[发明专利]用于模块化串式转换器的风力涡轮机转换器控制

权利要求书

1.一种风力涡轮机转换器系统，其被布置为将由变速风力涡轮机产生的变频电功率转换为要馈送到电网中的定频电功率，其中，所述风力涡轮机的操作由风力涡轮机控制器控制，所述风力涡轮机转换器系统包括：

转换器和转换器控制器；

所述转换器包括多个转换器串，所述多个转换器串被布置为执行转换操作，其中，至少提供第一转换器串和第二转换器串；

所述转换器控制器包括与所述转换器串相关联的多个转换器串控制器，其中，至少提供第一转换器串控制器和第二转换器串控制器以分别控制所述第一转换器串的转换操作和所述第二转换器串的转换操作；

所述第一转换器串控制器和所述第二转换器串控制器被布置为相对于彼此以主从关系进行操作，所述第一转换器串控制器被布置为作为主转换器控制器进行操作，并且所述第二转换器串控制器被布置为作为从转换器控制器进行操作；

其中，所述主转换器控制器被布置为从所述风力涡轮机控制器接收上级控制命令，以基于所述上级控制命令为所述从转换器控制器提供串控制命令，并且基于所述上级控制命令来控制所述第一转换器串的转换操作；并且

其中，所述从转换器控制器被布置为从所述主转换器控制器接收所述串控制命令，并且基于所接收到的串控制命令来控制所述第二转换器串的转换操作。

2.根据权利要求1所述的转换器系统，所述主转换器控制器包括主控制模块、至少一个串操作控制模块、到所述风力涡轮机控制器的接口、以及到所述从转换器控制器的接口，

所述从转换器控制器包括至少一个串操作控制模块和到所述主转换器控制器的接口，

其中，所述主转换器控制器被布置为经由所述到所述风力涡轮机控制器的接口来接收所述上级控制命令，并且经由所述到所述从转换器控制器的接口向所述从转换器控制器提供所述串控制命令，并且

其中，所述从转换器控制器被布置为经由所述到所述主转换器控制器的接口来从所述主转换器控制器接收所述串控制命令。

3.根据权利要求1或2所述的转换器系统，其中，所述主转换器控制器的所述主控制模块和所述至少一个串操作控制模块被集成到公共主转换器控制器单元中，所述主转换器控制器单元提供用于串控制命令的、从所述主控制模块到所述主转换器控制器的所述至少一个串操作控制模块的内部通信链路。

4.根据权利要求3所述的转换器系统，

所述转换器串包括电网侧串逆变器和发电机侧串逆变器，并且

所述主转换器控制器和所述从转换器控制器包括电网侧串操作控制模块和发电机侧串操作控制模块，其中，所述电网侧串操作控制模块用于控制所述电网侧串逆变器的属于其相关联的串的转换操作，所述发电机侧串操作控制模块用于控制所述发电机侧串逆变器的属于其相关联的串的转换操作。

5.根据权利要求4所述的转换器系统，其中，与所述主控制模块一起被集成到所述主转换器控制器单元中的所述至少一个串操作控制模块是所述电网侧串操作控制模块、或是所述发电机侧串操作控制模块、或是所述电网侧串操作控制模块和所述发电机侧串操作控制模块二者。

6.根据权利要求2所述的转换器系统，其中，所述从转换器控制器还配备有主控制模块，并且所述从转换器控制器被布置为在所述主转换器控制器发生故障时代替发生故障的主转换器控制器来继续主控制操作。

7.根据权利要求1或2所述的转换器系统，其中，

所述转换器串包括电网侧串逆变器和发电机侧串逆变器，并且

所述多个转换器串的所述发电机侧串逆变器串联电连接，并且

所述多个转换器串的所述电网侧串逆变器串联电连接。

8.根据权利要求7所述的转换器系统，其中，

所述发电机侧串逆变器的串联连接和所述电网侧串逆变器的串联连接用其DC侧背对背连接，从而形成公共DC链路。