CN104769837B - 用于减少在风力涡轮中的发电机短路的影响的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于减少在风力涡轮的多相永磁体发电机中发生的不平衡短路事件的影响的方法。根据所述方法，在所述风力涡轮的所述发电机中检测不平衡短路事件，并且，响应于检测到所述不平衡短路事件，在所述发电机与所述风力涡轮的转换器之间的切换点处使所述发电机的至少一个相位短路，以创建所述发电机中的平衡短路。通过这样做，更改所述发电机的转矩响应，以避免否则由于所述不平衡短路事件而将发生的高幅值转矩振荡。
Description
技术领域
本发明总体而言涉及用于减少在风力涡轮发电机(WTG)(本文中也被称为“风力涡轮”)中的发电机短路或电弧的影响的方法和系统，并且具体而言涉及用于在发电机中发生短路之后减少归因于发电机的瞬时转矩振荡的损害的方法和系统。
背景技术
与在风力涡轮上更常使用的其他类型的发电机相比，对在风力涡轮的动力链中的永磁体同步发电机的使用具有一些优点。这些优点包括，除了别的之外，高效率、在发电机的转子上的低损耗(其是很难冷却的部分)、任何滑环的缺乏和其伴随问题以及度过性能的更好的低电压。
然而，当在正常操作期间在发电机或转换器中发生诸如电弧的短路事件时，由于在转子中的永磁体将继续产生磁场，因此只要发电机正在转向，则永磁体同步发电机将继续生成定子电压。因此，在这样的情况下产生短路电流，并且必须适当地处理所述短路电流以避免损害风力涡轮。
不同类型的短路事件能够发生，并且可以以不同方式进行处理以减少对风力涡轮的影响。比如，在多相发电机和功率转换器配置中，在大多数情况下功率转换器故障将表现为发电机上的三相短路。发电机上的三相短路引起跟随驱动链的几乎完全卸载的瞬时转矩振荡。这样的卸载引起在风力涡轮上的不期望的机械负载水平。为了减少来自这样的短路事件的影响，风力涡轮可以具有将转换器与发电机断开以及用于随后应用无源倾卸负载(dump load)的器件，所述器件将用于在驱动链上再引入特定负载转矩。
另一短路事件(其稍微很少出现)是在三相发电机内部的三相短路。这种短路事件也引起跟随驱动链的几乎完全卸载的瞬时转矩振荡。从电气的观点，没有措施(例如，无源倾卸负载的应用)能够被采取以抵消驱动链的该不期望的卸载。
第三类型的短路事件是在风力涡轮的发电机中的不平衡短路。例如，当在发电机中发生二相短路(其是不平衡短路的类型)，瞬时转矩振荡跟随具有由发电机的速度确定的频率成分的固定转矩振荡而出现。能够响应于在发电机中的不平衡短路而采取的一个对策是关闭风力涡轮(即，促使风力涡轮停止)。然而，例如如图8、图9和图10所示，驱动链振荡将通过导致在驱动链和涡轮底座中的高风险的激励共振的非常大的频率范围。此外，正如三相短路事件，倾卸负载的应用将对转矩振荡没有实质影响。
图7示出了当归因于在发电机风力中的二相短路而关闭风力涡轮时，在风力涡轮中的发电机的受控速度斜坡下降。图8示出了与在图7中的速度斜坡下降曲线相关联的发电机的范例转矩响应的图形，但是没有倾卸负载的应用。所述图形包括两个弯曲线，第一个通过动态模型计算，并且第二个通过简单分析方法计算。图9和图10示出了图8中的图形的不同放大视图。如图9和图10所示，转矩振荡包含宽范围的谐波。
图11示出了与在图1中示出的速度斜坡下降曲线相关联的发电机的范例转矩响应的图形，但是在该图形中已经应用了倾卸负载。图12和图13示出了图11中的图形的不同放大视图。如图12和图13所示，转矩振荡包含宽范围的谐波，不管已经应用了倾卸负载的事实。因此，归因于二相短路的转矩振荡正与没有倾卸负载一样严重。
Welchko等人的“IPM Synchronous Machine Drive Response to Symmetricaland Asymmetrical Short Circuit Faults”(IEEE Transactions on EnergyConversion，卷18，编号2，2003年6月)描述了归因于向IPM机器供应电流的可调速度驱动的反相器开关的故障而应用于内置永久磁体(IPM)同步机器的持久、高幅值转矩振荡。反相器开关的故障导致在IPM机器的终端处的不对称短路。Welchko等人提出了关闭在可调速度驱动中的额外的开关，以创建平衡的短路故障，这减少转矩振荡的潜在损害水平。然而，该方法具有将高水平的电流引入可调速度驱动的部件的缺点，所述可调速度驱动的部件不可以与高电流相称。当IPM机器被用作发电机而不是电动机并且使用转换器代替可调速度驱动时，发生相同的问题。
本文中时常将短路或短路事件称为“在”发电机中发生。然而，引起在发电机中发生短路的非故意的导电连接(例如，电弧)的位置可以在发电机的壳体之外。例如，在发电机壳体之外的任何数目的位置(例如，在将由发电机产生的功率运载到转换器的缆线之间，在转换器之内的电导体之间，在复杂缆线终端或设备(例如，断路器或电压保护设备)中的导体之间)可以发生非故意的电气连接，但是能够大体上具有与非故意电气连接相同的短路效应，所述非故意电气连接发生在发电机壳体之内。因此，如果在发电机中的一个或多个导电元件在包括非故意电气连接的导电电路(即，短路)中，则在发电机壳体的内部或外部发生的非故意电气连接创建发电机中的短路。
发明内容
根据第一方面，本发明提供减少在风力涡轮的多相永磁体发电机中发生的不平衡短路事件的影响的方法。根据所述方法，在所述风力涡轮的所述发电机中检测不平衡短路事件，并且，响应于检测到所述不平衡短路事件，在所述发电机与所述风力涡轮的转换器之间的切换点处使所述发电机的至少一个相位被短路，以创建所述发电机中的平衡短路。通过这样做，有利地更改所述发电机的转矩响应，以避免否则由于所述不平衡短路事件而将发生的高幅值转矩振荡。
在根据本发明的第一方面的所述方法的另一实施例中，所检测的不平衡短路事件是二相短路事件、单相接地短路事件以及多相接地短路事件中的至少一个。
在根据本发明的第一方面的所述方法的另一实施例中，所述方法包括额外的阶段。例如，首先检测电压故障。其次，响应于检测到所述电压故障而将倾卸负载耦合到所述发电机的输出部。根据该实施例，检测所述不平衡短路包括确定所检测的电压故障是由所述发电机中的所述不平衡短路事件引起的。另外，使发电机的所述至少一个相位短路包括使所述倾卸负载短路。
在根据本发明的第一方面的所述方法的另一实施例中，使所述发电机的所述至少一个相位短路包括在所述至少一个相位与至少一个其他相位之间的所述切换点处使电路路径短路。
根据第二方面，本发明提供具有不平衡短路保护的风力涡轮。风力涡轮包括：转子，其包括一个或多个叶片，所述一个或多个叶片响应于风力而引起转子旋转；和多相永磁体发电机，其接收来自所述转子的转矩输入并且产生多相电功率。根据本发明的第二方面的所述风力涡轮也包括转换器，所述转换器被配置为接收由所述发电机产生的电功率并且转换所述电功率以在电网中使用。短路开关被布置在所述发电机与所述转换器之间，并且被配置为当被启用时创建所述发电机中的平衡短路。所述风力涡轮额外地包括：一个或多个传感器，其提供指示不平衡短路事件的信息；和控制器，其接收来自一个或多个传感器的数据以检测在所述风力涡轮的所述发电机中的所述不平衡短路事件。所述控制器也响应于检测到所述不平衡短路事件而引起所述短路开关创建所述发电机中的平衡短路。相应地，有利地更改所述发电机的所述转矩响应，以避免否则由于所述不平衡短路事件而将发生的高幅值转矩振荡。
在根据本发明的第二方面的所述方法的另一实施例中，所检测的不平衡短路事件是二相短路事件、单相接地短路事件以及多相接地短路事件中的至少一个。
在根据本发明的第二方面的所述方法的另一实施例中，所述风力涡轮还包括倾卸负载，所述倾卸负载被配置为当故障发生时被选择性地耦合到所述发电机以消耗由所述发电机产生的电力。此外，所述控制器还被配置为检测电压故障并且响应于检测到所述电压故障而将所述倾卸负载耦合到所述发电机，并且确定所检测的电压故障是由所述不平衡短路事件引起的。由所述短路开关创建的所述平衡短路可以引起在所述倾卸负载上的短路。
附图说明
当结合非限制范例和附图考虑本发明时，参考详细的说明书将更好地理解本发明。
图1示出了风力涡轮的总体结构。
图2示出了在图1中的风力涡轮的吊舱部分的内部的功能性方框图。
图3示出了在第一时间处在风力涡轮的吊舱部分中的发电机和短路开关的详细视图。
图4示出了在第二时间处的发电机和短路开关的详细视图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的图示在不平衡短路事件之后发电机的转矩响应的图形。
图6示出了表示用于减少发电机中的不平衡短路事件的影响的范例方法的流程图。
图7示出了当二相短路事件发生时的范例速度斜坡下降曲线。
图8示出了当在图7的速度斜坡下降曲线期间应用倾卸负载时发电机的范例转矩响应。
图9示出了在图8中示出的图形的第一放大视图。
图10示出了在图8中示出的图形的第二放大视图。
图11示出了当在图7的速度斜坡下降曲线期间不应用倾卸负载时发电机的范例转矩响应。
图12示出了在图11中示出的图形的第一放大视图。
图13示出了在图11中示出的图形的第二放大视图。
具体实施方式
以下是在附图中描绘的本发明的实施例的详细描述。所述实施例是范例，并且如此详细是为了清晰地传达本发明。然而，提供的详细量并非旨在限制实施例的预期变化；正相反，本发明将要覆盖落入由权利要求定义的本发明的精神和范围之内的所有修改、等价方案和备选方案。
此外，在各种实施例中，本发明提供优于现有技术的许多优点。然而，尽管本发明的实施例可以实现优于其他可能的解决方案和/或优于现有技术的优点，不论给定的实施例是否实现了具体优点，这并不限制本发明。因此，以下方面，特征、实施例以及优点仅仅是图示性的，并不被认为是权利要求的元素或限制，除非在(一项或多项)权利要求中明确地叙述。同样地，参考“本发明”不应当被解释为本文中公开的任何发明主题的一般化，并且不应当被认为是权利要求的元素或限制，除非在(一项或多项)权利要求中明确地叙述。
在风力涡轮中能够使用本文中描述的范例方法和系统以减少由风力涡轮的发电机中的不平衡短路或电弧创建的不期望的转矩振荡。根据一个实施例，在风力涡轮的网侧转换器中实施三相电路断路器，并且当检测不平衡短路时，三相电路断路器接通以模仿平衡的三相短路。
图1图示了根据实施例的范例风力涡轮发电机(WTG)(本文中也被称为“风力涡轮”)100。如图1中所图示的，WTG 100包括塔110、吊舱120以及转子130。在一个实施例中，WTG 100可以是陆上风力涡轮。然而，本发明的实施例不仅仅限于陆上风力涡轮。在备选实施例中，风力涡轮100可以是被定位在水域(例如，湖、海洋等)的海上风力涡轮。这样的海上风力涡轮的塔110被安装在海底或者被稳定在海平面上或上方的平台上。
WTG 100的塔110可以被配置为将吊舱120和转子130上升到一个高度，在所述高度处通过转子130可以接收强的，较不狂暴且一般没有障碍的气流。塔110的高度可以是任何合理的高度，并且应当考虑伸出转子130的风力涡轮叶片的长度。塔110可以由任何类型的材料(例如，钢铁、混凝土等)制成。在一些实施例中，塔110可以由整块材料制成。然而，在备选实施例中，塔110可以包括多个部分。在本发明的一些实施例中，塔110可以是格子塔。相应地，塔110可以包括焊接的钢铁轮廓。
转子130可以包括转子轮毂(下文中被简单地称为“轮毂”)132和至少一个叶片140(在图1中示出了三个这样的叶片140)。转子轮毂132可以被配置为将至少一个叶片140耦合到轴柱(未示出)。在一个实施例中，叶片140可以具有空气动力学轮廓，使得在预定义风速处叶片140经历提升，从而引起叶片围绕轮毂径向旋转。轮毂132还可以包括用于调节叶片140的倾斜以增加或减少由叶片140捕获的风能的量的机构(未示出)。倾斜调节风力击撞叶片140的角度。在特定实施例中，然而，可以省略倾斜机构，并且因此在这样的实施例中不能够调节叶片140的倾斜度。
轮毂132典型地沿着从轮毂132延伸到吊舱120的驱动轴柱(未示出)关于大体上水平的轴旋转。通常将驱动轴柱耦合到吊舱120中的一个或多个部件，所述一个或多个部件被配置为将轴柱的旋转能量转换为电能。
尽管在图1中示出的WTG 100具有三个叶片140，但是应当注意，WTG可以具有不同数目的叶片。找到具有二个到四个叶片的WTG是很常见的。在图1中示出的WTG 100是水平轴风力涡轮(HAWT)，转子130关于水平轴旋转。应当注意，转子130可以关于垂直轴旋转。其转子关于垂直轴旋转的这样的WTG被称为垂直轴风力涡轮(VAWT)。此后描述的WTG实施例不限于具有3个叶片的HAWT。它们可以被实施为HAWT和VAWT二者，其在转子130中具有任何数目的叶片140。
被定位在吊舱120的是一个或多个控制器160，所述控制器160用于控制WTG 100的各个方面(为简洁起见，本文中也被称为“控制器”)。例如，一个或多个控制器160接收来自各个传感器的数据，并且控制各方面，例如，转子速度、叶片倾斜角度、功率输出水平等。此外，一个或多个控制器160可以包括或具有对一个或多个存储设备的访问，在所述一个或多个存储设备中存储参考数据(例如，查找表、气候以及风电场模型数据等)。一个或多个控制器160中的至少一些也可以被定位在吊舱120外部，例如，在塔110中或在靠近WTG 100的另一结构中。使用包括硬件、软件的电路可以实施一个或多个控制器160，所述硬件、软件被编码在包括可编程介质和不可编程介质的计算机可读介质或前述的任何组合上。
图2是示出被定位在图1中示出的用于WTG的吊舱120的内部的部件的示意性图示。转子130在吊舱120的前面处连接到主低速驱动轴柱，所述主低速驱动轴柱在变速箱220中被接收。继而，经由第二高速驱动轴柱将变速箱220连接到发电机240。发电机240是多相发电机，其接收来自转子130的转矩输入并且产生在多个输出部的多相电力，每个输出部对应于不同相位。在正常操作中，将由发电机240产生的电力传递到电功率转换器250，并且随后传递到输出部260以用于连接到电网或本地设施。然而，在不平衡短路的事件中，在发电机240与转换器250之间的切换点能够创建平衡短路，以减少否则将由不平衡短路造成的转矩振荡。如所示，切换点可以被实施为短路开关230。在一个范例实施例中，发电机240是永磁体同步发电机。然而，可以代替使用其他类型的多相发电机。此外，在一个实施例中，转换器250是全面转换器，但是可以代替使用仅仅执行发电功率的部分转换的转换器。
WTG 100的控制器160确定倾斜参考水平并将其提供到倾斜致动器280，并且确定功率参考水平并将其提供到转换器250，所述功率参考水平指定由发电机240产生的功率的水平。这些参考水平是使用控制器160中的内部控制算法和/或表格来确定的。
倾斜参考值是要求转子叶片以关于入射风进行制定并且调节所述值以反映入射风速改变的角度。叶片的倾斜角度影响旋转涡轮叶片的尖端速度，并且根据从控制器160接收的倾斜角度来恒定地控制叶片是倾斜致动器202的功用。倾斜角度转子叶片中的恒定调节确保通过风力涡轮生成最优功率或当风速太高时风力涡轮能够被减缓以进入安全模式。
应当注意，在图2中示出的图示仅仅表示被预期的许多范例实施例中的一个。例如，在另一范例实施例中，可以省略变速箱220。这样的实施例被称为直接驱动或无齿轮传动的风力涡轮实施例。额外地或备选地，发电机240可以被设计或控制使得其输出为电网的频率，并且可以省略转换器250或用执行第二功能(例如，无功功率控制和/或信号调理)的另一部件来替代。
图3示出了当在发电机中发生二相短路事件时发电机220和短路开关230的详细视图。(二相短路事件仅仅是能够被检测和缓解的不平衡短路事件的一个范例。其他不平衡短路事件包括单相接地短路事件和多相接地短路事件。)控制器160不立即将故障识别为平衡或不平衡。因此，图4示出了在故障已经被识别为二相短路事件并且控制器160已经命令短路开关230创建发电机中的平衡短路之后，片刻之后发电机220和转换器250的另一详细视图。
在图3和图4中示出的范例实施例中，短路开关230包括多个开关232、234和236。开关232、234和236可以包括晶闸管开关(例如，集成门极换流晶闸管(IGCT)开关)和/或可以包括与高功率相称的类型的其他开关。开关中的每个被耦合在发电机220的相脚的不同对之间，以选择性地使相脚短路并且创建发电机中的平衡短路。在一个实施例中，可独立地控制开关232、234、236中的每个，使得在期望时关闭开关中的仅仅一个(或仅仅两个)同时其他的开关保持打开，而在其他实施例中，例如通过单掷开关同时接通或断开所述开关。此外，由于仅仅需要两个开关来一起使三个输出部的集合短路，因此在特定实施例中可以省略开关232、234、236中的一个。然而，如所示，为了确保瞬时电流的减少，可以作为代替而使用三个开关。此外，在示出的范例实施例中，发电机220是具有三个输出导体的三相发电机，每个输出导体运载具有不同于其他的相位的电功率信号。然而，预期其他实施例，例如，具有多于三相的发电机，并且在这些实施例中，短路开关230可以具有对应更高数目的开关。
当不平衡短路发生时，如用箭头310图形性地表示的，控制器160首先将不平衡短路识别为一般电压故障(例如，借助于被耦合的传感器以感测在电网上的电压电平)而不识别在电网上、在发电机中或其他地方是否已经发生故障。控制器160将通过以下措施立即(例如，在故障发生之后约120ms)发起风力涡轮关闭：例如通过使转换器250与电网断开，应用倾卸负载，使转子130的叶片140倾斜出，以及采取促使风力涡轮100关闭的任何其他步骤。结果，发电机速度一般将跟随速度斜坡变化曲线，例如，在图7中示出的一个。
在图4中示出的第二时间(例如，在风力涡轮发起关闭之后约1秒)处，控制器160识别故障是二相短路并且使发电机的至少一个相位短路以创建发电机中的平衡短路(在图4中用箭头410图形性地表示)。平衡短路引起由发电机220产生的至少一些电流分流到倾卸负载，所述倾卸负载在转换器250之内或被直接或间接地耦合到转换器250。通过接通在短路开关230中的开关232、234、236中的一个或多个，可以创建平衡短路。作为通过短路开关230创建的平衡短路的结果，发电机220的转矩响应变得与正常三相短路转矩响应一样，并且防止与二相短路事件相关联的高幅值转矩振荡。图5示出了作为上述三相短路箝位过程的结果的发电机220的转矩响应。
控制器160可以以各种方式将故障识别为不平衡短路。例如，通过倾卸负载的电流中的大体上的不平衡和/或在DC链路上的电压电平可以用于指示不平衡短路事件很可能已经发生。使用监测发电机220的输出部的电压和/或电流传感器(未示出)可以检测这样的状况。另外，风力涡轮上的发电机速度传感器和加速度计也可以提供指示不平衡短路的信息。
在一个实施例中，在检测不平衡短路时立即创建平衡短路，以避免归因于转矩振荡的任何可能损害。然而，在另一实施例中，逐渐地创建平衡短路。
到平衡短路的逐渐过渡是通过例如在短暂时间段(例如，0.1秒直到10秒)内快速连续地(例如，以直到2kHz的频率)重复接通和断开在短路开关230中的开关来执行的。此外，为了进行到平衡短路的逐渐过渡并且具有受控限制的短路能耗，能够使用可调开/关占空比，其中占空比的开部分(即，引起短路开关关闭的部分)起初比关部分短的多，并且在时间段(例如，0.1秒直到10秒)上逐渐改变以变得比关部分长的多。调节占空比以确保从不平衡短路逐渐过渡到平衡3相短路，并且也避免超出在短路开关230中的开关的安全操作区。为了促使逐渐过渡到平衡短路(或为了其他原因)，在短路开关230中使用的开关232、234和236可以是促使高速切换的类型的。例如，开关232、234和236中的一个或多个可以是绝缘门双极晶体管(IGBT)开关或某些其他门控激活类型的开关。
图6示出了用于控制风力涡轮(诸如风力涡轮100)的范例方法600。方法600包括第一阶段610，在所述第一阶段610中检测到电压故障。在上述范例风力涡轮100中，控制器160可以结合传感器(未示出)来执行阶段610，所述传感器检测在风力涡轮100的输出部处的电压电平。接下来，在阶段620处，响应于检测到电压故障而将倾卸负载耦合到发电机的输出部。例如，在风力涡轮100中，控制器160可以响应于电压故障检测而在转换器250中引起开关关闭，以向倾卸负载转移电流。在下一阶段(阶段630)处，所检测的电压故障被确定为由发电机中的不平衡短路事件引起。所检测的不平衡短路事件可以是二相短路事件、单相接地短路事件或多相接地短路事件。在风力涡轮100中，通过例如采取来自被耦合到倾卸负载的电流传感器的读数并且确定通过倾卸负载320的电流水平是不平衡的，控制器160可以确定电压故障是由不平衡短路引起的。
在示出的最后阶段(阶段640)处，使倾卸负载短路以创建发电机中的平衡短路。例如，控制器160可以引起短路开关230使发电机220的至少一个相位短路。在一个范例实施例中，这可以通过引起短路开关230使在发电机输出部的至少一个相位与至少一个其他相位之间的电路路径短路来实现。此外，通过例如快速连续地重复应用和移除在短路开关230的每个相脚之间的短路，以及任选地使用从主要关(开路)过渡到主要开(短路)的可调开/关占空比，可以逐渐地创建平衡短路。
前述方法600仅仅是预期的一个范例方法。事实上，在其他范例方法中，可以省略方法600中的特定阶段或用其他阶段替代。额外地或备选地，可以将额外的阶段添加到范例方法600。例如，可以响应于检测到电压故障而执行与叶片倾斜控制相关联的额外阶段。
如以上所证明的，本文中描述的范例方法和系统可以用于减少风力涡轮的发电机中的不平衡短路的影响，以不差于发电机中的平衡短路的影响。应当强调，上述实施例是为了清晰理解本发明的原理而仅阐述的实施方式的可能范例。本领域技术人员可以对(一个或多个)上述实施例做出许多变型和修改，所述变型和修改旨在被包括在本文中的权利要求的范围之内。
Claims (6)
1.一种减少风力涡轮中的不平衡短路事件的影响的方法，所述风力涡轮包括具有多个相脚的多相永磁体发电机、转换器以及所述发电机与所述转换器之间的切换点，所述转换器转换由所述发电机产生的电功率以在电网中使用，所述切换点包括多个开关，所述多个开关中的每一个开关耦合在所述多个相脚中的不同对相脚之间，所述方法包括：
检测所述风力涡轮的所述发电机中的不平衡短路事件；并且
响应于检测到所述不平衡短路事件，控制所述多个开关中的选择的开关以在所述切换点处使所述发电机的所述多个相脚中的至少一个相脚短路，以创建所述发电机中的平衡短路。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所检测的不平衡短路事件是二相短路事件、单相接地短路事件以及多相接地短路事件中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述发电机的所述多个相脚中的所述至少一个相脚短路包括在所述至少一个相脚与至少一个其他相脚之间的所述切换点处使电路路径短路。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述发电机的所述多个相脚中的所述至少一个相脚短路以创建所述平衡短路是通过快速连续地反复应用和移除所述短路来逐渐地执行的。
5.一种具有不平衡短路保护的风力涡轮，所述风力涡轮包括：
转子，其包括一个或多个叶片，所述一个或多个叶片响应于风力而引起所述转子旋转；
多相永磁体发电机，其具有多个相脚，接收来自所述转子的转矩输入并且产生多相电功率；
转换器，其被配置为接收由所述发电机产生的所述电功率，并且被配置为转换所述电功率以在电网中使用；
短路开关，其被布置在所述发电机与所述转换器之间，并且被配置为当被启用时创建所述发电机中的平衡短路，其中，所述短路开关包括多个开关，并且其中，所述多个开关中的每一个开关耦合在所述发电机的所述多个相脚中的不同对相脚之间；
一个或多个传感器，其提供指示不平衡短路事件的信息；以及
控制器，其接收来自所述一个或多个传感器的数据以检测所述不平衡短路事件，并且响应于检测到所述不平衡短路而引起所述多个开关中的选择的开关使所述多个相脚中的相应的相脚短路，以创建所述发电机中的平衡短路。
6.根据权利要求5所述的风力涡轮，其中，所检测的不平衡短路事件是二相短路事件、单相接地短路事件以及多相接地短路事件中的至少一个。
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