[发明专利]用于旋转发电系统的电力转换系统以及方法

权利要求书

1.一种发电系统(42)，包括：

旋转发电机(12)，其用于产生可变频率的交流电；

发电机侧转换器(52)，其用于将所述可变频率的交流电转换成DC电流；

DC(54)链路，其与所述发电机侧转换器耦合以用于接收所述DC电流；

线路侧转换器(56)，其与所述DC链路耦合以用于将所述DC电流转换成具有可控的幅值或者频率的交流电；

发电机侧控制器(60)，其用于接收DC链路电压命令信号与DC链路电压反馈信号并且产生用于所述发电机侧转换器的控制信号；以及

线路侧控制器(62)，其用于接收发电机转矩命令信号与发电机转矩反馈信号并且产生用于所述线路侧转换器的控制信号。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述发电机侧控制器被配置成接收所述发电机转矩命令信号并且使用所述发电机转矩命令信号、以及所述DC链路电压命令与反馈信号来产生用于所述发电机侧转换器的控制信号。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述线路侧控制器被配置成接收测量的发电机旋转速度以调节由所述线路侧控制器产生的控制信号的增益。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述线路侧控制器进一步被配置成用于接收所述电网侧转换器输出电压幅度命令与反馈信号以产生电压控制信号以在产生用于所述线路侧转换器的控制信号中使用。

5.如权利要求1所述的系统，进一步包括动态制动电路，其与所述DC链路耦合。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述动态制动电路包括能量吸收元件以及至少一个与所述能量吸收元件串联的动态制动开关。

7.如权利要求6所述的系统，进一步包括动态制动控制器，其用于通过使用所述转矩命令信号与所述转矩反馈信号的差值以控制所述动态制动开关的运行来控制动态制动电路的切换运行。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述旋转发电机包括风力涡轮机、燃气涡轮机、微涡轮机、或者海洋水电动力装置。

9.一种风力涡轮机发电系统，包括：

风力涡轮机(12)，其用于产生由风驱动的可变频率的交流电；

电力转换模块(48)，其包括：

发电机侧转换器(52)，其用于将所述可变频率的交流电转换成DC电流；

DC链路(54)，其与所述发电机侧转换器耦合以用于接收所述DC电流；

线路侧转换器(56)，其与所述DC链路耦合以用于将所述DC电流转换成具有可控的幅值或者频率的交流电；以及

电力转换控制系统(50)，其包括：

发电机侧控制器(60)，其用于接收DC链路电压命令信号与DC链路电压反馈信号并且产生用于所述发电机侧转换器的控制信号；以及

线路侧控制器(62)，其用于接收发电机转矩命令信号与发电机转矩反馈信号并且产生用于所述线路侧转换器的控制信号。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述发电机侧控制器被配置成用于接收所述发电机转矩命令信号并且使用所述发电机转矩命令信号以及所述DC链路电压命令与反馈信号以产生用于所述发电机侧转换器的控制信号。