[发明专利]风电设备和包括复数个风电设备的风电场

权利要求书

1.一种风电设备(4)，由一布置在一塔架(14)上的机舱(12)构成且包括一转子(28)、一发电机(16)、一发电机侧换流器(20)、一网侧换流器(22)和一变压器(26)，其中，所述这两个换流器(20，22)在直流电压侧彼此电性相连，所述网侧换流器(22)在交流电压侧通过所述变压器(26)与一接收电能的网络(6)的一馈电点(8)相连，其特征在于，

所述网侧换流器(22)的每个相位模块(74)均具有一上阀臂和一下阀臂(T1，T3，T5；T2，T4，T6)，所述上阀臂和所述下阀臂各具有至少两个串联的两极子系统(76)，以及

所述发电机侧换流器(20)和所述网侧换流器(22)在直流电压侧通过一直流电缆(72)彼此相连。

2.根据权利要求1所述的风电设备(4)，其特征在于，

所述发电机侧换流器(20)采用二极管整流器。

3.根据权利要求1所述的风电设备(4)，其特征在于，

所述发电机侧换流器(20)的每个相位模块(74)均具有一上阀臂和一下阀臂(T1，T3，T5；T2，T4，T6)，所述上阀臂和所述下阀臂各具有至少两个串联的两极子系统(76)。

4.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的风电设备(4)，其特征在于，

每个两极子系统(76)均具有两个串联的可断半导体开关(78，80)和一存储电容器(86)，其中，所述这个串联电路与所述存储电容器(86)并联，所述两个可断半导体开关(78，80)的一连接点构成所述两极子系统(76)的一接线端子(X2，X1)，所述存储电容器(86)的一个极构成所述两极子系统(76)的一其他接线端子(X1，X2)。

5.根据权利要求4所述的风电设备(4)，其特征在于，

所述可断半导体开关(78，80)采用绝缘栅双极晶体管IGBT。

6.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的风电设备(4)，其特征在于，

所述网侧换流器(22)与所述交流电压侧变压器(26)一起布置在所述风电设备(4)的塔架(14)中。

7.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的风电设备(4)，其特征在于，

所述发电机侧换流器(20)与所述交流电压侧发电机(16)一起布置在所述风电设备(4)的机舱(12)中。

8.一种风电场(2)，其包括至少两个风电设备(4)和一网侧换流站(48)，所述风电设备(4)各具有一转子(28)、一发电机(16)、一发电机侧换流器(20)，所述网侧换流站具有一自换相换流器(88)和一在交流电压侧连接在所述自换相换流器下游的变压器(26)，其中，所述这些风电设备(4)和所述网侧换流站(48)在直流电压侧彼此相连，其特征在于，

所述网侧换流站(48)的自换相换流器(88)的每个相位模块(76)均具有一上阀臂和一下阀臂(T1，T3，T5；T2，T4，T6)，所述上阀臂和所述下阀臂各具有至少两个串联的两极子系统(76)，所述发电机侧换流器(20)和所述网侧换流站(48)的自换相换流器(88)通过直流电缆(72，92)彼此相连。

9.根据权利要求8所述的风电场(2)，其特征在于，

每个风电设备(4)的发电机侧换流器(22)均采用二极管整流器。

10.根据权利要求8所述的风电场(2)，其特征在于，

每个风电设备(4)的一发电机侧换流器(20)的每个相位模块(76)均具有一上阀臂和一下阀臂(T1，T3，T5；T2，T4，T6)，所述上阀臂和所述下阀臂各具有至少两个串联的两极子系统(76)。

11.根据权利要求8至10中任一项权利要求所述的风电场(2)，其特征在于，

每个两极子系统(76)均具有两个串联的可断半导体开关(78，80)和一存储电容器(86)，其中，所述这个串联电路与所述存储电容器(86)并联，所述两个可断半导体开关(78，80)的一连接点构成所述两极子系统(76)的一接线端子(X2，X1)，所述存储电容器(86)的一极构成所述两极子系统(76)的一其他接线端子(X1，X2)。

12.根据权利要求11所述的风电场(2)，其特征在于，

所述可断半导体开关(78，80)采用绝缘栅双极晶体管。