[发明专利]变流器的控制模块、控制单元和其控制方法以及风能设备

权利要求书

1.一种变流器的控制模块，所述变流器尤其是风能设备的功率变流器，所述控制模块设立用于操控所述变流器，使得所述变流器模仿同步电机的性能，所述控制模块包括：

-调节回路，尤其是内部的调节回路，所述调节回路具有虚拟导纳，尤其可设定的虚拟导纳，借助于所述虚拟导纳能够操控所述变流器，以便模仿所述同步电机的性能。

2.根据权利要求1所述的变流器的控制模块，所述变流器尤其是风能设备的功率变流器，其中

-所述虚拟导纳Y_s(S)定义为：

其中Z_virt(S)是虚拟阻抗，并且R_virt是虚拟阻抗的相应的欧姆分量，并且L_virt是虚拟阻抗的相应的电感分量，并且s是拉普拉斯算子。

3.根据权利要求1或2所述的变流器的控制模块，所述变流器尤其是风能设备的功率变流器，其中，

-所述虚拟导纳(Y_s(S))产生第一电流期望值(i*)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的变流器的控制模块，所述变流器尤其是风能设备的功率变流器，其中，所述调节回路，尤其内部的调节回路还具有：

-电压平衡器，所述电压平衡器在虚拟的凸极转子电压(e*)和在所述变流器连接点处测量到的电压(V_PCC)之间形成差，并且将所述差输送给所述虚拟导纳(Y_s(S))。

5.根据上述权利要求中任一项所述的变流器的控制模块，所述变流器尤其是风能设备的功率变流器，其中，所述调节回路，尤其内部的调节回路还具有：

-电流调节装置，所述电流调节装置设立用于根据第一电流期望值i*或第二电流期望值i**和由所述变流器产生的电流i_g产生控制值S。

6.根据上述权利要求中任一项所述的变流器的控制模块，所述变流器尤其是风能设备的功率变流器，其中，所述调节回路，尤其内部的调节回路还具有：

-电流限制装置，尤其包括幅度和/或电流幅度限制装置，其将第一电流期望值(i*)限制到第二电流期望值(i**)。

7.根据权利要求6所述的变流器的控制模块，所述变流器尤其是风能设备的功率变流器，其中，所述电流限制装置还具有：

-变换部，尤其dq变换部或αβ变换部，其将所述第一电流期望值(i*)分解为幅度(I_amp)和角度(I_phase)，尤其用于限制所述电流期望值(i*)的幅度，或者

-将所述第一电流期望值(i*)分解为正序分量和负序分量的变换部，尤其用于限制所述电流期望值(i*)的幅度。

8.根据权利要求6或7所述的变流器的控制模块，所述变流器尤其是风能设备的功率变流器，其中，所述电流限制装置还具有：

-逆变换部，所述逆变换部设立用于根据幅度(I_amp)或所述幅度(I_amp)和角度(I_phase)或所述角度(I_phase)形成第二电流期望值(i**)。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的变流器的控制模块，所述变流器尤其是风能设备的功率变流器，其中，所述电流限制装置还具有：

-信号输入端，所述信号输入端设立用于接收另外的、尤其外部的调节回路的频率或角度信号。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的变流器的控制模块，所述变流器尤其是风能设备的功率变流器，其中，所述电流限制装置还包括：

-分量分解部，所述分量分解部设立用于，将幅度(I_amp)或所述幅度(I_amp)并且此外或替选地，将角度(I_phase)或所述角度(I_phase)分解为正序和负序，尤其是借助内部的基准角(θ)来分解。