專利名稱：具有變頻器調(diào)節(jié)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器，該變頻器與雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連 接以向電網(wǎng)饋給電能，其中變頻器包括發(fā)電機(jī)側(cè)變流器和電網(wǎng)側(cè)變流器，本發(fā)明還涉及 一種用于控制變頻器的方法。
背景技術(shù)：
變頻器在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中的應(yīng)用越來越多。現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電設(shè)備通常是轉(zhuǎn)速可 變的，從而發(fā)電機(jī)產(chǎn)生具有不同頻率的交變電流。為了饋給到固定頻率的供電網(wǎng)(通 常50Hz)中，需要頻率變換。為此使用變頻器。在此，優(yōu)選使用由與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子電 連接的發(fā)電機(jī)側(cè)變流器、直流電壓中間電路和與電網(wǎng)電連接的電網(wǎng)側(cè)變流器組成的變頻 器。通常，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備被運(yùn)行為使得其在電網(wǎng)故障時(shí)、尤其是短路時(shí)與電網(wǎng)分離。但 隨著風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的逐漸普及和所裝機(jī)的風(fēng)力功率的增加，不再僅僅要求將有功電流簡(jiǎn) 單地饋給到電網(wǎng)中，而是期望風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的支持電網(wǎng)電壓的運(yùn)行。優(yōu)選用于較高功率 的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的雙饋發(fā)電機(jī)具有以下問題饋給電網(wǎng)的變流器僅僅設(shè)計(jì)用于電功率的 大約三分之一并且現(xiàn)在不再能夠?qū)崿F(xiàn)用于確保支持電網(wǎng)的特性的額外需要的電流。在DE 102007028582A1中提出在具有全變頻器-通過該全變頻器將全部電功率饋給到電網(wǎng) 中-的發(fā)電機(jī)的情況下，即使發(fā)電機(jī)不再產(chǎn)生能量，發(fā)電機(jī)側(cè)變流器同樣直接連接到電 網(wǎng)上，以便通過該直接連接到電網(wǎng)上的發(fā)電機(jī)側(cè)變流器向電網(wǎng)饋給額外的無功功率。該解決方案的缺點(diǎn)在于，僅僅在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子不輸出能量時(shí)才可以使用該解決 方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，避免現(xiàn)有缺點(diǎn)，防止變流器的過度負(fù)載并且更好地利用變 流器的現(xiàn)有儲(chǔ)備。根據(jù)本發(fā)明的解決方案在于根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的特征的方法和裝置，有利的擴(kuò) 展方案是從屬權(quán)利要求的主題。根據(jù)本發(fā)明，在控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器時(shí)，所述變頻器連接在雙饋異步發(fā) 電機(jī)的轉(zhuǎn)子上以向電網(wǎng)饋給電能，其中變頻器包括發(fā)電機(jī)側(cè)變流器、電網(wǎng)側(cè)變流器和至 少一個(gè)用于調(diào)節(jié)和/或控制由變流器中的至少一個(gè)向發(fā)電機(jī)和/或電網(wǎng)輸出的電流的變頻 器調(diào)節(jié)器，實(shí)施以下方法步驟檢測(cè)在一個(gè)變流器上施加的電壓、輸出的有功電流和/ 或輸出的無功電流的變化；確定檢測(cè)到的變化是否對(duì)應(yīng)于預(yù)先確定的變化；并且只要檢 測(cè)到的變化對(duì)應(yīng)于預(yù)先確定的變化，則改變另一變流器的待輸出的有功電流和/或待輸 出的無功電路的標(biāo)稱值。本發(fā)明已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，如果不像迄今為止那樣相互獨(dú)立地運(yùn)行兩個(gè)變流器的調(diào) 節(jié)，而是使兩個(gè)變流器的調(diào)節(jié)彼此協(xié)調(diào)使得總電流輸出最優(yōu)，則可以顯著地改善具有雙 饋異步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電流輸出和調(diào)節(jié)。具有直流電壓中間電路的變頻器被連接在雙饋異步發(fā)電機(jī)上，使得該直流電壓中間電路不僅可以影響電網(wǎng)側(cè)變流器的有功電 流輸出或無功電流輸出，其方式是該直流電壓中間電路改變流過發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的電流， 而且發(fā)電機(jī)側(cè)變流器通過以下方式顯著地影響有功電流輸出或無功電流輸出發(fā)電機(jī)側(cè) 變流器借助于轉(zhuǎn)子電流注入影響定子中有功電流和無功電流的基本上獨(dú)立的調(diào)節(jié)。例如在 Asurdis 的論文《Doppeltgespeister Drehstromgenerator mitSpannungszwisch enkreisumrichter im Rotorkreis fiir Windkraft-anlagen》(TU Braunschweig， 1989)中描述了 借助于面向現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)節(jié)的發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的轉(zhuǎn)子電流注入。本發(fā)明的著眼點(diǎn)是，迄今為止的調(diào)節(jié)或者不具有異步發(fā)電機(jī)并且因此可以僅僅 通過電網(wǎng)側(cè)變流器調(diào)節(jié)有功電流輸出和無功電流輸出，或者在異步發(fā)電機(jī)的情形中主要 通過發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的轉(zhuǎn)子電流注入調(diào)節(jié)有功電流輸出和無功電流輸出，而變流器彼此 之間不進(jìn)行協(xié)調(diào)，所述變流器僅僅被協(xié)調(diào)到轉(zhuǎn)子電流或中間電路電壓的它們相應(yīng)的輸入 參量上。變流器之間的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)的重要優(yōu)點(diǎn)是，在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的始終不可預(yù)見地發(fā) 生變化的工作條件下變流器可以相互支持，使得在一個(gè)變流器上出現(xiàn)將該變流器置于不 利的工作點(diǎn)中的預(yù)先確定的變化或者事件時(shí)，另一變流器將其工作點(diǎn)改變?yōu)槭沟脺p小負(fù) 載。因此，變流器的調(diào)節(jié)不再僅僅分別單獨(dú)面向電網(wǎng)或者發(fā)電機(jī)，而是還進(jìn)行針對(duì)各變 流器的總體上減小的負(fù)載的額外調(diào)節(jié)策略。因此，尤其是避免可能使各變頻器過載的臨界工作點(diǎn)，并且變頻器因而可以或 者減小尺寸或者更高效地工作。以下解釋一些概念在此，無功電流或者有功電流不僅理解為發(fā)電機(jī)定子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子或者變流器 的電流輸出，而且也理解為電流消耗。有功電流或者無功電流及其標(biāo)稱值的變化理解為電流的幅度或者相位彼此之間 或者相對(duì)于電網(wǎng)中施加的電壓或者另一參考值的變化。尤其是，對(duì)于發(fā)電機(jī)側(cè)變頻器， 還理解為注入到發(fā)電機(jī)定子中的電流的變化。在此，發(fā)電機(jī)側(cè)的電流往往由變頻器調(diào)節(jié) 器通過數(shù)學(xué)變換在所謂的面向現(xiàn)場(chǎng)的坐標(biāo)中進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如iq和id，并且在控制變流器時(shí) 才返回到三相系統(tǒng)中。變流器之一上施加的電壓、輸出的有功電流和/或輸出的無功電流的預(yù)先確定 的變化例如理解為達(dá)到極限值、超過相應(yīng)參量的預(yù)給定值的變化速度或躍變式變化。但 在此也可以是具有預(yù)先確定的時(shí)間間隔的事件序列或者通過變頻器執(zhí)行預(yù)先確定的功 能。在此，變化不必僅僅限于電壓或各電流，而是也可以是所述參量的組合，例如功 率。在此，預(yù)先確定的變化不必同時(shí)出現(xiàn)在所有三個(gè)相中，而是也可以僅僅涉及一個(gè)或 兩個(gè)相。在此，優(yōu)選在變流器之一上施加的電壓、輸出的有功電流和/或輸出的無功電 流的預(yù)先確定的變化是達(dá)到預(yù)給定的極限值時(shí)使用所述方法。在達(dá)到一個(gè)變流器上的極 限值時(shí)，另一變流器或者可以承擔(dān)電流輸出的一部分和/或嘗試改變電壓，從而可以防 止超過極限值和損害或者關(guān)斷變流器。此外設(shè)置，在考慮輸出的有功電流和有功電流的可預(yù)給定的調(diào)節(jié)儲(chǔ)備的情況下 確定另一變流器的待輸出的無功電流的最大可預(yù)給定標(biāo)稱值。變流器的優(yōu)先任務(wù)是，調(diào) 節(jié)有功電流輸出，所述有功電流輸出由風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的外部環(huán)境條件預(yù)給定。為了確保這一點(diǎn)，有功電流調(diào)節(jié)必須始終比無功電流優(yōu)先，并且另一變流器上無功電流的提高不 應(yīng)導(dǎo)致有功電流的降低。此外，還必須保持有功電流的可預(yù)給定的儲(chǔ)備，以便可以對(duì)風(fēng) 力發(fā)電設(shè)備的環(huán)境條件中的變化做出快速反應(yīng)。在一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案中設(shè)置，在達(dá)到 一個(gè)變流器的施加電壓的上限值時(shí)另一變流器提高無功電流輸出，以便降低受限制的變 流器上施加的電壓。這通過以下方式實(shí)現(xiàn)除受限制的變流器外，另一變流器負(fù)責(zé)高電 壓的降低。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式設(shè)置，由變流器向電網(wǎng)輸出的無功電流和/或有功電 流或者無功功率和/或有功功率的總和基本上保持不變?！盎旧稀敝傅氖窃诖丝傒敵?的變化小于等于10%。由此實(shí)現(xiàn)，對(duì)于變流器而言例如總體輸出的無功電流保持不變，但較高負(fù)載的 變流器上的無功電流輸出降低并且較低負(fù)載的變流器上的無功電流輸出提高，從而在電 網(wǎng)中注意不到任何變化，但變頻器降低與單個(gè)變流器或多個(gè)變流器相關(guān)的功率線路上的 峰值負(fù)載。尤其是，變頻器調(diào)節(jié)在此考慮變流器和與變流器相對(duì)應(yīng)的功率線路的設(shè)計(jì)極 限并且在相對(duì)于相應(yīng)變流器或與其相關(guān)聯(lián)的功率線路中的設(shè)計(jì)極限的滿載方面盡可能地 均衡電流負(fù)載。這具有以下優(yōu)點(diǎn)在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電組件短時(shí)間高負(fù)載或者過度負(fù)載 的情況下，例如由于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備附近的短路，兩個(gè)功率線路具有相同份額的儲(chǔ)備并且 可以避免單側(cè)過度過載。與變流器相關(guān)聯(lián)的功率線路在此理解為從變流器起在電方面位于變流器與電網(wǎng) 之間的電組件；因此對(duì)于電網(wǎng)側(cè)變流器而言，根據(jù)實(shí)施方式例如為電網(wǎng)扼流裝置、電網(wǎng) 濾波器、變頻器側(cè)的塔架電纜和(根據(jù)變壓器實(shí)施方式)變頻器側(cè)的變壓器繞組。對(duì)于 發(fā)電機(jī)側(cè)變流器而言，這根據(jù)實(shí)施方式例如為包括轉(zhuǎn)子塔架電纜的至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的連接 電纜、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)定子、定子側(cè)的塔架電纜以及(根據(jù)變壓器實(shí)施方式)發(fā)電機(jī) 側(cè)的變壓器繞組。根據(jù)另一優(yōu)選的實(shí)施方式設(shè)置，在施加在一個(gè)變流器上的一相或兩相的電壓超 過極限值的電壓不對(duì)稱的情況下，將另一變流器的無功電流輸出改變?yōu)槭沟脺p小該電壓 不對(duì)稱性。因此只要在一個(gè)變流器上在僅僅一相或兩相上出現(xiàn)電壓躍變形式的變化，則 另一變流器可以通過有針對(duì)性地饋給無功功率來抵消電壓不對(duì)稱性并且防止風(fēng)力發(fā)電設(shè) 備的損害。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式設(shè)置，變頻器調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)待輸出的無功電流，使 得在出現(xiàn)快速的大的變化時(shí)優(yōu)選具有較高動(dòng)態(tài)性-即較快達(dá)到待輸出的電流-的變流器輸 出較大份額的無功電流。通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了充分利用了較快變流器的調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)性中迄 今未使用的儲(chǔ)備。在此，較快的變流器達(dá)到其在電流輸出中最大升高的極限，從而電流 輸出的至少一部分也由具有較低動(dòng)態(tài)性的變流器承擔(dān)。總體上，由此實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的 顯著更好的反應(yīng)速度。在一個(gè)優(yōu)選的擴(kuò)展方案中，在達(dá)到總電流之后也通過具有較低動(dòng)態(tài)性的變流器 傳輸電流輸出的主要部分。因此實(shí)現(xiàn)了，減小具有高動(dòng)態(tài)性的變流器的負(fù)載并且因此可 以將具有高動(dòng)態(tài)性的變流器運(yùn)行為使得其可以更快地調(diào)節(jié)較小的變化。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式，在對(duì)于每個(gè)變流器都包括一個(gè)獨(dú)立的變流器調(diào) 節(jié)器的變頻器調(diào)節(jié)器中設(shè)有調(diào)整模塊，所述調(diào)整模塊在變流器調(diào)節(jié)器之間傳輸相應(yīng)的相關(guān)標(biāo)稱值、實(shí)際值和/或有功電流、無功電流和/或施加的電壓的調(diào)節(jié)偏差。根據(jù)本發(fā)明的在必要時(shí)用于獨(dú)立保護(hù)的另一方面，預(yù)先確定的變化是尤其由變 流器的有功電流輸出和/或無功電流輸出導(dǎo)致超過風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的至少一個(gè)組件的預(yù)給 定的溫度極限值，其中所述組件直接位于變流器與電網(wǎng)之間的功率流中。變流器的電流 輸出主要負(fù)責(zé)加熱相應(yīng)變流器的傳導(dǎo)功率的功率線路的組件。對(duì)于發(fā)電機(jī)側(cè)變流器 而言，這根據(jù)實(shí)施方式例如是包括轉(zhuǎn)子塔架電纜的至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的連接電纜、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn) 子、發(fā)電機(jī)定子、定子側(cè)的塔架電纜以及(根據(jù)變壓器實(shí)施方式)三繞組變壓器的發(fā)電機(jī) 側(cè)的變壓器繞組。對(duì)于電網(wǎng)側(cè)變流器而言，這根據(jù)實(shí)施方式例如為電網(wǎng)扼流裝置、電網(wǎng) 濾波器、變頻器側(cè)的塔架電纜和(根據(jù)變壓器實(shí)施方式)三繞組變壓器的變頻器側(cè)的變壓 器繞組。傳導(dǎo)電流的組件的溫度受流過這些組件的電流的顯著影響。如果現(xiàn)在與變流器 相關(guān)的組件超過預(yù)給定的溫度極限值，則可以通過降低該變流器上的電流輸出和提高另 一變流器上的相應(yīng)的電流輸出來限制溫度升高或者甚至降低溫度。根據(jù)一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式，一個(gè)變流器達(dá)到持續(xù)運(yùn)行所允許的電流極限， 但饋給超過所述電流極限的電流量。除了所述事件，預(yù)先確定的變化包括預(yù)先確定的時(shí) 間的變化過程或者達(dá)到與所述變流器相關(guān)的功率線路中預(yù)先確定的溫度極限值。如果超 過預(yù)先確定的時(shí)間或者溫度極限值，則過度饋給的變流器降低其電流輸出而另一變流器 提高其電流輸出，以便至少部分補(bǔ)償電流降低。對(duì)于其他解釋和有利的實(shí)施方式參照針對(duì)本發(fā)明的第一方面給出的描述。此外，本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備具有變頻器和 雙饋異步發(fā)電機(jī)以實(shí)施所述方法。


以下參考附圖借助優(yōu)選實(shí)施方式示例性地描述本發(fā)明。關(guān)于所有未以文字詳細(xì) 闡述的根據(jù)本發(fā)明的細(xì)節(jié)可以明確地參照附圖。圖1示出風(fēng)力發(fā)電設(shè)備；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的變頻器調(diào)節(jié)器；圖3以替換實(shí)施方式示出根據(jù)本發(fā)明的變頻器調(diào)節(jié)器；和圖4示出具有所連接的溫度調(diào)節(jié)裝置的根據(jù)本發(fā)明的變頻器調(diào)節(jié)器。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1簡(jiǎn)要解釋風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)。風(fēng)使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1的風(fēng)轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)。 在此，風(fēng)轉(zhuǎn)子2在機(jī)械上通過傳動(dòng)裝置3與發(fā)電機(jī)4連接并且使發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)動(dòng)。 發(fā)電機(jī)的定子5通過塔架中的電力電纜13、變壓器8和斷路開關(guān)9與電網(wǎng)10連接。發(fā) 電機(jī)4的轉(zhuǎn)子6與變頻器7連接，該變頻器7又同樣通過塔架中的電力電纜14、變壓器8 和斷路開關(guān)9與電網(wǎng)10連接。變壓器8在此實(shí)施為具有三個(gè)繞組_即具有分別用于電網(wǎng)側(cè)變流器72和發(fā)電機(jī) 側(cè)變流器71的功率線路的獨(dú)立繞組_的變壓器。具有兩個(gè)或者其他數(shù)量的繞組的實(shí)施方 式同樣是可以考慮的。只要在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)_即在過同步范圍內(nèi)_運(yùn)行通過風(fēng)轉(zhuǎn)子2 驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)4，發(fā)電機(jī)4根據(jù)設(shè)計(jì)通過定子向變頻器7輸出其電功率的60-90%，而通過轉(zhuǎn)子6向變頻器7輸出其電功率的10-40%。圖2示出變頻器7，該變頻器7具有發(fā)電機(jī)側(cè)變流器71和電網(wǎng)側(cè)變流器72，它 們通過直流電壓中間電路73連接。電網(wǎng)側(cè)變流器72通過扼流裝置12與變壓器8連接。 發(fā)電機(jī)側(cè)變流器71與發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子6連接，該轉(zhuǎn)子6在其一側(cè)與變壓器8連接。在直 流電壓中間電路73中，在電容器82旁邊具有保護(hù)元件81，該保護(hù)元件81在圖中由開關(guān) 和電阻組成并且在直流電壓中間電路73中出現(xiàn)過電壓時(shí)降低該過電壓。但是，保護(hù)元件 81也可以具有與圖2中所示不同的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。變頻器調(diào)節(jié)器20包含發(fā)電機(jī)側(cè)變頻器調(diào)節(jié)器20'和電網(wǎng)側(cè)變頻器調(diào)節(jié)器20〃， 它們通過調(diào)整模塊40交換標(biāo)稱值、實(shí)際值和調(diào)節(jié)偏差。每個(gè)變頻器調(diào)節(jié)器20'、20"包 括變流器調(diào)節(jié)器21、22，該變流器調(diào)節(jié)器21、22借助于控制線路42'和42"控制變流器 71、72的開關(guān)。變流器和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的各電參量_尤其是施加的電壓和流動(dòng)的有功電流以及 無功電流和中間電路電壓-借助于傳感器30、31、32、33來測(cè)量并且在測(cè)量模塊23'、 23〃中輸送給變頻器調(diào)節(jié)器20'、20〃。測(cè)量模塊23'、23〃向變化確定模塊24'、 24〃和調(diào)節(jié)器偏差模塊26'、26"提供測(cè)量值。變化確定模塊24'、24"借助于以極限 值、特征曲線或者事件序列形式存儲(chǔ)的變化來確定是否存在由測(cè)量模塊23'、23"傳輸 的測(cè)量值的預(yù)先確定的變化以及變化是何種類型。這例如可以是電網(wǎng)側(cè)變流器72上施加 的電壓超過極限值，或者也可以是要施加的可能超過變流器的最大允許電流量的無功電 流標(biāo)稱值。此外，對(duì)于變流器標(biāo)稱值，變化確定模塊24'、24〃也可以在這些變流器標(biāo)稱 值被調(diào)節(jié)器模塊27'、27"施加到相應(yīng)的變流器調(diào)節(jié)器21、22上之前確定預(yù)先確定的變 化。變化確定模塊24'、24"向調(diào)節(jié)器模塊27'、27"轉(zhuǎn)發(fā)與測(cè)量值或變流器標(biāo)稱值有 關(guān)的變化。標(biāo)稱值確定模塊25'、25"確定分別要由風(fēng)力發(fā)電設(shè)備和各變流器輸出的功率 標(biāo)稱值和電流標(biāo)稱值，其中考慮到由風(fēng)力發(fā)電設(shè)備29的控制裝置施加的預(yù)給定值和風(fēng)力 發(fā)電設(shè)備的其他額外的傳感器值28'、28"，例如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)速或者發(fā)電機(jī)的組件 溫度、變頻器的組件溫度或者電流線路的組件溫度。在此，標(biāo)稱值確定模塊25'、25" 考慮根據(jù)運(yùn)行方式而言不同的轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速特性曲線。對(duì)于聲優(yōu)化的運(yùn)行而言，例如可以 使用與產(chǎn)量?jī)?yōu)化運(yùn)行不同的特性曲線?，F(xiàn)在，調(diào)節(jié)器偏差模塊26'、26"確定由測(cè)量模 塊23'、23"施加的實(shí)際值與由標(biāo)稱值模塊25'、25"施加的標(biāo)稱值的調(diào)節(jié)器偏差并且 向調(diào)節(jié)器模塊27'、27"傳輸所確定的偏差。調(diào)節(jié)器模塊27'、27"將變流器71、72的相應(yīng)調(diào)節(jié)器偏差與標(biāo)稱值進(jìn)行比較并 且將其轉(zhuǎn)發(fā)給變流器調(diào)節(jié)器21、22，只要變化確定模塊24'、24"沒有識(shí)別到變化。但 是只要變化確定模塊24'、24"識(shí)別到變化，則一個(gè)調(diào)節(jié)器模塊27'、27"向調(diào)整模塊 40傳輸相應(yīng)的值，并且另一調(diào)節(jié)器模塊根據(jù)所存儲(chǔ)的修正函數(shù)修正要向另一變流器調(diào)節(jié) 器21、22施加的標(biāo)稱值。隨后，變流器調(diào)節(jié)器21、22根據(jù)施加的標(biāo)稱值控制相應(yīng)的變流器71、72的開 關(guān)，從而輸出相應(yīng)的有功電流和/或無功電流。圖3示出變頻器調(diào)節(jié)器20的替代于圖2中所描述的調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的配置。在此，
9變頻器調(diào)節(jié)器20'、20"合并在變頻器調(diào)節(jié)器20中。分開的功能模塊同樣分別合并在相 應(yīng)的功能模塊中。在此情形中，調(diào)節(jié)的過程不再根據(jù)變流器一定分開地進(jìn)行，而是在此 示例中在中央調(diào)節(jié)器模塊47向變流器調(diào)節(jié)器21、22預(yù)給定標(biāo)稱值時(shí)才進(jìn)行變流器之間的 協(xié)調(diào)。中央調(diào)節(jié)器模塊47組合在圖2所示的實(shí)施例中由調(diào)節(jié)器模塊27'、27"和調(diào)整模 塊40負(fù)責(zé)的功能。由此更快速并且更靈活地進(jìn)行變流器調(diào)節(jié)器21、22之間的協(xié)調(diào)。圖4示出具有所連接的溫度傳感器91、92的根據(jù)本發(fā)明的變頻器調(diào)節(jié)器20。 在此，在發(fā)電機(jī)側(cè)變流器71的功率線路4、8、13中在組件4、8、13處設(shè)有溫度傳感器 91，這些溫度傳感器91向變頻器調(diào)節(jié)器20輸出感測(cè)到的溫度值。同樣在電網(wǎng)側(cè)變流器 72的功率線路8、12、14中在組件8、12、14處設(shè)有溫度傳感器92。如果溫度值超過預(yù) 給定的溫度極限值，則變頻器調(diào)節(jié)裝置20降低向相關(guān)變流器71、72的電流輸出并且以相 同的值提高向另一變頻器71、72的電流輸出。以下示例性地但非窮舉性地闡述一些情形，其中使用根據(jù)本發(fā)明的方法而無需 參照附圖。為了電網(wǎng)側(cè)變流器能夠向電網(wǎng)饋給功率，可以通過電網(wǎng)側(cè)變流器提供的電壓必 須高于上游部件一例如扼流裝置-上的電壓。在此，通過中間電路電壓和所使用的調(diào)制 方法確定電網(wǎng)側(cè)變流器上的電壓。如果上游部件上的電壓超過可以由電網(wǎng)側(cè)變流器提供 的電壓，則該電網(wǎng)側(cè)變流器不再向電網(wǎng)饋給功率，并且變流器被關(guān)斷。因此在電網(wǎng)電壓 升高時(shí)，必須限制雙饋異步發(fā)電機(jī)的容性無功電流(過調(diào)運(yùn)行)的輸出，以便阻止電網(wǎng)電 壓的進(jìn)一步上升。該方法可以被優(yōu)化為使得在電網(wǎng)側(cè)變流器上的電壓上升時(shí)首先中間電路中的電 壓升高到最大允許的電壓并且在電網(wǎng)側(cè)變流器上的電壓繼續(xù)上升時(shí)將電網(wǎng)側(cè)變流器的無 功電流輸出移到感性區(qū)域(降壓運(yùn)行)中，其目的在于，將電網(wǎng)側(cè)變流器上的電壓限制到 最大允許的值上。但不應(yīng)損害用于調(diào)節(jié)中間電路電壓的有功功率輸出，從而通過電網(wǎng)側(cè)變流器的 剩余無功電流部分限制最大可能的感性無功電流饋給。但不應(yīng)減小向電網(wǎng)輸出的無功功 率，而應(yīng)在總量上保持不變。因此，提高發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的容性無功功率輸出，以便補(bǔ) 償電網(wǎng)側(cè)變流器的降低。這意味著，通過控制發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的電流輸出在定子上饋給 容性無功電流，而電網(wǎng)側(cè)變流器輸出感性無功電流，以便限制電網(wǎng)側(cè)變流器上的電壓。如果一直未達(dá)到電網(wǎng)側(cè)變流器的允許的電壓極限，則最終降低發(fā)電機(jī)側(cè)變流器 的容性無功電流輸出并且因此降低整個(gè)系統(tǒng)的容性無功電流輸出，直到重新遵守電網(wǎng)側(cè) 變流器上的電壓極限。通過電網(wǎng)側(cè)變流器的開關(guān)尺寸設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)來限定可以由電網(wǎng)側(cè)變流器向電網(wǎng) 饋給的電流的大小。對(duì)于電網(wǎng)側(cè)變流器的運(yùn)行而言，必須對(duì)有功電流饋給一直設(shè)有優(yōu)先 權(quán)，從而中間電路中的電壓可以保持恒定。剩余的電流可以-除去用于有功電流調(diào)節(jié)的 調(diào)節(jié)過程的一定儲(chǔ)備_用于饋給無功電流。如果在運(yùn)行期間達(dá)到電網(wǎng)側(cè)變流器上的電流饋給的對(duì)于持續(xù)運(yùn)行所允許的極 限，則在零的方向上(與感性還是容性無關(guān)地)降低電網(wǎng)側(cè)變流器的無功電流饋給。但 為了不降低由風(fēng)力發(fā)電設(shè)備向電網(wǎng)輸出的無功功率，通過發(fā)電機(jī)側(cè)變流器對(duì)定子上的電 流輸出進(jìn)行控制，使得通過定子向電網(wǎng)饋給增加的無功電流。
該方法在運(yùn)行中具有以下優(yōu)點(diǎn)可以一直使用電網(wǎng)側(cè)變流器的最大可用的無功 功率，并且只要達(dá)到電網(wǎng)側(cè)變流器的電流提供能力的極限，發(fā)電機(jī)側(cè)變流器就可以接管 該饋給，而在總體上不出現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的無功功率饋給的降低。發(fā)電機(jī)側(cè)變流器上的電壓主要取決于電網(wǎng)電壓、設(shè)備轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的 無功電流饋給。如果發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的電壓上升超過允許的極限，尤其是在高轉(zhuǎn)速和高 電壓或者電網(wǎng)頻率變化時(shí)，則通常關(guān)斷風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。首先嘗試抵消這種情況，其方式 是，將發(fā)電機(jī)置于感性工作點(diǎn)。但如果通過發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的電壓下降不足以實(shí)現(xiàn)足夠 低的電壓，則通過電網(wǎng)側(cè)變流器額外地饋給感性無功功率，以便進(jìn)一步降低發(fā)電機(jī)側(cè)變 流器上的電壓。同樣在三繞組變壓器的情形中，如在圖1中所示，電網(wǎng)側(cè)變流器可以有 助于發(fā)電機(jī)側(cè)變流器上的電壓下降。但如果發(fā)電機(jī)側(cè)變流器上的電壓一直過高，則可以降低雙饋異步發(fā)電機(jī)的有功 功率輸出。因此，既在發(fā)電機(jī)側(cè)變流器中也在電網(wǎng)側(cè)變流器中提供用于無功電流饋給的 額外電流。通常通過發(fā)電機(jī)側(cè)變流器進(jìn)行發(fā)電機(jī)的無功電流消耗的補(bǔ)償。在2MW風(fēng)力發(fā) 電設(shè)備的情況下，這例如約為200MVA或者約100A。如果現(xiàn)在-例如對(duì)于較低轉(zhuǎn)速時(shí)的 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行-應(yīng)涉及高轉(zhuǎn)矩，則這尤其可以在發(fā)電機(jī)的同步點(diǎn)附近要求發(fā)電機(jī) 側(cè)變流器的功率降低，以便避免熱過載。對(duì)此的原因在于，發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的頻率在同 步點(diǎn)范圍內(nèi)幾乎為零，使得因此需要直流電流的饋給。然而，這導(dǎo)致發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的不相等的負(fù)載，使得單個(gè)半橋的負(fù)載明顯較 大?，F(xiàn)在為了避免發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的過載，通常在同步點(diǎn)附近降低用于持續(xù)運(yùn)行的電流 極限。如果_尤其是在同步點(diǎn)附近_達(dá)到針對(duì)發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的電流輸出的持續(xù)運(yùn)行極 限，則降低發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的無功電流饋給，從而提供用于有功電流饋給的更高份額的 電流?，F(xiàn)在缺少的無功電流部分由電網(wǎng)側(cè)變流器承擔(dān)，從而不損害整個(gè)系統(tǒng)的無功功率 饋給。此外，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)速被調(diào)節(jié)為使得該風(fēng)力發(fā)電機(jī)僅僅短時(shí)地保持在同步點(diǎn) 附近，以便避免有功功率輸出的降低。如果在電網(wǎng)中在三個(gè)相上施加不同大小的電壓，則導(dǎo)致電流的不對(duì)稱饋給。因 此部件可能過載，此外，發(fā)電機(jī)的不對(duì)稱負(fù)載可以導(dǎo)致功率波動(dòng)。附加地，發(fā)電機(jī)中的 逆相序系統(tǒng)電流導(dǎo)致不期望的損耗，因?yàn)橛绕涫窃谵D(zhuǎn)子中由于較高的電流頻率而出現(xiàn)電 流變化。為了避免這樣的干擾，具有雙饋異步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備裝配有逆相序系統(tǒng) 調(diào)節(jié)，該逆相序系統(tǒng)調(diào)節(jié)重新使輸出到電網(wǎng)中的電流均勻。在具有雙饋異步發(fā)電機(jī)的風(fēng) 力發(fā)電設(shè)備中，借助發(fā)電機(jī)側(cè)變流器進(jìn)行有功電流的逆相序系統(tǒng)調(diào)節(jié)，以便使風(fēng)力發(fā)電 設(shè)備的負(fù)載最小化。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)通過以下方式改進(jìn)本身已知的逆相序系統(tǒng)調(diào)節(jié) 電網(wǎng)側(cè)變流器額外地饋給(在逆相序系統(tǒng)中為感性的)逆相序系統(tǒng)無功電流以降低電壓不 對(duì)稱性。由此降低的逆相序系統(tǒng)電壓穩(wěn)定電網(wǎng)并且還對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備起到有利的作用， 因?yàn)橛纱死缃档万?qū)動(dòng)裝置(泵、通風(fēng)裝置、方位角…)上電壓的逆相序系統(tǒng)。具有雙饋異步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備裝配有定子開關(guān)，該定子開關(guān)使得能夠在 發(fā)電機(jī)側(cè)變流器被關(guān)斷時(shí)也繼續(xù)向電網(wǎng)饋給無功功率。為了確保在接通和關(guān)斷定子期間 也連續(xù)地饋給無功功率，在低于所定義的轉(zhuǎn)速時(shí)選擇如下運(yùn)行方式在所述運(yùn)行方式中 僅僅通過發(fā)電機(jī)側(cè)變流器對(duì)發(fā)電機(jī)的無功電流消耗進(jìn)行補(bǔ)償，但僅僅通過電網(wǎng)側(cè)變流器
11進(jìn)行電網(wǎng)的無功電流提供。由此，在接通和關(guān)斷定子時(shí)，例如對(duì)于連續(xù)的電壓調(diào)節(jié)或者 作為電網(wǎng)中無功功率源的運(yùn)行(STATCOM)，電網(wǎng)在無功電流饋給的總量方面不經(jīng)受變 化。由于通過發(fā)電機(jī)的間接作用方式，通過發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的電流調(diào)節(jié)通常具有高 于IOms的時(shí)間常數(shù)。與此相反，電網(wǎng)側(cè)變流器的調(diào)節(jié)時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于10ms，因?yàn)殡?網(wǎng)側(cè)變流器直接在電網(wǎng)處工作。在施加在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上的電壓發(fā)生電壓躍變時(shí)，有功 電流輸出和/或無功電流輸出必定同樣以躍變方式被改變。這一方面因?yàn)楣β瘦敵鰬?yīng)當(dāng) 保持恒定，另一方面因?yàn)殡妷涸陔妷很S變之后位于容許公差之外并且電網(wǎng)電壓必然受到 無功電流輸出的影響?，F(xiàn)在，在考慮以上所述的調(diào)節(jié)時(shí)間常數(shù)的情況下進(jìn)行電流的快速 調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)電網(wǎng)側(cè)變流器時(shí)，變頻器調(diào)節(jié)器不僅考慮標(biāo)稱值，而且額外地還考慮發(fā)電 機(jī)側(cè)變流器的標(biāo)稱值與實(shí)際值之間的調(diào)節(jié)差并且將該調(diào)節(jié)差加到電網(wǎng)側(cè)變流器的標(biāo)稱值 上。只要發(fā)電機(jī)側(cè)變流器在其電流極限以外運(yùn)行或者電流上升仍然不足，則使用電網(wǎng)側(cè) 變流器的電流儲(chǔ)備，以便改善整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度。該調(diào)節(jié)的重要前提條件是，發(fā)電機(jī)側(cè)變流器與電網(wǎng)側(cè)的變流器之間的通信是快 速的，因?yàn)殡娋W(wǎng)側(cè)變流器的無功電流的標(biāo)稱值以及整個(gè)系統(tǒng)的無功電流的實(shí)際值對(duì)于電 網(wǎng)側(cè)變流器的調(diào)節(jié)來說都是必要的。在具有兩個(gè)完全獨(dú)立的變流器調(diào)節(jié)器而不具有上級(jí)的變頻器調(diào)節(jié)器的分立調(diào)節(jié) 的情況下，在向電網(wǎng)側(cè)變流器傳輸值以確保所需的調(diào)節(jié)速度時(shí)，需要在每個(gè)計(jì)算步驟中 向電網(wǎng)側(cè)變流器的調(diào)節(jié)器傳輸發(fā)電機(jī)側(cè)變流器的無功電流的實(shí)際值。與具有全變頻器系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(其中全部電功率流過變頻器)相比，具 有雙饋異步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備具有更大的脈沖短路電流。脈沖短路電流是在電網(wǎng)中 發(fā)生短路時(shí)出現(xiàn)的電流峰值，該電流峰值由風(fēng)力發(fā)電設(shè)備輸出到電網(wǎng)中。由于高的脈沖 短路電流，在電網(wǎng)中位于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上游的組件可能受到損害。脈沖短路電流可以通 過發(fā)電機(jī)側(cè)變流器上的電流峰值而被檢測(cè)到。本發(fā)明現(xiàn)在使得能夠使用以下調(diào)節(jié)在所 述調(diào)節(jié)的情況下，通過電網(wǎng)側(cè)變流器補(bǔ)償和/或承擔(dān)脈沖短路電流的一部分。脈沖短路 電流具有無功電流分量和有功電流分量，其中電網(wǎng)側(cè)變流器可以通過饋給補(bǔ)償?shù)臒o功電 流_即在大多數(shù)情況下為容性無功電流_來均衡在大多數(shù)情況下為感性的無功電流。有 功電流不能如此簡(jiǎn)單地來補(bǔ)償。有功電流必須被轉(zhuǎn)向到電負(fù)載中。為此，電網(wǎng)側(cè)變流器 將電流導(dǎo)入到變頻器的中間電路中。這導(dǎo)致中間電路的電壓上升并且連接在變頻器的中 間電路中的保護(hù)元件_大多數(shù)情況下是具有負(fù)載電阻的中間電路斷路器_接收脈沖短路電 流的能量或者該能量的至少一部分。通過該調(diào)節(jié)可以顯著地減小脈沖短路電流。
1權(quán)利要求
1.一種用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法，所述變頻器與雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn) 子連接以向電網(wǎng)饋給電能，其中所述變頻器包括發(fā)電機(jī)側(cè)變流器、電網(wǎng)側(cè)變流器和至少 一個(gè)用于調(diào)節(jié)和/或控制由所述變流器中的至少一個(gè)向所述發(fā)電機(jī)和/或所述電網(wǎng)輸出的 電流的變頻器調(diào)節(jié)器，具有以下方法步驟-檢測(cè)一個(gè)變流器上施加的電壓、輸出的有功電流和/或輸出的無功電流的變化， -確定檢測(cè)到的變化是否對(duì)應(yīng)于預(yù)先確定的變化，-只要檢測(cè)到的變化對(duì)應(yīng)于預(yù)先確定的變化，則改變另一變流器的待輸出有功電流和 /或待輸出無功電流的標(biāo)稱值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法， 其特征在于，所述變流器之一上施加的電壓、輸出的有功電流和/或輸出的無功電流的預(yù)先確定 的變化是達(dá)到預(yù)給定的極限值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法， 其特征在于，在考慮所輸出的有功電流和有功電流的可預(yù)給定的調(diào)節(jié)儲(chǔ)備的情況下確定另一變流 器的待輸出無功電流的最大可預(yù)給定的標(biāo)稱值。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法， 其特征在于，所述預(yù)先確定的變化是達(dá)到在一個(gè)變流器上施加的電壓的電壓上限值，并且另一變 流器提高無功電流輸出，以便降低到達(dá)極限值的變流器上施加的電壓。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法， 其特征在于，所述預(yù)先確定的變化是尤其通過變流器的有功電流輸出和/或無功電流輸出導(dǎo)致所 述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的至少一個(gè)組件超過預(yù)給定的溫度極限值，其中所述組件位于與所述變 流器有關(guān)的功率線路中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法， 其特征在于，所述預(yù)先確定的變化是超過電流輸出的極限之后超過溫度極限值的事件序列。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法， 其特征在于，由所述變流器向所述電網(wǎng)輸出的無功電流和/或有功電流或者無功功率和/或有功功 率的總和基本上保持不變。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法， 其特征在于，無功電流輸出和/或有功電流輸出被調(diào)節(jié)為使得相對(duì)滿載關(guān)于所述變流器或者與所 述變流器有關(guān)的功率線路的最大電流輸出盡可能相同。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法， 其特征在于，在施加在一個(gè)變流器上的一個(gè)相的電壓的偏差超過極限值的電壓不對(duì)稱情況下，將另一變流器的無功電流輸出改變?yōu)槭沟脺p小該電壓不對(duì)稱性。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法，其特征在于，在待由所述風(fēng)力發(fā)電設(shè)備總體輸 出的無功電流的標(biāo)稱值躍變到一個(gè)新的、更高的標(biāo) 稱值時(shí)，尤其是作為施加的電壓的躍變式變化的結(jié)果，所述變頻器調(diào)節(jié)器在所述發(fā)電機(jī) 側(cè)變流器與所述電網(wǎng)側(cè)變流器之間劃分新的標(biāo)稱值，使得所述變流器電流的這些新標(biāo)稱 值的總和對(duì)應(yīng)于該新的標(biāo)稱值，其中待輸出的無功電流的盡可能大的份額分?jǐn)偨o具有較 高動(dòng)態(tài)性的變流器，其中對(duì)于所述變流器可以達(dá)到無功電流的極限值，并且從總無功功 率的標(biāo)稱值與具有較高動(dòng)態(tài)性的變流器的無功功率的標(biāo)稱值的剩余差值得出具有較低動(dòng) 態(tài)性的變流器的標(biāo)稱值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法，其特征在于，在可預(yù)給定的持續(xù)時(shí)間之后和/或在達(dá)到所述變頻器調(diào)節(jié)器的可預(yù)給定的標(biāo)稱值之 后，以可預(yù)給定的步驟改變變流器的標(biāo)稱值，使得具有較低動(dòng)態(tài)性的變流器輸出待輸出 的無功電流的盡可能大的份額，直到達(dá)到該變流器的極限值，并且從總無功功率的標(biāo)稱 值與具有較低動(dòng)態(tài)性的變流器的無功功率的標(biāo)稱值的差值得出具有較高動(dòng)態(tài)性的變流器 的標(biāo)稱值。
12.—種具有變頻器(7)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，所述變頻器(7)與雙饋異步發(fā)電機(jī)(4)的 轉(zhuǎn)子(6)連接以向電網(wǎng)(10)饋給電能，其中所述變頻器(7)包括發(fā)電機(jī)側(cè)變流器(71)、 電網(wǎng)側(cè)變流器(72)和至少一個(gè)用于調(diào)節(jié)和/或控制由所述變流器(71，72)中的至少一個(gè) 向所述異步發(fā)電機(jī)(4)和/或所述電網(wǎng)(10)輸出的電流的變頻器調(diào)節(jié)器(20)，其特征在于，借助于傳感器(31，32)檢測(cè)施加在所述變流器(71，72)上的電壓、由所述變流器 (71，72)輸出的有功電流和/或輸出的無功電流；在其中存儲(chǔ)有預(yù)先確定的變化的變化 確定模塊(24)中對(duì)施加在所述變流器(71，72)上的電壓、由所述變流器(71，72)輸出 的有功電流和/或輸出的無功電流進(jìn)行比較；并且在所述變流器(71，72)之一上施加的 電壓、輸出的有功電流和/或輸出的無功電流存在預(yù)先確定的變化時(shí)改變施加在另一變 流器(71，72)上的針對(duì)輸出的有功電流和/或輸出的無功電流的標(biāo)稱值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具有變頻器的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，存儲(chǔ)在所述變化確定模塊(24)中的、在所述變流器(71，72)之一上施加的電壓、輸 出的有功電流和/或輸出的無功電流的預(yù)先確定的變化是達(dá)到預(yù)先確定的極限值。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的具有變頻器的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，將達(dá)到極限值的變流器(71，72)的無功電流輸出的標(biāo)稱值改變?yōu)?，使得所述?biāo)稱值 對(duì)應(yīng)于容性無功電流的減小的輸出和/或感性無功電流的提高的輸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14之一所述的具有變頻器的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，只要所述變化確定模塊(24)已經(jīng)確定達(dá)到一個(gè)變流器(71，72)的施加的電壓的極限值，則將另一變流器(71，72)上無功電流輸出的標(biāo)稱值改變?yōu)槭沟盟鰳?biāo)稱值對(duì)應(yīng)于無 功電流輸出的提高。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15之一所述的具有變頻器的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述變頻器調(diào)節(jié)器(20)借助于溫度傳感器(91，92)確定與所述變流器(71，72)相 關(guān)的功率線路的組件的溫度值，并且存儲(chǔ)在所述變化確定模塊(24)中的預(yù)先確定的變化 是尤其由所述變流器(71，72)的有功電流輸出和/或無功電流輸出導(dǎo)致超過所述風(fēng)力發(fā) 電設(shè)備的至少一個(gè)組件的預(yù)先給定的溫度極限值，其中所述組件位于與所述變流器(71， 72)相關(guān)的功率線路中。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16之一所述的具有變頻器的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，在對(duì)于每個(gè)變流器(71，72)都包括一個(gè)獨(dú)立的變流器調(diào)節(jié)器(21，22)的變頻器調(diào)節(jié) 器(20)的情況下，調(diào)整模塊(40)在所述變流器之間傳輸有功電流、無功電流和/或施加 的電壓的相應(yīng)的標(biāo)稱值、實(shí)際值和/或調(diào)節(jié)偏差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的變頻器的方法，所述變頻器與雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接以向電網(wǎng)饋給電能，其中所述變頻器包括發(fā)電機(jī)側(cè)變流器、電網(wǎng)側(cè)變流器和至少一個(gè)用于調(diào)節(jié)和/或控制由所述變流器中的至少一個(gè)向所述發(fā)電機(jī)和/或所述電網(wǎng)輸出的電流的變頻器調(diào)節(jié)器，本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明設(shè)置檢測(cè)一個(gè)變流器上施加的電壓、輸出的有功電流和/或輸出的無功電流的變化；確定檢測(cè)到的變化是否對(duì)應(yīng)于預(yù)先確定的變化；只要檢測(cè)到的變化對(duì)應(yīng)于預(yù)先確定的變化，則改變另一變流器的輸出的有功電流和/或輸出的無功電流的標(biāo)稱值。因此，如果不像迄今為止那樣相互獨(dú)立地運(yùn)行兩個(gè)變流器的調(diào)節(jié)，而是彼此協(xié)調(diào)兩個(gè)變流器的調(diào)節(jié)，使得總電流輸出最優(yōu)，則顯著地改善具有雙饋異步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的電流輸出和調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H02M5/458GK102017383SQ200980113868
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者J·福特曼 申請(qǐng)人:再生動(dòng)力系統(tǒng)股份公司