PL218721B1

PL218721B1 - Wind turbine system

Info

Publication number: PL218721B1
Application number: PL397005A
Authority: PL
Inventors: Radosław Piskorski; Rafał Augustyniak
Original assignee: Eolia Technologie Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2015-01-30
Also published as: PL397005A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ elektrowni wiatrowej obejmujący co najmniej jedną wiatrową stację energetyczną z wiatrową turbiną i napędzanym nią generatorem, przy czym wynalazek szczególnie dotyczy optymalizacji pracy tego układu.The invention relates to a wind power plant system comprising at least one wind power station with a wind turbine and a generator driven therewith, the invention being particularly concerned with optimizing the operation of this system.

Z powszechnej wiadomości znany jest sposób uzyskiwania energii elektrycznej wykorzystujący siłę wiatru i zamianę jego energii na prąd elektryczny. Wiadome jest także, że pojedyncze maszty mają ograniczoną możliwość wyprodukowania prądu. Ograniczenia wynikają z kilku powodów, np. z barier ekonomicznych samej inwestycji, z określonych warunków geograficznych danego terenu, jego ukształtowania, barier urbanistycznych lub głównej przeszkody, jaką jest charakterystyczna właściwość wiatru, a mianowicie jego zmienność i częstokroć niewielka średnioroczna prędkość. Z tego powodu budowane są tzw. farmy wiatrowe zawierające w sobie kilka, a nawet kilkadziesiąt masztów współdziałających ze sobą celem jak największego wykorzystania sił natury lub celem jest uzyskanie najkorzystniejszej proporcji wymiernych korzyści w stosunku do inwestycji. Znane są różne metody tej optymalizacji.A method of obtaining electricity using the force of wind and converting its energy into electricity is known from common knowledge. It is also known that single masts have a limited ability to produce electricity. The limitations result from several reasons, e.g. economic barriers of the investment itself, specific geographical conditions of a given area, its shape, urban barriers or the main obstacle, which is the characteristic property of wind, namely its variability and often low average annual speed. For this reason, the so-called wind farms containing several or even several dozen masts interacting with each other in order to maximize the use of the forces of nature or the goal is to obtain the best proportion of measurable benefits in relation to the investment. Various methods of this optimization are known.

Ze zgłoszenia PL351024 znany jest wiatrowy zespół energetyczny obejmujący co najmniej jedną wiatrową stację energetyczną z wiatrową turbiną, z elektrycznym generatorem napędzanym przez tę wiatrową turbinę, z prostownikiem oraz elektrycznym połączeniem prądu stałego pomiędzy prostownikiem, umieszczonym przy wiatrowej stacji energetycznej i falownikiem, którego strona przemiennoprądowa połączona jest z przesyłową lub rozdzielczą siecią. Część łącząca i korzystnie podwodny kabel znajduje się w obwodzie prądu stałego. Zespół zawiera przetwornik DC/DC, który posiada stronę niskonapięciową, elektrycznie połączoną z prostownikiem i stronę wysokonapięciową, elektrycznie połączoną z falownikiem. Przetwornik DC/DC znajduje się po stronie wiatrowej stacji energetycznej. Falownik umieszczony jest po sieciowej stronie zespołu. Korzystnie kilka wiatrowych stacji energetycznych połączonych jest równolegle po niskonapięciowej stronie przetwornika DC/DC.From the application PL351024 there is known a wind energy set consisting of at least one wind power station with a wind turbine, with an electric generator driven by this wind turbine, with a rectifier and a DC electrical connection between the rectifier located at the wind power station and an inverter whose AC side is connected to it is with a transmission or distribution network. The connecting part and preferably the submersible cable are located in the DC circuit. The assembly comprises a DC / DC converter which has a low voltage side electrically connected to the rectifier and a high voltage side electrically connected to the inverter. The DC / DC converter is located on the wind side of the power station. The inverter is located on the grid side of the unit. Preferably several wind power stations are connected in parallel on the low voltage side of the DC / DC converter.

Wskazany znany przykład obniża koszty wykonania więcej niż jednej aktywnej platformy niwelując konieczność kilkukrotnych nakładów na stały element niezbędny w przypadku takiej elektrowni, a mianowicie falownik wraz z oprzyrządowaniem.The indicated known example reduces the costs of making more than one active platform, eliminating the necessity of multiple expenditure on a fixed element necessary for such a power plant, namely an inverter with instrumentation.

Analogicznie znane jest także umiejscawianie jednej stacji transformatorów dla więcej niż jednej wieży wiatrowej, przy czym wspólna stacja jest wtedy umieszczana na zewnątrz wież w niewielkim od nich oddaleniu.Likewise, it is also known to locate one transformer station for more than one wind tower, the common station then being placed close to the towers outside.

Ze zgłoszenia PL351025 znany jest wiatrowy zespół energetyczny obejmujący co najmniej jedną wiatrową stację energetyczną, która zawiera wiatrową turbinę, elektryczny generator napędzany przez tę wiatrową turbinę oraz elektryczne połączenie prądu przemiennego, łączące wiatrową stację energetyczną z przesyłową lub rozdzielczą siecią. Po stronie sieciowej tego zespołu w połączeniu prądu przemiennego umieszczony jest przetwornik częstotliwości, ustalający częstotliwość połączenia pomiędzy wiatrową stacją energetyczną i przetwornikiem częstotliwości znacznie poniżej częstotliwości sieci i przetwarzania tej niskiej częstotliwości połączenia na wyższą częstotliwość sieci. Ponadto wynalazek dotyczy sposobu sterowania pracą wiatrowego zespołu energetycznego.From the application PL351025, a wind power unit is known comprising at least one wind power station which comprises a wind turbine, an electric generator powered by the wind turbine, and an AC electrical connection linking the wind power station to a transmission or distribution grid. On the mains side of this unit, in the AC connection, a frequency converter is located, which determines the connection frequency between the wind power station and the frequency converter well below the mains frequency and converts this low frequency connection to a higher mains frequency. Moreover, the invention relates to a method for controlling the operation of a wind power unit.

W tym przypadku optymalizacja dotyczyła dostosowania warunków do stanu sieci odbiorczej zdeterminowanych przez generator w wieży wiatrowej, ponieważ każda niezgodność tego parametru w miejscu ich łączenia jest szkodliwa dla układu.In this case, the optimization concerned the adaptation of the conditions to the condition of the receiving network determined by the generator in the wind tower, because any incompatibility of this parameter at the point of connection is detrimental to the system.

Kolejnym możliwym miejscem optymalizacji jest ten ukazany w wynalazku PL206323. Wynalazek dotyczy elektrowni wiatrowej zawierającej wirnik i generator prądu elektrycznego sprzężony z wirnikiem w celu doprowadzania energii elektrycznej do odbiorcy prądu, zwłaszcza do sieci elektrycznej. Celem wynalazku jest optymalizacja łącz wieży wiatrowej z siecią elektryczną. Sposób sterowania elektrowni wiatrowej posiadającej generator prądu elektrycznego do dostarczania energii elektrycznej do sieci według znanego wynalazku charakteryzuje się tym, że moc doprowadzaną do sieci przez generator reguluje się lub ustawia w zależności od częstotliwości sieci elektrycznej.Another possible optimization site is the one shown in the invention PL206323. The invention relates to a wind power plant comprising a rotor and an electric current generator coupled to the rotor for supplying electrical energy to a current consumer, in particular to an electrical grid. The object of the invention is to optimize the connections of the wind tower to the electricity grid. The method of controlling a wind power plant having an electric generator for supplying electricity to a grid according to the known invention is characterized in that the power fed to the grid by the generator is regulated or set depending on the frequency of the electric grid.

Innym rodzajem optymalizacji jest rozwiązanie problemu awaryjności w układach takich jak pojedyncza wieża elektrowni wiatrowej. Znane rozwiązanie bazuje na redundancji, czyli nadmiarowości elementów w układzie i pokazane jest w wynalazku PL201882. Wynalazek ten dotyczy elektrowni wiatrowej z co najmniej dwoma prostownikami i dwoma przemiennikami. Aby ograniczyć awarię spowodowaną przez uszkodzenie członów składowych elektrowni wiatrowej i umożliwić stosowanie znormalizowanych części składowych, według wynalazku zaproponowano elektrownię wiatrową rodzaju podanego we wstępie opisu, posiadającą co najmniej dwa stojany, z których każdy ma co najmniej jednoAnother type of optimization is solving the failure rate problem in systems such as a single wind turbine tower. The known solution is based on redundancy, i.e. redundancy of elements in the system and is shown in the invention PL201882. The invention relates to a wind power plant with at least two rectifiers and two converters. In order to limit the failure caused by damage to the components of a wind power plant and to enable the use of standard components, the invention proposes a wind power plant of the type mentioned in the introduction, having at least two stators, each of which has at least one

PL 218 721 B1 uzwojenie stojana i co najmniej dwa transformatory. Układ elektrowni wiatrowej z generatorem zawierającym wirnik i co najmniej dwa stojany, każdy z co najmniej jednym uzwojeniem stojana, przy czym z każdym stojanem tak skojarzony jest co najmniej jednym systemem zawierającym prostownik, przemiennik i transformator, że tworzą się niezależne od siebie systemy zawierające w każdym z nich prostownik, przemiennik i transformator. Charakteryzuje się tym, że oddzielne linie przyporządkowane są oddzielnym transformatorom, przy czym pomiędzy przewodami wejściowymi poszczególnych elementów zainstalowane są łączniki sterowalne w taki sposób, że tworzą połączenie pomiędzy poszczególnymi elementami co najmniej dwóch systemów tak, że linie wejściowe dwóch podobnych elementów są za pomocą każdego łącznika zawsze połączone równolegle. W rozwiązaniu nacisk położony jest także na przewymiarowanie parametrów pojedynczych elementów w redundantnym układzie o ok. 20%, aby na skutek awarii jednego z nich pozostałe mogły przejąć jego funkcje bez strat dla całości układu.A stator winding and at least two transformers. A wind power plant system with a generator comprising a rotor and at least two stators, each with at least one stator winding, whereby at least one system comprising a rectifier, converter and transformer is associated with each stator in such a way that independent of each other systems are formed, containing in each of them rectifier, converter and transformer. It is characterized by the fact that separate lines are assigned to separate transformers, with controllable switches installed between the input conductors of individual elements in such a way that they create a connection between the individual elements of at least two systems, so that the input lines of two similar elements are provided by each switch always connected in parallel. The solution also focuses on oversizing the parameters of individual elements in a redundant system by approx. 20%, so that due to the failure of one of them, the others can take over its functions without losses for the entire system.

Rozwiązanie to jednak zawiera wielokrotność każdego elementu i wprowadza konieczność zastosowania skomplikowanego systemu sterowania. Zastosowane elementy nie są wykorzystywane w codziennej pracy, a jedynie na wypadek awarii zamiennie uruchamiany jest połączony ze sobą równolegle blok elementów zapasowych przy wyeliminowaniu elementu uszkodzonego.This solution, however, includes a multiple of each element and introduces the necessity to use a complicated control system. The elements used are not used in everyday work, and only in the event of a failure, the block of spare elements connected in parallel is interchangeably activated, eliminating the damaged element.

Żadne z przedstawionych i znanych rozwiązań nie optymalizuje jednak bądź to pojedynczej, bądź grupy wież wiatrowych elektrowni w związku z pewną przypadkowością warunków atmosferycznych na danym terenie i związanym z nimi wiatrem.However, none of the presented and known solutions optimizes either a single or a group of wind turbines in a power plant due to a certain randomness of weather conditions in a given area and the associated wind.

Wiadome jest, że nie można przewidzieć konkretnej siły wiatru, a co za tym idzie obrać najkorzystniejszych parametrów pracy układu elektrowni wiatrowej. Z podstawowych praw fizyki wiadome jest, że niedostosowanie parametrów elementu takiego jak transformator, który musi być użyty w przypadku elektrowni wiatrowej, pod względem jego konstrukcji w stosunku do podanego na niego napięcia skutkuje znacznymi stratami mocy w rdzeniu transformatora ze względu np. na pracę w warunkach zbliżonych do biegu jałowego. Dodatkowo pogarsza się wtedy jeszcze współczynnik mocy ze względu na pobór prądu magnesującego w rdzeniu transformatora.It is known that it is not possible to predict a specific wind force, and thus choose the most favorable operating parameters of the wind farm system. It is known from the basic laws of physics that failure to adjust the parameters of an element such as a transformer, which must be used in a wind turbine, in terms of its design in relation to the voltage given to it, results in significant power losses in the transformer core due to e.g. close to idle. In addition, the power factor then deteriorates due to the magnetizing current consumption in the transformer core.

Celem rozwiązania według wynalazku jest optymalizacja pod względem doboru elementów stacji wiatrowej pozwalająca na najlepsze możliwe dopasowanie do aktualnej siły wiatru, a przez to do zminimalizowania strat w produkowanej energii elektrycznej i poprawienia sprawności wytwarzania energii elektrycznej. Celem jest także opcjonalne zastosowanie innych korzystnych znanych w konstrukcji elementów wspólnie z wynalazkiem dla jeszcze lepszej optymalizacji produkcji energii elektrycznej.The aim of the solution according to the invention is to optimize the selection of wind station elements, allowing for the best possible adaptation to the current wind strength, and thus minimizing the losses in the produced electricity and improving the efficiency of electricity generation. The aim is also to optionally use other advantageous known elements in the construction together with the invention for an even better optimization of electricity production.

Przedmiotem wynalazku jest układ elektrowni wiatrowej obejmującym co najmniej jedną wiatrową stację energetyczną z wiatrową turbiną i napędzanym nią generatorem zawierającym wirnik i stojan z co najmniej jednym uzwojeniem stojana. Zawiera także przyporządkowany generatorowi połączony z nim kablami mocy prostownik i przemiennik oraz poprzez kable sterowania łączniki sterowalne i układ automatyki. Układ elektrowni wiatrowej zawiera połączone z nim kablami mocy co najmniej dwa identyczne transformatory, każdy o tej samej mocy znamionowej, napięciu znamionowemu i przekładni, połączone ze sobą równolegle. Wynalazek charakteryzuje się tym, że suma mocy wszystkich transformatorów jest co najmniej zasadniczo równa znamionowej mocy układu elektrowni wiatrowej, a każdy z transformatorów przyłączony jest do szyn zbiorczych poprzez parę łączników sterowalnych, jednego po stronie niskiego napięcia 'nn' i drugiego po stronie średniego napięcia 'SN', gdzie moc ilości 'k' jednocześnie i równolegle załączonych parą łączników sterowalnych transformatorów odpowiada zasadniczo co najmniej aktualnej i chwilowej mocy generowanej przez układ elektrowni, wiatrowej, przy czym układ elektrowni wiatrowej posiada po stronie niskiego napięcia 'nn' co najmniej jeden miernik mocy chwilowej połączony z układem automatyki. Ilość transformatorów 'k' jest korzystnie zaokrąglona do pełnej liczby całkowitej tak, że pojedynczy transformator posiada moc znamionową zgodną z typoszeregiem standardowo dostępnych wykonań. Pojedynczy transformator korzystnie jest cyklicznie i periodycznie ustanowiony przez układ automatyki transformatorem wiodącym. Transformatory umieszczone mogą być wewnątrz wiatrowej stacji energetycznej, korzystnie w podstawie stacji energetycznej lub może być zamiennie umieszczony na zewnątrz wiatrowej stacji energetycznej. Wiatrowe stacje energetyczne mogą być przy większej ich ilości połączone równolegle, przy czym korzystnie równoległe połączenie znajduje się po stronie niskiego napięcia 'nn'. Dla takiego wykonania transformatory umieszczone mogą być wewnątrz wiatrowej stacji energetycznej, korzystnie w podstawie lub zamiennie transformatory umieszczone mogą być na zewnątrz wiatrowej stacji energetycznej. Układ elektrowni wiatrowej może mieć zainstalowane ochronniki przepięciowe, które korzystnie mogą być zamocowane względem transformatora po stronie niskiego napięcia 'nn' lub średniego napięcia 'SN', a dowolny z elementów układu elektrowniThe present invention relates to a wind power plant system comprising at least one wind power station with a wind turbine and a generator driven therewith including a rotor and a stator with at least one stator winding. It also contains a rectifier and converter connected to the generator by power cables, and controllable switches and an automation system via control cables. The wind farm system comprises at least two identical transformers connected to it by power cables, each with the same power rating, rated voltage and ratio, connected in parallel. The invention is characterized in that the sum of the powers of all the transformers is at least substantially equal to the rated power of the wind farm system, and each transformer is connected to the busbars via a pair of controllable switches, one on the low voltage 'LV' side and the other on the medium voltage 'side. MV ', where the power of the number' k 'connected simultaneously and in parallel with a pair of controllable transformers, basically corresponds to at least the current and instantaneous power generated by the wind power plant system, while the wind power plant system has at least one power meter on the low voltage' LV 'side instantaneous connected to the automation system. The number of transformers 'k' is preferably rounded to the nearest whole number so that a single transformer has a power rating that conforms to the range of standardly available executions. A single transformer is preferably cyclically and periodically established by the automation system as a lead transformer. The transformers may be located inside the wind power station, preferably in the base of the power station, or alternatively may be placed outside the wind power station. Wind power stations can be connected in parallel with a greater number, preferably the parallel connection is on the low voltage 'LV' side. For this embodiment, the transformers may be located inside the wind power station, preferably in the base, or alternatively the transformers may be placed outside the wind power station. The wind power plant system may have surge arresters installed, which can preferably be attached to the transformer on the low voltage 'LV' or medium voltage 'MV' side, and any of the power plant system components

PL 218 721 B1 wiatrowej może być uziemiony, przy czym uziemienie może być więcej niż jedno uziemienie i korzystnie są one wtedy ze sobą zbiorczo połączone od strony niższego potencjału. Transformatorem może być transformator trójfazowy i/lub hermetyczny i/lub olejowy lub suchy.The wind turbine may be grounded, the grounding may be more than one ground, and preferably they are collectively connected to each other at the lower potential side. The transformer can be a three-phase transformer and / or hermetic and / or oil or dry.

Rozwiązanie według wynalazku zobrazowane jest na rysunku, gdzie Fig. 1 przedstawia schemat blokowy układu elektrowni wiatrowej obejmujący jedną wiatrową stację energetyczną i 'k' transformatorów z łącznikami sterowalnymi., a Fig. 2 przedstawia schematyczny układ przykładowego rozmieszczenia elementów w pojedynczej wiatrowej stacji energetycznej przy zastosowaniu dwóch transformatorów.The solution according to the invention is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows a block diagram of a wind farm system including one wind power station and 'k' transformers with controllable connectors, and Fig. 2 shows a schematic layout of an exemplary arrangement of elements in a single wind power station using two transformers.

Przykładem realizacji pomysłu według wynalazku jest układ elektrowni wiatrowej obejmującym jedną wiatrową stację energetyczną z wiatrową turbiną 1 i napędzanym nią generatorem 2 zawierającym wirnik 3 i stojan 4 z trzema uzwojeniami 5 stojana 4. Zawiera także przyporządkowany generatorowi 2 połączony z nim kablami mocy 6 prostownik 7 i przemiennik 8 oraz poprzez kable sterowania 9 i łączniki sterowalne 11 układ automatyki 10. Układ elektrowni wiatrowej zawiera połączone w nim kablami mocy dwa identyczne transformatory 12, każdy o tej samej mocy znamionowej, napięciu znamionowemu i przekładni, połączone ze sobą równolegle. Suma mocy tych transformatorów 12 jest zasadniczo równa lub minimalnie przewymiarowana względem znamionowej mocy układu elektrowni wiatrowej, a każdy z transformatorów 12 przyłączony jest do szyn zbiorczych 13 poprzez parę łączników sterowalnych 11, jednego po stronie niskiego napięcia 'nn' i drugiego po stronie średniego napięcia 'SN', gdzie moc ilości dla k=1 lub k=2 jednocześnie i równolegle załączonych parą łączników sterowalnych 11 transformatorów 12 odpowiada zasadniczo co najmniej aktualnej i chwilowej mocy generowanej przez układ elektrowni wiatrowej, przy czym układ elektrowni wiatrowej posiada po stronie niskiego napięcia 'nn' jeden miernik 14 mocy chwilowej połączony z układem automatyki 10. Ilość k=2 transformatorów 12 jest korzystnie zaokrąglona do pełnej liczby całkowitej tak, że pojedynczy transformator 12 posiada moc znamionową zgodną z typoszeregiem standardowo dostępnych wykonań. W tym przykładzie wykonania napięcie znamionowe pojedynczego transformatora 12 wynosi 0,4/15 kV, a moc znamionowa wynosi 450 kVA, przy czym moc znamionowa układu elektrowni wiatrowej wynosi 800 kVA. Pojedynczy transformator 12 korzystnie jest cyklicznie i periodycznie zamiennie z drugim transformatorem 12 ustanowiony przez układ automatyki 10 transformatorem wiodącym. Transformatory 12 umieszczone są wewnątrz wiatrowej stacji energetycznej w podstawie stacji energetycznej. Układ elektrowni wiatrowej ma zainstalowane ochronniki przepięciowe, które są zamocowane względem transformatora 12 po stronie niskiego napięcia 'nn', a dowolny z elementów układu elektrowni wiatrowej jest uziemiony, przy czym uziemienie jest więcej niż jedno i są one wtedy ze sobą zbiorczo połączone od strony niższego potencjału. Transformatorem 12 jest transformator trójfazowy, olejowy i hermetyczny.An example of the implementation of the idea according to the invention is a wind power plant system comprising one wind power station with a wind turbine 1 and a generator 2 driven therewith comprising a rotor 3 and a stator 4 with three stator windings 5 4. It also comprises a rectifier 7 associated with the generator 2 connected to it by power cables 6 and the converter 8 and, through the control cables 9 and controllable switches 11, the automation system 10. The wind farm system comprises two identical transformers 12 connected therein by power cables, each with the same rated power, rated voltage and ratio, connected in parallel. The sum of the power of these transformers 12 is substantially equal or minimally oversized to the rated power of the wind farm system, and each of the transformers 12 is connected to the busbars 13 via a pair of controllable switches 11, one on the low voltage 'LV' side and the other on the medium voltage side. MV ', where the quantity power for k = 1 or k = 2 simultaneously and in parallel connected with a pair of controllable switches 11 transformers 12 corresponds essentially at least to the current and instantaneous power generated by the wind power plant system, while the wind power plant system has' LV' on the low voltage side one instantaneous power meter 14 connected to the automation system 10. The number k = 2 transformers 12 is preferably rounded to the full integer so that a single transformer 12 has a power rating that conforms to a range of standardly available versions. In this embodiment, the rated voltage of single transformer 12 is 0.4 / 15kV and the rated power is 450kVA, with the rated power of the wind power plant system being 800kVA. A single transformer 12 is preferably cyclically and periodically interchangeable with the second transformer 12, constituted by the automation system 10 by the lead transformer. The transformers 12 are located inside the wind power station at the base of the power station. The wind farm system has surge arresters installed which are attached to the transformer 12 on the low voltage 'LV' side, and any of the wind farm system components is grounded, there is more than one ground, and they are then collectively connected to each other on the downstream side. potential. The transformer 12 is a three-phase oil and hermetic transformer.

Drugim przykładem realizacji pomysłu według wynalazku jest układ elektrowni wiatrowej obejmującym jedną wiatrową stację energetyczną jak w przykładzie pierwszym, przy czym ilość transformatorów 12 k=3, gdzie napięcie znamionowe każdego z nich wynosi 0,4/15 kV, a moc znamionowa wynosi 300 kVA, przy czym moc znamionowa układu elektrowni wiatrowej wynosi 800 kVA.The second embodiment of the idea according to the invention is a wind farm system including one wind power station as in the first example, the number of transformers 12 k = 3, where the rated voltage of each of them is 0.4 / 15 kV and the rated power is 300 kVA, the rated power of the wind farm system is 800 kVA.

Trzecim przykładem realizacji pomysłu według wynalazku jest układ elektrowni wiatrowej obejmujący dwie wiatrowe stacje energetyczne jak w przykładzie pierwszym, przy czym ilość transformatorów 12 k=4 dla obu stacji, ilość mierników mocy 14 jest równa dwa, a stacje energetyczne połączone są ze sobą równolegle po stronie niskiego napięcia 'nn', gdzie napięcie znamionowe każdego z nich wynosi 0,4/15 kV, a moc znamionowa wynosi 450 kVA, przy czym moc znamionowa układu elektrowni wiatrowej wynosi 1600 kVA.The third embodiment of the idea according to the invention is a wind farm system including two wind power stations as in the first example, the number of transformers 12 k = 4 for both stations, the number of power meters 14 is equal to two, and the power stations are connected in parallel on the side low voltage 'LV', where the rated voltage of each of them is 0.4 / 15 kV, and the rated power is 450 kVA, and the rated power of the wind farm system is 1600 kVA.

Czwartym przykładem realizacji pomysłu według wynalazku jest układ jak w przykładzie trzecim, przy czym transformatory 12 znajdują się na zewnątrz stacji energetycznej, gdzie napięcie znamionowe każdego z nich wynosi 0,4/15 kV, a moc znamionowa wynosi 450 kVA, przy czym moc znamionowa układu elektrowni wiatrowej wynosi 1600 kVA.The fourth embodiment of the idea according to the invention is the system as in the third example, where the transformers 12 are located outside the power station, where the rated voltage of each is 0.4 / 15 kV, and the rated power is 450 kVA, with the rated power of the system of the wind farm is 1600 kVA.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest fakt, że w przypadku produkcji energii przez źródła, których moc wyjściowa w większości zależna jest od losowych czynników zewnętrznych, rozwiązanie takie ma szczególne znaczenie dla poprawienia wielkości produkcji energii elektrycznej oraz właściwego utrzymania systemu energetycznego. Dodatkowo istnieje możliwość planowego odstawienia jednego z transformatorów zapewniając tym samym dalszą możliwość produkcji energii na obniżonym poziomie pomniejszonym tylko o moc odłączonego transformatora. W szczególnie niekorzystnym przypadku, gdy jeden z transformatorów ulegnie uszkodzeniu, możliwe jest nadal produkowanie energii elektrycznej na jedynie lekko zmniejszonym poziomie.The advantage of the solution according to the invention is the fact that in the case of energy production by sources whose output power depends mostly on random external factors, such a solution is of particular importance for improving the volume of electricity production and proper maintenance of the energy system. Additionally, it is possible to shut down one of the transformers on a scheduled basis, thus ensuring further possibility of energy production at a reduced level, less only the power of the disconnected transformer. In the particularly unfavorable case where one of the transformers fails, it is still possible to produce only a slightly reduced level of electricity.

Claims

1. A wind power plant system including at least one wind power station with a wind turbine and a generator driven by it, including a rotor and stator with at least one stator winding, and a rectifier and converter connected to the generator connected to it by power cables, and switches controlled by the automation system through control cables, with wherein the wind power plant system comprises at least two identical transformers connected therein by power cables, each with the same rated power, rated voltage and ratio, connected in parallel, characterized in that the sum of the power of all transformers 12 is at least substantially equal to the rated power of the wind farm system, and each of the transformers 12 is connected to the busbars 13 through a pair of controllable switches 11, one on the low voltage 'LV' side and the other on the medium voltage 'MV' side, where The rowable 11 transformers 12 correspond substantially to at least the actual and instantaneous power generated by the wind power system, the wind power system having at the low voltage 'LV' side at least one instantaneous power meter 14 connected to the automation system 10.

2. A wind power plant system according to claim The process of claim 1, characterized in that a single transformer 12 is a lead transformer cyclically and periodically established by the automation system.

3. A wind power plant system according to claim A method according to claim 1 or 2, characterized in that the transformers 12 are located inside the wind power station.

4. A wind power plant system according to claim The process of claim 3, characterized in that the transformers 12 are located in the base of the power station.

5. The wind power plant system according to claim 1 A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the transformers 12 are located outside the wind power station.

6. A wind power plant system according to claim The method of claim 1, characterized in that the wind power stations are connected in parallel.

7. The wind power plant system according to claim 1 6. The process of claim 6, characterized in that the parallel connection is on the low voltage 'nn' side.

8. A wind power plant system as claimed in claim 1, 7. A process as claimed in claim 7, characterized in that the transformers 12 are located inside the wind power station.

9. A wind power plant system as claimed in claim 1, 7. A process as claimed in claim 7, characterized in that the transformers 12 are located outside the wind power station.

10. A wind power plant system as claimed in any one of claims 1 to 10. from 1 to 9, characterized in that the wind turbine system has surge arresters installed.

11. The wind power plant system according to claim 11 The process of claim 10, characterized in that the surge arresters are attached to the transformer 12 on the low voltage 'LV' or medium voltage 'MV' side.

12. A wind farm system as claimed in any one of claims 1 to 12. The method of any of claims 1 to 11, characterized in that any of the components of the wind farm system is grounded.

13. A wind power plant system as claimed in claim 1. The method of claim 12, wherein there is at least one ground.

14. A wind power plant system as claimed in claim 1. The method of claim 13, characterized in that the grounds are collectively connected to each other at the lower potential side.

15. A wind power plant system as claimed in any one of claims characterized in that the transformer 12 is a three-phase transformer.

16. A wind power plant system as claimed in any one of claims 1 to 16. characterized in that the transformer 12 is airtight.

17. A wind power plant system as claimed in any one of the preceding claims. The transformer 12 is an oil or a dry transformer.