[發明專利]濾波器監測系統

有效

• 申請號: 201680008811.3
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN107251357B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 德克·福爾克爾·萊廷;約爾格·克雷奇曼;揚·范萊恩;斯特凡·恩格爾哈特
• 申請（專利權）人: 伍德沃德肯彭有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張凱;張杰

本發明涉及一種用于交付電功率、尤其交付再生產生的電功率的裝置，其具有至少一個變流器(5、6、11、12)和至少一個濾波器(7、8、9、14a、14)用于使變流器的功率交付匹配負載阻抗。本發明的目的是，提供一種用于交付電功率的裝置以及用于運行交付電功率裝置的相應方法，該方法允許改善地監測濾波器更確切地說電源濾波器的功能性，由此實現裝置，即，設置用于確定至少一個濾波器中的至少一個濾波器電流的器件(7’、8’、9’、14a’、14’)，該器件構造為能夠在裝置運行期間確定至少一個濾波器電流，對此設置有比較器件，該比較器件在使用濾波器電流的理論值和實際值以及預定的誤差標準情況下產生錯誤信息信號。

技術領域

本發明涉及一種用于將電功率、尤其再生產生的電功率交付給負載阻抗的裝置，該裝置具有至少一個變流器和至少一個濾波器。此外，本發明涉及一種用于運行用于將電功率、尤其再生產生的電功率交付給負載阻抗的裝置的方法，該裝置具有至少一個變流器和至少一個濾波器。最后，本發明還涉及一種用于運行根據本發明的方法的計算機程序產品。

背景技術

用于將電功率交付給負載阻抗的裝置通過變流器交付電功率并且通常具有濾波器，以便使變流器的功率交付與負載阻抗匹配。這種裝置的典型示例例如是光伏設備和風力發電機，它們將其電功率交付給負載或負載網絡。裝置的濾波器這時能夠實現使變流器的功率損失最小化并且通常還用于抑制或減少將諧振動交付給負載。濾波器的正確的功能性對于裝置與負載阻抗的匹配非常重要。如果濾波器過分偏離確定的規范，可出現裝置的高的損失功率。這可由于濾波器的不足的功能性而導致設備的完全停止運轉或破壞。尤其具有高功率交付的裝置(例如在MW范圍內的風力發電機)需要與負載阻抗(即，例如電網)的最佳連接，以便使損失功率和停止運轉最小化。同樣，減少變流器由于使用的開關頻率而交付的諧振動(諧波)是使用的濾波器的一個重要功能。諧振動可在負載中引起干擾并且因此必須通過濾波器充分地抑制。尤其在將電功率交付給電網時，在此應考慮到電網運營商的要求，其規定了阻抗匹配以及諧波的諧振動的最高值(例如1kHz至10kHz)。但每個濾波器或濾波器組的正確的功能性對于用于將電功率交付給負載阻抗的裝置的使用來說是重要的。

在現有技術中，由US文獻US 8 898 025 B2已知，在風力發電機從預加載到正常運行的過渡期間通過比較算出的和預定的無功功率確定存在的濾波器的功能性。在此使用測量傳感器，其用于測量輸出功率。雖然由現有技術已知的方法允能驗證風力發電機的濾波器更確切地說電源濾波器的功能性，然而使用的測量用互感器設計成用于風力發電機的相對高的輸出功率。但輸出電流是在濾波器更確切地說電源濾波器中出現的電流的10至100倍。因此，已知的方法僅能非常不精確地確定濾波器的功能性。因此，測量不能精確地反映各結構組的具體問題，例如由于老化或在裝配時使用錯誤的構件。此外，可僅僅在設備的起動過程中驗證濾波器，從而可僅在下次的起動過程中確定濾波器的缺陷。因此，存在的風險是，由于有缺陷的濾波器而出現風力發電機的損壞或由于計劃外的維修時間而減少運行時間。這尤其對于很難接近的裝置(例如海上風力發電機)是有問題的。

最后，由歐洲專利申請EP 0 645 866A1已知一種用于監測濾波器的每個相的在濾波器電流和濾波器電壓之間的相位角的方法，以便驗證濾波器的在理論頻率的范圍中的最佳的功能。由該專利申請不能得知針對濾波器電流的預定的理論值對濾波器電流進行監測。

發明內容

因此，本發明的目的是，提供一種用于交付電功率的裝置以及一種用于運行用于交付電功率的裝置的相應的方法，其可改善地監測濾波器更確切地說電源濾波器的功能性。

根據本發明的第一教導，提出的目的由此實現，即，設置有用于確定至少一個濾波器中的至少一個濾波器電流的器件，該器件如此構造，即，其能夠在裝置的運行期間確定至少一個濾波器電流。