[發明專利]變流器的控制模塊、控制單元以及控制方法和風能設備

在審

• 申請號: 202011427383.2
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112952897A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 羅伯托·羅索;索克·恩格爾肯;馬可·利塞雷
• 申請（專利權）人: 烏本產權有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02M1/00;F03D9/25
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;周濤

1.一種變流器(200)的控制模塊(1000)、尤其風能設備(100)的功率變流器的控制模塊(1000)，所述控制模塊設計用于，操控所述變流器(200)，使得所述變流器(200)模仿同步電機的性能，至少包括：

-功率模塊(1100)，用于根據所所檢測的功率(P_mea)來計算功率變化(dP/dt)，和

-修正模塊(1200)，用于根據所計算的功率變化(dP/dt)來設定功率期望值(P_soll)，尤其用于變流器的功率期望值(P_soll)。

2.根據權利要求1所述的控制模塊(1000)，還包括：

-功率角模塊(1300)，用于根據至少一個所檢測的頻率(w_m，w_g)來計算功率角變化(dδ/dt)，其中

-也根據功率角變化(dδ/dt)來設定功率期望值(P_soll)。

3.根據權利要求2所述的控制模塊(1000)，還包括：

-乘法部(1400)，借助于所述乘法部將所述功率變化(dP/dt)和所述功率角變化(dδ/dt)組合成乘積(PSC)，其中

-也根據所述因數(PSC)來設定所述功率期望值(P_soll)。

4.根據上述權利要求中任一項所述的控制模塊(1000)，其中所述功率模塊(1100)

-具有對所檢測的功率(P_mea)求導的至少一個離散執行部。

5.根據權利要求5所述的控制模塊(1000)，其中所述功率模塊(1100)-具有至少一個離散濾波部，所述離散濾波部在對所檢測的功率(P_mea)求導的至少一個離散執行部下游設置，以便確定所述功率變化(dP/dt)。

6.根據上述權利要求中任一項所述的控制模塊(1000)，其中所述功率模塊

-具有至少一個觀測器，尤其所述觀測器確定所述功率變化(dP/dt)。

7.根據權利要求6所述的控制模塊(1000)，其中所述觀測器

-通過PI調節器對所檢測的功率(P_mea)和估計的功率(P_set)尤其通過所述觀測器估計的功率(P_set)之間的差做出反應。

8.根據上述權利要求中任一項所述的控制模塊(1000)，其中

-所述功率角模塊(1300)具有至少一個求和部(1310)，所述求和部設計用于，將至少一個第一電頻率(w_g)與第二電頻率(w_m)比較，尤其以便計算頻率差(w)。

9.根據權利要求8所述的控制模塊(1000)，其中

-所述功率角模塊(1300)具有至少一個限制器(1320)，所述限制器設計用于，將所述頻率差(w)限制到正值。

10.根據上述權利要求中任一項所述的控制模塊(1000)，其中

-所述修正模塊(1200)設計用于，當超過預定的極限值(k_tresh)時，尤其當所述因數(PSC)超過預定的極限值(k_tresh)時，才設定所述功率期望值(P_soll)。

11.一種變流器的控制單元，尤其風能設備(100)的功率變流器的控制單元，其包括根據權利要求1至10中任一項所述的控制模塊。

12.一種用于控制變流器、尤其風能設備的功率變流器的方法，其中所述變流器設計用于，模仿同步電機的性能，所述方法包括如下步驟：

-檢測所述變流器的輸出端處的功率(P_mea)，

-根據所所檢測的功率(P_mea)來計算功率變化(dP/dt)，

-根據所計算的功率變化(dP/dt)來設定功率期望值(P_soll)，尤其用于所述變流器的功率期望值(P_soll)。