[發(fā)明專(zhuān)利]用于供應(yīng)和/或吸收無(wú)功功率的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710112167.7
• 申請(qǐng)日: 2007-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101092941A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·沃林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D9/00
• 分類(lèi)號(hào): F03D9/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬;楊松齡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及風(fēng)力渦輪機(jī)，并且更特別是涉及一種用于相對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)供應(yīng)和/或吸收無(wú)功功率(reactive?power)的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

有時(shí)使用風(fēng)力渦輪機(jī)將風(fēng)能產(chǎn)生電能，其中電發(fā)生器通過(guò)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動(dòng)能。但是，風(fēng)能有時(shí)不足以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，使得風(fēng)力渦輪機(jī)不產(chǎn)生電能。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)方面，風(fēng)力渦輪機(jī)包括具有輪轂的轉(zhuǎn)子、連接在輪轂上的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片以及連接在所述輪轂上以便與其轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸。風(fēng)力渦輪機(jī)還包括連接在轉(zhuǎn)子軸上的電發(fā)生器，并且發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器電連接到電發(fā)生器上，以便將從電發(fā)生器接收的可變頻率AC轉(zhuǎn)換成DC。發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器電連接到電載荷上并且構(gòu)造成將無(wú)功功率供應(yīng)到電載荷并且從電載荷中吸收無(wú)功功率中的至少一種情況。風(fēng)力渦輪機(jī)還包括電連接到發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器上的電網(wǎng)側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器，以便將從發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器接收的DC轉(zhuǎn)換成固定頻率AC。電網(wǎng)側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器電連接到電載荷上，并且構(gòu)造成將無(wú)功功率供應(yīng)到電載荷并且從電載荷中吸收無(wú)功功率中的至少一種情況。

在另一方面，提供一種相對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)提供無(wú)功功率的方法，風(fēng)力渦輪機(jī)具有電發(fā)生器、電連接到電發(fā)生器上的發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器以及電連接在發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器和電載荷之間的電網(wǎng)側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器。該方法包括使用發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器和電網(wǎng)側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器，將無(wú)功功率同時(shí)供應(yīng)到電載荷上。

在另一方面，提供一種相對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)提供無(wú)功功率的方法，風(fēng)力渦輪機(jī)具有電發(fā)生器、電連接到電發(fā)生器上的發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器以及電連接在發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器和電載荷之間的電網(wǎng)側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器。該方法包括使用發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器和電網(wǎng)側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器，從電載荷同時(shí)吸收無(wú)功功率。

附圖說(shuō)明

圖1是示例性風(fēng)力渦輪機(jī)的示例性實(shí)施例的透視圖；

圖2是圖1和2所示的風(fēng)力渦輪機(jī)的示意圖；

圖3是說(shuō)明相對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)提供無(wú)功功率的方法的示例性實(shí)施例的流程圖，風(fēng)力渦輪機(jī)例如但不局限于圖1和2所示的風(fēng)力渦輪機(jī)；

圖4是說(shuō)明相對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)提供無(wú)功功率的方法的另一示例性實(shí)施例的流程圖，風(fēng)力渦輪機(jī)例如但不局限于圖1和2所示的風(fēng)力渦輪機(jī)。

部件列表

風(fēng)力渦輪機(jī)10、機(jī)艙12、轉(zhuǎn)子14、轉(zhuǎn)動(dòng)軸線16、塔18、轉(zhuǎn)子輪轂20、葉片22、發(fā)生器24、轉(zhuǎn)子軸26、轉(zhuǎn)子軸28、齒輪箱30、低速側(cè)32、高速側(cè)34、發(fā)生器側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器36、電網(wǎng)側(cè)頻率轉(zhuǎn)換器38、載荷40、開(kāi)關(guān)42、開(kāi)關(guān)44、開(kāi)關(guān)46、系統(tǒng)48、總線50、處理器52、RAM54、裝置56、存儲(chǔ)器(ROM)58、裝置60、感測(cè)器界面62、方法100、供應(yīng)102、調(diào)節(jié)104、方法200、吸收202、調(diào)節(jié)204。

具體實(shí)施方式

如這里使用那樣，術(shù)語(yǔ)“葉片”用來(lái)表示在相對(duì)于環(huán)繞流體運(yùn)動(dòng)時(shí)提供反作用力的任何裝置。如這里使用那樣，術(shù)語(yǔ)“風(fēng)力渦輪機(jī)”用來(lái)表示從風(fēng)能產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)能并且更特別是將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的任何裝置。如這里使用那樣，術(shù)語(yǔ)“風(fēng)力發(fā)生器”是用來(lái)表示從風(fēng)能產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)能中產(chǎn)生電能并且更特別是將從動(dòng)能轉(zhuǎn)換的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的任何風(fēng)力渦輪機(jī)。

圖1是示例性風(fēng)力渦輪機(jī)10的示例性實(shí)施例的透視圖。這里描述和說(shuō)明的風(fēng)力渦輪機(jī)10是用于從風(fēng)能產(chǎn)生電能的風(fēng)力發(fā)生器。這里描述和說(shuō)明的示例性風(fēng)力渦輪機(jī)10包括水平軸線的構(gòu)造。但是，在某些實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪機(jī)10可包括(除了水平軸線構(gòu)造之外或作為其選擇)垂直軸線構(gòu)造(未示出)。風(fēng)力渦輪機(jī)10連接在電載荷(圖1未示出)，例如但不局限于電網(wǎng)、能量存儲(chǔ)裝置、水力電解槽和/或電馬達(dá)，以便從中接收輔助電能和/或用于將風(fēng)力渦輪機(jī)10產(chǎn)生的電能供應(yīng)其中。雖然只表示一個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)10，在某些實(shí)施例中，多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)10可組合在一起，有時(shí)稱為“風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)”。