至所述功率极限，风能系统能够或允许将电功率馈入到供电网中。这尤其能够是当前馈入限制，但是也能够是未来的馈入限制，所述未来的馈入限制那么在其它的步骤中也有意义地为对应的未来被考虑，并且也能够涉及馈入限制的变化过程，这随后还描述。部分地也由于简单性原因而作为随后的阐述的基础的可能最简单的情况是如下情况，在所述情况中，馈入限制具有固定值，所述固定值至少首先作为暂时固定的值存在。

所述检测尤其能够表示：对应的极限值、即功率极限从外部传递，即从风能系统外部传递给风能系统。在检测步骤中，因此评估这种接收的功率极限并且作为后续的方法的基础。但是也考虑，前述条件引起功率极限。例如与供电网的电网频率相关地能够预设功率限制，或者通常已知如下临界时间，在所述临界时间中，考虑功率极限并且随后能够与预定的时间相关地检测、即确定功率极限。

也考虑，功率极限固定地与电网连接点连接，即与其相关联，并且例如能够从外部接收不同大小的功率极限，并且随后检查：从外部获得的功率极限是否是重要的，即是否小于与电网连接点固定关联的极限。

在基本检查步骤中随后检查，由风电场可从风中产生的场功率是否通过初始的馈入限制来限制。尤其地，在此可以检查，所述场功率是否大于初始的功率极限，使得风电场由于初始的功率极限在其功率输出中节流。尤其在此考虑，风电场节流到低于初始的功率极限的功率。

特别地，如果在风能系统中不仅存在风电场，那么考虑，首先从风能系统中的总共产生的功率中得出节流。换言之，风电场可以单独地低于功率极限，但是，连同附加地由光伏设备产生的功率，所述功率的总和然而可以大于功率极限。尽管如此，这能够对风电场的功率产生具有影响。

在基本检查步骤中，因此特别检查，初始馈入限制是否终归是重要的，或者风电场或风能系统是否总归在当前产生相对少的功率，所述功率由此低于功率极限。

在评估步骤中，然后评估，初始的馈入限制、即初始的功率极限是否能够提高。这当然也仅在如下情况下进行：在基本检查步骤中识别到，总的来说对场功率节流。

在此尤其已经认识到，这种初始功率限制能够具有完全不同的原因，并且例如可能是中心原因的所述原因引起例如根据总分配方案换算的单独限制。针对电网连接点预设的馈入限制因此通常具有上级的功率限制作为原因，这一般而言对于各种各样的参与者是重要的并且分配给这些参与者。这些参与者能够是不同的馈送器，所述馈送器就其而言分别馈入到供电网中。但是更高的电网部段的功率极限也能够是原因，对此配电网是多个参与者，所述参与者随后接收对应的限制。

这那么能够表示，具体的电网连接点的功率限制不一定必须遵守，只要遵守上级的总目标，即所述的上级的功率极限即可。这种上级的功率极限或者还有已造成电网连接点处的所述具体的功率极限的其他上级的目标能够是非常复杂的，这在下文中还阐述。在任何情况下通常考虑，初始的馈入限制、即初始的功率极限在特定情况下和/或在考虑特定的边界条件的情况下和/或在采取其他措施的情况下能够改变。

这刚好在评估步骤中找出。并且如果评估步骤那么在所述功率极限能够提高方面是成功的，则这在改变步骤中执行。在改变步骤中，因此初始的馈入限制从而初始的功率极限提高到提高的馈入限制或提高的功率极限。

对应地，如果在改变步骤中已执行对应的提高，那么馈入大于初始的馈入限制的电功率，即馈入大于初始的功率极限的电功率。

对此提出，在评估步骤中检查，初始的馈入限制是否会经由限制再分配而改变。这种限制再分配因此是在电网连接点处完全地或部分地提高馈入限制的可行性，其中执行在供电网中的限制的再分配。因此如果馈入限制在电网连接点处存在，那么检查，所述馈入限制是否替代于此例如在另一产生器的相邻的电网连接点的情况下出现，即当相邻的电网连接点允许更少馈入时，当前的电网连接点是否能够允许更多馈入。再分配也能够表示，电网连接点的馈入限制传递给从配电网到另一电网的传递点。在该情况下，因此不限制电网连接点，或较少地限制电网连接点，而是限制配电网的所提到的连接点。对此通常也不能够假设这是可能的，而是对其进行检查。对此的标准还将在下文中提到和阐述。

也考虑，将限制再分配用于供电网中的多个点。因此那么不仅考虑两个点和将限制的一部分从一个点移动到另一点上，而是在这种情况下考虑多于两个点并且再分配进行成，使得仅最终遵守所有点的限制的总和。这也能够动态地进行。在此当然也检查，这种限制再分配总的来说是否是可能的，尤其电网连接点的初始的馈入限制是否总的来说不直接涉及电网连接点，而是提到的整体考虑的结果。换言之，这特别是如下情况：原本的限制根本不需要用于具体的电网连接点，而是在另一处存在共同的限制，所述共同的限制能够选择性地不同地分配到所述点上。因此应检查，是否考虑再分配。

优选地提出，为了检查初始的馈入限制是否会经由限制再分配而改变，检查是否存在下述标准中的至少一个标准，其中这些标准也能够在内容上交叉。同时也能够存在多个标准或者某个标准也能够是其他标准的条件。

可能的标准是，馈入限制是否不由配电网造成。在此尤其基于如下构思，因此配电网不要求任何限制并且所述限制要求仅来自外部。因此只要由外部预设的限制、即相关的配电网之外的限制也由配电网向外遵守，那么在配电网中可能以其他方式处理初始限制，即使得所述初始限制能够提高。例如，为了列举简单的直观的实例，能够与风能系统相邻的是大的消耗器，所述消耗器就其而言在当前也需要大量功率。那么，风能系统在该情况下可能能够馈入比基于初始的功率极限允许的更多的功率，因为所述实际过高的功率或其一部分直接流到示例性提到的消耗器中从而在配电网之外根本不可识别。

作为另外的标准考虑，馈入限制通过更高的电网部段预设。在此也已认识到，这种上级的功率限制分配到各个馈送器、如风能系统上，尽管其他分配也考虑或者甚至是更有意义的。在此也能够考虑如下构思，超出初始的功率极限对风能系统是合理的或者甚至能够是有意义的，如果这匹配于其他产生器和/或消耗器。在此因此也考虑，能够超出初始的功率极限，如果这对配电网之外没有影响的话。但是也考虑，总共在配电网中馈入的、经受所述上级的功率限制的功率也部分地传递给另一电网部段，如例如相邻的配电网，而不是传递给更高的电网部段，所述更高的电网部段已经预设所述功率限制。

作为标准提出，检查是否已经识别到未超载的电网部段。在此尤其基于如下构思，超载的电网部段能够引起功率限制，尽管此外存在未超载的电网部段，所述未超载的电网部段能够接收更多功率。减小超载的电网部段的负载那么因此不仅能够通过如下方式实现，即馈入更少的功率，这由初始的功率极限所要求，而是至少部分地执行功率再分配，其中功率在超载的电网部段中或对于超载的电网部段减小并且在未超载的电网部段中或对于未超载的电网部段提高。因此这也是能够避免所产生的风功率减少的措施。同时，也避免电网弱化，因为——简而言之——减小功率馈入能够引起电网弱化，尽管这最终不是必需的。

另一标准是，确定不存在电网连接点的物理限制。物理极限或电网连接点的限制例如能够通过变压器的总功率或用于电网连接点的功率给出，或者通过配电网中的功率给出，所述配电网仅针对不能超过的特定的功率设计，以便不危害提到的元件。从配电网到更高的电网部段的变压器的限制在此不属于此。这种物理极限因此可以绕过，其方式是过高的功率根本不到达这种变压器和/或通过如下方式：功率或其一部分在另一连接点处离开配电网。

也考虑，例如电网运营商通过如下方式控制电功率的馈入，即例如对于超过一定的极限值的功率积累违约成本，即特别当超出馈入限制时。这首先看来是经济方面，然而是控制工具，借助所述控制工具能够控制馈送器的运行，如风能系统的运行，因为由此波动的风功率不容易被传递。基于馈送器的运行也能够调整所述违约成本，以便也由此更好地控制功率馈入。就此而言，通过改变违约成本能够进行所述控制过程的适配。

在此，产生所提出的解决方案，其已经识别这种至少可能的控制工具并且对此提出，也考虑这一点。因为这种违约成本特别能够由电网运营商预设，对应的风能系统也能够从电网运营商获得关于此的对应的信息。由此这能够以简单的方式和方法考虑。

因此如果已知的是，馈入限制与违约成本关联，那么能够计算维持功率上限是否是利益更高的，或者借助大于功率极限的功率有意地馈入。由此，电网运营商通过预设这种违约成本能够控制相关的馈送器。

作为另外的标准提出，检查馈入限制是否是配电网的多个馈入限制的一部分，所述多个馈入限制预设成，使得馈入限制的总和低于总限制，其中至少一个馈入限制能够更高，只要馈入限制的总和保持低于总限制。在该情况下，原则上能够实际在多个馈送器之间交换功率或者交换功率配额。因此，例如刚好能够比其功率极限更多地馈入的馈送器能够使用相邻的产生器的配额或配额的一部分，所述产生器当前不能够直至初始功率限制馈入。

当馈送器中的一个馈送器是风电场并且另一馈送器是光伏设备时，这例如能够是重要的。那么通常出现，在气象情形中存在大量风但是少量太阳能，或者反之亦然。因为如果存在这种情况，如果连接于同一配电网的光伏设备在当前能够馈入少量功率并且低于其初始的功率极限，那么例如风电场或风能系统在强风下能够大于初始的功率极限馈入。在所述简单的实例中，那么风能系统能够馈入与光伏设备由于少的太阳能保持低于其初始功率限制那样多的大于初始的功率极限的更多功率。

这样利用其他配额但是不必限于配电网，而是也能够在多个配电网之间交换，或者甚至与更高的电网部段交换。

根据另一标准，检查对于至少一个馈入到同一配电网中的另外的功率产生器，是否设有馈入限制，所述另外的功率产生器未完全利用所述馈入限制。所述标准因此具体地涉及如下构思，在功率产生器之间交换配额。特别地，这涉及如下构思，当另外的功率产生器、即另外的馈送器对应地馈入比初始功率限制更少的功率时，原则上也能够称作为馈送器的功率产生器能够馈入比初始功率限制更多的功率。

因此在此特别提出，将至少一个另外的功率产生器低于对于其应维持的功率极限的功率大小作为可交易的容量完全地或部分地提供给其他馈送器，尤其其他功率产生器，如风能系统。因此检测功率大小，至少一个另外的功率产生器以所述功率大小低于其功率极限并且这可以作为可交易的容量提供给其他馈送器或功率产生器，这也可以成为可交易的配额。由此，可以大于其功率极限馈入的功率产生器仍能够馈入，其中其使用这种自由的配额。

另一提出的标准设计成，使得初始的馈入限制的原因在于更高的电网部段并且相邻的配电网可以接收功率，以便由此能够实现超出初始的馈入限制。因此，配电网直接地、至少以与经由更高的电网部段不同的方式与另一相邻的配电网耦联。因此，功率不仅能够传递至更高的电网部段，而是也能够传递至相邻的配电网。现在如果在更高的电网部段中出现隘路，或者出现造成初始的馈入限制的起因的类似的问题，那么实际上能够对应地减小至更高的电网部段的功率传递。但是，通过另外地使用相邻的配电网，由此那么能够替代于此传递功率。由此能够超过初始的馈入限制从而对应地超过初始的功率极限。所述原本过高的功率因此以其他方式引出，即朝向相邻的配电网。

因此提出不同的标准，所述标准也能够组合，所述标准部分地也交叉，并且引起，可能初始的馈入限制不需要或不需要完全遵守。功率降低因此能够避开或至少减弱。在此特别基于如下考量，已知的是，通常初始的馈入限制是绝对必要的并且重要的是，识别初始的所述馈入限制的原因是什么。能够得出如下情况，在所述情况中，这种初始的馈入限制必须遵守。但是也存在多种情况，这些情况尤其从所谓的标准中得出，其中初始的馈入限制是可规避的。在此也认识到，根据原因确定所述可规避性是不够的，而是考虑到原因，为所述可规避性也采取对应的措施，借此能够至少部分地规避限制。

根据一个实施方式提出，在改变步骤中，将提高的功率极限作为时间变化过程给出，并且此外或替选地确定馈入预测，所述馈入预测在预测时间段上预设要馈入的功率的时间变化过程。

在此尤其认识到，馈入限制通常也能够与电网状态和其他情形相关，所述其他情形能够改变，有时能够快速地改变和/或有时能够连续地改变。在评估初始功率限制的原因时，也能够认识到，是否存在对于初始功率限制的原因，所述原因是可变的并且可能其是如何可变的，即其能够如何改变。从中能够推导出对于提高功率极限的时刻表类型。这种时刻表就此而言形成提高的功率极限的时间变化过程。

例如，对于功率限制的原因在于远离的电网部段的电网重建。这种电网重建的变化过程能够非常好地预测，并且对应地同样能够预测提高的功率极限的这种时间变化过程。说明这种时间变化过程的另一可行性能够在于，由附近的消耗器知道其例如在特定的时刻提高或减小其功率需求，并且如果所述消耗器的功率减小是风能系统能够提高初始的功率极限的原因或带有所述原因，那么对应地，提高的功率极限能够是对应地高或低的。

例如，也能够执行对消耗器的功率消耗的测量，以便确定提高的功率极限。这尤其能够补充地执行，以便例如调整预测。如果在此测量值大于预测，则能够实现对风能系统的附加的电网连接容量，那么这尤其能够是有利的。

但是也考虑，提高的功率极限由于风预测而可认识到地仅对于一定的时间段需要。因此如果例如风速下降，这由于气象预测能够是已知的，那么在起初能够期望提高的功率极限，所述功率极限随后由于下降的风不再需要。在该情况下，提高的功率极限的时间变化过程为，使得所述功率极限缓慢地下降，直至其达到初始的功率极限并且随后低于初始的功率极限。

替代预设提高的功率极限作为时间变化过程，或对此附加地，也能够确定馈入预测，所述馈入预测对于预测时间段预设要馈入的功率的时间变化过程。这也能够至少暂时地包含如下时间变化过程或如下时间变化过程的部分，其中要馈入的功率甚至低于初始的功率极限。这种馈入预测例如能够基于气象数据，即气象预测。特别地，如果考虑功率配额，即如果在多个馈送器之间或在馈送器和消耗器之间发生功率交易的类型，那么这种馈入预测能够是有帮助的，借助所述馈入预测清楚的是，相关的风能系统何时需要功率容量或者能够释放功率能量。优选地，这种馈入预测伴随着精度说明，所述精度说明得出如下结论：与所述预测或所述预测变化过程的偏差预期为多大。借此，可规划性能够基于这种馈入预测来改进。

根据一个实施方式提出，风电场从风中产生并且由于初始的馈入限制不能馈入的电功率用于供应电场内部的负载。这当然也包含如下情况，功率极限可以提高，所述功率极限仍然始终还低至，使得此外需要降低馈入的功率，即使以较小的程度。

在此尤其认识到，由此能够防止或至少减少从风中产生的功率的减少。在此，可控负载是在需要时可以提高其功率消耗的负载。这种负载例如能够是冷藏室，风电场或者风能系统应位于这种冷藏室的附近，这也能够是电加油站的一部分，所述电加油站具有连接的休息区并且由风能系统供应或者形成风能系统的一部分。这种冷藏室通常具有高的热电容，使得在数小时中无需能量或无需大量能量，温度能够保持在可接受的范围中。如果出现初始的馈入限制的这种情况，那么冷却能够因此开始。

另一可控负载能够是将电流转换成其他能量形式的负载，例如转换成甲烷或氢气。

根据另一设计方案提出，在馈入限制与对于超出的违约成本关联时，评估超出大小，馈入的功率以所述超出大小超出初始的功率极限。尤其提出，用于违约成本的违约成本函数与超出大小相关地建立。借此能够以数值的方式评估和进一步处理超出。

对此尤其还提出，与超出大小相关地建立用于馈入报酬的报酬函数。由此，能够实现对于风能系统的运营商的对尽可能不执行超出或者仅直至特定的程度执行的奖励。借此，能够实现可控性，因为违约成本越高，风能系统的运营商就越可以较早地决定，不再进一步地提高超出的功率。因此通过这种报酬函数实现外部控制干预的可能性。

特别地，对此此外提出，与违约成本函数和报酬函数的对比相关地控制馈入的功率大于初始的功率极限的超出。尤其地，这能够设计成，使得馈入的功率的超出在如下大小上进行，使得违约成本函数不超出报酬函数。因此能够控制成，使得违约成本不超出报酬。这也是甚至电网运营商能够使用的控制方式。随后，所述电网运营商认识到报酬成本并且随后能够通过对应地规定违约成本函数来直接地控制初始的功率极限的超出。

根据一个实施方式提出，附加地与最大极限相关地控制馈入，所述最大极限大于初始功率限制并且不允许超出。对应地，执行至少一个双级的检查，即首先检查是否能够超出初始的功率极限，并且如果是该情况，那么检查提高的功率极限是否低于最大极限，或者提高的功率极限是否通过最大极限限制。由此，特别也能够考虑技术上绝对必要的上限。借此，尤其也能够避免元件的损坏。优选地，这种最大极限构成为时间变化过程，所述时间变化过程允许特别短暂的提高。甚至大于技术决定的持久的上限的暂时的功率提高例如能够在热学造成的上限的情况下是有意义的。在热学上限的情况下，暂时升高功率由于系统的或对应的元件的热学惯性是暂时容许的。

优选地检查，馈入限制在当前或在未来的时间段是重要的。所述检查尤其至少在检测步骤中和/或在基本检查步骤中执行。由此在任何情况下能够立即做出反应，或者在未来的馈入限制情况下对应地提前规划。因此，例如事先已经能够采取用于实现提高功率极限的步骤，这需要一些用于实现的时间。

根据一个设计方案提出，为了馈入大于初始的功率极限的电功率，将电功率、尤其超出初始功率限制的功率输送给至少一个在配电网中连接的消耗器。这尤其也涉及如下情况，在配电网中连接的消耗器已经用作为标准，使得总的来说超出初始的功率极限是可能的。同样地，在此能够基于如下情况，初始馈入限制的原因不在配电网中具有其原因。

所述在此提出的建议但是也能够在其它情况下使用，或者对应用附加地使用。在任何情况下在此提出，消耗器能够从同一配电网获得能量，以便由此能够产生和馈入功率，而在供电网的其他区域中，例如在从配电网到更高的电网部段的过渡点处，不必超出功率极限。功率到消耗器的这种具体的输送例如能够通过供电网中的电压控制进行，例如通过由重要的电网部段中的分立的产生器和/或由分级变压器的对应的无功功率馈入。优选地，对此提出通信结构，经由所述通信结构，风能系统与消耗器通信。除了经由无线电网或电话网、包括移动电话网的通信之外，也能够设有冗余控制，其中风能系统将信号经由电流线路发送给一个或多个相关的消耗器。

作为另外的变型形式提出，至少一个消耗器的控制与一般标准相关地进行，例如时间、阳光入射或风速。风能系统那么例如能够信任消耗器在预先确定的时间消耗确定的最小功率，或者确定消耗器从预先确定的风速起吸收预订的最小功率，所述消耗器例如能够容易地测量或从气象预告中获得所述风速。这也能够称作为辅助电路或辅助控制。

根据一个实施方式，方法的特征在于，为了馈入大于初始的功率极限的电功率，使用配电网的其他功率产生器的可交易的容量。在此已经认识到，通常存在多个产生器，所述产生器馈入到相同的配电网中并且这种产生器但是对超出初始的功率极限具有不同的需求。这种容量在此交易从而形成可交易的容量，即附加可馈入的功率的容量。

所述建议也能够基于如下变型形式，即存在这种可交易的容量或总归存在交易这种容量的可能性也是标准，或者是标准之一，使得总归能够超出初始的功率极限。但是所述提出的措施也能够与不同的标准组合并且所述措施也能够与其他措施组合或者所述措施能够形成补充。

特别地这对此提出，使用连接于配电网的光伏设备、电存储器和/或其他风电场的可交易的容量。在此尤其认识到，通常风能设施或风电场的功率、即出自风的功率与出自光伏设备、及太阳能的功率反周期地存在。即如果风电场能够馈入大量功率，那么光伏设备通常仅能够馈入少量功率，或者反之亦然。由此，通常存在这种提出的可交易的容量、即可交易的功率容量。也可能的是，存在局部的天气形势，例如雷雨，在光伏设备中造成比假设的更少的馈入，但是在风中造成更多的馈入。未使用的容量那么能够由光伏设备或光伏设备电场转发给风电场。也考虑，例如相邻的风电场由于维护不馈入或仅降低地馈入从而容容量可供使用。

同样地，馈入到配电网中的电存储器能够具有可交易的容量，或者至少接收过剩的功率并且暂存。这也能够避免或减少在对应的初始的馈入限制的情况下下调风电场。对于存储器运行能够有意义的是，存储的电流量不馈入或稍后馈入。由此馈入容量变得自由，所述馈入容量能够有偿地作为电网连接功率输送给风能系统。

根据一个实施方式，所述方法的特征在于，风能系统附加地包括光伏设备并且可选地包括电存储器，所述电存储器至少能够存储风电场的10分钟额定功率的能量量值。存储器因此具有显著的存储器容量。在此也利用，风电场和光伏设备通常反周期地工作从而在一个系统的少量功率的情况下，另一系统具有大量功率并且能够馈入。在此特点是，风电场和太阳能设施在同一风能系统中组合。由此，这种功率补偿由于两个系统的所述的反周期的功率限制已经能够在风能系统之内执行，由此能够直接地至少部分地规避初始的馈入限制。

对此此外提出，风电场、光伏设备和可能的电存储器的特征分别在于额定功率，并且所述额定功率的总和形成总功率。因此如果全部所述系统以额定功率运行，这然而很少同时是这种情况，那么风能系统可以连同两个或三个系统一起产生总功率作为全部其额定功率的总和。

这然而仅用于图解说明并且替代于此在此提出，电网连接点固定地限制在低于总功率和大于或处于所述额定功率中的最大额定功率的范围中的固定的功率值上。总功率因此能够由于电网连接点的限制几乎不馈入。就此而言，电网连接点固定地限制于这种固定的功率值，尤其这种限制是绝对必要的，因为所述限制也能够由物理造成。此外，所述固定的功率值大于最大的额定功率。

因此如果例如风电场具有最大额定功率，那么固定的功率值处于风电场的额定功率的范围中或者大于风电场的额定功率并且低于总功率。电网连接点就此而言关于整个风能系统是欠尺寸设计的，对于风电场单独地然而良好地设计尺寸，或者是超尺寸设计的。由此，可能还存在裕量，使得在风电场以额定功率运行时，例如还能够产生并且馈入一些PV功率。在此也基于如下构思：几乎不预期风电场和光伏设备能够同时达到额定功率，而是预期彼此反周期地达到二者的额定功率。

对此现在附加地、至少可选地提出，电网连接点动态地限制于低于最大额定功率的动态功率值。因此提出动态限制，所述动态限制借此能够甚至对于风电场欠尺寸地决定电网连接点。所述限制然而是动态的并且在必要时能够提高并且至少允许更多功率作为风电场的额定功率。

将电网连接容量的这种动态限制理解成，电网连接点所限于的固定的功率值由基本分量和动态分量组成。例如，关于风电场的额定功率的限制能够作为100％由80百分比的基本分量和30％的动态分量组成，使得电网连接点被固定地限制的固定的功率值为110％。经由所述电网连接点在物理方面也不能够馈入大于110％，并且就此而言所述固定的功率值确定成不能够超出的上限。

所述固定的功率值、即例如所述的110％作为绝对上限，但是由例如80％的基本分量和30％的动态分量组成。基本分量因此原则上存在，使得因此80％的馈入原则上始终是可能的，只要没有相反地提到其他原因。110％但是仅能够在补充30％的所述动态分量时达到。对此，所述动态分量必须作为附加的电网连接容量实现。这例如能够进行成，使得对应的容量还在连接的配电网中存在，例如在没有满载的馈送器中。

根据本发明也提出一种风能系统，用于将电功率在电网连接点处馈入到供电网中。这种风能系统包括至少一个风电场。其也能够附加地包含光伏设备或替代于此或附加地包含电存储器，所述电存储器至少能够存储在风电场的10分钟额定功率的大小中的能量量值。

对于所述风能系统的前提条件是如下电网拓扑，在所述电网拓扑中，风能系统经由电网连接点所连接的供电网具有至少一个配电网和至少一个另外的比配电网分级更高的电网部段。因此存在至少两个电网层面，并且风能系统经由电网连接点连接于配电网，即连接于下部层面。

风能系统还包括用于检测关于电网连接点的初始的馈入限制的检测单元，初始的所述馈入限制预设初始的功率极限，直至初始的所述功率极限，风能系统能够将电功率馈入到供电网中。这种检测单元特别能够是处理计算机，所述处理计算机与外部单元连接，经由所述外部单元，所述处理计算机获得初始功率限制。初始功率限制因此例如能够作为对应的命令信号传递给检测单元，即所谓的处理计算机。但是也考虑，在检测单元中、尤其在所谓的处理计算机中已经实现内部标准，例如时间相关的馈入限制，从而检测初始的馈入限制。

检测单元也能够是中央电场计算机的一部分。

此外设有检查单元，用于检查，由风电场可从风中产生的场功率是否通过初始的馈入限制来限制。尤其地，检查单元检查，可从风中产生的场功率是否大于初始的功率极限，使得风电场由于初始的功率极限在其功率输出中节流，尤其节流至低于初始功率限制的功率。检查单元对此能够作为处理计算机与中央电场计算机连接，并且经由此获得关于由风电场可从风中产生的场功率的信息。此外，检查单元能够从检测单元获得初始的馈入限制作为信息并且作为检查的基础。检查单元也能够是中央电场计算机的一部分。

此外，设有评估单元，用于如果在检查单元中识别到，场功率被节流，那么评估初始的功率极限是否能够提高。特别地，评估单元在此能够构成为处理计算机并且检查，是否在一定的情形下仍可以超过初始的馈入限制。对此，评估单元特别也能够从检测单元获得关于初始的馈入限制连同对于初始的所述馈入限制的原因的信息。评估单元能够是中央电场计算机的一部分。

此外，设有改变单元，用于如果在评估单元中识别到，功率极限能够提高，那么将初始功率限制提高到提高的功率限制。改变单元也能够构成为处理计算机并且与评估单元耦联，以便从其获得信息，总归是否能够提高初始的功率极限。此外，改变单元例如能够从检测单元获得其他信息，以便从中可以推导出功率极限能够以多大程度和可能在何种时间提高。改变单元同样也能够是中央电场计算机的一部分，即特别是如下中央电场计算机的一部分，所述中央电场计算机在一个变型形式中能够包括检测单元、检查单元、评估单元和改变单元。这些单元在那里根据一个实施方式能够作为对应的逻辑单元分开或结构化。

此外，设有馈入设备，用于如果通过改变单元将初始的功率极限提高到提高的功率极限，那么馈入大于初始的功率极限的电功率。特别地，馈入设备对此能够由改变单元和/或中央电场计算机操控。馈入设备特别能够是用于产生和馈入交流电流的逆变器。馈入设备但是也能够是风电场的各个风能设施的全部逆变器的总体。在最简单的情况下，改变单元也能够操控馈入设备并且为了提高初始的功率极限释放馈入设备，使得提升功率极限。对应地，如果不再能够提升，改变单元也能够将功率极限再次重置。

现在也对于所述风能系统提出，通过评估单元检查初始的馈入限制是否能经由限制再分配而改变。这尤其能够如在上文中结合对馈入方法的阐述所阐述的那样、尤其如结合用于检查存在限制再分配的可能的标准所阐述的那样检查。评估单元在此尤其能够收集和评估对应的信息。所述评估单元尤其能够从检测单元获得所述信息。

尤其提出，风能系统配置用于执行根据上述实施方式中的至少一个实施方式的方法。尤其对此设有中央电场计算机。

尤其地，所述电场计算机能够包括检测单元、检查单元、评估单元和改变单元。这种或其他中央电场计算机优选地经由电场信息网与风电场的每个风能设施连接，以便由此将信息发送给风能设施和/或从风能设施获得信息。附加地，这种中央电场计算机优选地与外部单元，如外部控制中心、尤其电网运营商的控制中心连接或者是可与其连接的，以便从那里获得信息和/或将信息传递到那里。

附图说明

下面示例性地根据实施例参照附图详细阐述本发明。

图1示出风能设施的立体图。

图2示出风电场的示意图。

图3示意地示出风能系统连同具有另外的产生器和消耗器的供电网的一部分。

具体实施方式

图1示出具有塔102和吊舱104的风能设施100。在吊舱104上设置有具有转子叶片108和导流罩110的转子106。转子106在运行中通过风置于转动运动从而驱动吊舱104中的发电机。

图2示出示例性地具有三个风能设施100的风电场112，所述风能设施能够是相同的或不同的。三个风能设施100因此原则上代表风电场112的任意数量的风能设施。风能设施100提供其功率，即尤其经由电场电网114提供所产生的电流。在此，各个风能设施100的产生的电流或功率相加并且通常设有变压器116，所述变压器将电场中的电压升压变换，以便随后在馈入点118处馈入到供电网120中，所述馈入点一般也称为PCC。图2仅是风电场112的简化图，所述风电场例如未示出控制装置，尽管当然存在控制装置。电场电网114例如也能够不同地构成，例如其方式为：在每个风能设施100的输出端处存在变压器，以便仅提到一个另外的实施例。

图3示意地示出风能系统300，即基本上在图3的左半部，并且示出供电网302的一部分，即基本上在图3的右半部。风能系统300在此示例性地具有风电场304，所述风电场通过三个风能设施示例性地用符号表示，此外具有光伏设备306和电存储器308。此外设有中央电场计算机310，所述中央电场计算机能够操控风电场304，但是也能够操控风能系统300的其他元件，即尤其也能够操控光伏设备306和电存储器308。

中央电场计算机310对此具有检测单元311、检查单元312、评估单元313和改变单元314。这四个单元能够分别设置成微处理器从而表示成μ

中央电场计算机310与风电场304的通信尤其也能够单独地借助对应的馈入设备316进行。风能设施中的每个风能设施能够具有这种馈入设备316，所述馈入设备尤其能够产生可馈入的三相交流电流。这通过半导体开关的符号表明。图3仅对于三个用符号示出的风能设施中的一个清楚地示出这种馈入设备并且在其余风能设施中仅简要表明这种馈入设备316。特别地，改变单元314能够与馈入设备316连接，以便向其传递用于改变应馈入的电功率的信号。

风电场304的风能设施和光伏设备306和可能的电存储器308能够经由电场分离开关318和电场变压器320在电网连接点322处馈入到第一配电网324中。借此，它们那么也馈入到供电网302中，第一配电网324是所述供电网的一部分。

中央电场计算机310此外与外部控制中心326通信，所述外部控制中心尤其能够由电网运营商运行，所述电网运营商对供电网302或其一部分负责。在此也能够沿两个方向交换信息。尤其地，接收单元311能够与外部控制中心326通信并且从那也获得初始的馈入限制作为信息。此外，中央电场计算机310、尤其接收单元311也获得关于这种初始的馈入限制的来源或原因的信息。这种初始馈入限制在此是关于电网连接点322的。

外部控制中心326在此也能够将其他初始的馈入限制传递给其他馈送器，尤其传递给用符号示出的第二光伏设备328。所述第二光伏设备328不是风能系统300的一部分，而是独立地馈入从而也能够具有独立的开关。第二光伏设备328也可以经由变压器馈入到供电网302中，这在此出于简单性未示出。

总之，在图3的供电网302中用符号绘制多个开关，即电场开关318，所述开关尤其应图解说明在多个部位处存在分离的可能性。必要时，电网运营商能够从其外部控制中心326操控这种开关并且询问其位置，这分别通过对应的双箭头表明。所有类似于电场开关318的开关在图3中仅为了更好的可见性的原因断开地示出。正常的运行状态是，全部所述开关闭合。

除了第一配电网324之外，示出第二配电网330和第三配电网332。这三个配电网324、330和332能够具有相同的分级并且尤其也具有相同的电压等级，尽管这不是强制性的前提条件。

此外，绘制比第一配电网324从而比第二和第三配电网330或332更高的电网部段334。所述更高的电网部段334在此此外经由高压变压器336和电网分离开关338与第一配电网324连接。

此外用符号示出居民区340，所述居民区连接于第二配电网330。此外，工厂342作为工业消耗器连接于第三配电网332。在第三配电网332上也还图解说明地经由高压变压器346连接有传统发电场344。所述视图但是也能够图解说明如下情形：据此传统发电场344连接于更高级的电网部段。特别地，发电场例如也能够直接连接于更高的电网部段334。

原则上，示出的配电网324、330和332、更高的电网部段334、消耗器340和342以及馈送器328和344可视作为供电网的一部分，在任何情况下出于风能系统300的角度。出于其他角度，甚至风能系统300可以理解成供电网的一部分。

根据供电网302连同风能系统300的情形的所述示意图，能够阐述根据本发明的构思的至少一部分。如果中央电场计算机310、特别是接收单元311从控制中心326接收初始的馈入限制，那么这能够首先由检测单元311确定。所述信息能够转发给检查单元312。检查单元那么能够基于此检查：由风电场从风中可产生的场功率是否通过初始的所述馈入限制来限制。换言之，检查单元312特别能够检查：是否总的来说存在足够的风，借此这种初始的馈入限制总的来说对风电场的当前的馈入状态具有影响。

如果已经证实，初始的馈入限制对于风电场是重要的，那么评估单元313能够评估：所述初始功率限制是否仍可能能够被提高。如果是这种情况，那么改变单元314可能提高通过初始的馈入限制预设的初始的功率极限，并且在此也对应地确定提高值或对于要馈入的功率的在提高之后的新的值。其随后能够将结果提供给馈入设备316，使得风电场304的风能设施能够对应地运行。此外，以所述方式，之前预设的并且随后可能首先也实现的初始的馈入限制也能够通知给风能设施。

考虑不同的限制再分配，其中一些现在根据图3的图解说明的情形示例性地阐述。

特别地，也良好地用于图解说明的一个变型形式在于，由其控制中心326代表的电网运营商期望用于将功率传递到更高的电网部段334中的功率限制。更高的电网部段334此外在图3中图解说明地以另外的分离的子线路350示出，其应当表明：更高的电网部段334也能够是传输电网的一部分，或者引向传输电网。特别也出于保护或控制这种传输电网的原因，能够考虑所述示例性的期望的限制，即对功率的限制，所述功率直观而言应经由高压变压器336传递。电网分离开关338当然在这种情况下是闭合的。

所述限制现在能够均匀地分配到馈送器上，尤其均匀地分配到再生馈送器、即风能系统300和第二光伏设备328上。

对于风能系统300那么已经证实的是，初始的所述馈入限制实际上限制馈入，在此即风电场304必须减小其产生的功率。直观地表达，对此的原因能够是，具有强风和少的阳光的不舒适的秋季天气。在该情况下，那么但是例如关于其额定功率方面可以大于风能系统300的光伏设备306的第二光伏设备328远远低于其预设的馈入限制。如果风能系统300知道这一点，即因为特别是评估单元313已经对此进行评估，那么风能系统300能够对应地将与已经规定的对其预设的初始的馈入限制相比更多的功率馈入。尽管如此，原本对于高压变压器336预设的功率限制那么仍维持。

此外，如果第二光伏设备328与在图3中图解说明不同地不连接于第二配电网330，而是连接于同一配电网324，那么也考虑所述提到的实例。

作为也能够与上述提到的变型形式组合的其他变型形式考虑：已知的是，用符号示出的工厂342、即大型消耗器需要非常多的功率，或者甚至已经通知提高的功率需求。这种信息例如能够由工厂342或其他大型消耗器提供给外部控制中心326。所述外部控制中心能够将所述信息转发给中央电场计算机310，使得所述信息最后也到达评估单元313。

因此如果已知工厂324的所述高的或甚至提高的功率需求，同样存在如下可能性：风能系统300超出原本预设的初始的馈入限制，所述提高的功率然后但是至少部分地流向大型消耗器，即在此流向工厂342，而所述功率不必经过高压变压器336。这就此而言也是再分配，因为即原因在于更高的电网部段334中的初始的馈入限制能够不同地分配，其中过剩的功率几乎绕过问题部位。就此而言在此出于更好的图解说明的目的也提到高压变压器336，而所述高压变压器实际上不一定是问题。所述高压变压器336就此而言能够理解成到更高的电网部段334的传递点。

也还考虑其他限制再分配，即非常普遍而言使用两个另外的配电网，即第二和第三配电网330或332。在此也考虑，所述配电网中的每个就其而言经由另一连接点与更高的电网部段334连接从而经由此可以改变功率流。

就此而言，适合于任意实施方式的限制再分配也同义地称作为功率再分配。

限制再分配或功率再分配的另一变型形式能够在于，经由成本函数控制功率限制。例如，能够预设功率限制，所述功率限制限定成，使得超出所述功率限制引起成本输出或者引起馈入报酬的降低。示出的风能系统300在该情况下那么能够检查：超过初始的馈入限制从而接受报酬的降低是否适当，或者替代于此，尤其当所述限制在时间上是有限的时候，将功率馈入到电存储器308中。由此能够从外部间接地执行对风能系统的控制。

但是也考虑，这种关于成本或报酬的技术有效的控制对于全部参与者的总和，即尤其对于馈送器和消耗器的总和能够发挥不同的效果，使得得出整体上稳定的控制。特别地，对于超出初始的馈入限制的成本预设能够伴随着对于消耗器的成本减少，所述消耗器提取功率，如例如所谓的后效电流是这种情况，其中甚至最终消耗器、如小的家用电器在夜晚比在日间更有利地获得电流。因此如果风能系统超出初始的馈入限制，造成报酬减小，那么对此例如由居民区340的家用电器能获得更便宜的电流，所述电流于是也被需要。其他馈送器，如示例性地示出的传统发电场344能够通过较小的馈入而节约初级能量，这在风电场系统中原则上不是这种情况，除非风能系统具有电存储器。对应地，对于传统发电场更有意义的是，满足功率限制。

全部这些能够整体上引起：整体上出现期望的功率平衡，因为因此例如风电场虽然馈入更多功率，但是传统的馈送器馈入更少并且消耗器那么部分地消耗更多功率。

因此已经认识到的是，可以假设未来在配电网和传输电网中，与电网负载和电网容量相关的计算对电网利用能够是有意义的。特别地，那么考虑对电网连接功率的可变的评估，同样还有动态限制。

因此提出一种解决方案，根据所述边界条件控制风能设施、风电场和/或风能系统。

特别地，对此提出具有可变的电网连接功率的风电场。借此也能够考虑可变的电网酬金。

能够实现提高设施收益或避免收益下降。

对此考虑，在可能最简单的情况下，未来能够出现电网连接容量的简单的、暂时的和/或动态的限制，即限制到作为对馈入管理的替选或补充的动态的连接值。因此对此，通过简单地限制场功率能够对所述动态的连接值做出反应。

但是提出：特别对于收益优化的运行，例如在电网层面检查所述限制是否由配电网造成或者由于更高的电网层中的限制造成。

此外提出：检查所述限制是否涉及当前的馈入或未来的馈入或者是否能够出现可能的收益下降。

如果限制出自更高的电网层面并且面临着下调，那么存在电量在配电网中的二次营销的机会，由此那么能够避免下调。

如果不存在二次营销的可能性，则也许存在暂时地至少部分地一起使用处于附近的馈送器的电网连接容量的可能性，例如光伏设备或具有还可用的电网连接功率的风电场或还有当前处于维护中的风电场的电网连接容量。

作为也能够补充的其他可能性，考虑使用电场内部的负载来替代降低所产生的功率。

仅当不存在电网连接容量提高的可能性时，才必须下调风电场或风能系统。

已知的是，补充地，提出的解决方案也能够具有经济上的优点。

如果例如动态电网连接功率不仅由固定的边界构成，而且其与价格关联，那么在另一实施方式中，风能设施或风系统能够执行简单的成本观察。在此，尤其附加地能够检查：预期的馈入是否在价格方面表明电网连接容量的提高是合理的。在此也适合检查：是否可以使用相邻的再生馈送器的未被占用的电网连接容量。

对于具有可变的电网连接功率的再生馈送器的另一应用领域是由风能设施、光伏设备和存储器构成的组合系统。它们能够共同地形成风能系统。例如，这种风能系统的电网连接功率能够限制在风能设施的功率的80％上，并且例如具有30百分比的动态份额。借此，电网连接功率可变地限制在这种风能系统的风电场的额定功率的80％至110％的值上。

对此但是已认识到的是，一方的风能设施和另一方的光伏设备通常在不同的时间产生大量功率，使得仅能够满足限制在仅略微大于风电场的额定值的值。通常甚至达不到所述值，这能够通过例如30％的动态份额来考虑。