[發(fā)明專利]為雙饋感應(yīng)發(fā)電機提供增加的渦輪機輸出的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110346429.2
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102545759A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·M·里特;J·A·米柳斯
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

1.一種用于穩(wěn)定風力渦輪機供電的電網(wǎng)中的電網(wǎng)電流的擾動的方法，包括：

將風力驅(qū)動的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(120)的定子聯(lián)接到所述電網(wǎng)(184)上；

借助于線路側(cè)轉(zhuǎn)換器(168)將所述雙饋感應(yīng)發(fā)電機(120)的轉(zhuǎn)子聯(lián)接到所述電網(wǎng)上，所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器包括多個導電電氣開關(guān)；以及

為所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器的所述導電開關(guān)提供充分的電流承載容量，以產(chǎn)生頻率支持和增加的電網(wǎng)穩(wěn)定電流，同時提供頻率支持并且所需的來自所述雙饋感應(yīng)發(fā)電機的定子的電網(wǎng)穩(wěn)定電流的量更小，從而在所述電網(wǎng)干擾期間提供增加的有功定子電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括借助于轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器(166)和直流鏈(136)將所述雙饋感應(yīng)發(fā)電機(120)的所述轉(zhuǎn)子聯(lián)接到所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器(168)上，所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器(166)包括多個導電電氣開關(guān)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

跨所述直流鏈(136)聯(lián)接動態(tài)制動器(200)；以及

根據(jù)跨所述直流鏈的電壓水平來控制所述動態(tài)制動器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，聯(lián)接動態(tài)制動器(200)包括跨越所述直流鏈(136)聯(lián)接串聯(lián)連接的開關(guān)(202)和消耗裝置(204)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，控制所述動態(tài)制動器(200)包括根據(jù)跨所述直流鏈(136)的電壓變化來調(diào)制施加到所述固態(tài)開關(guān)(202)的信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，為所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器開關(guān)提供的電流承載容量至少與為所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器開關(guān)提供的電流承載容量一樣大。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器(166)中的所述多個導電電氣開關(guān)和所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器(168)中的所述多個導電電氣開關(guān)提供為絕緣柵雙極晶體管。

8.一種用于穩(wěn)定風力渦輪機供電的電網(wǎng)中的電網(wǎng)電流的擾動的裝置，包括：

具有定子和轉(zhuǎn)子的風力驅(qū)動的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(120)，其中所述定子聯(lián)接到所述電網(wǎng)(184)上；以及

線路側(cè)轉(zhuǎn)換器(168)，所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器(168)包括構(gòu)造成將所述雙饋感應(yīng)發(fā)電機(120)的轉(zhuǎn)子聯(lián)接到所述電網(wǎng)上的多個導電電氣開關(guān)；

其中所述導電開關(guān)設(shè)置有充分的電流承載容量，以產(chǎn)生頻率支持和增加的電網(wǎng)穩(wěn)定電流，同時提供頻率支持并且所需的來自所述雙饋感應(yīng)發(fā)電機(120)的定子的電網(wǎng)穩(wěn)定電流的量更小，從而在所述電網(wǎng)干擾期間提供增加的有功定子電流。

9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器(166)，所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器(166)包括多個導電電氣開關(guān)；以及

將所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器(166)聯(lián)接到所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器(168)上的直流鏈(136)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

跨所述直流鏈(136)聯(lián)接的動態(tài)制動器(200)；以及

控制器(206)，其響應(yīng)于跨聯(lián)接到所述動態(tài)制動器(200)上的所述直流鏈(136)的電壓水平。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述動態(tài)制動器(200)包括跨所述直流鏈(136)聯(lián)接的串聯(lián)連接的開關(guān)(202)和消耗裝置(204)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述串聯(lián)連接的開關(guān)(202)是固態(tài)開關(guān)并且所述消耗裝置(204)是電阻器。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述控制器(206)構(gòu)造成根據(jù)跨所述直流鏈(136)的電壓變化來調(diào)制施加到所述固態(tài)開關(guān)(202)的信號。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，為所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器(168)開關(guān)提供的電流承載容量至少與為所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器(166)開關(guān)提供的電流承載容量一樣大。

15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器(168)中的多個導電電氣開關(guān)和所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器(166)中的多個導電電氣開關(guān)是絕緣柵雙極晶體管。