[发明专利]用于供应和/或吸收无功功率的方法和设备

说明书

技术领域

本发明总体涉及风力涡轮机，并且更特别是涉及一种用于相对于风力涡轮机供应和/或吸收无功功率(reactive power)的方法和设备。

背景技术

有时使用风力涡轮机将风能产生电能，其中电发生器通过转子的转动驱动，将风能转换成转动能。但是，风能有时不足以驱动转子，使得风力涡轮机不产生电能。

发明内容

在一个方面，风力涡轮机包括具有轮毂的转子、连接在轮毂上的至少一个转子叶片以及连接在所述轮毂上以便与其转动的转子轴。风力涡轮机还包括连接在转子轴上的电发生器，并且发生器侧频率转换器电连接到电发生器上，以便将从电发生器接收的可变频率AC转换成DC。发生器侧频率转换器电连接到电载荷上并且构造成将无功功率供应到电载荷并且从电载荷中吸收无功功率中的至少一种情况。风力涡轮机还包括电连接到发生器侧频率转换器上的电网侧频率转换器，以便将从发生器侧频率转换器接收的DC转换成固定频率AC。电网侧频率转换器电连接到电载荷上，并且构造成将无功功率供应到电载荷并且从电载荷中吸收无功功率中的至少一种情况。

在另一方面，提供一种相对于风力涡轮机提供无功功率的方法，风力涡轮机具有电发生器、电连接到电发生器上的发生器侧频率转换器以及电连接在发生器侧频率转换器和电载荷之间的电网侧频率转换器。该方法包括使用发生器侧频率转换器和电网侧频率转换器，将无功功率同时供应到电载荷上。

在另一方面，提供一种相对于风力涡轮机提供无功功率的方法，风力涡轮机具有电发生器、电连接到电发生器上的发生器侧频率转换器以及电连接在发生器侧频率转换器和电载荷之间的电网侧频率转换器。该方法包括使用发生器侧频率转换器和电网侧频率转换器，从电载荷同时吸收无功功率。

附图说明

图1是示例性风力涡轮机的示例性实施例的透视图；

图2是图1和2所示的风力涡轮机的示意图；

图3是说明相对于风力涡轮机提供无功功率的方法的示例性实施例的流程图，风力涡轮机例如但不局限于图1和2所示的风力涡轮机；

图4是说明相对于风力涡轮机提供无功功率的方法的另一示例性实施例的流程图，风力涡轮机例如但不局限于图1和2所示的风力涡轮机。

部件列表

风力涡轮机10、机舱12、转子14、转动轴线16、塔18、转子轮毂20、叶片22、发生器24、转子轴26、转子轴28、齿轮箱30、低速侧32、高速侧34、发生器侧频率转换器36、电网侧频率转换器38、载荷40、开关42、开关44、开关46、系统48、总线50、处理器52、RAM54、装置56、存储器(ROM)58、装置60、感测器界面62、方法100、供应102、调节104、方法200、吸收202、调节204。

具体实施方式

如这里使用那样，术语“叶片”用来表示在相对于环绕流体运动时提供反作用力的任何装置。如这里使用那样，术语“风力涡轮机”用来表示从风能产生转动能并且更特别是将风的动能转换成机械能的任何装置。如这里使用那样，术语“风力发生器”是用来表示从风能产生的转动能中产生电能并且更特别是将从动能转换的机械能转换成电能的任何风力涡轮机。

图1是示例性风力涡轮机10的示例性实施例的透视图。这里描述和说明的风力涡轮机10是用于从风能产生电能的风力发生器。这里描述和说明的示例性风力涡轮机10包括水平轴线的构造。但是，在某些实施例中，风力涡轮机10可包括(除了水平轴线构造之外或作为其选择)垂直轴线构造(未示出)。风力涡轮机10连接在电载荷(图1未示出)，例如但不局限于电网、能量存储装置、水力电解槽和/或电马达，以便从中接收辅助电能和/或用于将风力涡轮机10产生的电能供应其中。虽然只表示一个风力涡轮机10，在某些实施例中，多个风力涡轮机10可组合在一起，有时称为“风力农场”。