[发明专利]控制与自换向转换器的电力交换

权利要求书

1.一种风力涡轮机的控制方法，包括：

在第一模式下操作风力涡轮机，以使用控制系统向本地AC电网提供电力，其中，所述控制系统包括输出幅度电压的无功功率控制分支以及输出电压因素角的有功功率控制分支；

基于所述电压因素角和所述幅度电压生成用于所述风力涡轮机中的功率转换器的控制信号，其中，所述功率转换器输出三相AC信号；以及

通过激活比例-积分控制器，将所述风力涡轮机的操作从所述第一模式切换至第二模式，从而增加所述风力涡轮机输出的所述电力，

其中，所述比例-积分控制器耦接在所述无功功率控制分支和所述有功功率控制分支之间，

其中，在所述第二模式下时，所述比例-积分控制器接收来自所述有功功率控制分支的预期有功功率值和实际有功功率值之间的差作为输入，并且输出用于所述无功功率控制分支的电压调整，

其中，在所述第二模式下时，所述风力涡轮机向高压直流HVDC链路传输电力，所述风力涡轮机经由所述本地AC电网且使用二极管整流器耦接至所述HVDC链路。

2.根据权利要求1所述的控制方法，还包括：

通过组合PI控制器输出的所述电压调整与根据预期无功功率值和实际无功功率值之间的差导出的电压而在所述无功功率控制分支中生成幅度电压。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的控制方法，其中，从所述第一模式切换至所述第二模式包括：

激活耦接在所述无功功率控制分支和所述有功功率控制分支之间的无功功率调整器，其中，所述无功功率调整器接收来自所述无功功率控制分支的预期无功功率值和实际无功功率值之间的差作为输入，并且输出用于所述有功功率控制分支的角度调整。

4.根据权利要求3所述的控制方法，还包括：

通过组合所述无功功率调整器输出的所述角度调整与根据预期有功功率值和实际有功功率值之间的差导出的角度而在所述有功功率控制分支中生成电压因素角。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其中，所述无功功率调整器经由所述本地AC电网使通过所述风力涡轮机输出的无功功率相对于通过耦接至所述HVDC链路的其他风力涡轮机输出的无功功率相等。

6.一种风力涡轮机，包括：

控制系统，所述控制系统包括：

输出幅度电压的无功功率控制分支，

输出电压因素角的有功功率控制分支，以及

比例-积分控制器，所述比例-积分控制器选择性地耦接在所述无功功率控制分支和所述有功功率控制分支之间，

其中，所述控制系统被配置为；

在第一模式下操作所述风力涡轮机，以向本地AC电网提供电力；

基于所述电压因素角和所述幅度电压生成用于所述风力涡轮机中的功率转换器的控制信号，其中，所述功率转换器输出三相AC信号；以及

通过激活所述比例-积分控制器，将所述风力涡轮机的操作从所述第一模式切换至第二模式，从而增加所述风力涡轮机输出的所述电力，

其中，在所述第二模式下时，所述比例-积分控制器接收来自所述有功功率控制分支的预期有功功率值和实际有功功率值之间的差作为输入，并且输出用于所述无功功率控制分支的电压调整，

其中，在所述第二模式下时，所述风力涡轮机向高压直流HVDC链路传输电力，所述风力涡轮机经由所述本地AC电网且使用二极管整流器耦接至所述HVDC链路。

7.根据权利要求6所述的风力涡轮机，其中，所述控制系统被配置为：

通过组合PI控制器输出的所述电压调整与根据预期无功功率值和实际无功功率值之间的差导出的电压而在所述无功功率控制分支中生成幅度电压。