[发明专利]用于测试发电系统的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测试与具有预定第一电阻抗的公用电网（utility grid）相连接的发电系统（具体地，风力涡轮机系统）的装置和方法。具体地，本发明涉及一种用于测试发电系统的装置和方法，其中，该装置和该方法被适配成在离生产场所很远的测试场所处测试发电系统，该发电系统最终应当安装在所述生产场所处。

背景技术

传统地，发电系统（例如风力涡轮机系统）是在制造场所处制造的并最终安装在离制造场所很远的生产场所处以产生电能。在生产场所处，发电系统应当连接至电力公用电网（electrical utility grid）。最终生产场所处的公用电网可以由必须满足发电系统或者需要被发电系统容忍的多个电气参数来表征。传统地，可能难以在制造场所处测试发电系统的性能或电行为，这是由于在制造场所处或在离生产场所很远的测试场所处，仅辅助电力电网或测试电力电网可用，这并不展现与生产场所处的公用电网相同或相似的电气参数。

因此，存在对一种用于测试发电系统（具体地，风力涡轮机系统）的装置和方法的需要，其允许具体地关于发电系统与生产场所处的公用电网的兼容性来检查或测试发电系统。

发明内容

该需要可以由根据独立权利要求所述的主题满足。本发明的有利实施例由从属权利要求描述。

根据一个实施例，一种用于测试（在特定的电气条件下监视功能或监视电行为）与具有预定第一电阻抗（具体地，表征包括实部且包括虚部的电阻，具体地描述对交流电的对抗或阻力的度量，其中，电阻抗可以由复数表示，其中，阻抗的复数的量值是电压幅度与电流幅度之比，并且其中阻抗的复数的相位是电流提前电压的相移，其中，阻抗的倒数还可以被称作导纳，其中，复阻抗可以以极坐标形式或笛卡尔坐标形式表示，其中，笛卡尔坐标形式的实部是电阻R并且其中阻抗的笛卡尔坐标形式的虚部是电抗X，其中，如果与公用电网相连接的消耗装置和负载是纯电阻器，则公用电网的阻抗可以为纯实数，并且其中如果与公用电网相连接的消耗装置或负载是纯电感器和/或电容器，则公用电网的阻抗可以是纯虚数）的电力公用电网（多个消耗装置或负载可以与其相连接，其中，公用电网使用电线连接、开关、变压器和其他电子或电元件将电能提供给多个消耗装置或负载）相连接（或应当被连接）的发电系统（具体地，用于发电的系统，其包括用于将机械能转换为电能的机电器件或设备）的装置（具体地，包括多个电子或电组件，所述多个电子或电组件包括有线连接、开关、电阻器、电容器、电感器、晶体管），所述发电系统具体为风力涡轮机系统（具体地，其包括风力涡轮机塔架、安装在塔架顶部的机舱以及与安装在机舱内的旋转轴耦合的发电机，其中，在所述旋转轴处安装有一个或多个风力涡轮机叶片，其中，所述发电机还可以包括转换器和/或变压器），其中，所述装置包括：输入端子（如连接点、插头或插座），其用于将所述装置电连接至所述发电系统的输出端子（所述发电系统为其供应所生成的电能）；电网端子（如连接点、插头或插座），其用于将所述装置电连接至所述公用电网；以及电气调整系统（具体地，其包括一个或多个电气或电组件，如电阻器、电容器、电感器、晶体管、开关和/或一个或多个有线部分），其连接在所述输入端子与所述电网端子之间（其中，该连接可以是间接的，使得一个或多个其他组件可以处于调整系统与输入端子之间并且使得一个或多个组件可以处于调整系统与电网端子之间），其中，当具有与所述第一阻抗不同的第二阻抗的辅助电网（其与所述公用电网不同并且其具体地可以位于所述发电系统的制造场所或测试场所处）连接在所述电网端子处时，调整系统被适配为（具体地，被调整系统中包括的组件的特定物理配置和布置以及连接方式适配为）将所述输入端子处的阻抗调整（具体地，调节、修改、适配、改变或模拟）为预定第一阻抗。

具体地，所述电气调整系统可以用于对多个不同的公用电网参数（公用电网阻抗）进行建模，使得有可能在制造场所处执行对所述发电系统的测量，以反映在最终安装的生产场所处所述发电系统将服从的属性以及条件和电气参数。从而，当发电系统实际和最终被连接至所述生产场所处的公用电网时，可以更容易地预测、测量或观察所述发电系统的行为。从而，可能已经在仅辅助电网可用的制造场所或测试场所处识别和发现所述发电系统在特定电条件或公用电网参数下的问题或故障。从而，可以更容易地执行并且可以以更灵活的方式执行对发电系统进行的测试。