[发明专利]具有集中式控制器的电能提供系统

说明书

描述了一种用于提供电能的系统(100，200，300)，所述系统包括：多个能量提供单元(1011，101n)，每个能量提供单元包括用于测量所述能量提供单元的至少一个操作参数(1151，1152，1153，115a，115b，115c)的测量装备；至少一个环境传感器(103a，103b，103c)，其安装在所选的能量提供单元(1013，1016，101n‑2)处或其附近，特别是被布置在外围处，所述至少一个环境传感器被适配成测量环境状况(117a，117b，117c)、特别是风况；中央控制器(107)，其与能量提供单元(1011，101n)通信地连接，并且被适配成以下各项中的至少一个：基于所述环境状况(117a，117b，117c)向能量提供单元供应虚拟传感器数据；基于从能量提供单元中的每一个的测量装备接收到的测量结果(115a，115b，115c)以及基于所述环境状况(117a，117b，117c)来控制(119a，119b，119c)能量提供单元(1011，101n)的操作。

技术领域

本发明涉及一种用于提供电能的系统和方法，其中该系统具有与多个能量提供单元通信地连接的中央控制器。

背景技术

在当前的风电场(wind park)配置中，每个风力涡轮机可以配备有测量传感器，例如风速计、环境温度传感器、风速传感器、风向标等。这些测量传感器中的许多可以被冗余地安装，即，在每个风力涡轮机上可以安装两个风速计。常规地，风速计可能仅用于决定风力涡轮机的接入(cut-in)或切出(cut-out)。环境温度在风力发电场(wind farm)的区域内可能是基本相同的。环境风向在风力发电场内可能主要是单一的。

在给定的风力发电场中，例如100个风力涡轮机，可能安装了200个风速计、100个环境温度传感器和100个风向标。这表示巨大的财务投资。

当前，风力发电场之间没有通信。此外，风力发电场内的风力涡轮机之间几乎没有任何信息交换或信息流动。这可能导致本可以避免的问题。例如，当第一风力发电场经历引起涡轮机关闭或损坏的极端事件(例如大风暴)时，位于第一风力发电场下游的其他风力发电场将受到相同或类似极端事件的影响。

此外，在现有技术中出现了关于电网不稳定的问题。此外，常规地，每个风力涡轮机配备有其自己的控制器，用于控制操作行为。这些控制器以及还有风力涡轮机的其他装备可能常规地需要定期更新，这些更新被个体地安装在每个风力涡轮机上。这既麻烦又耗时。通常，这需要针对巨大数量的风力涡轮机的手动过程，并且因此，完整的软件更新可能要花费几个月。

常规地，每个风力涡轮机都配备有其自己的测量设备。此外，每个风力发电场常规地不得不进行“其自己的经历”，并且关于危急事件是事先不知道的。此外，每个风力涡轮机常规地接收其自己的软件更新，并且需要靠其自己更新。

因此，可能存在对于一种用于提供电能的系统和提供电能的对应方法的需要，其中可以降低系统的复杂性，可以省去或者至少减少冗余 组件，简化维护，并且还简化并加速更新。

发明内容

该需要可以通过根据独立权利要求的主题来满足。从属权利要求描述了本发明的有利实施例。

根据本发明的实施例，提供了一种用于提供电能的系统，该系统包括：多个能量提供单元，每个能量提供单元包括用于测量所述能量提供单元的至少一个操作参数的测量装备；至少一个环境传感器，安装在所选的能量提供单元处或其附近，特别是被布置在外围处，所述至少一个环境传感器被适配成测量环境状况，特别是风况；中央控制器，其与能量提供单元通信地连接并且被适配成以下各项中的至少一个：基于所述环境状况向能量提供单元供应虚拟传感器数据；基于从能量提供单元中的每一个的测量装备接收到的测量结果以及基于所述环境状况来控制能量提供单元的操作。