本主題大體涉及電機(jī)，并且更特別地，涉及用于響應(yīng)于高壓電網(wǎng)事件來控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：
一般而言，風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)包括渦輪，渦輪具有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括具有多個(gè)葉片的可旋轉(zhuǎn)輪轂組裝件。葉片將機(jī)械風(fēng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械旋轉(zhuǎn)扭矩，機(jī)械旋轉(zhuǎn)扭矩通過轉(zhuǎn)子來驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)一般但不總是通過齒輪箱旋轉(zhuǎn)地耦合到轉(zhuǎn)子上。齒輪箱提高轉(zhuǎn)子的本來低的旋轉(zhuǎn)速度，以使發(fā)電機(jī)將旋轉(zhuǎn)機(jī)械能高效地轉(zhuǎn)換成電能，電能通過至少一個(gè)電接而饋送到公用電網(wǎng)。還存在無齒輪直驅(qū)風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)、齒輪箱和其它組件典型地安裝在殼體或機(jī)艙內(nèi)，殼體或機(jī)艙定位在基部的頂上，基部可為桁架或管狀塔架。在一些情形中，在地理上定位成較接近的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)力渦輪可形成風(fēng)電場(chǎng)或風(fēng)場(chǎng)。一些風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)配置包括雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)。這樣的配置還可包括功率轉(zhuǎn)換器，功率轉(zhuǎn)換器用來將發(fā)電機(jī)激勵(lì)功率從連接到公用電網(wǎng)連接的連接中的一個(gè)傳輸?shù)嚼@線發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。此外，這樣的轉(zhuǎn)換器以及DFIG也在公用電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)之間傳輸電功率，以及將發(fā)電機(jī)激勵(lì)功率從連接到公用電網(wǎng)連接的連接中的一個(gè)傳輸?shù)嚼@線發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。在風(fēng)力渦輪中使用DFIG，以容許以最小功率—電子額定功率進(jìn)行變速操作。這些機(jī)器在低功率下以低于同步(亞同步)的速度操作，以及在高功率下以高于同步(超同步)的速度操作。這些風(fēng)力渦輪連接到電力網(wǎng)，從而常常與同一電集電器系統(tǒng)上的許多其它渦輪并行操作。電力網(wǎng)可具有許多類型的干擾，一些干擾會(huì)在電網(wǎng)和風(fēng)力渦輪電系統(tǒng)上引起高壓狀況。這些干擾可包括：(1)遠(yuǎn)程事件，其可導(dǎo)致整個(gè)高壓電網(wǎng)上的電壓升高得遠(yuǎn)高于正常，逐漸降低回正常；(2)局部電網(wǎng)故障，其導(dǎo)致風(fēng)力渦輪處的電壓下降，然后突然去除有故障的電路元件。突然去除可導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)中的電壓過沖，直到風(fēng)力渦輪對(duì)新的電網(wǎng)狀況作出反應(yīng)，并且重新獲得控制，以使渦輪回到正常操作，進(jìn)入在故障清除之后仍保留的電網(wǎng)的部分；或(3)局部電網(wǎng)故障，在清除之后，局部電網(wǎng)故障使風(fēng)廠不再與電網(wǎng)連接，但風(fēng)力渦輪仍然連接到風(fēng)廠的電纜和線路，以及可能連接到傳輸電網(wǎng)的一部分。這可認(rèn)為是風(fēng)電場(chǎng)的“孤島”狀況，其特征在于電壓和頻率有潛在地相當(dāng)大的偏差。這個(gè)狀況不應(yīng)與用語“孤島”的其它用法混淆，其中意于保證維護(hù)人員的安全。各個(gè)上面描述的事件都會(huì)對(duì)風(fēng)力渦輪電系統(tǒng)造成潛在損害，因?yàn)槟莻€(gè)系統(tǒng)內(nèi)的高壓超過裝備容量。合乎需要的是，當(dāng)電網(wǎng)在電網(wǎng)故障清除之后仍然部分地完好時(shí)，風(fēng)力渦輪穿越電網(wǎng)事件，低電壓和高壓兩者。當(dāng)電網(wǎng)在故障清除之后變成斷開電路，則合乎需要的是，風(fēng)力渦輪在無損害的情況下繼續(xù)操作，以及最終由于無法傳送功率而被關(guān)閉。在后一種情況下，當(dāng)渦輪是連接到傳輸電網(wǎng)上的風(fēng)電場(chǎng)的一部分時(shí)，通常對(duì)關(guān)閉沒有時(shí)間要求。對(duì)于分配應(yīng)用，當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)和規(guī)章可能要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)關(guān)閉，典型地幾秒鐘。因此，響應(yīng)于與一個(gè)或多個(gè)DFIG連接的電系統(tǒng)上的高壓電網(wǎng)事件的改進(jìn)的系統(tǒng)和/或方法在本領(lǐng)域中將是受歡迎的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
一方面，提供一種用于響應(yīng)于高壓電網(wǎng)事件而控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的方法。該方法包括，通過控制器將轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的閉環(huán)部分的輸出設(shè)置成固定值，使得預(yù)測(cè)前饋路徑設(shè)置DFIG的內(nèi)部電壓；以及通過控制器檢測(cè)dc鏈路上的高dc電壓狀況或預(yù)測(cè)dc鏈路上的高dc電壓的狀況，以及進(jìn)行響應(yīng)而使產(chǎn)生轉(zhuǎn)子扭矩的電流命令減小到大約零，其中，dc鏈路連接被連接到系統(tǒng)總線的線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和被連接到DFIG的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器另一方面，提供一種用于響應(yīng)于高壓電網(wǎng)事件而控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：控制器，其中，控制器配置成檢測(cè)高電網(wǎng)電壓狀況；連接到系統(tǒng)總線的線路側(cè)轉(zhuǎn)換器；以及連接到DFIG的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器，其中，線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器由直流(dc)鏈路連接，其中，線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器與控制器通信地耦合，控制器進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器，其中，響應(yīng)于檢測(cè)的高電網(wǎng)電壓狀況，將轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的閉環(huán)部分的輸出設(shè)置成固定值，使得預(yù)測(cè)前饋路徑響應(yīng)于檢測(cè)的高電網(wǎng)電壓狀況而設(shè)置DFIG的內(nèi)部電壓，控制器進(jìn)一步配置成：檢測(cè)dc鏈路上的高dc電壓狀況或預(yù)測(cè)dc鏈路上的高dc電壓的狀況，以及進(jìn)行響應(yīng)而使產(chǎn)生轉(zhuǎn)子扭矩的電流命令減小到大約零。又一方面，提供一種用于響應(yīng)于高壓電網(wǎng)事件而控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：連接到交流(ac)電功率系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)，其中，ac電功率系統(tǒng)配置成將電功率的至少一個(gè)相傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)DFIG，或者接收來自一個(gè)或多個(gè)DFIG的電功率的至少一個(gè)相；以及控制系統(tǒng)，其中，控制系統(tǒng)電耦合到ac電功率系統(tǒng)的至少一部分，而控制系統(tǒng)的至少一部分以電子數(shù)據(jù)通信的方式與一個(gè)或多個(gè)DFIG的至少一部分耦合，以及其中，控制系統(tǒng)包括控制器，并且控制器配置成：檢測(cè)ac電功率系統(tǒng)上的電網(wǎng)故障，其中，控制器配置成檢測(cè)ac電系統(tǒng)上的電網(wǎng)故障包括，控制器配置成檢測(cè)電網(wǎng)故障是否包括高壓電網(wǎng)事件；響應(yīng)于檢測(cè)的高壓電網(wǎng)事件，控制器進(jìn)一步配置成：將轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的閉環(huán)部分的輸出設(shè)置成固定值，使得預(yù)測(cè)前饋路徑設(shè)置DFIG的內(nèi)部電壓；檢測(cè)dc鏈路上的高dc電壓狀況或預(yù)測(cè)dc鏈路上的高dc電壓的狀況，以及進(jìn)行響應(yīng)而使產(chǎn)生轉(zhuǎn)子扭矩的電流命令減小到大約零，其中，dc鏈路連接被連接到系統(tǒng)總線的線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和被連接到DFIG的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器；以及降低DFIG上的內(nèi)部電壓的幅度。又一方面，描述一種用于在由于發(fā)生了與雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)關(guān)聯(lián)的某些異常狀況而關(guān)閉系統(tǒng)時(shí)控制風(fēng)力渦輪電組件的方法。該方法包括，通過控制器發(fā)布用以斷開風(fēng)力渦輪斷路器的命令。這個(gè)命令發(fā)布一旦發(fā)生需要關(guān)閉的異常狀況就斷開風(fēng)力渦輪斷路器的命令。方法進(jìn)一步包括：在發(fā)布斷開風(fēng)力渦輪斷路器的命令的期間和之后，繼續(xù)選通電子開關(guān)，電子開關(guān)包括線路轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器；以及當(dāng)確定風(fēng)力渦輪斷路器已經(jīng)斷開時(shí)，停止選通電子開關(guān)，電子開關(guān)包括線路轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器。提供一種用于響應(yīng)于高壓電網(wǎng)事件而控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的方法，所述方法包括：通過控制器將轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的閉環(huán)部分的輸出設(shè)置成固定值，使得預(yù)測(cè)前饋路徑設(shè)置所述DFIG的內(nèi)部電壓；以及通過所述控制器檢測(cè)dc鏈路上的高dc電壓狀況或預(yù)測(cè)所述dc鏈路上的高dc電壓的狀況，以及進(jìn)行響應(yīng)而使產(chǎn)生轉(zhuǎn)子扭矩的電流命令減小到大約零，其中，所述dc鏈路連接被連接到系統(tǒng)總線的線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和被連接到所述DFIG的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器。優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括通過所述控制器確定所述高壓電網(wǎng)事件不是穿越事件，以及通過所述控制器發(fā)布跳閘命令，系統(tǒng)斷路器以使所述DFIG、線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器從所述電網(wǎng)脫開。優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括使所述產(chǎn)生扭矩的電流命令改變到馬達(dá)回轉(zhuǎn)方向，以便至少從所述DFIG、dc鏈路、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器和所述線路轉(zhuǎn)換器去除能量。優(yōu)選的，其中，通過所述控制器將所述轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的所述閉環(huán)部分的所述輸出設(shè)置成固定值，使得預(yù)測(cè)前饋路徑設(shè)置所述DFIG的內(nèi)部電壓包括，將所述轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的所述閉環(huán)部分的所述輸出設(shè)置成零。優(yōu)選的，其中，通過所述控制器檢測(cè)所述dc鏈路上的所述高dc電壓狀況或預(yù)測(cè)所述dc鏈路上的所述高dc電壓狀況的所述狀況，以及進(jìn)行響應(yīng)而使所述產(chǎn)生轉(zhuǎn)子扭矩的電流命令減小到大約零包括，所述控制器在正常邏輯流之后越過轉(zhuǎn)子電流命令，使用現(xiàn)有控制結(jié)構(gòu)，以及減小轉(zhuǎn)子扭矩命令，或它們兩者的組合。優(yōu)選的，所述方法進(jìn)一步包括：通過所述控制器降低所述DFIG上的所述內(nèi)部電壓的幅度；通過所述控制器降低所述線路轉(zhuǎn)換器上的轉(zhuǎn)換器電壓的幅度；以及通過所述控制器禁止所述轉(zhuǎn)子的消弧動(dòng)作。優(yōu)選的，其中，通過所述控制器降低所述發(fā)電機(jī)上的所述內(nèi)部電壓的所述幅度包括使產(chǎn)生轉(zhuǎn)子通量的電流命令移動(dòng)到欠激勵(lì)區(qū)。優(yōu)選的，其中，所述預(yù)測(cè)前饋路徑用來以能夠阻止過流阻斷的方式設(shè)置所述產(chǎn)生轉(zhuǎn)子通量的電流命令。優(yōu)選的，其中，通過所述控制器降低所述線路轉(zhuǎn)換器上的轉(zhuǎn)換器電壓的所述幅度包括移動(dòng)產(chǎn)生線路轉(zhuǎn)換器通量的電流命令，同時(shí)限制所述命令，使得過流阻斷不發(fā)生。提供一種用于響應(yīng)于高壓電網(wǎng)事件而控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：控制器，其中，所述控制器配置成檢測(cè)高電網(wǎng)電壓狀況；連接到系統(tǒng)總線的線路側(cè)轉(zhuǎn)換器；以及連接到所述DFIG的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器，其中，所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器由直流(dc)鏈路連接，其中，所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器與所述控制器通信地耦合，所述控制器進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器，其中，響應(yīng)于檢測(cè)的高電網(wǎng)電壓狀況，而將所述轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的閉環(huán)部分的輸出設(shè)置成固定值，使得預(yù)測(cè)前饋路徑響應(yīng)于所述檢測(cè)的高電網(wǎng)電壓狀況而設(shè)置所述DFIG的內(nèi)部電壓，所述控制器進(jìn)一步配置成：檢測(cè)所述dc鏈路上的高dc電壓狀況，或預(yù)測(cè)所述dc鏈路上的高dc電壓的狀況，以及進(jìn)行響應(yīng)而使產(chǎn)生轉(zhuǎn)子扭矩的電流命令減小到大約零。優(yōu)選的，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成確定所述高壓電網(wǎng)事件不是穿越事件，以及對(duì)系統(tǒng)斷路器發(fā)布跳閘命令，以使所述DFIG、線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器從所述電網(wǎng)脫開。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括使產(chǎn)生所述扭矩的電流命令改變到馬達(dá)回轉(zhuǎn)方向，以便至少從所述DFIG、dc鏈路、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器和所述線路轉(zhuǎn)換器去除能量。優(yōu)選的，其中，將所述轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的所述閉環(huán)部分的所述輸出設(shè)置成零。優(yōu)選的，其中，所述控制器配置成檢測(cè)所述dc鏈路上的高dc電壓狀況，或預(yù)測(cè)所述dc鏈路上的所述高dc電壓狀況的狀況，以及進(jìn)行響應(yīng)而使所述產(chǎn)生轉(zhuǎn)子扭矩的電流命令減小到大約零包括，在正常邏輯流之后越過轉(zhuǎn)子電流命令，使用現(xiàn)有控制結(jié)構(gòu)，以及減小轉(zhuǎn)子扭矩命令，或它們兩者的組合。優(yōu)選的，其中，所述控制器進(jìn)一步配置成：降低所述DFIG上的所述內(nèi)部電壓的幅度；降低所述線路轉(zhuǎn)換器上的轉(zhuǎn)換器電壓的幅度；以及禁止所述轉(zhuǎn)子的消弧動(dòng)作。優(yōu)選的，其中，所述控制器配置成降低所述發(fā)電機(jī)上的所述內(nèi)部電壓的所述幅度包括，使產(chǎn)生轉(zhuǎn)子通量的電流命令移動(dòng)到欠激勵(lì)區(qū)。優(yōu)選的，其中，所述預(yù)測(cè)前饋路徑用來以能夠阻止過流阻斷的方式設(shè)置所述產(chǎn)生轉(zhuǎn)子通量的電流命令。優(yōu)選的，其中，所述控制器配置成降低所述線路轉(zhuǎn)換器上的轉(zhuǎn)換器電壓的所述幅度包括，移動(dòng)產(chǎn)生線路轉(zhuǎn)換器通量的電流命令，同時(shí)限制所述命令，使得過流阻斷不發(fā)生。提供一種用于響應(yīng)于高壓電網(wǎng)事件而控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：連接到交流(ac)電功率系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)，其中，所述ac電功率系統(tǒng)配置成將電功率的至少一個(gè)相傳輸?shù)剿鲆粋€(gè)或多個(gè)DFIG，或者接收來自所述一個(gè)或多個(gè)DFIG的電功率的至少一個(gè)相；以及控制系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)電耦合到所述ac電功率系統(tǒng)的至少一部分，而所述控制系統(tǒng)的至少一部分以電子數(shù)據(jù)通信的方式與所述一個(gè)或多個(gè)DFIG的至少一部分耦合，以及其中，所述控制系統(tǒng)包括控制器，并且所述控制器配置成：檢測(cè)所述ac電功率系統(tǒng)上的電網(wǎng)故障，其中，所述控制器配置成檢測(cè)所述ac電系統(tǒng)上的所述電網(wǎng)故障包括，所述控制器配置成檢測(cè)所述電網(wǎng)故障是否包括高壓電網(wǎng)事件；響應(yīng)于檢測(cè)的高壓電網(wǎng)事件，所述控制器進(jìn)一步配置成：將轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的閉環(huán)部分的輸出設(shè)置成固定值，使得預(yù)測(cè)前饋路徑設(shè)置所述DFIG的內(nèi)部電壓；檢測(cè)dc鏈路上的高dc電壓狀況或預(yù)測(cè)所述dc鏈路上的高dc電壓的狀況，以及進(jìn)行響應(yīng)而使產(chǎn)生轉(zhuǎn)子扭矩的電流命令減小到大約零，其中，所述dc鏈路連接被連接到系統(tǒng)總線的線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和被連接到所述DFIG的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器；降低所述DFIG上的所述內(nèi)部電壓的幅度；以及降低所述線路轉(zhuǎn)換器上的轉(zhuǎn)換器電壓的幅度。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括，通過所述控制器確定所述高壓電網(wǎng)事件不是穿越事件，并且所述控制器：禁止所述轉(zhuǎn)子的消弧動(dòng)作；對(duì)系統(tǒng)斷路器發(fā)布跳閘命令，以使所述DFIG、線路側(cè)轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器從所述電網(wǎng)脫開；以及使所述產(chǎn)生扭矩的電流命令改變到馬達(dá)回轉(zhuǎn)方向，以便至少從所述DFIG、dc鏈路、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器和所述線路轉(zhuǎn)換器去除能量。提供一種方法，用于在斷開與雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)斷路器時(shí)控制風(fēng)力渦輪電組件，所述方法包括：通過控制器發(fā)布用于斷開風(fēng)力渦輪斷路器的命令；在發(fā)布用于斷開所述風(fēng)力渦輪斷路器的所述命令的期間和之后，繼續(xù)選通電子開關(guān)，所述電子開關(guān)包括線路轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器；以及當(dāng)確定所述風(fēng)力渦輪斷路器已經(jīng)斷開時(shí)，停止選通所述電子開關(guān)，所述電子開關(guān)包括所述線路轉(zhuǎn)換器和所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器。參照以下描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其它特征、方面與優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解。結(jié)合在本說明書中且構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與描述一起用來闡明本發(fā)明的原理。附圖說明針對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在說明書中闡述了本發(fā)明的實(shí)施例的完整和能夠?qū)嵤┑墓_，包括本發(fā)明的最佳模式，說明書參照了附圖，其中：圖1是示例性風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的示意圖；圖2是可用于圖1中顯示的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的示例性電和控制系統(tǒng)的示意圖；圖3A示出風(fēng)電場(chǎng)中的風(fēng)力渦輪的正常操作狀況；圖3B示出這樣的狀況：當(dāng)遠(yuǎn)程斷路器斷開，從而使風(fēng)電場(chǎng)處于孤島狀況，并且通往電網(wǎng)的功率流在轉(zhuǎn)子扭矩和速度保持與孤島之前的狀況相同的情況下突然中斷時(shí)；圖4示出根據(jù)本主題的各方面的、可包括在控制器的實(shí)施例，或接收指示高壓電網(wǎng)事件的信號(hào)的任何其它計(jì)算裝置內(nèi)的適當(dāng)?shù)慕M件的一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖5A是顯示產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流的命令的功能的轉(zhuǎn)子控制的主要元件的控制圖；圖5B是用于確定電網(wǎng)電壓的正序電壓相量的頻率和幅度的控制圖；圖5C是顯示實(shí)施轉(zhuǎn)子電流的命令的功能的控制圖；圖6A是示出在高壓電網(wǎng)事件期間控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的方法的實(shí)施例的流程圖；圖6B是示出在高壓電網(wǎng)事件期間控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；以及圖7是示出用于在檢測(cè)到需要關(guān)閉的狀況之后，在斷開與DFIG相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)斷路器時(shí)，控制風(fēng)力渦輪電組件的方法的實(shí)施例的流程圖。部件列表58、60換能器62一個(gè)或多個(gè)處理器64其存儲(chǔ)器66通信模塊68傳感器接口100風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)102機(jī)艙104塔架106轉(zhuǎn)子108轉(zhuǎn)子葉片110輪轂112低速軸114加速齒輪箱116高速軸118發(fā)電機(jī)120發(fā)電機(jī)定子122發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子124低速側(cè)200電和控制系統(tǒng)202控制器204發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速計(jì)206定子同步開關(guān)208定子總線210雙向功率轉(zhuǎn)換組裝件212轉(zhuǎn)子總線214主變壓器斷路器216系統(tǒng)總線218轉(zhuǎn)子濾波器220轉(zhuǎn)子側(cè)雙向功率轉(zhuǎn)換器222線路側(cè)雙向功率轉(zhuǎn)換器224線路濾波器226線路接觸器228轉(zhuǎn)換斷路器230轉(zhuǎn)換斷路器總線232連接總線234電功率主變壓器236發(fā)電機(jī)側(cè)總線238電網(wǎng)斷路器240斷路器側(cè)總線242電網(wǎng)總線244單個(gè)直流(DC)鏈路246正軌248負(fù)軌250電容器252多個(gè)電壓換能器254、256和258電管道300風(fēng)電場(chǎng)電系統(tǒng)302一個(gè)功率流(PStator)304其它功率流(PRotor)306總和(PGrid)308功率(PLine)310電容312線路電抗器314其它風(fēng)力渦輪502相電壓Vg_ab_Fbk504相電壓Vg_bc_Fbk506矢量計(jì)算508正序電壓相量的頻率(Freq_grid_fbk的矢量計(jì)算。510正序電壓相量的幅度(Vmag_grid_fbk)的矢量計(jì)算。512定子電流(S_Ix_Cmd)514風(fēng)力渦輪中的較高水平的控制功能所命令的扭矩(Trq_Cmd)516產(chǎn)生通量(例如y軸)的定子電流(S_Iy_Cmd)518風(fēng)力渦輪中的較高水平的控制功能所命令的無功電流(Vmag_grid_cmd)520發(fā)電機(jī)的電路模型522產(chǎn)生期望定子-電流(S_Ix_Cmd512，S_Iy_Cmd516)所需的轉(zhuǎn)子-電流命令(R_Ix_Cmd)524產(chǎn)生期望定子-電流(S_Ix_Cmd512，S_Iy_Cmd516)所需的轉(zhuǎn)子-電流命令(R_Iy_Cmd)526扭矩電流計(jì)算模塊528AC電壓調(diào)整器530轉(zhuǎn)子-電壓“前饋”命令532閉環(huán)電流調(diào)整器534轉(zhuǎn)子速率反饋(R_Spd_fbk)536轉(zhuǎn)子電流反饋(x和y)(R_I_fbk)538期望轉(zhuǎn)子-電流(R_Ix_Cmd522，R_Iy_Cmd524，顯示為R_I_cmd)540電壓命令542電壓命令544轉(zhuǎn)子前饋計(jì)算模塊。具體實(shí)施方式在公開和描述本方法和系統(tǒng)之前，要理解的是，方法和系統(tǒng)不限于特定的綜合方法、特定組件或特定組合。還要理解的是，本文使用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施例，而不意于限制。如在說明書和所附權(quán)利要求中使用的那樣，單數(shù)形式“一（a）”、“一（an）”和“該”包括復(fù)數(shù)個(gè)所指對(duì)象，除非上下文另有明確的規(guī)定。范圍在本文中可表達(dá)成從“大約”一個(gè)特定值，和/或到“大約”另一個(gè)特定值。在表達(dá)這種范圍時(shí)，另一個(gè)實(shí)施例包括從一個(gè)特定值和/或到其它特定值。類似地，當(dāng)值通過在前面使用“大約”表達(dá)成近似值時(shí)，將理解的是，特定值形成另一個(gè)實(shí)施例。將進(jìn)一步理解的是，各個(gè)范圍的端點(diǎn)在相對(duì)于其它端點(diǎn)和獨(dú)立于其它端點(diǎn)這兩方面都是重要的。“可選的”或“可選地”表示隨后描述的事件或情形可發(fā)生或可不發(fā)生，而且該描述包括所述事件或情景發(fā)生的情形和它不發(fā)生的情形。在此說明書的整個(gè)描述和權(quán)利要求中，詞“包括（comprise）”及其變型(諸如“包括（comprising）和包括（comprises）”)表示“包含但不限于”，而且不意于排除例如其它添加物、組件、整數(shù)或步驟。“示例性”表示“…的示例”，而且不意于傳達(dá)優(yōu)選實(shí)施或理想實(shí)施例的指示。不是在約束性意義上使用“諸如”，而是為了說明目的。公開了可用來執(zhí)行公開的方法和系統(tǒng)的組件。在本文中公開了這些和其它組件，而且要理解的是，當(dāng)公開這些組件的組合、子集、交互、組等時(shí)，雖然可能沒有明確地公開特別參照了這些的每一種單獨(dú)的和共同的組合和排列，但在本文中針對(duì)所有方法和系統(tǒng)特別地構(gòu)想和描述了每一種。這適用于本申請(qǐng)的所有方面，包括(但不限于)公開的方法中的步驟。因而，如果存在可執(zhí)行的多個(gè)額外的步驟，則要理解的是，可用公開的方法的任何特定實(shí)施例或?qū)嵤├慕M合來執(zhí)行這些額外的步驟中的各個(gè)。通過參照優(yōu)選實(shí)施例和包括在其中的示例的以下詳細(xì)描述，以及圖和它們的前面的和下面的描述，可更容易地理解本方法和系統(tǒng)。本文大體公開一種響應(yīng)于與一個(gè)或多個(gè)DFIG連接的電系統(tǒng)上的高壓電網(wǎng)事件的系統(tǒng)和方法圖1是示例性風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)100的示意圖。風(fēng)力渦輪100包括容納發(fā)電機(jī)(未在圖1中顯示)的機(jī)艙102。機(jī)艙102安裝在塔架104上(在圖1中顯示塔架104的一部分)。塔架104可為促進(jìn)本文描述的風(fēng)力渦輪100的操作的任何高度。風(fēng)力渦輪100還包括轉(zhuǎn)子106，轉(zhuǎn)子106包括附連到旋轉(zhuǎn)輪轂110的三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片108。備選地，風(fēng)力渦輪100包括促進(jìn)本文描述的風(fēng)力渦輪100的操作的任何數(shù)量的葉片108。在示例性實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪100包括旋轉(zhuǎn)地耦合到轉(zhuǎn)子106和發(fā)電機(jī)(未在圖1中顯示)上的齒輪箱(未在圖1中顯示)。圖2是可用于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)100(在圖1中顯示)的示例性電和控制系統(tǒng)200的示意圖。轉(zhuǎn)子106包括耦合到旋轉(zhuǎn)輪轂110的多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片108。轉(zhuǎn)子106還包括可旋轉(zhuǎn)地耦合到輪轂110的低速軸112。低速軸耦合到加速齒輪箱114。齒輪箱114配置成提高低速軸112的旋轉(zhuǎn)速度，以及將那個(gè)速度傳遞給高速軸116。在示例性實(shí)施例中，齒輪箱114能具有大約70:1的加速比。例如，耦合到具有大約70:1的加速比的齒輪箱114的、以大約20轉(zhuǎn)每分鐘(20)旋轉(zhuǎn)的低速軸112產(chǎn)生大約1400rpm的高速軸116速度。備選地，齒輪箱114具有促進(jìn)本文描述的風(fēng)力渦輪100的操作的任何加速比。而且，備選地，風(fēng)力渦輪100包括直驅(qū)發(fā)電機(jī)，其中，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(未在圖1中顯示)在沒有任何居間齒輪箱的情況下旋轉(zhuǎn)地耦合到轉(zhuǎn)子106。高速軸116可旋轉(zhuǎn)地耦合到發(fā)電機(jī)118上。在示例性實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)118是繞線轉(zhuǎn)子、同步的、60Hz三相雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)，其包括磁耦合到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122的發(fā)電機(jī)定子120。備選地，發(fā)電機(jī)118是促進(jìn)本文描述的風(fēng)力渦輪100的操作的、具有任何數(shù)量的相的任何發(fā)電機(jī)。電和控制系統(tǒng)200包括控制器202?？刂破?02包括至少一個(gè)處理器和存儲(chǔ)器、至少一個(gè)處理器輸入通道、至少一個(gè)處理器輸出通道，并且可包括至少一個(gè)計(jì)算機(jī)(在圖2中沒有顯示)。如本文所用，術(shù)語計(jì)算機(jī)不限于只是在本領(lǐng)域中被稱為計(jì)算機(jī)的那些集成電路，而是寬泛地指處理器、微控制器、微計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)、專用集成電路，以及其它可編程電路(在圖2中沒有顯示)，而且這些術(shù)語在本文中可互換地使用。在示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)器可包括(但不限于)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(在圖2中沒有顯示)。備選地，也可使用軟盤、緊致磁盤-只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、磁光盤(MOD)和/或數(shù)字多功能盤(DVD)(在圖2中沒有顯示)。而且，在示例性實(shí)施例中，額外的輸入通道(未在圖2中顯示)可為(但不限于)操作者接口相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)外設(shè)，諸如鼠標(biāo)和鍵盤(在圖2中都沒有顯示)。備選地，也可使用其它計(jì)算機(jī)外設(shè)，包括例如(但不限于)掃描儀(未在圖2中顯示)。此外，在示例性實(shí)施例中，額外的輸出通道可包括(但不限于)操作者接口監(jiān)測(cè)器(未在圖2中顯示)。用于控制器202的處理器處理傳輸自多個(gè)電和電子裝置的信息，其可包括(但不限于)速度和功率換能器、電流變壓器和/或電流換能器、斷路器位置指示器、電壓互感器和/或電壓換能器等。RAM和存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)和傳送待由處理器執(zhí)行的信息和指令。RAM和存儲(chǔ)裝置也可用來存儲(chǔ)臨時(shí)變量、靜態(tài)(即，不變的)信息和指令或者其它中間信息，以及在處理器執(zhí)行指令期間將它們提供給處理器。執(zhí)行的指令包括(但不限于)常駐轉(zhuǎn)換和/或比較器算法。指令的執(zhí)行順序不限于硬件電路和軟件指令的任何特定組合。電和控制系統(tǒng)200還包括以電子數(shù)據(jù)通信的方式與發(fā)電機(jī)118和控制器202耦合的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速計(jì)204。發(fā)電機(jī)定子120通過定子總線208而電耦合到定子同步開關(guān)206。在示例性實(shí)施例中，為了促進(jìn)DFIG配置，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122通過轉(zhuǎn)子總線212而電耦合到雙向功率轉(zhuǎn)換組裝件210。備選地，系統(tǒng)200配置為本領(lǐng)域中已知的全功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(未顯示)，其中，在設(shè)計(jì)和操作上類似于組裝件210的全功率轉(zhuǎn)換組裝件(未顯示)電耦合到定子120，并且這種全功率轉(zhuǎn)換組裝件促進(jìn)在定子120和電功率輸配電網(wǎng)(未顯示)之間引導(dǎo)電功率。定子總線208從定子120傳輸出三相功率，而轉(zhuǎn)子總線212則將三相功率從轉(zhuǎn)子122傳輸?shù)浇M裝件210。定子同步開關(guān)206通過系統(tǒng)總線216而電耦合到主變壓器斷路器214。組裝件210包括通過轉(zhuǎn)子總線212而電耦合到轉(zhuǎn)子122的轉(zhuǎn)子濾波器218。轉(zhuǎn)子濾波器218通過轉(zhuǎn)子濾波器總線219而電耦合到轉(zhuǎn)子側(cè)雙向功率轉(zhuǎn)換器220。轉(zhuǎn)換器220電耦合到線路側(cè)雙向功率轉(zhuǎn)換器222。轉(zhuǎn)換器220和222是基本相同的。功率轉(zhuǎn)換器222通過線路側(cè)功率轉(zhuǎn)換器總線223和線路總線225而電耦合到線路濾波器224和線路接觸器226。在示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器220和222配置在三相脈寬調(diào)制(PWM)配置中，包括如本領(lǐng)域中已知的那樣“激發(fā)（fire）”的絕緣柵雙極晶體管(IGBT)開關(guān)裝置(未在圖2中顯示)。備選地，轉(zhuǎn)換器220和222具有使用促進(jìn)本文描述的系統(tǒng)200的操作的任何開關(guān)裝置的任何配置。組裝件210以電子數(shù)據(jù)通信的方式與控制器202耦合，以控制轉(zhuǎn)換器220和222的操作。線路接觸器226通過轉(zhuǎn)換斷路器總線230而電耦合到轉(zhuǎn)換斷路器228。斷路器228也通過系統(tǒng)總線216和連接總線232而電耦合到系統(tǒng)斷路器214。系統(tǒng)斷路器214通過發(fā)電機(jī)側(cè)總線236而電耦合到電功率主變壓器234。主變壓器234通過斷路器側(cè)總線240而電耦合到電網(wǎng)斷路器238。電網(wǎng)斷路器238通過電網(wǎng)總線242而連接到電功率輸配電網(wǎng)。在示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器220和222通過單個(gè)直流(DC)鏈路244，以電通信的方式與彼此耦合。備選地，轉(zhuǎn)換器220和222通過單獨(dú)和獨(dú)立的DC鏈路(未在圖2中顯示)而電耦合。DC鏈路244包括正軌246、負(fù)軌248，以及耦合在它們之間的至少一個(gè)電容器250。備選地，電容器250是配置成在軌246和248之間串聯(lián)或并聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)電容器。系統(tǒng)200可進(jìn)一步包括配置成接收來自多個(gè)電壓換能器252的多個(gè)電壓測(cè)量信號(hào)的鎖相回路(PLL)調(diào)整器400。在示例性實(shí)施例中，三個(gè)電壓換能器252中的各個(gè)都電耦合到總線242的三相中的各個(gè)相上。備選地，電壓換能器252電耦合到系統(tǒng)總線216。而且，備選地，電壓換能器252電耦合到系統(tǒng)200的促進(jìn)本文描述的系統(tǒng)200的操作的任何部分。PLL調(diào)整器400通過多個(gè)電管道254、256和258，以電子數(shù)據(jù)通信的方式與控制器202和電壓換能器252耦合。備選地，PLL調(diào)整器400配置成接收來自任何數(shù)量的電壓換能器252的任何數(shù)量的電壓測(cè)量信號(hào)，包括(但不限于)，來自一個(gè)電壓換能器252的一個(gè)電壓測(cè)量信號(hào)。控制器202也可接收來自電耦合到系統(tǒng)200的促進(jìn)本文描述的系統(tǒng)200的操作的任何部分的電流變壓器或電流換能器的任何數(shù)量的電流反饋，諸如例如，來自定子總線208的定子電流反饋、來自發(fā)電機(jī)側(cè)總線236的電網(wǎng)電流反饋等。在操作期間，風(fēng)撞擊葉片108，而葉片108則將機(jī)械風(fēng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械旋轉(zhuǎn)扭矩，機(jī)械旋轉(zhuǎn)扭矩通過輪轂110旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)低速軸112。低速軸112驅(qū)動(dòng)齒輪箱114，齒輪箱114隨后提高軸112的低旋轉(zhuǎn)速度，以用升高的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)高速軸116。高速軸116旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子122。在轉(zhuǎn)子122內(nèi)引起旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，以及在磁耦合到轉(zhuǎn)子122的定子120內(nèi)引起電壓。發(fā)電機(jī)118將旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換成定子120中的正弦三相交流(AC)電能信號(hào)。相關(guān)聯(lián)的電功率通過總線208、開關(guān)206、總線216、斷路器214和總線236而傳輸?shù)街髯儔浩?34。主變壓器234提高電功率的電壓幅度，而轉(zhuǎn)變的電功率通過總線240、斷路器238和總線242進(jìn)一步傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。在雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)配置中，提供第二電功率傳輸路徑。在繞線轉(zhuǎn)子122內(nèi)產(chǎn)生三相正弦AC電功率，并且該三相正弦AC電功率通過總線212而傳輸?shù)浇M裝件210。在組裝件210內(nèi)，電功率傳輸?shù)睫D(zhuǎn)子濾波器218，其中，電功率針對(duì)與轉(zhuǎn)換器220相關(guān)聯(lián)的PWM信號(hào)的變化率而被修改。轉(zhuǎn)換器220用作整流器，并且將正弦三相AC功率整流成DC功率。DC功率傳輸?shù)紻C鏈路244中。通過促進(jìn)減輕與AC整流相關(guān)聯(lián)的DC波紋，電容器250促進(jìn)減輕DC鏈路244電壓幅度變化。DC功率隨后從DC鏈路244傳輸?shù)焦β兽D(zhuǎn)換器222，其中，轉(zhuǎn)換器222用作配置成將來自DC鏈路244的DC電功率轉(zhuǎn)換成具有預(yù)定電壓、電流和頻率的三相正弦AC電功率的逆變器。通過控制器202來監(jiān)測(cè)和控制這個(gè)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換的AC功率通過總線227和225、線路接觸器226、總線230、斷路器228和總線232，從轉(zhuǎn)換器222傳輸?shù)娇偩€216。線路濾波器224補(bǔ)償或調(diào)節(jié)從轉(zhuǎn)換器222傳輸?shù)碾姽β手械闹C波電流。定子同步開關(guān)206配置成閉合，使得促進(jìn)將來自定子120的三相功率與來自組裝件210的三相功率連接。斷路器228、214和238配置成例如在電流過大并且可損害系統(tǒng)200的組件時(shí)，脫開對(duì)應(yīng)的總線。還提供額外的保護(hù)組件，包括線路接觸器226，可控制線路接觸器226，以通過斷開對(duì)應(yīng)于線路總線230的各個(gè)線路的開關(guān)(未在圖2中顯示)來形成脫開。組裝件210補(bǔ)償或調(diào)節(jié)來自轉(zhuǎn)子122的三相功率的頻率，以改變例如輪轂110和葉片108處的風(fēng)速。因此，照這樣，機(jī)械和電轉(zhuǎn)子頻率去耦，而且基本獨(dú)立于機(jī)械轉(zhuǎn)子速度來促進(jìn)電定子和轉(zhuǎn)子頻率匹配。在一些狀況下，組裝件210的雙向特性以及尤其是轉(zhuǎn)換器220和222的雙向特性促進(jìn)將產(chǎn)生的電功率中的至少一些反饋到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122中。更特別地，電功率從總線216傳輸?shù)娇偩€232，并且隨后通過斷路器228和總線230進(jìn)入到組裝件210中。在組裝件210內(nèi)，電功率通過線路接觸器226和總線225和227而傳輸?shù)焦β兽D(zhuǎn)換器222中。轉(zhuǎn)換器222用作整流器，并且將正弦三相AC功率整流成DC功率。DC功率傳輸?shù)紻C鏈路244中。通過促進(jìn)減輕有時(shí)與三相AC整流相關(guān)聯(lián)的DC波紋，電容器250促進(jìn)減輕DC鏈路244電壓幅度變化。DC功率隨后從DC鏈路244傳輸?shù)焦β兽D(zhuǎn)換器220，其中，轉(zhuǎn)換器220用作配置成將從鏈路244傳輸?shù)腄C電功率轉(zhuǎn)換成具有預(yù)定電壓、電流和頻率的三相正弦AC電功率的逆變器。通過控制器202來監(jiān)測(cè)和控制這個(gè)轉(zhuǎn)換。通過總線219從轉(zhuǎn)換器220傳輸?shù)睫D(zhuǎn)子濾波器218的轉(zhuǎn)換的AC功率隨后通過總線212而傳輸?shù)睫D(zhuǎn)子122。照這樣，促進(jìn)發(fā)電機(jī)功率控制。組裝件210配置成接收來自控制器202的控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)基于本文描述的風(fēng)力渦輪100和系統(tǒng)200的感測(cè)狀況或操作特性，而且用來控制功率轉(zhuǎn)換組裝件210的操作。例如，采用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122的感測(cè)速度的形式的轉(zhuǎn)速計(jì)204反饋可用來控制對(duì)來自轉(zhuǎn)子總線212的輸出功率的轉(zhuǎn)換，以保持恰當(dāng)且平衡的三相功率狀況。來自其它傳感器的其它反饋也可由系統(tǒng)200用來控制組裝件210，包括例如定子和轉(zhuǎn)子總線電壓和電流反饋。使用這個(gè)反饋信息，以及例如，開關(guān)控制信號(hào)、定子同步開關(guān)控制信號(hào)和系統(tǒng)斷路器控制(跳閘)信號(hào)可以任何已知的方式產(chǎn)生。功率轉(zhuǎn)換器組裝件210和發(fā)電機(jī)118可容易經(jīng)受電網(wǎng)電壓波動(dòng)和其它形式的電網(wǎng)故障。發(fā)電機(jī)118可存儲(chǔ)磁能，當(dāng)發(fā)電機(jī)終端電壓快速下降時(shí)，磁能可轉(zhuǎn)換成高電流。那些電流可減少可包括(但不限于)諸如轉(zhuǎn)換器220和222內(nèi)的IGBT的半導(dǎo)體裝置的組裝件210的組件的預(yù)期壽命。類似地，在孤島事件期間，發(fā)電機(jī)118變得與電網(wǎng)脫開。包括電系統(tǒng)200的組件(諸如總線208、216、232、230、236、240)可存儲(chǔ)在孤島事件期間釋放的能量。這可在使發(fā)電單元118與電網(wǎng)連接的電系統(tǒng)200上引起過電壓。過電壓可為電系統(tǒng)的測(cè)量的電壓短期或較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間地增加超過其標(biāo)稱額定值。例如，過電壓可為測(cè)量的電壓超過標(biāo)稱電壓的1%、5%、10%、50%、150%或更多，以及在它們之間的任何值。在孤島事件期間對(duì)電系統(tǒng)200提出的另一個(gè)挑戰(zhàn)是，轉(zhuǎn)換器210和發(fā)電機(jī)118可經(jīng)歷非常高阻抗的電網(wǎng)，而且很有可能幾乎無法輸出實(shí)際功率。如果渦輪以相當(dāng)高的功率水平操作，必須消耗那個(gè)能量，而且那個(gè)能量往往設(shè)法回到如下面描述的那樣耦合兩個(gè)轉(zhuǎn)換器220、222的DC鏈路244中。線路222或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器220的功率半導(dǎo)體(未在圖2中顯示)可使得在DC鏈路244中出現(xiàn)這個(gè)功率流。對(duì)于類似于圖2中顯示的一個(gè)的系統(tǒng)，如本領(lǐng)域中已知的那樣，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器220的終端處使用消弧電路可在許多事件中用來保護(hù)功率半導(dǎo)體，但在孤島事件期間應(yīng)用消弧可提高損害的風(fēng)險(xiǎn)。如上面提到的那樣，線路側(cè)轉(zhuǎn)換器222的AC側(cè)上的過電壓可使能量泵送到電容器250中，從而增大DC鏈路244上的電壓。DC鏈路244上的較高的電壓可損害功率半導(dǎo)體，諸如一個(gè)或多個(gè)電子開關(guān)，諸如位于線路側(cè)轉(zhuǎn)換器222和/或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器220內(nèi)的柵極可關(guān)斷(GTO)晶閘管、柵極換流晶閘管(GCT)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、MOSFET、它們的組合等。在圖3A中示出風(fēng)電場(chǎng)中的風(fēng)力渦輪的正常操作狀況。此圖顯示了在和風(fēng)至疾風(fēng)狀況下典型的超同步操作期間，轉(zhuǎn)換器210和風(fēng)電場(chǎng)電系統(tǒng)300內(nèi)的功率流。來自發(fā)電機(jī)118的功率在兩個(gè)路徑中分流，一個(gè)功率流(PStator)302直接從定子120流到電網(wǎng)連接242中，另一個(gè)功率流(PRotor)304通過轉(zhuǎn)子122(其穿過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器220)，到dc鏈路244，到線路轉(zhuǎn)換器222，通過線路電抗器312(不作要求)，然后到電網(wǎng)連接點(diǎn)242上。這兩個(gè)功率流302、304的總和(Pgrid)306是發(fā)電機(jī)118的凈輸出。注意，功率在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122和定子120之間分流是轉(zhuǎn)子速度相對(duì)于同步的函數(shù)。類似地，來自風(fēng)電場(chǎng)中的其它風(fēng)力渦輪314的功率從本地電網(wǎng)流到電網(wǎng)連接點(diǎn)242。在超同步操作，轉(zhuǎn)子速度高于同步，并且功率如顯示的那樣分流。在亞同步操作，轉(zhuǎn)子速度低于同步，并且轉(zhuǎn)子繞組122從轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器220抽取功率，即，功率流過轉(zhuǎn)換器222、220。圖3B示出這樣的狀況：當(dāng)遠(yuǎn)程斷路器斷開，使風(fēng)電場(chǎng)處于孤島狀況，而且通往電網(wǎng)242的功率流在轉(zhuǎn)子扭矩和速度保持與孤島狀況之前相同的情況下突然中斷時(shí)。線路轉(zhuǎn)換器222上的功率(PLine)308突然被迫倒轉(zhuǎn)，因?yàn)閺亩ㄗ?20流到電網(wǎng)242的功率現(xiàn)在僅具有線路轉(zhuǎn)換器222作為路徑。這使dc鏈路244上的電壓快速上升。當(dāng)出現(xiàn)孤島狀況時(shí)，合乎需要的是使風(fēng)力渦輪118以不損害電系統(tǒng)300的組件的方式從電網(wǎng)242脫開。但是，組件可在幾毫秒內(nèi)發(fā)生損害，這典型地比斷路器更快地操作。需要控制動(dòng)作快速地阻止損害性電壓水平。而且，如上面描述的那樣，遠(yuǎn)程斷路器斷開可使本地電網(wǎng)的一些部分(例如組成風(fēng)電場(chǎng)集電器系統(tǒng)的電纜等)連接到發(fā)電機(jī)118。這個(gè)電容310可為剩余網(wǎng)絡(luò)上的ac電壓放大源。現(xiàn)在參照?qǐng)D4，如上面提到的那樣，用于響應(yīng)于與一個(gè)或多個(gè)DFIG連接的電系統(tǒng)上的高壓電網(wǎng)事件的系統(tǒng)一些實(shí)施例可包括控制系統(tǒng)或控制器202。大體上，控制器202可包括計(jì)算機(jī)或其它適當(dāng)?shù)奶幚韱卧?。因而，在若干?shí)施例中，控制器202可包括適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)可讀指令，在實(shí)施時(shí)，計(jì)算機(jī)可讀指令將控制器202配置成執(zhí)行各種不同的功能，諸如接收、傳輸和/或執(zhí)行控制信號(hào)。因而，控制器202大體可配置成控制電系統(tǒng)200的實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)和/或組件的各種操作模式(例如，傳導(dǎo)或非傳導(dǎo)狀態(tài))。例如，控制器200可配置成實(shí)現(xiàn)響應(yīng)于與一個(gè)或多個(gè)DFIG連接的電系統(tǒng)上的高壓電網(wǎng)事件的方法圖4示出根據(jù)本主題的各方面的、可包括在控制器202的實(shí)施例或接收指示電網(wǎng)狀況的信號(hào)的任何其它計(jì)算裝置內(nèi)的適當(dāng)?shù)慕M件的一個(gè)實(shí)施例的框圖。在各方面，這樣的信號(hào)可接收自一個(gè)或多個(gè)傳感器或換能器58、60，或者可接收自其它計(jì)算裝置(未顯示)，諸如監(jiān)管控制和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)、渦輪保護(hù)系統(tǒng)、PLL調(diào)整器400(圖2)等。接收的信號(hào)可包括例如電壓信號(hào)，諸如DC總線244電壓和AC電網(wǎng)電壓，以及AC電網(wǎng)的各個(gè)相的對(duì)應(yīng)的相角、電流信號(hào)、功率流(方向)信號(hào)、來自轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)210的功率輸出、進(jìn)入(離開)電網(wǎng)中的總功率流等。在一些情況下，接收的信號(hào)可由控制器202用來計(jì)算其它變量，諸如電壓相角隨時(shí)間的變化，等。如所顯示的那樣，控制器202可包括配置成執(zhí)行多種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的功能(例如，執(zhí)行本文公開的方法、步驟、計(jì)算等)的一個(gè)或多個(gè)處理器62和相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器裝置(一個(gè)或多個(gè))64。如本文所用，術(shù)語“處理器”不僅表示在本領(lǐng)域中被稱為包括在計(jì)算機(jī)中的集成電路，而且還表示控制器、微控制器、微計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)、專用集成電路和其它可編程電路。另外，存儲(chǔ)器裝置(一個(gè)或多個(gè))64大體可包括存儲(chǔ)器元件(一個(gè)或多個(gè))，包括(但不限于)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM))、計(jì)算機(jī)可讀非易失性介質(zhì)(例如閃速存儲(chǔ)器)、軟盤、緊致盤-只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、磁光盤(MOD)、數(shù)字多功能盤(DVD)和/或其它適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器元件。這種存儲(chǔ)器裝置(一個(gè)或多個(gè))64大體可配置成存儲(chǔ)適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)可讀指令，當(dāng)由處理器(一個(gè)或多個(gè))62實(shí)現(xiàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)可讀指令將控制器202配置成執(zhí)行各種功能，包括(但不限于)直接或間接地將適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)傳輸?shù)桨p向功率轉(zhuǎn)換組裝件210的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)，監(jiān)測(cè)電系統(tǒng)200的操作狀況，以及各種其它適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的功能。另外，控制器202還可包括通信模塊66，以促進(jìn)控制器202和電系統(tǒng)200的各種組件和/或發(fā)電機(jī)118的一個(gè)或多個(gè)源之間的通信。例如，通信模塊66可用作容許控制器202將控制信號(hào)傳輸?shù)诫p向功率轉(zhuǎn)換組裝件210和/或風(fēng)力渦輪和電系統(tǒng)的其它組件的接口。此外，通信模塊66可包括傳感器接口68(例如一個(gè)或多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器)，以容許將從傳感器(例如58、60)傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換成可由處理器62理解和處理的信號(hào)。備選地，控制器202可設(shè)有適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)可讀指令，當(dāng)由其處理器(一個(gè)或多個(gè))62實(shí)現(xiàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)可讀指令將控制器202配置成采取各種行動(dòng)，這取決于風(fēng)力渦輪的控制模式。例如，在正常操作(即，轉(zhuǎn)子控制)中，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器對(duì)來自發(fā)電機(jī)的實(shí)際和無功功率流具有支配控制。線路轉(zhuǎn)換器主要用來通過調(diào)節(jié)通往電網(wǎng)連接點(diǎn)的實(shí)際功率交換來調(diào)整dc鏈路電壓。線路轉(zhuǎn)換器也可在高ac電壓的情況下從電網(wǎng)抽取無功電流。圖5A是轉(zhuǎn)子控制的主元件的控制圖，其顯示產(chǎn)生用于轉(zhuǎn)子電流的命令的功能。圖4中顯示的控制器202可用來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子控制的步驟。步驟包括以下：(1)參照?qǐng)D5B，控制圖用于確定電網(wǎng)電壓的正序電壓相量的頻率和幅度，檢測(cè)至少兩個(gè)相上的電網(wǎng)電壓(例如Vg_ab_Fbk502和Vg_bc_Fbk504)，以及通過鎖相回路(PLL)和矢量計(jì)算506來得出正序電壓相量的頻率(Freq_grid_fbk508)和幅度(Vmag_grid_fbk510)。這個(gè)PLL還建立與ac電壓(“x”軸)同相且垂直于ac電壓(“y”軸)的矢量的參考系–要理解的是，可使用諸如純量和積分量(“d”和“q”)的其它矢量參考，而不限制本發(fā)明的實(shí)施例的范圍；(2)回頭參照?qǐng)D5A，計(jì)算產(chǎn)生從風(fēng)力渦輪中的較高水平的控制功能命令的扭矩(Trq_Cmd514)所需的產(chǎn)生扭矩(例如，x軸)的定子電流(S_Ix_Cmd512)；(3)計(jì)算產(chǎn)生從風(fēng)力渦輪中的較高水平的控制功能命令的無功電流(Vmag_grid_cmd518)所需的產(chǎn)生通量(例如，y軸)的定子電流(S_Iy_Cmd516)，以及正序電壓相量的幅度(Vmag_grid_fbk510)；以及(4)使用發(fā)電機(jī)的電路模型520來計(jì)算產(chǎn)生期望定子-電流(S_Ix_Cmd512，S_Iy_Cmd516)所需的轉(zhuǎn)子-電流命令(R_Ix_Cmd522，R_Iy_Cmd524)。如圖5A中顯示的那樣，計(jì)算可由控制器202或其它適當(dāng)?shù)挠?jì)算裝置內(nèi)的或者作為獨(dú)立的組件的模塊(例如扭矩電流計(jì)算526、AC電壓調(diào)整器528)執(zhí)行。圖5C是顯示實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子電流的命令的功能的控制圖。這是具有兩個(gè)步驟的預(yù)測(cè)器-校正器結(jié)構(gòu)：(1)使用發(fā)電機(jī)的電路模型來計(jì)算轉(zhuǎn)子-電壓“前饋”命令(R_Vx_ffwd，R_Vy_ffwd；注意在圖5中，為了清楚，具有斜線“//”的線暗示二維變量(即，暗示x、y兩者)，因此僅將R_Vx_ffwd和R_Vy_ffwd顯示為圖5C上的信號(hào)R_Vffwd530)，給定理想的電模型、理想的反饋信號(hào)(例如轉(zhuǎn)子速度反饋(R_Spd_fbk534)、轉(zhuǎn)子電流反饋(x和y)(R_I_fbk536)，以及理想的電壓命令540、542的實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)子-電壓“前饋”命令將產(chǎn)生期望的轉(zhuǎn)子-電流(R_Ix_Cmd522、R_Iy_Cmd524，在圖5C中顯示為R_I_cmd538)；以及(2)使用閉環(huán)調(diào)整器532來校正預(yù)測(cè)器步驟的不理想之處。這個(gè)閉環(huán)部分設(shè)計(jì)成在發(fā)電機(jī)連接到電網(wǎng)時(shí)工作。轉(zhuǎn)子控制的另一個(gè)動(dòng)作是在dc鏈路電壓超過設(shè)置點(diǎn)時(shí)，命令轉(zhuǎn)子(“消弧”)上的零電壓。有時(shí)要求這個(gè)動(dòng)作響應(yīng)于接近風(fēng)力渦輪的嚴(yán)重電網(wǎng)故障(參照例如2008年1月22日公布的US專利No.7,321,221；以及2005年7月26日公布的US專利No.6,921,985，它們兩者通過引用而整體地結(jié)合在本文中，并且成為本文的一部分)。如圖5C中顯示的那樣，計(jì)算可由控制器202或其它適當(dāng)?shù)挠?jì)算裝置內(nèi)的或者作為獨(dú)立的組件的模塊(例如轉(zhuǎn)子前饋計(jì)算544、閉環(huán)電流調(diào)整器532)執(zhí)行。在正?？刂浦校缟厦婷枋龅哪菢?，當(dāng)發(fā)生突然的高壓電網(wǎng)事件時(shí)，進(jìn)行以下：(1)電壓和扭矩的較高水平的命令基本不變，因?yàn)樗鼈兪切袆?dòng)較緩慢控制的結(jié)果；(2)通過增加其注入到電網(wǎng)的實(shí)際電流的命令，線路轉(zhuǎn)換器222對(duì)高dc電壓作出反應(yīng)；(3)通過從電網(wǎng)抽取無功電流，線路轉(zhuǎn)換器222對(duì)高ac電壓作出反應(yīng)；(4)ac電壓調(diào)整器528對(duì)增加通過發(fā)電機(jī)定子120從電網(wǎng)抽取的無功電流的命令作出反應(yīng)；(5)扭矩計(jì)算器526減少與電網(wǎng)電壓的增大成反比地命令的實(shí)際電流量，這使得來自發(fā)電機(jī)118的扭矩和實(shí)際功率相同；(6)轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器542確定預(yù)測(cè)的轉(zhuǎn)子電壓以實(shí)現(xiàn)期望電流，和閉環(huán)響應(yīng)以在測(cè)量的電流不遵從命令的電流時(shí)進(jìn)行校正；(7)如果dc鏈路電壓超過消弧閾值，則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器220將越過調(diào)整器，以及使轉(zhuǎn)子122短路；以及(8)如果命令進(jìn)行保護(hù)性跳閘，在發(fā)布斷開風(fēng)力渦輪斷路器214的命令的同時(shí)阻斷線路轉(zhuǎn)換器222和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器220兩者的選通。除了消弧動(dòng)作(上面的步驟7)，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)DFIG118仍然保持一些連接到電網(wǎng)時(shí)，以上步驟都沿正確的方向。在這個(gè)條件下啟動(dòng)消弧可加劇風(fēng)力渦輪轉(zhuǎn)換器210的電組件上的電壓和電流應(yīng)力。如果電網(wǎng)由于故障清除或其它動(dòng)作而完全從一個(gè)或多個(gè)DFIG118脫開，則轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器542的閉環(huán)部分532可錯(cuò)誤地動(dòng)作。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)子電流對(duì)轉(zhuǎn)子電壓命令的響應(yīng)將徹底不同于(而且很可能是相反的符號(hào))在連接到電網(wǎng)時(shí)的響應(yīng)。額外的方面涉及在電網(wǎng)脫開時(shí)的消弧動(dòng)作。這可產(chǎn)生這樣的情形：ac電網(wǎng)上的其余部分上的任何電容310將與發(fā)電機(jī)118的電感共振，從而導(dǎo)致可迅速在電組件上引起損害水平的應(yīng)力的電壓放大。另一方面涉及線路轉(zhuǎn)換器222的響應(yīng)。如果ac電壓的上升超過dc電壓的上升不止某個(gè)量，則這個(gè)轉(zhuǎn)換器222可失去其對(duì)電流的控制。由于一個(gè)目標(biāo)是使dc鏈路電壓保持在其容量?jī)?nèi)，所以存在ac電壓上升極限，超過該極限，線路轉(zhuǎn)換器222可繼續(xù)從dc鏈路244中去除能量。最后一方面涉及對(duì)保護(hù)性跳閘動(dòng)作的響應(yīng)。阻斷線路222和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器220的同時(shí)仍然連接到電網(wǎng)不會(huì)從系統(tǒng)中去除能量，而是允許電網(wǎng)中的能量，或剩余集電器和傳輸系統(tǒng)的電容310不受控制地流到風(fēng)力轉(zhuǎn)換器210中，電壓上升可能超出裝備容量。因此，對(duì)于高壓電網(wǎng)事件，需要不同于正常操作的不同的控制響應(yīng)。改變控制響應(yīng)的目標(biāo)在于，使從發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子122注入到dc鏈路244中的功率減小到大約零，作為阻止過度dc電壓升高的方式。這個(gè)動(dòng)作還允許線路222和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器220利用它們的全部容量來抑制發(fā)電機(jī)定子120上的ac電壓。改變控制響應(yīng)的另一個(gè)目標(biāo)在于，降低發(fā)電機(jī)118的有效內(nèi)部電壓，如從定子120看到的那樣，作為降低定子120上的電壓的方式。降低線路轉(zhuǎn)換器222的電壓的又一個(gè)目標(biāo)在于，協(xié)助發(fā)電機(jī)118降低定子電壓。而最終目標(biāo)在于，確保轉(zhuǎn)換器210在考慮到電路狀況而可行的電壓和電流內(nèi)操作，以阻止保護(hù)動(dòng)作(例如消弧或過流阻斷)妨礙滿足期望的控制目標(biāo)?？捎脦追N方式實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，在下面描述用于響應(yīng)于在正常控制結(jié)構(gòu)上形成的高壓電網(wǎng)事件的方法的實(shí)施例。圖6A是示出在高壓電網(wǎng)事件期間控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的方法的實(shí)施例的流程圖。圖6中描述的方法的步驟的實(shí)施例可由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算裝置諸如控制器202執(zhí)行。在步驟602處，檢測(cè)到高電網(wǎng)電壓狀況。過電壓可為電系統(tǒng)的測(cè)量的電壓短期或較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間地增加超過其標(biāo)稱額定值。例如，過電壓可為測(cè)量的電壓超過標(biāo)稱電壓的1%、5%、10%、50%、150%或更多，以及在它們之間的任何值。一方面，可針對(duì)過電壓來設(shè)置閾值，超過該閾值，則發(fā)信號(hào)指示高壓電網(wǎng)事件。在步驟604處，將轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的閉環(huán)部分的輸出設(shè)置成固定值。一方面，固定值為零或大約為零。照這樣，上面描述的預(yù)測(cè)前饋路徑依賴于根據(jù)控制目標(biāo)來設(shè)置發(fā)電機(jī)內(nèi)部電壓的便利手段，如上面描述的那樣。在步驟606處，檢測(cè)到高dc電壓狀況，或不久將引起高dc電壓狀況的狀況(諸如，例如高ac電壓)，并且產(chǎn)生轉(zhuǎn)子扭矩的電流命令減小到大約零。一方面，可通過在正常邏輯流之后越過轉(zhuǎn)子電流命令，或者通過使用現(xiàn)有控制結(jié)構(gòu)，以及減少扭矩命令，來進(jìn)行此?？墒褂媒M合來實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，后面是平滑過渡。在上面描述的對(duì)高壓電網(wǎng)事件的控制響應(yīng)之后，如果電網(wǎng)回到在風(fēng)力渦輪和電網(wǎng)之間有可行的電連接的狀況，則控制過渡回到正常模式。執(zhí)行以下步驟：(1)檢測(cè)電網(wǎng)連接的恢復(fù)，電網(wǎng)電壓在風(fēng)力渦輪的容量?jī)?nèi)。這包括至少測(cè)量風(fēng)力渦輪處的電網(wǎng)電壓。它還可包括測(cè)量流出風(fēng)力渦輪的電流；(2)合適地預(yù)處理上游調(diào)整器，以提供無擾動(dòng)地過渡到正?？刂?；以及(3)切換(回)到正?？刂颇Ｊ?。如果在上面描述的對(duì)高壓電網(wǎng)事件的控制響應(yīng)之后，確定電網(wǎng)從風(fēng)力渦輪脫開，則執(zhí)行以下步驟：(1)檢測(cè)到已經(jīng)全部失去電網(wǎng)連接，從而導(dǎo)致風(fēng)廠處于孤島狀況。有幾種方式來這么做，包括例如標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)力渦輪監(jiān)測(cè)和保護(hù)功能，包括電網(wǎng)頻率偏差、電網(wǎng)電壓偏差、測(cè)量的扭矩不遵從命令扭矩達(dá)預(yù)定時(shí)間、渦輪超速、塔架振動(dòng)等。另一種檢測(cè)已經(jīng)失去電網(wǎng)連接的方式包括高壓狀況制定的特殊監(jiān)測(cè)功能，例如提高諸如頻率和電壓偏差的現(xiàn)有功能的敏感度。而又一種檢測(cè)電網(wǎng)連接失去的方式包括接收來自知道電網(wǎng)連接的狀態(tài)的外部裝置的信號(hào)。一旦確定失去了電網(wǎng)連接，則(2)發(fā)布斷開風(fēng)力渦輪斷路器的命令；(3)在發(fā)布斷開命令之后，確定風(fēng)力渦輪斷路器的狀態(tài)；以及(4)在確定風(fēng)力渦輪斷路器已經(jīng)斷開之后，停止選通轉(zhuǎn)換器，作為依順序關(guān)閉過程的一部分。一方面，如果需要保護(hù)性跳閘，則按照以上策略來選通轉(zhuǎn)換器，直到風(fēng)力渦輪斷路器清除通往電網(wǎng)的其余部分的連接。在確定電網(wǎng)狀況處于可能有穿越的連接模式，或者作出停止風(fēng)力渦輪的決定之前，上面描述的操作模式仍然有效。圖6B是示出在高壓電網(wǎng)事件期間控制雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖6中描述的方法的步驟的實(shí)施例可由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算裝置執(zhí)行，諸如控制器202。在步驟608處，檢測(cè)到高電網(wǎng)電壓狀況。過電壓可為電系統(tǒng)的測(cè)量的電壓短期或較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間地增加超過其標(biāo)稱額定值。例如，過電壓可為測(cè)量的電壓超過標(biāo)稱電壓的1%、5%、10%、50%、150%或更多，以及在它們之間的任何值。一方面，可針對(duì)過電壓來設(shè)置閾值，超過該閾值，發(fā)信號(hào)指示高壓電網(wǎng)事件。在步驟610處，將轉(zhuǎn)子電流調(diào)整器的閉環(huán)部分的輸出設(shè)置成固定值。一方面，固定值為零或大約為零。照這樣，上面描述的預(yù)測(cè)前饋路徑依賴于根據(jù)控制目標(biāo)來設(shè)置發(fā)電機(jī)內(nèi)部電壓的便利手段，如上面描述的那樣。在步驟612處，檢測(cè)到高dc電壓狀況，或不久將引起高dc電壓狀況的狀況(諸如例如高ac電壓)，并且產(chǎn)生轉(zhuǎn)子扭矩的電流命令減小到大約零。一方面，可通過在正常邏輯流之后越過轉(zhuǎn)子電流命令，或者通過使用現(xiàn)有控制結(jié)構(gòu)，以及減少扭矩命令，來進(jìn)行此?？墒褂媒M合來實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，后面是平滑過渡。在步驟614處，降低發(fā)電機(jī)上的內(nèi)部電壓的幅度。大體上，可通過減少發(fā)電機(jī)中的氣隙通量來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。一方面，可通過使產(chǎn)生轉(zhuǎn)子通量(例如，y軸)的命令移動(dòng)到欠激勵(lì)區(qū)來執(zhí)行這一點(diǎn)。使用現(xiàn)有前饋路徑是以可阻止過流阻斷的方式設(shè)置這個(gè)電流命令的手段。最終轉(zhuǎn)子選通計(jì)算的邏輯可限制電壓請(qǐng)求，以使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器保持在其線性控制范圍內(nèi)。在步驟616處，線路轉(zhuǎn)換器上的轉(zhuǎn)換器電壓的幅度降低。一方面，可通過以下來執(zhí)行這一點(diǎn)：在移動(dòng)產(chǎn)生線路轉(zhuǎn)換器通量的電流命令的同時(shí)限制命令，使得不發(fā)生過流阻斷。在步驟618處，對(duì)于電系統(tǒng)可繼續(xù)而沒有損害的電狀況，可禁止消弧動(dòng)作。一方面，消弧動(dòng)作受到阻斷。在其它方面，消弧動(dòng)作是可用的，但不激活消弧動(dòng)作，因?yàn)樽鳛榻档蛯?duì)電組件的可能損害的程度的手段，如果應(yīng)力水平變得太高，消弧動(dòng)作仍然要謹(jǐn)慎。在步驟620處，確定高壓電網(wǎng)事件是否是DFIG可穿越的事件。大體上，這將包括其中DFIG仍然與電網(wǎng)連接的高壓狀況。如果確定狀況是高壓穿越(HVRT)事件，則過程進(jìn)行到步驟622，其中，控制DFIG、轉(zhuǎn)換器和電力系統(tǒng)，如上面描述的那樣，或者根據(jù)2011年12月12提交的US專利公開US.20120133343A1(公開號(hào)13/323309)，該公開通過引用而整體地結(jié)合在本文中，并且成為本文的一部分。在上面描述的對(duì)高壓電網(wǎng)事件的控制響應(yīng)之后，如果電網(wǎng)回到在風(fēng)力渦輪和電網(wǎng)之間仍然有可行的電連接的狀況，則過程前進(jìn)到步驟624，并且控制過渡回到正常模式。以下步驟可在過渡回到正常模式時(shí)執(zhí)行：(1)檢測(cè)電網(wǎng)連接的恢復(fù)，電網(wǎng)電壓在風(fēng)力渦輪的容量?jī)?nèi)。這包括至少測(cè)量風(fēng)力渦輪處的電網(wǎng)電壓。它還可包括測(cè)量流出風(fēng)力渦輪的電流；(2)合適地預(yù)處理上游調(diào)整器，以提供無擾動(dòng)地過渡到正?？刂?；以及(3)切換(回)到正?？刂颇Ｊ?。然后過程回到步驟608，以監(jiān)測(cè)高電網(wǎng)電壓。回到步驟620，如上面提到的那樣，確定事件是否是穿越事件大體包括確定DFIG是仍然連接到電網(wǎng)，還是未連接。如果在上面描述的對(duì)高壓電網(wǎng)事件的控制響應(yīng)之后，確定電網(wǎng)從風(fēng)力渦輪脫開，則執(zhí)行以下步驟：(1)檢測(cè)到已經(jīng)全部失去電網(wǎng)連接，從而導(dǎo)致風(fēng)廠處于孤島狀況。有幾種方式來這么做，包括例如標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)力渦輪監(jiān)測(cè)和保護(hù)功能，包括電網(wǎng)頻率偏差、電網(wǎng)電壓偏差、測(cè)量的扭矩不遵從命令扭矩達(dá)預(yù)定時(shí)間、渦輪超速、塔架振動(dòng)等。另一種檢測(cè)已經(jīng)失去電網(wǎng)連接的方式包括高壓狀況制定的特殊監(jiān)測(cè)功能，例如提高諸如頻率和電壓偏差的現(xiàn)有功能的敏感度。而又一種檢測(cè)電網(wǎng)連接失去的方式包括接收來自知道電網(wǎng)連接的狀態(tài)的外部裝置的信號(hào)。如果在步驟620處確定已經(jīng)失去電網(wǎng)連接，則過程前進(jìn)到步驟626。在步驟626處，一旦確定損失了電網(wǎng)連接，則發(fā)布斷開風(fēng)力渦輪斷路器的命令；在發(fā)布斷開命令之后，確定風(fēng)力渦輪斷路器的狀態(tài)；以及在確定風(fēng)力渦輪斷路器已經(jīng)斷開之后，停止選通轉(zhuǎn)換器，作為依順序關(guān)閉過程的一部分。一方面，如步驟628中顯示的那樣，同時(shí)命令斷開風(fēng)力斷路器，或者在斷路器斷開的時(shí)間期間，產(chǎn)生扭矩(例如，x軸)的電流命令可改變到馬達(dá)回轉(zhuǎn)方向，以進(jìn)一步從包括DFIG、dc鏈路(包括任何電容器)、線路側(cè)轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器、任何剩余電網(wǎng)等的電系統(tǒng)中去除能量。一方面，如果需要保護(hù)性跳閘，則按照以上策略來選通轉(zhuǎn)換器，直到風(fēng)力渦輪斷路器清除通往電網(wǎng)的其余部分的連接。在確定電網(wǎng)狀況處于可能有穿越的連接模式，或者作出停止風(fēng)力渦輪的決定之前，上面描述的操作模式仍然有效。在另一個(gè)實(shí)施例中，如果在任何風(fēng)力渦輪操作模式中要求有保護(hù)性動(dòng)作，則執(zhí)行圖7的示例性流程圖中描述的過程，以在檢測(cè)到需要關(guān)閉的狀況之后，在斷開與DFIG相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)斷路器時(shí)，控制風(fēng)力渦輪電組件。圖7中顯示的過程的步驟可由計(jì)算裝置諸如控制器202執(zhí)行。在步驟700處，在電系統(tǒng)中檢測(cè)到需要關(guān)閉DFIG和/或轉(zhuǎn)換器的異常操作狀況。在步驟702處，發(fā)布斷開風(fēng)力渦輪斷路器214的命令?？苫陲L(fēng)力渦輪、轉(zhuǎn)換器等的任何操作狀況來發(fā)布這個(gè)命令。在步驟704處，對(duì)于線路轉(zhuǎn)換器222和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換器220兩者，在發(fā)布斷開風(fēng)力渦輪斷路器214的命令的期間和之后，選通繼續(xù)。選通指的是使諸如IGBT等的電子開關(guān)激發(fā)或進(jìn)入傳導(dǎo)狀態(tài)達(dá)至少像它們接收選通信號(hào)那樣長(zhǎng)的時(shí)間。在步驟706處，在發(fā)布斷開命令之后確定風(fēng)力渦輪斷路器的狀態(tài)。在步驟708處，如果確定風(fēng)力渦輪斷路器已經(jīng)斷開，則停止選通轉(zhuǎn)換器，作為依順序關(guān)閉過程的一部分。如果在步驟706處，確定風(fēng)力渦輪斷路器沒有斷開，則過程回到步驟704，并且選通繼續(xù)，直到斷路器斷開或跳閘命令解除。在跳閘信號(hào)發(fā)布之后繼續(xù)選通轉(zhuǎn)換器的一個(gè)好處在于，允許轉(zhuǎn)換器和發(fā)電機(jī)降低可能對(duì)轉(zhuǎn)換器和渦輪組件有害的AC電壓。如上面描述以及本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的那樣，本發(fā)明的實(shí)施例可配置成系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可由各種部件組成，包括完全硬件、完全軟件，或者軟件和硬件的任何組合。此外，本發(fā)明的實(shí)施例可采取計(jì)算機(jī)可讀的程序指令(例如計(jì)算機(jī)軟件)嵌在存儲(chǔ)介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式?？衫萌魏芜m當(dāng)?shù)姆菚簳r(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括，硬盤、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)裝置或磁存儲(chǔ)裝置。已經(jīng)參照方法、設(shè)備(即，系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的框圖和流程圖說明，在上面描述了本發(fā)明的實(shí)施例。將理解，框圖和流程圖說明的各個(gè)框，以及框圖和流程圖說明中的框的組合分別可由包括計(jì)算機(jī)程序指令的各種部件實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可加載到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)，或其它可編程的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，諸如上面參照?qǐng)D3所論述的處理器(一個(gè)或多個(gè))62，以產(chǎn)生一種機(jī)器，使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)流程圖框或多個(gè)框中規(guī)定的功能的部件。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器可指導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備(例如圖3的處理器(一個(gè)或多個(gè))62)以特定的方式工作，使得存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括用于實(shí)現(xiàn)流程圖框或多個(gè)框中規(guī)定的功能的計(jì)算機(jī)可讀指令的制品。計(jì)算機(jī)程序指令也可加載到計(jì)算機(jī)或其它可編程的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，以使一系列操作步驟在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行，以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過程，使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)流程圖框或多個(gè)框中規(guī)定的功能的步驟。因此，框圖和流程圖說明的框支持用于執(zhí)行規(guī)定的功能的部件的組合、用于執(zhí)行規(guī)定功能的步驟和用于執(zhí)行規(guī)定功能的程序指令部件的組合。還將理解的是，框圖和流程圖說明的各個(gè)框，以及框圖和流程圖說明中的框的組合可由執(zhí)行規(guī)定的功能或步驟的基于硬件的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或?qū)Ｓ糜布陀?jì)算機(jī)指令的組合實(shí)現(xiàn)。除非清楚地另有陳述，否則決不意于將本文闡述的任何方法理解為需要按特定順序執(zhí)行其步驟。因此，在方法權(quán)利要求實(shí)際上不敘述其步驟所遵從的順序，或者另外在權(quán)利要求或描述中沒有特別地陳述步驟將局限于特定順序的情況下，決不意于在任何方面推斷出順序。這適合作為解釋下者的任何可能的非表達(dá)基礎(chǔ)，包括：關(guān)于步驟或操作流的布置的邏輯問題；從語法組織或標(biāo)點(diǎn)符號(hào)中得出的一般含義；在說明書中描述的實(shí)施例的數(shù)量或類型。在本申請(qǐng)中，可參照各種公開。這些公布的公開內(nèi)容通過引用而整體地結(jié)合到本申請(qǐng)中，以便全面地描述方法和系統(tǒng)所涉及的領(lǐng)域的現(xiàn)狀。本發(fā)明的這些實(shí)施例所涉及的領(lǐng)域中的、得益于前述描述和相關(guān)聯(lián)的附圖中介紹的教導(dǎo)的技術(shù)人員將想到本文闡述的本發(fā)明的許多修改和其它實(shí)施例。因此，要理解的是，本發(fā)明的實(shí)施例不限于公開的特定實(shí)施例，而且修改和其它實(shí)施例意于包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。此外，雖然前述描述和相關(guān)聯(lián)的附圖在元件和/或功能的某些示例性組合的語境中描述示例性實(shí)施例，但應(yīng)理解的是，元件和/或功能的不同的組合可由備選實(shí)施例提供，而不偏離所附權(quán)利要求的范圍。就此而言，例如，還構(gòu)想到元件和/或功能的不同于上面明確描述的那些的組合，就像可在一些所附權(quán)利要求中闡述的那樣。雖然在本文中采用具體術(shù)語，但僅在一般的和描述性的意義上使用它們，而不是為了限制。