Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Windparks. Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen entsprechenden Windpark.

Windparks sind grundsätzlich bekannt und weisen mehrere Windenergieanlagen auf. Die Windenergieanlagen des Windparks speisen dann gemeinsam, insbesondere über einen gemeinsamen Netzanschlusspunkt, elektrische Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz ein.

Mit zunehmender Dominanz von dezentralen Einspeisungseinheiten wie Windenergieanlagen oder Windparks in dem elektrischen Versorgungsnetz, wird immer wichtiger, dass Windparks auch einen Beitrag zum Steuern des elektrischen Versorgungsnetzes leisten. Auch solche Verfahren sind bereits bekannt und beispielsweise speisen Windparks in Abhängigkeit einer Frequenz entsprechend mehr oder weniger Blindleistung ein. Auch das Reduzieren einer Leistungseinspeisung oder auch ein kurzfristiges Erhöhen eingespeister Wirkleistung kommt als Steuerung oder Stützung des elektrischen Versorgungsnetzes durch Windparks in Betracht. Durch einen höheren Anteil dezentraler, insbesondere umrichtergesteuerter Einspeiser verändert sich aber auch das Verhalten des elektrischen Versorgungsnetzes in seiner Art. Bekannte Stützmaßnahmen, wie die frequenzabhängige Leistungsveränderung, können dann mitunter nicht mehr geeignet sein, weil das elektrische Versorgungsnetz durch die beschriebene Veränderung möglicherweise grundsätzlich anders reagiert. Auf ein geändertes Netzverhalten könnte grundsätzlich mit einer Umschaltung zwischen unterschiedlichen Reglern reagiert werden. Dazu schlägt die Offenlegungsschrift DE 10 2013 207 264 A1 eine Regierumschaltung vor. Fraglich ist aber, ob mit einer solchen Regierumschaltung jegliche Netzveränderungen oder auch geänderte Netzanforderungen adressiert werden können. Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung außerdem folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 10 2006 050 077 A1 , DE 10 2014 214 151 A1 sowie den Jahresbericht 2016 der Technischen Universität Braunschweig, Institut für Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanlagen -elenia, Seiten 54-56.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, zumindest eins der oben genannten Probleme zu adressieren. Insbesondere soll eine Lösung vorgeschlagen werden, mit der möglichst gut auch unterschiedlichen Netzanforderungen begegnet werden kann. Zumindest soll gegenüber bisher bekannten Verfahren eine alternative Lösung vorgeschlagen werden.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Ein solches Verfahren ist somit zum Betreiben einer Windenergieanlage oder eines Windparks mit mehreren Windenergieanlagen zum Austauschen elektrischer Leistung zwischen dem Windpark und einem elektrischen Versorgungsnetz vorgesehen. Insbesondere geht es darum, das Einspeisen des Windparks in das elektrische Versorgungsnetz zu steuern, es kommt aber auch in Betracht, dass die Windenergieanlage bzw. der Windpark Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz entnimmt, besonders bei speziellen Netzstützvorgängen. Insoweit betrifft das Verfahren generell das Betreiben einer Windenergieanlage oder eines Windparks zum Austauschen elektrischer Leistung zwischen der Windener- gieanlage bzw. dem Windpark und dem elektrischen Versorgungsnetz.

Das Verfahren geht davon aus, dass jede der Windenergieanlagen eine oder mehrere Einspeisevorrichtungen aufweist. Besonders kann je Windenergieanlage wenigstens ein Umrichter oder Wechselrichter vorgesehen sein. Vorzugsweise sind, um höhere Leistung zu realisieren, mehrere Umrichter oder Wechselrichter parallel geschaltet. In dem Fall hat dann eine Windenergieanlage mehrere Einspeisevorrichtungen. Sofern sich das Verfahren nur auf das Betreiben einer Windenergieanlage bezieht, hat diese mehrere Einspeisevorrichtungen, aber auch zum Betreiben eines Windparks sind bevorzugt mehrere Einspeisevorrichtungen in jeder Windenergieanlage vorgesehen. Eine Unterscheidung zwischen Umrichter und Wechselrichter ist hier nur von untergeordneter Bedeutung und jegliche Erklärungen zu Umrichtern sind auch als Erklärungen zu Wechselrichtern zu verstehen und umgekehrt, es sei denn, es wird etwas anderes erläutert oder etwas anderes ist offensichtlich. Jegliche nachfolgend beschriebenen Erläuterungen eines Windparks sind, sofern es keine Besonderheiten eines Windparks betrifft, auch sinngemäß für eine einzelne Windenergieanlage anzuwenden. Weiterhin wird davon ausgegangen, dass die Windenergieanlage bzw. der Windpark über einen Netzanschlusspunkt mit dem elektrischen Versorgungsnetz verbunden ist und die Leistung über den Netzanschlusspunkt ausgetauscht wird. Die Windenergieanlagen des Windparks teilen sich also einen gemeinsamen Netzanschlusspunkt. Grundsätzlich ist das Verfahren aber auch geeignet, mehrere Windparks zu steuern, wobei dann jeder Windpark seinen eigenen Netzanschlusspunkt haben kann.

Es wird vorgeschlagen, dass eine oder mehrere der Einspeisevorrichtungen als span- nungsprägende Einheiten arbeiten. Sie tauschen somit spannungsprägend Leistung mit dem elektrischen Versorgungsnetz aus, insbesondere speisen sie spannungsprägend in das elektrische Versorgungsnetz ein. Außerdem wird vorgeschlagen, dass eine oder mehrere der Einspeisevorrichtungen als stromprägende Einheiten arbeiten. Diese tauschen somit stromprägend Leistung mit dem elektrischen Versorgungsnetz aus, insbesondere speisen sie stromprägend in das elektrische Versorgungsnetz ein.

Es wird also vorgeschlagen, dass der Windpark einen oder mehrere spannungsprägende Einheiten und eine oder mehrere stromprägende Einheiten zum Einspeisen aufweist. Solche Einspeiseeinheiten, nämlich spannungsprägende einerseits und stromprägende andererseits, können grundsätzlich verschieden arbeiten. Als spannungsprägende Einheit zu arbeiten bedeutet, besonders eine vorgegebene Spannung zu prägen. Vereinfacht ausgedrückt, wird dort eine Spannung zurückgeführt und bildet insoweit die Regelgröße und die spannungsprägende Einheit versucht entsprechend, diese Spannung auszure- geln, also einzustellen.

Dem entgegen bedeutet, als stromprägende Einheit zu arbeiten, einen Strom zu regeln. Es wird hier also besonders ein Strom ausgegeben und gemessen und dieser Messwert als Istwert einem Sollwert gegenüber gestellt und abhängig von der Differenz zwischen Soll- und Istwert entsprechend geregelt.

Einige Einheiten arbeiten somit spannungsprägend und andere stromprägend. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass dieselben Einheiten hinsichtlich ihrer Hardware gleich sind, die aber wahlweise, besonders durch eine entsprechende Ansteuerung stromprägend oder spannungsprägend arbeiten können. Es kommt aber auch in Betracht, dass von vornherein spannungsprägende und stromprägende Einheiten vorgesehen sind, die sich also in ihrer Hardware oder ihrem Aufbau unterscheiden, aber je nach Bedarf angesteuert bzw. eingesetzt werden können. In diesem Fall wird hier vorgesehen, dass sowohl spannungsprägende Einheiten als auch stromprägende Einheiten angesteuert werden, um den Austausch der Leistung mit dem elektrischen Versorgungsnetz zu steuern.

Mit einem solchen kombinierten Betrieb, bei dem einige Einheiten spannungsprägend und andere stromprägend arbeiten, können auch grundsätzlich geänderte Anforderungen an das elektrische Versorgungsnetz berücksichtigt werden. Besonders ein elektrisches Versorgungsnetz, das bspw. wegen seiner Topologie selbst schlecht in der Lage ist, seine eigene Spannung zu halten, kann mittels spannungsprägender Einspeisung bzw. spannungsprägendem Leistungsaustausch gestützt werden.

Durch den stromprägenden Betrieb einiger Einheiten kann besonders stabil ein entspre- chender Einspeisestrom und damit Leistung in das elektrische Versorgungsnetz eingespeist werden. Das kann aber auch beinhalten, dass Einspeisestrom bzw. Leistung aus dem Netz entnommen wird, besonders für einen kurzen Zeitraum.

Grundsätzlich können aber auch durch spannungsprägenden Betrieb und stromprägenden Betrieb spezielle Regelungsaufgaben verteilt werden, für die ein spannungsprägen- der Betrieb und ein stromprägender Betrieb unterschiedlich gut geeignet sind. Dazu werden auch unten noch Beispiele gegeben werden.

Es wird besonders vorgesehen, dass die spannungsprägenden Einheiten und die stromprägenden Einheiten auch in einem ungestörten Betrieb des elektrischen Versorgungsnetzes spannungsprägend bzw. stromprägend arbeiten. Der ungestörte Betrieb kann auch als Normalbetrieb bezeichnet werden. Der ungestörte Betrieb ist somit ein Betrieb ohne Störungen, wobei als Störungen signifikante Störungen bezeichnet werden, wie eine Netzunterbrechung, ein Kurzschluss im elektrischen Versorgungsnetz und insbesondere ein Netzwiederaufbau oder ein Schwarzstart des elektrischen Versorgungsnetzes bzw. eines Netzabschnitts. Die Verwendung von spannungsprägenden und strom- prägenden Einheiten in einem Windpark wird somit generell vorgeschlagen und soll nicht auf einen spezielle Modus beschränkt sein, besonders soll es nicht auf einen speziellen Schwarzstartmodus beschränkt sein, sondern dies wird ausdrücklich für einen Normalbetriebsmodus vorgesehen. Ein ungestörter Betrieb bzw. Normalbetrieb ist insoweit ein Betriebsmodus, in dem die Windenergieanlage oder der Windpark in Betrieb sind, um Leistung aus dem Wind zu erzeugen und in der Höhe, in der die Leistung aus dem Wind erzeugt werden kann, diese in das elektrische Versorgungsnetz einzuspeisen. Ein solcher Normalbetrieb kann unterbrochen werden durch spezielle Stützbetriebe, für die die Kombination der spannungsprägenden und stromprägenden Einheiten auch sinnvoll ist. Die spannungs- und stromprägenden Einheiten werden aber nicht erst für spezielle Betriebsmodi eingeschaltet, sondern sind bereits im Normalbetrieb spannungsprägend- bzw. stromprägend tätig.

Es wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass zum Betreiben der Windenergieanlage oder des Windparks gleichzeitig spannungsprägende Einheiten spannungsprägend Leistung mit dem elektrischen Versorgungsnetz austauschen und stromprägende Einheiten stromprägend Leistung mit dem elektrischen Versorgungsnetz austauschen. Spannungsprägend und stromprägend Leistung mit dem elektrischen Versorgungsnetz auszutauschen soll somit gleichzeitig erfolgen. Es wird also nicht zwischen den beiden Arten ausgewählt, sondern sie ergänzen sich. Je nach Anwendungsfall, insbesondere je nach Situation in dem elektrischen Versorgungsnetz kommt auch in Betracht, dass das Verhältnis spannungsprägend zu arbeiten und stromprägend zu arbeiten variiert werden kann.

Jedenfalls steuern die stromprägenden Einheiten im stromprägenden Betrieb jeweils einen in das elektrische Versorgungsnetz einzuspeisenden Einspeisestrom. Hier wird auch dann von einem Einspeisestrom gesprochen, wenn elektrische Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz entnommen wird. Für diesen Fall kann der Einspeisestrom negativ sein bzw. sein Phasenwinkel so gewählt sein, dass Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz entnommen wird.

Im spannungsprägenden Betrieb steuern die spannungsprägenden Einheiten eine Ein- Speisespannung zur Einspeisung in das elektrische Versorgungsnetz. Hier ist also die Einspeisespannung die entscheidende Zielgröße oder Regelgröße. Im stromprägenden Betrieb wird also auf den Einspeisestrom geregelt und im spannungsprägenden Betrieb auf die Einspeisespannung. Stromprägende Einheiten sind solche, die stromprägend arbeiten und spannungsprägende Einheiten sind solche, die spannungsprägend arbeiten. Diese Eigenschaft muss der jeweiligen Einheit aber nicht unbedingt fest zugeordnet sein, sondern kann ggf. auch durch entsprechende Veränderung der Steuerung erreicht werden.

Vorzugsweise arbeiten die stromprägenden Einheiten so, dass sie sich im stromprägenden Betrieb an die Einspeisespannung, die besonders im Windpark am Netzanschluss- punkt anliegt, anpassen. Sie steuern also den Einspeisestrom und die Einspeisespannung bildet dafür eine Randbedingung, die berücksichtigt wird. Es wird aber nicht versucht, gezielt einen Spannungswert auszuregeln, jedenfalls nicht in dem Sinne, dass ein Spannungssollwert vorgegeben wird. Das lässt aber die Möglichkeit unbenommen, dass auf eine Spannung oder Spannungsabweichung durch eine übergeordnete Regelung reagiert wird, wie beispielsweise in Abhängigkeit der Spannung einen Phasenwinkel des Stroms einzustellen. Bei diesem Beispiel hat zwar das Einstellen des Phasenwinkels auch den Zweck, auf die Spannungshöhe einzuwirken, die von der stromprägenden Einheit hierbei durchgeführte Regelung bzw. Einspeiseart ist aber, einen solchen Sollstrom auszuregeln.

Im spannungsprägenden Betrieb speisen die spannungsprägenden Einheiten jeweils einen Strom ein, der zum Steuern der Einspeisespannung erforderlich ist bzw. der sich durch das Steuern der Einspeisespannung ergibt. Für den spannungsprägenden Betrieb ist somit für die entsprechenden spannungsprägenden Einheiten kein Sollstrom vorgesehen, sondern eine Sollspannung. Es wird versucht, diese Spannung regelungstechnisch zu erreichen und das wird einen Einspeisestrom zur Folge haben. Fällt also beispielsweise die Einspeisespannung unter einen entsprechenden Sollwert hierfür ab, oder weicht anderweitig von einem Sollwert ab, versucht die jeweilige spannungsprägende Einheit in dem spannungsprägenden Betrieb diesem Abfall entgegen zu wirken und das kann zu einem entsprechend erhöhten Einspeisestrom führen. Auch hier kann ein solcher Einspeisestrom vorliegen, dass elektrische Leistung aus dem Netz entnommen wird.

Gemäß einer Ausführungsform arbeitet das Verfahren so, dass im Falle einer Überfrequenz im elektrischen Versorgungsnetz die vom Windpark in das elektrische Versor- gungsnetz eingespeiste Leistung verringert wird. Dazu kann das Verfahren so arbeiten, dass die spannungsprägenden Einheiten zunächst in einem Anfangszeitraum ihre Einspeiseleistung verringern, um dadurch das Verringern der eingespeisten Leistung zu bewirken. Hinsichtlich der stromprägenden Einheiten kann das Verfahren so arbeiten, dass diese auf die spannungsprägenden Einheiten folgend ihre Einspeiseleistung verrin- gern, um in einem den Anfangszeitraum folgenden Anschlusszeitraum das Verringern der eingespeisten Leistung zu bewirken, wenn die Verringerung der am Windpark eingespeisten Leistung einen stationären Wert angenommen hat. Dann werden die spannungsprägenden Einheiten dazu betrieben, eine Spannungshaltung durchzuführen und insbesondere in dem Anschlusszeitraum das Verringern der vom Windpark eingespeisten Leistung den stromprägenden Einheiten zu überlassen. Dadurch übernehmen die spannungsprägenden Einheiten durch ihren spannungsprägenden Betrieb die akute Erststeuerung bzw. Erstregelung.

Eine Frequenzänderung im elektrischen Versorgungsnetz bedeutet zunächst, dass sich die Frequenz der Spannung im elektrischen Versorgungsnetz ändert. Es wird also zuerst eine Auswirkung an der Spannung erkannt. Diese Auswirkung an der Spannung durch diese Frequenzänderung macht sich somit unmittelbar bei den spannungsprägenden Einheiten bemerkbar, denn diese erfassen die Spannung und versuchen ihren Sollwert zu halten. Dabei geht es nicht oder nicht nur um Spannungseffektivwerte, sondern be- sonders auch um Momentanwerte. Ändert sich die Frequenz der Istspannung gegenüber der Frequenz der Sollspannung, verändert sich auch der Phasenwinkel zwischen Ist- und Sollspannung. Das führt unmittelbar zu einer Spannungsabweichung in jedem Momentanwert. Darauf kann die spannungsprägende Einheit, die im spannungsprägenden Betrieb arbeitet, sofort reagieren, bevor eine übergeordnete Regelung abhängig einer Frequenzänderung einen geänderten Sollwert bestimmt.

Etwas vereinfacht ausgedrückt reagiert eine spannungsprägende Einheit auf eine Frequenzänderung ähnlich wie ein direkt angeschlossener Synchrongenerator. Jedenfalls verhält sich eine spannungsprägende Einheit ähnlicher zu einem Synchrongenerator, als eine stromprägende Einheit. Die stromprägenden Einheiten können etwas später die Leistungsverringerung übernehmen, insbesondere dadurch, dass sie einen verringerten Stromsollwert bekommen. Sobald die stromprägenden Einheiten diese Leistungsverringerung übernommen haben, kann sich dies auch auf die Frequenz und Spannung auswirken und der regelnde Anteil der spannungsprägenden Einheiten kann sich dann wieder reduzieren. Im Idealfall kann sich dadurch die Leistungsverringerung durch die spannungsprägenden Einheiten auf null reduzieren. Häufig kann es aber vorkommen, dass ein solcher Betrieb einer Überfrequenz nur sehr kurz auftritt und das Verhalten der spannungsprägenden Einheiten insoweit relevant bleibt. Mit anderen Worten nehmen hier die spannungsprägenden Einheiten im Wesentlichen die dynamische Regelung wahr, wohingegen die stromprägenden Einheiten eher den stationären Fall übernehmen.

Gemäß einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass im Falle der Überfrequenz im elektrischen Versorgungsnetz Leistung vom Windpark aus dem elektrischen Versorgungsnetz aufgenommen und insbesondere verbraucht wird. Diese Ausführungsform geht somit noch einen Schritt weiter als lediglich im Falle einer Überfrequenz Leistung zu reduzieren, indem darüber hinaus vorgeschlagen wird, Leistung sogar aus dem Versorgungsnetz aufzunehmen. Die Leistung kann dann beispielsweise in einem Choppersys- tem verbraucht werden. Dabei wird vorgeschlagen, dass die spannungsprägenden Einheiten dazu betrieben werden, die Leistung aus dem elektrischen Versorgungsnetz aufzunehmen, zumindest in dem Anfangszeitraum. Somit wird selbst für den Fall, dass Leistung aus dem Netz entnommen wird vorgeschlagen, dass hier zumindest anfangs die spannungsprägenden Einheiten diese Aufgabe im Wesentlichen übernehmen. Grundsätzlich ist auch hier vorgesehen, dass die spannungsprägenden Einheiten besonders am Anfang und damit im Übergang zu einer solchen Überfrequenzsituation die Regelung übernehmen. Da aber ein solcher Fall, bei dem elektrische Leistung aus dem Netz sogar entnommen werden sollte, häufig nur für einen kurzen Übergangszeitraum vorliegt, wird dann auch insgesamt diese Regelung im Wesentlichen durch die spannungsprägenden Einheiten übernommen werden.

Es wurde somit erkannt, dass selbst für den Fall der Leistungsaufnahme die spannungsprägenden Einheiten besonders gut für diese Aufgabe geeignet sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Windpark mit einer Einspeisespannung in das elektrische Versorgungsnetz einspeist. Dazu wird auf Phasensprünge im elektrischen Versorgungsnetz geprüft. Ein solcher Phasensprung der Netzspannung führt zu einer Phasenverschiebung in der Netzspannung, nämlich in zeitlicher Hinsicht. Die absolute Phasenlage der Netzspannung verändert sich also sprunghaft, so dass beispielsweise ein Nulldurchgang der Netzspannung gegenüber dem bisherigen Rhythmus um eine Millisekunde verschoben ist.

Ein solches Phänomen kann besonders auf das Verhalten eines oder mehrerer Synchrongeneratoren zurückgeführt werden, die unmittelbar mit dem elektrischen Versorgungsnetz gekoppelt sind. Solche Synchrongeneratoren weisen einen Polradwinkel auf, der vom Ständerstrom abhängt und die Lage der Polradspannung bestimmt. Durch eine Änderung des Ständerstroms kann sich somit eine Änderung des Polrads und damit der Phasenlage der Polradspannung ändern.

Bei dieser Ausführungsform wird nun vorgeschlagen, dass auf entsprechende Phasensprünge geprüft wird. Dabei arbeitet das Verfahren so, dass im Falle eines Phasensprungs die spannungsprägenden Einheiten in einem ersten Schritt zunächst Wirk- und/oder Blindleistung einspeisen, um Frequenz und/oder Phasenlage der Einspeisespannung zu halten. Die spannungsprägenden Einheiten reagieren also sofort auf einen solchen Phasensprung und versuchen sich diesem im Grund entgegen zu stemmen. Dadurch kann zunächst dem Phasensprung etwas entgegenwirkt werden. Dadurch kann auch möglicherweise ein zu großer Phasensprung verhindert werden und damit ggf. ein Außer-trittgeraten eines entsprechenden direkt mit dem elektrischen Versorgungsnetz gekoppelten Synchrongenerators verhindert werden. Besonders kann dieses Verhalten der spannungsprägenden Einheiten den Synchrongenerator zumindest etwas stabilisie- ren, der den Phasensprung verursacht hat, wobei auch mehrere Synchrongeneratoren den Phasensprung verursacht haben können. Für dieses Verhalten ist eine ausdrückliche Prüfung auf einen Phasensprung noch entbehrlich, weil eine Berücksichtigung bereits durch das spannungsprägende Verhalten erreicht wird. Für weitere Schritte und damit das insgesamt vorgeschlagene Konzept ist eine Prüfung auf einen Phasensprung aber sinnvoll.

Wird dann ein Phasensprung erkannt, kann in einem zweiten Schritt eine Referenzfrequenz und außerdem oder alternativ eine Referenzspannung der geänderten Netzspannung nachgeführt werden. Vorzugsweise wird nur eine Referenzspannung vorgegeben, die dabei die entsprechende Referenzfrequenz beinhaltet, nämlich in ihrer konkreten Signalform. Über diese Vorgabe dieser Referenzfrequenz bzw. Referenzspannung kann nun gezielt ein entsprechender Referenzwert vorgegeben werden, der vorteilhaft für die Stabilität des elektrischen Versorgungsnetzes ist. Hier kommt insbesondere in Betracht, dass die Referenzspannung so vorgegeben wird, dass der Übergang von dem bisherigen Spannungsverlauf vor Auftreten des Phasensprungs zu dem Spannungsverlauf nach Auftreten des Phasensprungs allmählich erfolgt, so dass eine Überreaktion im elektrischen Versorgungsnetz verhindert wird. Dabei kommt auch in Betracht, dass das Verhalten des Netzes selbst auf diesen Phasensprung beobachtet und für die Vorgabe der Referenzspannung verwendet wird. Beispielsweise kann das elektrische Versorgungsnetz von sich aus, also durch andere Einspeiser oder Netzteilnehmer als der Windpark, auf den Phasensprung reagieren und beispielsweise die Phase zurück ändern oder anderweitig ändern oder eine Frequenz ändern. Eine solche Auswirkung kann beobachtet, insbesondere gemessen, werden und vorzugsweise erfolgt bei dem Windpark das Vorgeben der Referenzfrequenz bzw. Referenzspannung so, dass besonders einer Resonanz im elektrischen Versorgungsnetz, bedingt durch andere Gegenmaßnahmen, begegnet wird, eine solche Resonanz also verhindert wird.

Schließlich wird dann vorgesehen, dass die spannungsprägenden Einheiten die Einspei- sespannung entsprechend der Referenzfrequenz bzw. Referenzspannung nachführen. Die Referenzfrequenz bzw. Referenzspannung bilden somit Sollwerte für die Regelung der spannungsprägenden Einheiten. Insbesondere kann auch eine Referenzfrequenz bzw. Referenzspannung so vorgegeben werden, dass dies für die Umsetzung durch die spannungsprägenden Einheiten gut durchführbar ist. Durch eine insoweit gezielte Vorgabe der Referenzfrequenz bzw. Referenzspannung kann also verhindert werden, dass zur Umsetzung resultierende Blind- und/oder Wirkströme nicht zu groß werden.

Gemäß einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Windpark einen span- nungsprägenden Betrieb mit Leistungseinspeisung durch eine kombinierte Steuerung der spannungsprägenden Einheiten und der stromprägenden Einheiten realisiert. Dazu wird vorgeschlagen, dass die spannungsprägenden Einheiten im Wesentlichen die Spannungsprägung und außerdem oder alternativ dynamische Ausgleichsvorgänge vornehmen, und dass die stromprägenden Einheiten im Wesentlichen eine stationäre Leis- tungseinspeisung vornehmen.

Die spannungsprägenden Einheiten reagieren besonders schnell auf Spannungsänderungen oder Spannungsabweichungen und sind damit besonders schnelle Regelungswerkzeuge. Dies wird in diesem Betrieb der kombinierten Steuerung ausgenutzt. Damit können die spannungsprägenden Einheiten die Spannungsprägung vorsehen, aber auch schnelle Regelungsvorgänge einleiten.

Die stromprägenden Einheiten, die im Wesentlichen stromabhängig regeln, reagieren im Vergleich zu den spannungsprägenden Einheiten eher mittelbar auf Änderungen im elektrischen Versorgungsnetz, insbesondere mittelbar auf Spannungsänderungen. Die stromprägenden Einheiten reagieren nämlich im Wesentlichen auf Stromänderungen, die eine Folge von Spannungsänderungen sein können, und sie reagieren auf geänderte Sollwerte, die beispielsweise für sie von einer übergeordneten Steuereinrichtung vorgegeben werden können. Damit kann aber gewährleistet werden, dass die stromprägenden Einheiten vergleichsweise stabil und stetig Leistung einspeisen können.

Gemäß einer Ausführungsform ist jede Einspeisevorrichtung durch einen Leistungskenn- wert gekennzeichnet, insbesondere eine Nennleistung. Dazu wird vorgeschlagen, dass in Bezug auf die jeweiligen Leistungskennwerte der Windpark einen größeren Anteil an stromprägenden Einheiten als an spannungsprägenden Einheiten aufweist. Im Windpark dominieren also die stromprägenden Einheiten. Damit kann eine gute und stabile Leistungseinspeisung erreicht werden, wohingegen gleichzeitig eine hohe Regeldynamik durch die spannungsprägenden Einheiten gewährleistet werden kann.

Vorzugsweise bilden die spannungsprägenden Einheiten einen Anteil von wenigstens 2% und maximal 25%, vorzugsweise von maximal 15% und insbesondere von maximal 10%. Diese Anteile beziehen sich auf einen 100%-Anteil, der die Summe der Leistungskennwerte aller Einspeiseeinrichtungen bezeichnet. Es wird also vorgeschlagen, dass weniger als ein Drittel, bezogen auf die Leistungskennwerte, spannungsprägende Einheiten im Windpark sind. Bereits ein Anteil von 15% oder 20% kann das genannte Konzept ge- währleisten, nämlich durch möglichst viele stromprägende Einheiten eine gute und stabile Leistungseinspeisung zu erreichen, gleichwohl noch einen ausreichenden Anteil span- nungsprägender Einheiten für schnelle Regelungszwecke zu beinhalten.

Vorzugsweise weisen die spannungsprägenden Einheiten wenigstens eine erste Statik auf und die stromprägenden Einheiten wenigstens eine zweite Statik. Jede Statik be- schreibt jeweils einen Zusammenhang, besonders einen linearen Zusammenhang, zwischen einer elektrischen Spannung des Windparks und einer einzuspeisenden oder eingespeisten Blindleistung. Jede Statik kann auch alternativ einen Zusammenhang beschreiben zwischen einer Frequenz des Windparks und einer einzuspeisenden oder eingespeisten Wirkleistung. Dazu wird vorgeschlagen, dass die erste Statik eine kleinere Steigung als die zweite Statik aufweist. Vereinfachend ausgedrückt ist die Statik der stromprägenden Einheiten steiler als die Statik der spannungsprägenden Einheiten.

Besonders beschreibt die erste Statik, also die Statik der spannungsprägenden Einheiten, einen Zusammenhang zwischen der elektrischen Spannung des Windparks jeweils am Ausgang der spannungsprägenden Einheit und der durch diese spannungsprägende Einheit eingespeisten Blindleistung. Die spannungsprägende Einheit stellt dann die elektrische Spannung besonders an ihrem Ausgang, was somit eine Spannung des Windparks ist, in Abhängigkeit der Blindleistung, die sie selbst eingespeist hat, ein. Dabei wird besonders ein Sollwert für diese Spannung eingestellt, nämlich entsprechend der ersten Statik in Abhängigkeit der eingespeisten Blindleistung. Die zweite Statik, also die Statik der stromprägenden Einheiten, betrifft dabei eine Abhängigkeit der einzuspeisenden Blindleistung von der elektrischen Spannung des Windparks. Auch hier kommt die elektrische Spannung am Ausgang der betreffenden stromprägenden Einheit in Betracht, die hier nun aber die Eingangsgröße bildet. Abhängig von dieser Spannung und entsprechend der zweiten Statik wird dann die einzuspeisende Blindleistung bestimmt und besonders als Blindleistungssollwert vorgegeben. Jede stromprägende Einheit speist dann möglichst eine Blindleistung gemäß diesem Blindleistungssollwert ein. Für den Fall, dass die Statik einen Zusammenhang zwischen Frequenz und Wirkleistung angibt, wird für die spannungsprägenden Einheiten ein Frequenzsollwert in Abhängigkeit der eingespeisten Wirkleistung entsprechend der ersten Statik vorgegeben. Für die stromprägenden Einheiten wird gemäß der zweiten Statik ein Sollwert für die Wirkleistung in Abhängigkeit der Frequenz vorgegeben.

Durch diese unterschiedlichen Steilheiten der Statiken wird erreicht, dass die spannungsprägenden Einheiten zunächst schnell und mit großen Stellgrößen regeln, wohingegen die stromprägenden Einheiten insoweit eine schwächere Verstärkung aufweisen und dadurch das dynamische Regeln im Wesentlichen den spannungsprägenden Einheiten überlassen.

Gemäß einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die spannungsprägenden Einheiten jeweils wenigstens eine erste Blindleistungsstatik aufweisen, die jeweils einen Zusammenhang zwischen einer durch die spannungsprägende Einheit im Windpark bereitzustellende elektrische Spannung und einer durch die spannungsprägende Einheit eingespeiste Blindleistung beschreibt. Die erste Blindleistungsstatik gibt also an, in welcher Höhe die spannungsprägende Einheit jeweils eine elektrische Spannung im Windpark in Abhängigkeit ihrer eingespeisten Blindleistung bereitstellen soll.

Es wird zudem vorgeschlagen, dass die stromprägenden Einheiten jeweils wenigstens eine zweite Blindleistungsstatik aufweisen, die jeweils einen Zusammenhang zwischen einer im Windpark erfassten elektrischen Spannung und einer durch die stromprägende Einheit einzuspeisenden Blindleistung beschreibt. Die zweite Blindleistungsstatik gibt also an, wie viel Blindleistung die stromprägende Einheit in Abhängigkeit der erfassten elektrischen Spannung einspeisen soll.

Dazu wird nun vorgeschlagen, dass die erste Blindleistungsstatik, also die der span- nungsprägenden Einheiten, eine kleinere Steigung als die zweite Blindleistungsstatik, also die der stromprägenden Einheiten aufweist. Die erste Statik gibt dabei aber an, wie viel Spannung in Abhängigkeit der eingespeisten Blindleistung eingestellt werden soll. Ein bereits geringer Wert eingespeister Blindleistung kann somit zu einem hohen einzustellenden Spannungswert führen. Deshalb ist hierfür die spannungsprägende Einheit bzw. ihre Regelung dominanter als die stromprägenden Einheiten.

Außerdem oder alternativ wird gemäß einer Ausführungsform vorgeschlagen, dass die spannungsprägenden Einheiten jeweils wenigstens eine erste Wirkleistungsstatik aufwei- sen. Die Wirkleistungsstatik gibt jeweils einen Zusammenhang zwischen einer im Windpark durch die spannungsprägende Einheit bereitzustellenden Frequenz und einer durch die spannungsprägende Einheit eingespeisten Wirkleistung. Die erste Wirkleistungsstatik gibt also an, wie hoch die Frequenz in Abhängigkeit der eingespeisten Wirkleistung gewählt werden soll.

Dazu weisen die stromprägenden Einheiten jeweils wenigstens eine zweite Wirkleistungsstatik auf, die jeweils einen Zusammenhang zwischen einer im Windpark erfassten Frequenz und einer durch die stromprägende Einheit einzuspeisenden Wirkleistung beschreibt. Die zweite Wirkleistungsstatik gibt also an, in welcher Höhe die stromprägen- de Einheit Wirkleistungen in Abhängigkeit der erfassten Frequenz einspeisen soll.

Dazu wird nun vorgeschlagen, dass die erste Wirkleistungsstatik eine kleinere Steigung als die zweite Wirkleistungsstatik aufweist. Auch hier wird also die Frequenz bei den spannungsprägenden Einheiten in Abhängigkeit der Wirkleistung eingestellt und durch die kleine Steigung der ersten Wirkleistungsstatik ergeben sich entsprechend starke Frequenzabweichungen bei geringen Wirkleistungsabweichungen. Somit ist auch hier die spannungsprägende Einheit jeweils ein schneller, dynamischer Regler. Die spannungsprägenden Einheiten sind insoweit auch hier für die besonders dynamischen Regelvorgänge vorgesehen.

Vorzugsweise wird auch vorgeschlagen, dass die spannungsprägenden Einheiten durch die erste Blindleistungsstatik so gesteuert werden, dass sie eine durch die spannungsprägende Einheit im Erzeugungsnetz bereitzustellende elektrische Spannung in Abhängigkeit einer durch die spannungsprägende Einheit eingespeisten Blindleistung so regelt, dass die eingespeiste Blindleistung auf einen Wert nahe null geregelt wird. Zumindest soll eine möglichst geringe stationäre Regelabweichung erreicht werden. Vorzugsweise sind die spannungsprägenden Einheiten zwar schnell regelnde Einheiten, sollen dafür aber im stationären Fall möglichst eine Regelung auf einen Wert nahe null erreichen, jedenfalls für die Blindleistung. Eine kleine Regelabweichung, z.B. im Bereich von 5% in Bezug auf die jeweilige Nennleistung kann sinnvoll sein und einen Spielraum für eine Regelung durch die stromprägenden Einheiten schaffen. Erfindungsgemäß wird auch ein Windpark vorgeschlagen. Ein solcher ist zum Austauschen elektrischer Leistung mit einem elektrischen Versorgungsnetz über einen Netzanschlusspunkt vorgesehen und umfasst mehrere Windenergieanlagen. Jede der Windenergieanlagen weist eine oder mehrere Einspeisevorrichtungen auf. Eine Einspeisevor- richtung kann ein Umrichter oder Wechselrichter oder eine Anordnung von Umrichtern oder Wechselrichtern sein.

Eine oder mehrere der Einspeisevorrichtungen arbeiten als spannungsprägende Einheiten und tauschen spannungsprägende Leistung mit dem elektrischen Versorgungsnetz aus. Eine oder mehrere der Einspeisevorrichtungen arbeiten als stromprägende Einheiten und tauschen stromprägende Leistung mit dem elektrischen Versorgungsnetz aus. Der Windpark weist also spannungsprägende und stromprägende Einheiten auf und das ermöglicht ihm die Vorteile zu erreichen, die vorstehend bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Betreiben eines Windparks beschrieben wurden. Vorzugsweise ist jede Einspeisevorrichtung durch einen Leistungskennwert gekennzeichnet, was besonders die Nennleistung der Einspeisevorrichtung sein kann, und es ist vorgesehen, dass in Bezug auf die jeweiligen Leistungskennwerte der Windpark einen größeren Anteil an stromprägenden Einheiten als an spannungsprägenden Einheiten aufweist. Vorzugsweise weist der Windpark spannungsprägende Einheiten von wenigs- tens 2% und maximal 25%, vorzugsweise maximal 15% und insbesondere maximal 10% auf. Die Werte beziehen sich dabei auf einen 100%-Anteil, der die Summe der Leistungskennwerte aller Einspeisevorrichtungen des Windparks bezeichnet. Es wird also vorgeschlagen, dass die stromprägenden Einheiten dominieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass jede Windenergiean- läge oder jede Einspeisevorrichtung wenigstens eine Steuervorrichtung aufweist und in der Steuervorrichtung jeweils wenigstens eine Statik hinterlegt ist. Dazu wird vorgeschlagen, dass die spannungsprägenden Einheiten wenigstens eine erste Statik aufweisen und die stromprägenden Einheiten wenigstens eine zweite Statik aufweisen. Jede Statik beschreibt dabei jeweils einen Zusammenhang, insbesondere einen linearen Zusam- menhang zwischen einer elektrischen Spannung des Windparks und einer einzuspeisenden oder eingespeisten Blindleistung. Eine andere Statik beschreibt jeweils einen Zusammenhang, besonders linearen Zusammenhang, zwischen einer Frequenz des Windparks und einer einzuspeisenden oder eingespeisten Wirkleistung. Dazu wird insgesamt vorgeschlagen, dass die erste Statik eine kleinere Steigung als die zweite Statik aufweist. Dadurch können die Regeldominanzen zwischen spannungsprägenden Einheiten und stromprägenden Einheiten eingeteilt werden. Insbesondere führt eine erste Statik mit kleinerer Steigung als die zweite Statik dazu, dass die spannungsprägenden Einheiten bei dynamischen Regelvorgängen dominieren. Vorzugsweise weist die zweite Statik wenigstens eine doppelte Steigung gegenüber der ersten Statik auf, insbesondere wenigstens eine dreifache und bevorzugt wenigstens eine vierfache Steigung gegenüber der ersten Statik. Damit, dass die zweite Statik wenigstens doppelt so steil, vorzugsweise wenigstens dreimal so steil und insbesondere wenigstens viermal so steil ist, kann eine spannungsprägende Einheit signifikant gegenüber einer stromprägenden Einheit hinsichtlich ihrer Regelungseigenschaften dominieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass jede Windenergieanlage oder jede Einspeisevorrichtung wenigstens eine Steuervorrichtung aufweist und in der Steuervorrichtung jeweils wenigstens eine Statik hinterlegt ist, wobei die spannungs- prägenden Einheiten jeweils eine erste Statik aufweisen und die stromprägenden Einheiten wenigstens eine zweite Statik aufweisen, wobei jede Statik jeweils einen Zusammenhang, besonders linearen Zusammenhang beschreibt, zwischen einer elektrischen Spannung des Windparks und einer einzuspeisenden oder eingespeisten Blindleistung, oder dass jede Statik einen Zusammenhang beschreibt zwischen einer Frequenz des Wind- parks und einer einzuspeisenden oder eingespeisten Wirkleistung, und wobei für beide Arten der Statik die erste Statik eine kleinere Steigung als die zweite Statik aufweist. Damit können die spannungsprägenden Einheiten eine schnellere dynamische Regelung bereitstellen.

Vorzugsweise ist in wenigstens einer der Windenergieanlagen, insbesondere in allen Windenergieanlagen des Windparks, jeweils wenigstens eine spannungsprägende und eine stromprägende Einheit vorgesehen. Dadurch kann jede Windenergieanlage für sich die Vorzüge der Kombination stromprägender und spannungsprägender Einheiten ausfüllen. Es kommt hinzu, dass durch die stromprägenden Einheiten besonders Leistung stabil und stetig eingespeist werden kann und damit durch das Vorsehen stromprägender Einheiten in jeder Windenergieanlage auch erreicht werden kann, dass jede Windenergieanlage dadurch gut die von ihr erzeugte Leistung einspeisen kann. Gleichzeitig ist aber auch jede Windenergieanlage dazu vorbereitet, eine dynamische Regelung durch wenigstens eine spannungsprägende Einheit zu erreichen.

Außerdem kann auch ein Windpark auf einfache Art und Weise dadurch geplant werden, dass grundsätzlich jede Windenergieanlage einen vorteilhaften Anteil von stromprägenden und spannungsprägenden Einheiten aufweist. Werden diese Anteile gleich für jede Windenergieanlage gewählt, so entspricht die Verteilung in jeder Windenergieanlage gleichzeitig der Verteilung im Windpark. Das hat zudem den Vorteil, dass dann, wenn eine Windenergieanlage ausfällt, die Verteilung von ström- und spannungsprägenden Einheiten im Windpark unverändert bleibt. Auch eine Ergänzung weiterer Windenergieanlagen zu dem Windpark ändert dann die Aufteilung zwischen spannungs- und stromprägenden Einheiten nicht, wenn auch eine solche ergänzte Windenergieanlage ström- und spannungsprägende Einheiten aufweist, insbesondere in dem Verhältnis, wie in dem Windpark vorgesehen ist.

Es kommt aber auch in Betracht, dass nicht jede Windenergieanlage ström- und spannungsprägende Einheiten aufweist, sondern nur einige und andere Windenergieanlagen nur stromprägende Einheiten aufweisen. Dadurch kann dem Rechnung getragen werden, dass vorzugsweise nur ein sehr geringer Anteil spannungsprägender Einheiten im Wind- park vorgesehen ist. Werden beispielsweise nur 5% spannungsprägende Einheiten vorgesehen, könnte beispielsweise in einem Windpark mit Windenergieanlagen, die jeweils 10 Einspeisevorrichtungen aufweisen, abwechselnd eine Windenergieanlage nur stromprägende Einheiten aufweisen und eine andere jeweils eine spannungsprägende und neun stromprägende Einheiten aufweisen. Vorzugsweise ist der Windpark dazu vorbereitet, ein Verfahren gemäß wenigstens einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eines Verfahrens zum Betreiben eines Windparks auszuführen. Der Windpark ist besonders dadurch dazu vorbereitet, dass er entsprechende Steuereinheiten in den Windenergieanlagen und/oder zu jeder Einspeisevorrichtung aufweist. In diesen Steuerungsvorrichtungen können die entspre- chenden Verfahrensschritte implementiert sein.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Windpark eine zentrale Steuereinheit aufweist, um die Windenergieanlagen und insbesondere das Verfahren zum Betreiben des Windparks zu koordinieren. Die Koordination kann vorteilhaft so aussehen, dass die zentrale Steuereinheit Sollwerte, insbesondere Frequenz- und Spannungssollwerte für die span- nungsprägenden Einheiten bereitstellt und Wirkleistungs- und Blindleistungssollwerte den stromprägenden Einheiten bereitstellt. Durch das Bereitstellen von solchen Sollwerten kann grundsätzlich eine Koordinierung des Windparks erreicht werden, ohne dass besonders hohe Anforderungen an kurze Reaktionszeiten und schnelles Reagieren auf Netzzustände durch diese zentrale Steuereinheit gewährleistet werden muss. Sie kann die Koordinierung des Windparks erreichen, sehr schnelle Regelungen können aber von jeder Windenergieanlage selbst erreicht werden.

Vorzugsweise weist der Windpark wenigstens eine Windenergieanlage gemäß einer der nachstehenden Ausführungsformen auf. Erfindungsgemäß wird auch eine Windenergieanlage zum Austauschen elektrischer Leistung mit einem elektrischen Versorgungsnetz, über einen Netzanschlusspunkt, vorgeschlagen, die

mehrere Einspeisevorrichtungen umfasst, wobei

eine oder mehrere der Einspeisevorrichtungen als spannungsprägende Einheiten arbeiten und

eine oder mehrere der Einspeisevorrichtungen als stromprägende Einheiten arbeiten, wobei

die spannungsprägenden Einheiten und die stromprägenden Einheiten auch in einem ungestörten Betrieb des elektrischen Versorgungsnetzes span- nungsprägend bzw. stromprägend arbeiten.

Die Vorteile ergeben sich aus obigen Erläuterungen zum Windpark und/oder zum Verfahren zum Betreiben der Windenergieanlage. Auch für die Vorteile der nachfolgenden Ausführungsformen einer Windenergieanlage wird darauf verwiesen.

Vorzugsweise ist die Windenergieanlage, dadurch gekennzeichnet, dass

jede Einspeisevorrichtung durch einen Leistungskennwert, insbesondere eine Nennleistung, gekennzeichnet ist und dass in Bezug auf die jeweiligen Leistungskennwerte

die Windenergieanlage einen größeren Anteil an stromprägenden Einheiten als an spannungsprägenden Einheiten aufweist, wobei vorzugsweise,

in Bezug auf eine Summe der Leistungskennwerte aller Einspeisevorrichtungen als 100%-Anteil die spannungsprägenden Einheiten einen Anteil von wenigstens 2% und maximal 25% aufweisen, vorzugsweise einen Anteil von maximal 15% und insbesondere einen Anteil von maximal 10% aufweisen.

Gemäß einer Ausführungsform wird eine Windenergieanlage vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass

jede Einspeisevorrichtung wenigstens eine Steuervorrichtung aufweist und in der

Steuervorrichtung jeweils wenigstens eine Statik hinterlegt ist, wobei

die spannungsprägenden Einheiten wenigstens eine erste Statik aufweisen und die stromprägenden Einheiten wenigstens eine zweite Statik aufweisen, wobei jede Statik jeweils einen Zusammenhang, besonders linearen Zusammenhang beschreibt,

zwischen einer elektrischen Spannung der Windenergieanlage und einer einzuspeisenden oder eingespeisten Blindleistung, oder zwischen einer Frequenz der Windenergieanlage und einer einzuspeisenden oder eingespeisten Wirkleistung, und wobei

die erste Statik eine kleinere Steigung als die zweite Statik aufweist.

Vorzugsweise ist die Windenergieanlage dazu vorbereitet, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ausführungsformen des Verfahrens zum Betreiben auszuführen, und/oder in einem Windpark gemäß einer vorstehenden Ausführungsform eingesetzt zu werden.

Nachfolgend wird die Erfindung exemplarisch anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Windenergieanlage in einer perspektivischen Darstellung.

Figur 2 zeigt einen Windpark in einer schematischen Darstellung.

Figur 3 zeigt schematisch mehrere Leistungsschränke einer Windenergieanlage mit Leistungsaufteilungen zwischen ström- und spannungsprägenden Einheiten.

Figur 4 zeigt ein Diagramm mit unterschiedlichen Statiken einer Windenergieanlage nach Fig. 3.

Figur 5 zeigt schematisch einen Windpark und einige Details einer Steuerung der gezeigten Windenergieanlage.

Figur 6 verdeutlicht das Zusammenspiel einer spannungsprägenden Einheit mit einer stromprägenden Einheit.

Figur 1 zeigt eine Windenergieanlage 100 mit einem Turm 102 und einer Gondel 104. An der Gondel 104 ist ein Rotor 106 mit drei Rotorblättern 108 und einem Spinner 1 10 angeordnet. Der Rotor 106 wird im Betrieb durch den Wind in eine Drehbewegung versetzt und treibt dadurch einen Generator in der Gondel 104 an.

Figur 2 zeigt einen Windpark 1 12 mit beispielhaft drei Windenergieanlagen 100, die gleich oder verschieden sein können. Die drei Windenergieanlagen 100 stehen somit repräsentativ für im Grunde eine beliebige Anzahl von Windenergieanlagen eines Windparks 1 12. Die Windenergieanlagen 100 stellen ihre Leistung, nämlich insbesondere den erzeugten Strom über ein elektrisches Parknetz 1 14 bereit. Dabei werden die jeweils erzeugten Ströme bzw. Leistungen der einzelnen Windenergieanlagen 100 aufaddiert und meist ist ein Transformator 1 16 vorgesehen, der die Spannung im Park hochtransformiert, um dann an dem Einspeisepunkt 1 18, der auch allgemein als PCC bezeichnet wird, in das Versorgungsnetz 120 einzuspeisen. Fig. 2 ist nur eine vereinfachte Darstel- lung eines Windparks 1 12, die beispielsweise keine Steuerung zeigt, obwohl natürlich eine Steuerung vorhanden ist. Auch kann beispielsweise das Parknetz 1 14 anders gestaltet sein, in dem beispielsweise auch ein Transformator am Ausgang jeder Windenergieanlage 100 vorhanden ist, um nur ein anderes Ausführungsbeispiel zu nennen.

Figur 3 veranschaulicht eine Windenergieanlage 500, die auch repräsentativ für andere umrichtergeführte Einspeisevorrichtungen steht. Diese weist in dem gezeigten Beispiel zumindest vier Leistungsschränke 501 bis 504 auf. Der erste Leistungsschrank 501 ist hier als spannungsprägender Leistungsschrank vorgesehen. Er bildet somit eine span- nungsprägende Einheit, oder kann mehrere spannungsprägende Einheiten beinhalten. Dieser spannungsprägende Leistungsschrank 501 soll besonders eine Spannung vorge- ben. Dabei soll er auch Leistung, insbesondere Blindleistung Q, einspeisen können, aber nur in einem geringen Umfang. Beispielhaft ist hier ein Wert von 0,1 MVA angegeben.

Die drei übrigen Leistungsschränke 502 - 504 sind als stromprägende Leistungsschränke, also als stromprägende Einheiten, vorgesehen. Jeder stromprägende Leistungsschrank kann auch mehrere stromprägende Einheiten beinhalten. Jeder dieser Leis- tungsschränke soll eine größere Blindleistung Q als der erste Leistungsschrank 501 einspeisen können. Beispielhaft ist hier als dimensionierende Größe für jeden der Leistungsschränke 502 - 504 ein Blindleistungswert von jeweils 0,3 MVA angegeben. Zusammen können diese vier Leistungsschränke 501 - 504 eine Blindleistung Q in Höhe von 1 MVA in das beispielhaft gezeigte Netz 506 einspeisen. Auch diese Aufteilung dient primär dem Zwecke der Veranschaulichung.

Figur 3 soll aber besonders die Aufteilung verdeutlichen, demnach wenigstens eine Einheit spannungsprägend arbeitet, hier der Leistungsschrank 501 , und dabei wenig Blindleistung einspeisen kann, wohingegen weitere Einheiten, oder gegebenenfalls nur eine weitere Einheit, stromprägend arbeiten können, hier die Leistungsschränke 502 - 504, und auch zum Spannungsstützen viel Blindleistung Q einspeisen können. Figur 3 veranschaulicht dabei die generelle Aufteilung zwischen spannungsprägenden Einheiten und stromprägenden Einheiten, die hier 10% zu 90% beträgt. Das kann auch in Bezug auf Wirkleistung gelten. Figur 4 veranschaulicht für eine Windenergieanlage, gemäß Figur 3, unterschiedliche Statiken, die eine Blindleistung Q in Abhängigkeit einer Spannungsabweichung dU angeben. Nach den gezeigten Kennlinien sollen die entsprechenden Leistungsschränke 501 - 504 der Figur 3 gesteuert werden, nämlich so, dass der Leistungsschrank 501 , der span- nungsprägend arbeitet, nach der Kurve 601 arbeitet, wohingegen die stromprägenden Leistungsschränke 502 - 504 jeweils nach der Kurve 604 arbeiten. Jeder der Leistungsschränke 502 - 504 speist somit bei gleicher Spannungsabweichung, also bei gleichem dU in dem gezeigten Beispiel dreimal so viel Blindleistung Q ein, wie der spannungsprä- gende Leistungsschrank 501. Wobei der spannungsprägende Leistungsschrank 501 die Spannungsabweichung dU über eine Sollspannung entsprechend der sich einstellenden Blindleistung Q anpasst und die stromprägenden Schaltschränke die Blindleistung Q entsprechend der erfassten Spannungsabweichung dU anpassen. Diese Spannungsabweichung kann an Ausgangsklemmen des Wechselrichters erfasst werden. Die Grafik der Figur 4 zeigt dabei in ihrem Ursprung, also dem Mittelpunkt des Koordinatenkreuzes, den Blindleistungswert 0 als auch die Differenzspannung dU mit dem Wert 0. Dass die Differenzspannung dU den Wert 0 aufweist, bedeutet, dass die Spannung dort den Sollwert Usoii aufweist. Besonders der spannungsprägende Leistungsschrank 501 führt den Spannungswert so nach, dass sich eine Blindleistung nahe null ergibt. Figur 4 zeigt Statiken für eine Blindleistung in Abhängigkeit einer Spannungsabweichung. In gleicher Art und Weise werden auch Statiken für eine Wirkleistung in Abhängigkeit einer Frequenzabweichung vorgeschlagen. Besonders könnte in Figur 4 an der Abszisse die Spannungsabweichung dU gegen eine Frequenzabweichung df und an der Ordinate die resultierende Blindleistung Q gegen eine resultierende Wirkleistung P getauscht werden. Es ergibt sich dann eine Darstellung für Statiken für eine Wirkleistung in Abhängigkeit einer Frequenzabweichung. Auch dafür wird vorgeschlagen, dass das Erstversor- gungsmittel, also hier die stromprägenden Leistungsschränke 502 - 504, jeweils mehr Wirkleistung bei gleicher Frequenzabweichung einspeisen, als das Erstversorgungsmittel, also hier der spannungsprägende Leistungsschrank 501 . Sinngemäß speist auch hier der spannungsprägende Leistungsschrank 501 eine Spannung mit der Frequenz f entsprechend der sich einstellenden Wirkleistung ein und die stromprägenden Schaltschränke speisen die Wirkleistung entsprechend der erfassten Frequenz bzw. Frequenzabweichung ein. Figur 5 zeigt schematisch einen Windpark 700 mit einer zentralen Parksteuereinheit 702 mit exemplarisch drei Windenergieanlagen 704, von denen zwei nur durch ein Symbol angedeutet sind und bei einer zusätzlich schematisch eine Steuerungseinrichtung 706 gezeigt ist. Die gezeigte Steuerungseinrichtung 706 weist eine Gleichrichteinheit 708 mit einem angeschossenen Gleichspannungszwischenkreis 710 und einem nachgeschalteten Wechselrichter 712 auf. Die Gleichrichteinheit 708 mit dem Gleichspannungszwischenkreis 710 und dem Wechselrichter 712 können auch zusammen als Umrichter bezeichnet werden. Die Gleichrichteinheit 708 wird von einem Generator der Windenergieanlage gespeist, was in Figur 5 nur angedeutet ist. Die so erhaltene Energie bzw. Leistung wird von der Gleichrichteinheit 708 gleichgerichtet und auf dem Gleichspannungszwischenkreis 710 bereitgestellt. Der Wechselrichter 712 erzeugt daraus eine dreiphasige Wechselspannung bzw. Wechselstrom. Dazu ist an dem Wechselrichter eine Drossel 714 angeschlos- sen, auf die der Wechselrichter abgestimmt ist. Am Ausgang dieser Drossel 714 ist somit eine Spannung u(t) und ein Strom i(t) messbar, und es ist auch zum Messen ein Spannungsmessmittel 716 und ein Strommessmittel 718 vorgesehen. Die so erfasste Spannung und der so erfasste Strom werden zu einer Wechselrichtersteuerung 720 zurückgeführt, und davon abhängig steuert diese Wechselrichtersteuerung 720 den Wechselrich- ter 712 an.

Die zentrale Parksteuereinheit 702 kann an jede Windenergieanlage 704 einen Leistungssollwert Psoii übertragen. Wenn die Windenergieanlagen 704 jeweils gleich groß sind, kommt auch in Betracht, dass diese Werte gleich sind. Tatsächlich sollen diese Leistungssollwerte P _so n nur repräsentativ für mögliche Leistungssollwerte stehen, die auch unterschiedliche Werte aufweisen können, oder als relative Werte, bspw. Prozentwerte, übertragen werden können.

In der dargestellten Steuerungseinrichtung 706 der einen Windenergieanlage 704 wird verdeutlicht, dass dieser Leistungssollwert P _so n der Wechselrichtersteuerung 720 übergeben wird. Es kommen in der Windenergieanlage 704 aber auch andere Steuerungs- oder Auswertungsarchitekturen in Betracht.

Die in Figur 5 gezeigte Steuerungseinrichtung 706 kann als stromprägende Einheit oder als spannungsprägende Einheit arbeiten. Wenn sie als spannungsprägende Einheit arbeitet, wird besonders die rückgeführte Spannung u(t) zur Steuerung des Wechselrichters 712 verwendet. Dieser kann dann ein Spannungssignal so erzeugen und ausgeben, dass es besonders einem vorgegebenen Spannungsverlauf entspricht. Der Wechselrichter arbeitet dadurch spannungsprägend. Er kann auch stromprägend arbeiten, indem er sich im Wesentlichen an dem erfassten und zurückgeführten Strom i(t) orientiert und ein entsprechendes Stromsignal erzeugt, also so arbeitet, dass sein Ausgang besonders dem Strom gemäß einem Stromsollwert nachgeführt wird.

Bei dieser Strom- und Spannungsprägung geht es besonders darum, dass das konkrete Sinussignal, das der Wechselrichter erzeugt bzw. zu erzeugen versucht, vorgegeben wird. Entsprechend sind in der Figur 5 zur Rückführung für die Spannung und den Storm die Augenblickswerte u(t) bzw. i(t) dargestellt. Natürlich kann die Wechselrichtersteuerung 720 außerdem auch die Amplitude der jeweiligen Signale im Sinne eines Effektivwertes auswerten und verwenden, falls nötig. Auch dieses Zurückführen der Augen- blickswerte ist jeweils phasenweise zu verstehen, es werden also drei Stromwerte und drei Spannungswerte jeweils zurückgeführt.

Somit kann der Wechselrichter 712 auf unterschiedliche Arten arbeiten und dabei eine Leistung erzeugen und über einen Parktransformator 722, der auch vereinfacht als Parktrafo bezeichnet werden kann, in das Netz 724 einspeisen. Die übrigen Windenergieanla- gen können über denselben Parktrafo 722 in das elektrische Versorgungsnetz 724 einspeisen.

Außerdem ist sowohl parkseitig als auch zum elektrischen Versorgungsnetz 724 hin jeweils ein Trennschalter 726 bzw. 728 vorgesehen. Vor dem Trennschalter 726 ist eine Verbindungsleitung zu den übrigen Windenergieanlagen 704 angedeutet, die hier für ein Parknetz 730 steht.

Figur 6 zeigt veranschaulichend eine Verbindungsstruktur 800, die über einen Trennschalter 802 und einen Verbindungstrafo 804 an ein elektrisches Versorgungsnetz 806 ankoppelbar ist. Die Verbindungsstruktur 800 kann bspw. eine Verbindung mehrerer ström- oder spannungsprägender Einheiten sein, die gemeinsam elektrische Leistung über die Verbindungsstruktur bereitstellen. Die Verbindungsstruktur kann bspw. eine Verknüpfung aller Leistungsschränke in einer Windenergieanlage bilden oder umfassen. Veranschaulichend sind eine spannungsprägende Einheit 808 und eine stromprägende Einheit 810 gezeigt, die selbst auch Teil der Verbindungsstruktur 800 sind.

Die spannungsprägende Einheit 808 weist einen spannungsprägenden Wechselrichter 812 auf, der eine Spannung u(t) an seinem Ausgang erzeugt und die besonders am Ausgang des angedeuteten ersten Ausgangsfilters 814 gemessen wird. Die Spannung u(t) wird ständig gemessen und in den ersten Mikrocontroller 81 6 zurückgeführt. Der erste Mikrocontroller 816 wertet insoweit die Augenblickswerte dieser gemessenen Spannung u(t) aus. Auch diese Messwerte sind, genauso wie die ausgegebene Spannung, dreiphasig. Zur Erläuterung der Figur 6 ist es aber nicht erforderlich, auf diese Dreiphasigkeit einzugehen. Das gilt auch für die stromprägende Einheit 81 0.

Der erste Mikrocontroller 816 erhält außerdem ein Spannungssignal u das die einzustellende Spannung u(t) nach Betrag, Frequenz und Phase spezifiziert.

Dieser Sollwert u wird in der ersten Wechselrichtersteuerung 818 erzeugt. Er hängt ab von einer Sollspannung USOII.N und den gemessenen Werten U, I, f, φ, die am Ausgang der ersten Netzdrossel 820 gemessen werden.

Die stromprägende Einheit 810, die stromprägend arbeitet, weist einen stromprägenden Wechselrichter 822 auf, der ähnlich wie der spannungsprägende Wechselrichter 812 arbeitet, aber auf einen Ausgangsstrom i(t) regelt. Dieser Ausgangsstrom i(t) wird am Ausgang des angedeuteten zweiten Ausgangsfilters 824 erfasst und in dem zweiten Mikrocontroller 826 ausgewertet. Der zweite Mikrocontroller 826 erhält somit einen Stromsollwert i der den zu erzeugenden Strom i(t) nach Betrag, Frequenz und Phase vorgibt. Der zweite Mikrocontroller 826 steuert entsprechend die Schalthandlungen in dem stromprägenden Wechselrichter 822, was durch das Bezugszeichen S angedeutet ist. Entsprechend steuert im Übrigen der erste Mikrocontroller 816 Schalthandlungen in dem Wechselrichter 812.

Der Stromsollwert i _so n, _wird in der zweiten Wechselrichtersteuerung 828 bestimmt. Er hängt ab von der Spannung U, dem Strom I , der Frequenz f und dem Phasenwinkel φ und diese Größen werden am Ausgang der zweiten Netzdrossel 830 erfasst. Auch die zweite Wechselrichtersteuerung 828 empfängt auch noch als Eingangsgröße eine Sollspannung USOII.N. Die erste und zweite Wechselrichtersteuerung 818 und 828 können auch in einer gemeinsamen Wechselrichtersteuerung zusammengefasst werden. Die spannungsprägende Einheit 808 erzeugt somit im Ergebnis einen ersten Strom h und die stromprägende Einheit 810 erzeugt im Ergebnis einen zweiten Strom . Diese beiden Ströme h und h summieren sich zu dem gemeinsamen Strom IG. Dieser fließt veranschaulichend in das symbolisierte Parknetz 800 ein. Das ist veranschaulichend zu ver- stehen, weil auch die spannungsprägende Einheit 808 und die stromprägende Einheit 810 Teil des Parknetzes 800 sind. Insoweit fließt der gemeinsame Strom IG in den verbleibenden Teil des Parknetzes.

Im Betrieb, wenn beispielsweise ein Blindleistungssprung oder ein Phasensprung im Parknetz 800 auftritt, macht sich das in dem Gesamtstrom IG bemerkbar. Weil der Aus- gangsstrom h der stromprägenden Einheit 810 von diesem geregelt wird, führt eine Änderung des gemeinsamen Stroms IG somit zunächst nur zu einer Änderung des ersten Stroms h der spannungsprägenden Einheit 808.

Die Änderung des gemeinsamen Stroms IG hat somit zunächst zu einer Änderung des ersten Stroms h geführt und das hat die erste Wechselrichtersteuerung 818 erfasst. Die erste Wechselrichtersteuerung 818 erfasst daraus in Abhängigkeit einer Blindleistungsstatik oder Wirkleistungsstatik einen neuen Wert für eine Spannungsamplitude und/oder eine Frequenz. Entsprechend wird das Spannungssollsignal U _SO II, angepasst und an den ersten Mikrocontroller 816 übergeben. Dieser steuert dann entsprechend den spannungsprägenden Wechselrichter 812 an. Das führt entsprechend zu einer Änderung der Spannungsamplitude und/oder der Frequenz der Spannung und das wird von der stromprägenden Einheit 810 durch die Messung am Ausgang der zweiten Netzdrossel 830 gemessen und in der zweiten Wechselrichtersteuerung 828 ausgewertet. Davon abhängig wird dann ein neuer Blindleistungswert und/oder ein neuer Wirkleistungswert berechnet, nämlich abhängig von der zugrunde liegenden Blindleistungsstatik oder Wirkleis- tungsstatik. Entsprechend wird ein Sollstromsignal i _so n,w vorgegeben und dem zweiten Mikrocontroller 826 übergeben. Dieser steuert dann den stromprägenden Wechselrichter 822 entsprechend an. Das Ergebnis ist, dass sich nun der zweite Strom ändert, wodurch sich der erste Strom h auch ändert und das wiederum zu einer neuen Anpassung durch die erste Wechselrichtersteuerung 818 führt, nämlich wieder basierend auf den entsprechenden Statiken, also der Blindleistungsstatik und/oder der Wirkleistungsstatik.

Im Ergebnis werden sich somit die spannungsprägende Einheit 808 und die stromprägende Einheit 810 so aufeinander einstellen, dass sie eine entsprechende Wirk- oder Blindleistung entsprechend der für sie relevanten Statik bei gleicher Spannungsabwei- chung bzw. gleicher Frequenz einspeisen. Es wurde somit erkannt, dass Systemdienstleistungen aus Windenergieanlagen bekannt sind. Aktuell sind diese aber an die physikalischen Eigenschaften der früher dominierenden Einspeisetechnologie, die von Großkraftwerken mit Synchronmaschinen ausgeht, angepasst. Es wurde zudem erkannt, dass kurz- und mittelfristig netzbetriebspunktabhängig die Einspeisetechnologie die Systemverantwortung übernehmen sollte, welche gerade dominiert, also konventionell oder umrichterbasiert. Die einfache Nachbildung konventioneller, meist träger Erzeuger durch Umrichter, erscheint nicht zielführend.

Trotzdem kann es u.U. notwendig sein, auch die Spannungseinprägung zukünftig durch umrichterbasierte Systeme zu gewährleisten. Dabei müssen die Umrichter nicht stromeinprägend, sondern spannungseinprägend arbeiten.

Dies hat folgende Vorteile:

Eine initiale Spannungsprägung beim Schwarzstart und dem Netzwiederaufbau eines Energieversorgungsnetzes kann erreicht werden, wobei hier vorgeschlagen wird, die Verwendung spannungsprägender Umrichter nicht darauf zu beschränken.

Eine Bereitstellung einer Spannungsprägung ohne zusätzliche Energiespeicher und ohne eine Anpassung der Regelungsstrategie kann möglich werden. Dafür kann einer Zwi- schenkreisregelung durch netzseitigen Umrichter vorgeschlagen werden.

Eine Beschränkung der Frequenzgradienten in Netzen mit einer hohen Umrichterpenetra- tion und Schutz der verbleibenden direkt gekoppelten Maschinen wird möglich.

Eine statische Lastsymmetrierung kann ermöglicht werden.

Ein verbessertes Fehlerverhalten und Durchfahren von Fehlern kann erreicht werden, und damit erweiterte Fehlereigenschaften.

Eine Bereitstellung von initialen Fehlerströmen zum Auslösen des Netzschutzes ist erreichbar.

Eine instantane Erzeugerreaktion auf Frequenzeinbrüche und Spannungseinbrüche wird ermöglicht, z.B. im Falle eines Systemsplits. Auch eine verbesserte Frequenz- und Spannungsstabilität ist erreichbar.

Da ein Umrichtersystem bei einer Spannungsprägung eine gewisse Leistungsreserve vorhalten sollte, damit der spannungsprägende Betrieb nicht durch die Stromgrenzen der Umrichter gefährdet ist, weisen spannungsprägende Umrichter meistens eine kleinere Leistungsdichte auf und sind teurer.

Ein angestrebtes Ziel ist es damit auch, die spannungsprägenden Eigenschaften möglichst kostengünstig und damit mit möglichst wenig spannungsprägenden Umrichtereinheiten bereitzustellen.

Die Erfindung, zumindest einige Ausführungsformen betrifft Steuerungs- und Regelungs- Strategien für Windenergieanlagen und anderer leistungselektronisch gekoppelter Ein- speiser, um im Netzparallelbetrieb spannungsprägende Eigenschaften bereitzustellen.

Erreicht werden soll dadurch eine Erhöhung des umrichterbasierten Erzeugungsanteils in Verbundnetzen und eine Entwicklung eines Regelungskonzeptes für Netze, welche zeitweise fast vollständig durch umrichtergekoppelte Einspeisung erneuerbarer Energien gefahren bzw. realisiert werden, ohne nennenswerte Nachteile in der Systemsicherheit zu haben.

Dabei wurde auch folgendes Problem erkannt: Konventionelle Kraftwerke, nämlich solche mit direkt gekoppelten Synchronmaschinen, weisen spannungsprägende Eigenschaften physikalisch auf. Da die meisten regenerativen Einspeiser nicht über direkt gekoppelte Synchronmaschinen verfügen, bzw. der Einsatz aus anderen Gesichtspunkten nicht sinnvoll ist, stehen diese zukünftig nicht zur Verfügung.

Für folgende Aufgaben können Lösungen vorgeschlagen werden:

Bereitstellung von spannungsprägenden Eigenschaften durch umrichtergespeiste Einspeiser.

- Möglicher Schwarzstart mit regenerativen Kraftwerkskapazitäten.

Beschleunigter Netzwiederaufbau mit regenerativen Kraftwerkskapazitäten.

Netzintegration eines zeitweise sehr hohen Anteils regenerativer Energien im Netz. Sicherer Netzbetrieb auch in Netzen, die zeitweise fast vollständig umrichterbasiert versorgt werden. Übernahme von Systemverantwortung in der elektrischen Energieversorgung durch Windenergieanlagen oder Windparks.

Vermeiden eines pseudo-technischen Deckels beim Ausbau regenerativer Energieerzeuger.

- Substitution konventioneller Kraftwerke.

Erhöhung der Akzeptanz von regenerativen Einspeisern bei Netzbetreibern.

Erfindungsgemäß, zumindest gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen wurde somit das Folgende erkannt.

Da leistungselektronische Einspeiser meist aus einer gewissen Anzahl paralleler Einhei- ten bestehen, also besonders parallel geschalteter Umrichter oder Wechselrichter, welche Leistung mit dem Netz austauschen, ist die vorgeschlagene Lösung einen kleinen Teil der Einheiten für die eigentliche Spannungseinprägung einzusetzen und über eine kombinierte schnelle und dezentrale Steuerung die Leistung schnell auf die einzelnen Einheiten zu verteilen. So gelingt es mit nur wenigen Einheiten den gesamten Einspeiser spannungsprägend wirken zu lassen.

In einem ersten Schritt werden die Einheiten, welche Leistung mit dem Netz austauschen, in spannungsprägende und stromprägende Einheiten aufgeteilt. Dabei erscheint ein Verhältnis von z.B. 1 :9 sinnvoll. Daher wird ein solches Verhältnis vorgeschlagen, insbesondere eines im Bereich von 1 :5 bis 1 :20, vorzugsweise 1 :8 bis 1 : 16. Das Verhält- nis kann aber auch netzsituationsabhängig angepasst werden. Es bezieht sich auf die Nennleistung jeder Einheit. Bei Einheiten gleicher Größe, was vorzugsweise vorgeschlagen wird, gibt das Verhältnis Anzahlen wieder, also die Anzahl spannungsprägender Einheiten zur Anzahl stromprägender Einheiten.

Die stromprägenden Einheiten werden dabei zur Leistungsaufteilung mit zwei Statiken betrieben:

Für die Blindleistung in Abhängigkeit der Spannung wird eine so genannte Q(U)-Statik vorgegeben. Dabei wird dem Umrichter eine Sollspannung vorgegeben. In Abhängigkeit der Abweichung von der Sollspannung speist der Umrichter dann eine Blindleistung ein.

Für die Leistung in Abhängigkeit der Frequenz wird eine so genannte P(f)-Statik vorge- geben. Dabei wird bei Nennfrequenz die Sollleistung, das kann eine vorgegebene Soll- leistung oder angebotsabhängige Maximalleistung sein. Bei einer Frequenzabweichung wird die Leistung entsprechend einer Statik angepasst.

Die spannungsprägenden Einheiten werden ebenfalls mit zwei Statiken betrieben, jedoch in Abhängigkeit der jeweils anderen Führungsgröße. Sie steuern die Spannung in Ab- hängigkeit der sich gerade eingestellten Blindleistung, oder die Frequenz in Abhängigkeit der sich gerade eingestellten Wirkleistung.

Dabei unterschieden sich die beiden Systeme durch drei Punkte:

1. Bei Nennspannung und bei Nennfrequenz befinden sich die Arbeitspunkte der spannungsprägenden Umrichter jeweils bei null, oder nahe null. 2. Die Statiken der stromprägenden Einheiten sind deutlich steiler, nämlich etwa oder wenigstens ca. fünfmal steiler, als die der spannungsprägenden Einheiten. Eine Regelabweichung wird im statischen Fall also fast vollständig von den stromprägenden Einheiten bedient, weil es mehr stromprägende Einheiten sind, die eine steilere Statik aufweisen. 3. Die Nachführung der Sollwerte der spannungsprägenden Einheiten ist viel schneller, als die der stromprägenden Einheiten.

Tritt beispielsweise ein Frequenzdrift nach oben auf, was auf einen Leistungsüberschuss im Netz hindeutet, übernehmen die spannungsprägenden Umrichter initial vollständig die sich aus der Frequenz und der Phasenverschiebung ergebenen zusätzlichen Ströme. Das bedeutet, dass es eine Wirkleistungsaufnahme gibt, und die Frequenz im ersten Moment„festgehalten" wird.

Die Regelung führt die Sollfrequenz aber schnell den sich aus der Statik ergebenen Wert nach, nämlich entsprechend der sich ergebenen Leistung.

Die stromprägenden Umrichter sehen nun die Frequenzabweichung und erhöhen die Wirkleistung.

Das Gleiche gilt sinngemäß für die Spannung und die Blindleistung.