[发明专利]使用变流器进行能量转换的系统及其运作方法

权利要求书

1.一种用于能量转换的系统，其特征在于：该系统包括变流器，检测器和控制器；该变流器包括开关元件，该检测器被配置成用于检测与该系统能量转换过程相关的参数并提供指示该参数的电信号，该控制器与该变流器和检测器电性连接，该控制器被配置成用于接收从该检测器传送的电信号并根据接收的电信号判定该系统是否存在特定的系统状况，该控制器进一步被配置成用于根据系统状况的判定结果发送对应的控制命令给该变流器，该变流器中的开关元件根据与该判定结果相对应的控制命令以不同频率的开关信号进行能量转换。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：该检测器还被配置成用于在特定的系统状况不存在时提供该系统状况不存在的电信号，该控制器进一步被配置成根据该系统状况不存在的电信号发送控制命令给该变流器，该变流器中的开关元件以标准频率的开关信号进行能量转换。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：该变流器包括发电机侧变流器，该检测器包括发电机侧检测器，该发电机侧变流器与发电装置电性连接，该发电机侧变流器用于将发电装置产生的交流电或者一种形式的直流电转换成另一种形式的直流电，该发电机侧检测器与该控制器电性连接，该特定的系统状况包括与发电机侧相关的瞬态事件，该发电机侧检测器用于检测该与发电机侧相关的瞬态事件，该控制器用于根据该发电机侧相关的瞬态事件的检测结果控制该发电机侧变流器以不同频率的开关信号进行能量转换。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：该变流器包括电网侧变流器，该检测器包括电网侧检测器，该电网侧变流器用于将发电机侧变流器转换成的直流电转换成交流电，该电网侧检测器与该控制器电性连接，该特定的系统状况包括与电网侧相关的瞬态事件，该电网侧检测器用于检测该与电网侧相关的瞬态事件，该控制器用于根据该电网侧相关的瞬态事件的检测结果控制该电网侧变流器以不同频率的开关信号进行能量转换。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：该检测器包括热检测器，该热检测器与该控制器电性连接，该热检测器被配置成用于检测与变流器相关的温度，该控制器进一步被配置成用于至少根据检测的温度计算该变流器的失效率，并判定该计算的变流器的失效率是否满足预设的标准。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：当该控制器判定该计算的变流器的失效率大于参考值时，该控制器降低发送给该变流器的开关信号频率，该开关信号降低后的频率数值大于或者等于预设的下限值。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于：当该控制器判定所计算的变流器的失效率小于参考值时，该控制器增加发送给该变流器的开关信号频率，该开关信号增加后的频率数值小于或者等于预设的上限值。

8.如权利要求5所述的系统，其特征在于：该检测器进一步包括负载状况检测器，该负载状况检测器与该控制器电性连接，该负载状况检测器用于检测该变流器的负载状况，该控制器进一步被配置成用于使用检测到的负载状况计算该变流器的失效率。

9.一种用于产生电能的风力发电场系统，其特征在于：该风力发电场系统包括：多个风力发电机，多个风力发电机控制器以及风场控制器，该多个风力发电机与公共连接点电性连接，每一个风力发电机包括具有开关元件的变流器，该变流器用于转换并提供电能给该公共连接点；每一个风力发电机控制器与每一个风力发电机的变流器电性连接，该每一个风力发电机控制器被配置成用于给对应的变流器提供标准频率的开关信号；该风场控制器与每一个风力发电机控制器电性连接，该风场控制器被配置成用于判定运作的风力发电机的数量，该风场控制器还被配置成用于根据判定的风力发电机的运作数量控制该运作的风力发电机中至少一部分风力发电机控制器提供频率不同于标准频率的开关信号给对应的变流器。

10.如权利要求9所述的风力发电场系统，其特征在于：该不同于标准频率的开关信号频率值根据下面的公式来确定：f＝f_nom/N，其中f_nom为开关信号的标准频率，N为运作的风力发电机的数量，f为不同于标准频率的开关信号频率值。

11.如权利要求9所述的风力发电场系统，其特征在于：当该运作的风力发电机的数量被判定成大于预定值时，该不同于标准频率的开关信号频率值被设置成不小于一固定值。