CN105594087B - 具有可重新配置的功率流的功率转换系统 - Google Patents

具有可重新配置的功率流的功率转换系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105594087B
CN105594087B CN201480053232.1A CN201480053232A CN105594087B CN 105594087 B CN105594087 B CN 105594087B CN 201480053232 A CN201480053232 A CN 201480053232A CN 105594087 B CN105594087 B CN 105594087B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
generator
power converter
converted
conversion system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480053232.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105594087A (zh
Inventor
V·多内斯库
P·蒙若
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vestas Wind Systems AS
Original Assignee
Vestas Wind Systems AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vestas Wind Systems AS filed Critical Vestas Wind Systems AS
Publication of CN105594087A publication Critical patent/CN105594087A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105594087B publication Critical patent/CN105594087B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0043—Converters switched with a phase shift, i.e. interleaved
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

根据一些方面，提供了一种用于对由发电机产生的电功率进行转换的功率转换系统。所述功率转换系统包括：至少一个第一功率转换器，其被配置为将来自所述发电机的交流电转换为直流电；至少一个第二功率转换器，其被配置为将所述直流电转换为交流电；以及至少一个控制器，其被配置为重新配置所述至少一个第一功率转换器以将直流电转换为交流电和/或重新配置所述至少一个第二功率转换器以将交流电转换为直流电。

Description

具有可重新配置的功率流的功率转换系统
技术领域
本文所描述的技术总体上涉及将由发电机产生的电功率转换为适用于配送或其它用途的AC功率。这种技术例如可以用于将由风力涡轮发电机产生的电功率转换为可以被提供给电网的AC功率。
背景技术
现代工业世界每天都需要大量的电功率。为了产生电功率，设计并制造了发电机以将能量从另一种形式转换为电能。感兴趣的是用于驱动发电机的可再生能源，并且存在通过将机械能(例如，来自自然资源或可再生资源)转换为电能来产生电能的一类发电机。例如，风力涡轮发电机被设计为响应于涡轮叶片的机械旋转而产生电功率，该涡轮叶片采集风能并且该涡轮叶片机械地耦合到驱动发电机的转子以产生电功率的旋转轴。
存在被设计为通过磁耦合将机械旋转转换为电功率的各种类型的发电机，所述磁耦合响应于变化的磁场而产生电流。这种发电机的示例包括同步发电机和感应发电机。同步发电机的一个示例是永磁发电机。永磁发电机使用转子上的永磁体来产生变化的磁场。同步发电机的另一个示例是励磁发电机。励磁发电机使用通过转子上的导体而建立的电流来产生变化的磁场。在同步发电机中，由转子产生的变化的磁场使定子上的导体产生电流。在感应发电机(例如，双馈感应发电机或DFIG)中，使用磁场在转子中感生涡电流，并且转子的旋转产生了在定子绕组中感生电流的旋转的磁场。风力涡轮发电机中使用的同步发电机和感应发电机通常产生交流(AC)电压和电流(即，AC功率)。
可以将由风力涡轮发电机产生的功率提供给电力网，或者存储由风力涡轮发电机产生的功率。电力网(下文中也被称为“电网”)通常将AC功率提供给消费者，例如区域或地理地区中的工厂和/或多个消费者。电网可以从一个或多个风力涡轮机和/或其它来源(例如，燃煤发电的发电机)接收功率，并且将功率配送给可能相对地方性的最终消费者，或者可以在相对大的地理地域或区域内配送功率。如此，可能需要电网根据相对于(其它规范中的)可接受的电压电平和频率而言大体上严格的规范来进行操作，并且经常由为特定区域建立的电网准则来调整电网。由风力涡轮发电机产生的AC功率通常不能被直接提供给电网，因为由风力涡轮发电机本身产生的电压通常是幅度和频率可变的并且没有修改，因此由风力涡轮发电机本身产生的电压不可能满足要向其提供电功率的电力网的规范。
为了解决这个问题，电力电子设备通常用于将由风力涡轮发电机产生的AC功率转换为适用于电力网并且是电力网所期望的AC功率。在典型设计中，电力电子设备包括用于将来自风力涡轮机的AC功率转换为直流(DC)电压的交流到直流(AC/DC)转换模块、以及用于将DC功率转换为适用于风力涡轮机向其供电的电网的AC功率的直流到交流(DC/AC)转换模块。这种电力电子设备可以被实施为风力涡轮机内的或者作为风力涡轮机的部分的功率转换器，并且可以在其输入处耦合到风力涡轮发电机，并且可以被配置为在其输出处耦合到电网(例如，通过输出衰减器(output pad)和/或变压器。
发明内容
一些实施例包括用于对由发电机产生的电功率进行转换的功率转换系统，该功率转换系统包括：至少一个第一功率转换器，其被配置为将来自发电机的交流电转换为直流电；至少一个第二功率转换器，其被配置为将直流电转换为交流电；以及至少一个控制器，其被配置为重新配置所述至少一个第一功率转换器以将直流电转换为交流电和/或被配置为重新配置所述至少一个第二功率转换器以将交流电转换为直流电。
一些实施例包括使用功率转换系统来转换由发电机产生的电功率的方法，该功率转换系统包括：被配置为将来自发电机的交流电转换为直流电的至少一个第一功率转换器；以及被配置为将直流电转换为交流电的至少一个第二功率转换器，所述方法包括：重新配置所述至少一个第一功率转换器以将直流电转换为交流电；和/或重新配置所述至少一个第二功率转换器以将交流电转换为直流电。
通过例示的方式提供了以上发明内容，并且该发明内容并非是要进行限制。
附图说明
在附图中，出于清楚的目的，可能未在每个附图中对每个部件进行标注。附图并不一定是按照比例绘制的，而是将重点放在对本文所描述的技术和设备的各个方面进行图示上。
图1A-1F是根据一些实施例的能够进行动态地配置的功率转换系统的示意图。
图2示出了根据一些实施例的功率转换系统的简图，在所述功率转换系统中可以在电网侧的功率转换模块中使功率流反向。
图3示出了根据一些实施例的处于第一操作模式的图1的功率转换系统的简图。
图4示出了根据一些实施例的处于第二操作模式的图1的功率转换系统的简图。
图5示出了针对示例性风力涡轮发电机的发电机输出功率与发电机RPM(分别被标准化为额定功率和额定RPM)对比的图表。
图6示出了根据一些实施例的功率转换系统的简图，在所述功率转换系统中可以在发电机侧的功率转换模块中使功率流反向。
图7示出了根据一些实施例的处于第一操作模式的图5的功率转换系统的简图。
图8示出了根据一些实施例的处于第二操作模式的图5的功率转换系统的简图。
图9示出了根据一些实施例的功率转换系统的简图，在所述功率转换系统中可以在电网侧的功率转换模块和发电机侧的功率转换模块中使功率流反向。
图10是可以控制功率转换系统的操作的说明性计算设备的方框图。
图11示出了用于将由发电机G产生的功率转换为电网10所需的功率的常规系统的示意图。
具体实施方式
如上所讨论的，电力电子设备可以用于将由发电机(例如，风力涡轮发电机)产生的功率转换为适用于配送和/或使用的功率(例如，提供给电网并且由电网使用的功率)。图11示出了用于将由发电机G产生的功率转换为电网10所需的功率的常规系统的示意图。图11中的功率转换系统包括发电机侧上的两个AC/DC转换模块42和43，所述AC/DC转换模块42和43将由发电机G产生的AC功率转换为DC功率。DC链路将DC功率提供给电网侧上的DC/AC转换模块5和6，所述DC/AC转换模块5和6将DC功率转换为适用于电网10或电网10所需的形式的AC功率。
相对高功率的风力涡轮发电机可以产生高达一兆瓦特或更高的功率电平。为了处理这种功率电平，多个功率转换模块可以并联连接以使得相对高的功率电平分布在多个并联部件内。图11中所示的示例性系统包括发电机侧上的两个并联的AC/DC转换模块以及电网侧上的两个并联的DC/AC转换模块，然而，可以按照给定的实施方式的需要而使用任何适当数量的转换模块。经常使用一个或多个开关式功率转换器来实施在相对高功率的发电机中所使用的功率转换模块(例如，AC/DC转换模块42和43以及DC/AC转换模块5和6)，所述一个或多个开关式功率转换器使用功率半导体开关(例如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT))，其中，可以响应于在开关的控制端子处所提供的控制信号来接通和关断通过开关的电流。这种半导体开关被称为“硬变流设备”或者“主动变流设备”。
发明人已经意识到许多这种主动变流设备具有根据通过该设备的电流的方向而执行AC/DC转换和DC/AC转换两者的能力，并且已经认识到这个能力可以用于产生具有优于常规功率转换系统的一个或多个益处和/或优点的功率转换系统。具体而言，发明人已经认识到使用一个或多个功率转换设备作为采用第一模式的AC/DC转换器和采用第二模式的DC/AC转换器的功率转换系统(本文中被称为双重模式或双重模式操作)可以有助于提供如下进一步详细讨论的在一个或多个方面改进的功率转换系统。
根据一些实施例，包括至少一个功率转换器的功率转换系统可以有助于提供成本降低的和/或更高效的功率转换系统，所述至少一个功率转换器被配置为作为采用第一模式(例如，在第一操作条件下)的AC/DC转换器进行操作，并且被配置为作为采用第二模式(例如，在第二操作条件下)的DC/AC转换器进行操作。例如，主动变流的半导体设备可能相对昂贵。发明人已经意识到在双重模式下操作主动变流设备(例如，电网侧的转换器)允许利用具有被动变流设备(也被称为“线性变流设备”，其示例包括二极管和硅可控整流器(SCR))的相对低成本的整流器来代替(例如，发电机侧上的)一个或多个主动变流设备。例如，可以利用单个整流器(例如，SCR转换器)来代替图11中的两个发电机侧的AC/DC转换模块42和43，以产生较低成本的功率转换系统(例如，一些实施例可以提供高达约33％或更高的成本节约)。
结合在双重模式下操作的主动变流设备使用相对低成本的线性变流设备(例如，整流器)还可以在功率转换期间提供改进的效率。例如，当发电机在相对高的输出功率电平下操作时，具有线性变流设备的整流器可以比主动变流设备提供更高效的AC/DC功率转换。然而，当发电机在相对低的输出功率电平下操作时，使用整流器来执行AC/DC转换可能导致功率转换效率降低。发明人已经意识到，在发电机正在产生相对高的功率电平时结合用于DC/AC转换的多个主动变流转换器而采用用于AC/DC转换的线性变流设备(例如，SCR转换器)，并且在发电机正在产生相对低的电压时切换操作模式以使得主动变流转换器中的一个或多个转换器被切换以代替并且避开线性变流设备(例如，SCR转换器)来执行AC/DC转换，可以提供更高效的并且有成本效益的功率转换系统。
因此，根据一些实施例，功率转换系统可以被配置为在用于相对高功率电平的转换的第一操作模式(例如，“高功率模式”)下和在用于相对低功率电平的转换的第二操作模式(例如，“低功率模式”)下进行操作。在高功率操作模式下，可以通过整流器来执行AC/DC转换，该整流器可以在高功率电平下以高效率进行操作。整流器可以将DC功率提供给DC链路。多个DC/AC功率转换模块可以并联操作，以将DC链路处的DC功率转换为输出处的AC功率。在低功率操作模式下，可以避开整流器。可以通过将来自发电机的功率提供给DC/AC功率转换模块(或多个DC/AC功率转换模块)的输出来执行AC/DC转换，从而使其中的功率流的方向反相，以使得DC/AC功率转换模块作为AC/DC功率转换模块进行操作，由此向DC链路提供DC功率。功率流保持不变的一个或多个DC/AC功率转换模块将DC链路处的DC功率转换为输出处的AC功率(例如，将功率提供给电网)。功率转换模块在本文中指的是执行AC/DC转换和/或DC/AC转换的一个或多个功率转换器(也被称为功率转换设备)。
发明人已经进一步认识到被配置为在双重模式下操作的主动变流设备还可以用于提供防止功率转换系统中所采用的一个或多个其它主动变流设备发生故障的保护措施。从替换成本和与发电机(例如，风力涡轮发电机)的停机时间相关联的成本两者的角度来看，功率转换设备的故障可能是代价高的。例如，在风力涡轮机中，功率转换系统可以离地面相对高地容纳在风力涡轮机的塔架中。替换发生故障的部件通常会引起发生故障的部件的成本以及与将受过训练的人员放在塔架高处以进行替换相关联的人工成本两者。此外，在发电机停机期间(在替换期间以及可能从将要导致发电机发生故障并停止操作的部件故障的时刻开始)的功率损耗可能导致显著的收益损失。
发明人已经意识到被配置为在双重模式下操作的主动变流设备可以提供容错，以使得在功率转换设备发生故障时，可以重新配置一个或多个其它的功率转换设备以补偿发生故障的部件。例如，在具有执行到DC链路的AC/DC转换的发电机侧上的主动变流设备以及执行来自DC链路的DC/AC转换的电网侧上的主动变流设备的功率转换系统中，当AC/DC转换部件发生故障或者DC/AC转换部件发生故障时，可以重新配置主动变流设备中的一个或多个主动变流设备，从而通过作为AC/DC转换器进行操作的一个或多个主动变流设备来使功率流反向以随后作为DC/AC转换器进行操作(反之亦然)，以补偿发生故障的(多个)部件。
因此，多个方面源于发明人的如下深入了解，即可以利用某些主动变流功率转换设备的可反向性来提供功率转换系统，可以通过基于功率转换系统的状态切换通过主动变流设备中的一个或多个主动变流设备的功率流来动态地配置所述功率转换系统。功率转换系统的这种动态可配置性可以产生性能提升的功率转换系统、成本较低的功率转换系统、或它们两者。由于这些方面不限于任何特定的应用，所以可以以其它方式来利用发明人的如下深入了解，即可以在操作模式之间动态地切换主动变流功率转换设备(即，从AC/DC转换到DC/AC转换，反之亦然)。
以下是对涉及用于实施功率转换系统的方法和装置的各种概念以及所述方法和装置的实施例的更加详细的描述，所述功率转换系统能够在至少一个功率转换器及其应用的操作模式之间动态地切换。应当意识到，可以以多种方式中的任何方式来实施本文所描述的各个方面。本文中所提供的具体实施方式的示例仅出于说明性的目的。另外，可以单独使用或者采用任何组合的形式来使用以下实施例中所描述的各个方面，并且所述方面不限于本文中明确描述的组合。
图1A-1F是根据多个不同的实施例的功率转换系统100的示意图，功率转换系统100能够根据期望的功率流拓扑结构进行动态配置。功率系统100包括：AC/DC转换模块4，其可以包括单个AC/DC转换器或者可以包括多个AC/DC转换器(例如，并联操作的)；以及DC/AC转换模块5，其可以包括单个DC/AC转换器或者可以包括多个DC/AC转换器(例如，并联操作的)。AC/DC转换模块4位于发电机侧上并且耦合到发电机G，并且DC转换模块5位于电网侧上并且耦合到电网10。经由DC链路连接AC/DC转换模块4和DC/AC转换模块5。应当意识到，尽管为了呈现清楚而在图1A-1F中示出了具有单个AC/DC转换模块4和单个DC/AC转换模块5的实施例，但是一些实施例可以包括耦合在发电机与电网之间的多个AC/DC转换模块和DC/AC转换模块，其中的每个模块包括一个或多个相应的AC/DC转换器和DC/AC转换器。
当发电机侧的AC/DC转换器中的一个或多个转换器和/或电网侧的DC/AC转换器中的一个或多个转换器被配置为在双重模式下操作时，功率转换器系统100可以被动态地配置为根据多种不同的功率流拓扑结构来进行操作，在图1A-1F中示意性地示出了所述多种不同的功率流拓扑结构的一些示例。图1A示出了典型的功率流拓扑结构，其中，功率从发电机流到AC/DC转换模块4、通过DC链路到DC/AC转换模块5、并且最终到电网10。在该构造中，发电机侧的功率转换器执行AC/DC转换，并且电网侧的功率转换器执行DC/AC转换。
图1B示出了具有图1中所示的一般功率流拓扑结构的构造，在该构造中，AC/DC转换模块4的AC/DC转换器经由DC链路耦合到DC/AC转换模块5的多个DC/AC转换器。在某些操作条件下，例如基于由发电机G产生的当前功率电平、一个或多个转换器的故障等而切换到不同的功率流拓扑结构可以是有利的。图1C示出了一个示例，在该示例中，电网侧上的DC/AC转换器中的一个(或多个)转换器被配置为：通过将功率流从AC/DC转换模块4的发电机侧的转换器转移开从而使功率流以反向的方式流过经重新配置的(多个)DC/AC转换器，来作为AC/DC进行操作。如下将进一步详细讨论的，例如，当AC/DC转换模块4的AC/DC转换器为整流器(线性变流设备)并且由发电机产生的功率电平下降到低于功率阈值时，如图1C中所示地重新配置功率流拓扑结构可以是有益的。
图1D为一种构造，在该构造中，在使用图1A中所示的功率流拓扑结构的AC/DC转换模块4的AC/DC转换器与DC/AC转换模块5的DC/AC转换器之间通常存在一对一的比例和/或映射。例如，AC/DC转换模块4包括两个AC/DC转换器，所述两个AC/DC转换器经由DC链路耦合到DC/AC转换模块5的两个DC/AC转换器(例如，在类似于图11中所示的构造的构造中)。如上所讨论的，在某些操作条件下，切换到不同的功率流拓扑结构可以是有利的。图1E示出了一个示例，在该示例中，电网侧上的DC/AC转换器中的一个(或多个)转换器被配置为：通过将功率流从发电机侧的AC/DC转换模块4的至少一个AC/DC转换器转移开从而使功率流以反向的方式流过经重新配置的(多个)DC/AC转换器，来作为AC/DC进行操作。图1F示出了一个示例，在该示例中，发电机侧上的AC/DC转换器中的一个(或多个)转换器被配置为：通过将功率流从电网侧的DC/AC转换模块5的至少一个DC/AC转换器转移开从而使功率流以反向的方式流过经重新配置的(多个)AC/DC转换器，来作为DC/AC进行操作。如下将进一步详细讨论的，例如，分别当一个或多个发电机侧的转换器发生故障或者一个或多个电网侧的转换器发生故障时，如图1E和图1F中所示地重新配置功率流拓扑结构可以是有益的。
应当意识到，图1A-1F是用于示出概念的示意图，所述概念涉及通过将一个或多个转换器从AC/DC转换器重新配置为DC/AC转换器(反之亦然)来切换功率流拓扑结构。如下将进一步详细讨论的，可以重新配置一个或多个转换器，并且使用至少一个控制器来修改功率流拓扑结构，所述至少一个控制器耦合到一个或多个转换器以修改相应的转换器的一个或多个参数，并且所述至少一个控制器耦合到适当的开关并能够控制适当的开关以为期望的功率流拓扑结构创建电流路径。至少一个控制器可以被实施成硬件、软件、固件或者它们的任何组合，因为就这一点而言这些方面不限于任何特定的实施方式。
图2示出了根据一些实施例的功率转换系统100的简图。功率转换系统100从发电机G接收AC功率，发电机G被示意性地示出为风力涡轮发电机1的部分，尽管发电机G不需要为风力涡轮机的部分。在一些实施例中，发电机G可以是同步发电机。如果发电机G是风力涡轮发电机1的部分，那么风力涡轮发电机1可以包括多个风力涡轮叶片2，多个风力涡轮叶片2机械地耦合到驱动发电机G的转子的轴(未示出)。风力涡轮发电机1可以包括用于将风力涡轮叶片、轴和/或发电机G放置在适当的高度的支撑结构3。然而，本文所描述的技术不限于转换由风力涡轮发电机产生的功率，因为它们还适用于由除风能外的能源驱动的发电机。
功率转换系统100包括AC/DC转换模块4、DC/AC转换模块5、DC/AC转换模块6、控制器8、以及开关S1-S4。如上所讨论的，AC/DC转换模块4可以被认为是发电机侧的转换模块，并且DC/AC转换模块5和6可以被认为是电网侧的转换模块。功率转换模块4-6中的每个模块可以包括单个功率转换器或并联连接的多个功率转换器。开关S1-S4可以是能够在被闭合时传导电流并且在断开时防止电流流动的任何适当的开关硬件(例如，诸如开关装置之类的开关硬件)。在图1的示例中，功率转换系统100具有连接到电网10的输出以向电网10供电。
如本领域普通技术人员将理解的是，尽管在图1中未示出(或者以其它方式描绘)，但是应当意识到被示出为提供AC功率的连接可以具有多相连接(例如，3相连接)，并且功率转换模块可以被设计为对以多相形式提供的AC功率进行转换。提供控制连接(未示出)，以允许控制器8控制AC/DC转换模块4、DC/AC转换模块5、DC/AC转换模块6、以及开关S1-S4的操作。尽管示出了单个控制器8，但是可以使用任何适当数量的控制器。
在一些实施例中，AC/DC转换模块4可以包括整流器，所述整流器将由发电机G产生的AC电压转换为DC电压，从而将DC链路提供到功率转换系统100的电网侧。如上所讨论的，这种整流器可以包括线性变流设备以代替功率转换系统的发电机侧上的主动变流设备。将AC/DC转换模块4实施为整流器(与使用主动变流转换器设备相反)可以降低功率转换系统的成本，并且可以在高功率电平(例如，在发电机的50％或更高的额定功率下)下提高功率转换效率。然而，本文所描述的技术不限于使用线性变流设备将功率转换模块4实施为整流器，因为在一些实施例中可以通过具有主动变流设备的一个或多个AC/DC转换模块来实施功率转换模块4。
功率转换系统100可以被配置为采用多个模式进行操作。在第一模式中，控制器8可以将发电机侧上的(多个)功率转换器(例如，AC/DC转换模块4)配置为执行AC/DC转换，并且将电网侧上的(多个)功率转换器(例如，DC/AC转换模块5和6)配置为执行DC/AC转换。第一操作模式的特征可以是由控制器8监测或者由系统的另一个部件评估的给定操作条件。在第二模式中，控制器8可以响应于操作条件上的变化而将电网侧的功率转换器中的一个或多个功率转换器配置为执行AC/DC转换和/或将发电机侧的功率转换器中的一个或多个功率转换器配置为执行DC/AC转换。
根据一些实施例，所监测的操作条件包括由发电机产生的功率电平。例如，当由发电机产生的功率电平超过功率阈值时，控制器8可以将功率转换系统配置为采用第一模式进行操作，并且当功率电平下降到低于功率阈值时，控制器8可以动态地切换到第二模式。当AC/DC转换模块4是或者包括具有一个或多个线性变流转换器的整流器时，可以期望这种动态的重新配置，所述一个或多个线性变流转换器在相对高的功率电平下有效率地进行操作，而在低功率电平下低效率地进行操作(例如，使用SCR来执行AC/DC转换)。如此，当功率电平足够高(例如，发电机的50％或更高的额定功率)时，例如可以利用较低成本的SCR设备来执行AC/DC转换，所述SCR设备在相对高的功率电平下有效率地进行操作。如下将进一步详细讨论的，当由发电机产生的功率电平下降到低于阈值时，电网侧的转换器中的一个或多个转换器可以被重新配置为DC/AC转换器，并且修改功率流拓扑结构(例如，通过适当地配置开关)以将发电机侧的AC功率从整流器(例如，AC/DC转换模块4)转移开，以替代地使该AC功率穿过一个或多个经重新配置的电网侧的转换器。
因此，功率转换系统100可以被配置为采用多种不同的操作模式进行操作。图3示出了根据一些实施例的处于第一操作模式的功率转换系统100的简图。第一操作模式可以是“高功率”操作模式，该操作模式能够将由发电机G产生的相对高电平的功率有效率地转换为适于提供给电网10的AC电压。在图3中的第一操作模式中，开关S1、S3和S4闭合，并且开关S2断开。AC/DC转换模块4操作用于将由发电机G产生的AC功率转换为DC链路处的DC电压。在该示例中，AC/DC转换模块能够大体上转换由发电机G产生的全部功率。DC/AC转换模块5和DC/AC转换模块6并联操作，以将DC链路处的DC电压转换为被提供给电网10的AC电压。DC/AC转换模块5和6中的每个模块能够转换大约50％的由发电机产生的功率。在一些实施例中，DC/AC转换模块5和6可以执行PWM(脉冲宽度调制)交错，这可以实现要提供的功率输出增大。在一些实施例中，可以在功率转换系统100的输出之间提供一个或多个滤波器，以对被提供给电网10的功率进行滤波。
图4示出了根据一些实施例的处于第二操作模式的功率转换系统100的简图。第二操作模式可以是“低功率”操作模式，该操作模式能够有效率地转换由发电机G产生的相对低电平的功率。在第二操作模式中，开关S1和S3断开，并且开关S2和S4闭合。可以避开AC/DC转换模块4，并且由发电机G产生的AC功率被提供给DC/AC转换模块5。替代操作DC/AC功率转换模块5来执行DC/AC转换，反向地操作功率转换模块5，以使得功率沿相反的方向流过DC/AC转换模块5。例如，可以修改功率流拓扑结构，以使得来自发电机G的功率被提供给功率转换模块5的以前的输出端子，并且功率转换模块5执行AC/DC转换以将来自发电机G的AC功率转换为DC链路处的DC电压。DC/AC转换模块6将DC链路处的DC电压转换为提供给电网10的AC电压。在一些实施例中，图4中所示的操作模式可以能够将由发电机G产生的相对低电平的功率转换为适于被提供给电网10的AC电压。例如，如果在并联操作时功率转换模块5和6均被设计为处理大约一半的来自发电机G的最大功率流，那么第二操作模式可以能够转换大约50％的最大功率。
如上所讨论的，控制器8可以控制功率转换系统100的操作。控制器8可以控制功率转换系统100在第一操作模式或第二操作模式下进行操作，并且在第一操作模式与第二操作模式之间进行切换。在一些实施例中，当发电机在足够高的功率电平下进行操作时，例如当由发电机产生的功率电平处于功率阈值处或者高于功率阈值时，控制器8可以控制功率转换系统100在“高功率”操作模式下进行操作。可以使用任何适当的阈值。在一些实施例中，阈值可以是50％，并且当发电机在发电机额定输出功率的50％或高于50％的功率下进行操作时，控制器8可以控制功率转换系统100在“高功率”操作模式下进行操作。然而，本文所描述的技术不限于使用50％作为阈值，因为可以选择其它适当的阈值。
在一些实施例中，当发电机在低于阈值的功率电平下进行操作时，控制器8可以控制功率转换系统100在“低功率”操作模式下进行操作。任何适当的度量标准可以用于确定是在“低功率”模式下还是在“高功率”模式下进行操作，所述度量标准例如发电机输出功率、发电机RPM、或者另一种度量标准。如此，功率转换系统可以被配置为在大体上高功率电平(例如，来自发电机的额定功率的50％或更高)下使用用于发电机侧上的AC/DC转换的相对低成本的整流器(例如，代替诸如IGBT AC/DC转换器之类的更加昂贵的主动变流设备)，并且在发电机产生相对低的功率电平(例如，小于额定功率的50％)时避开所述整流器，从而有利于使用被重新配置为执行AC/DC转换的主动变流的电网侧的DC/AC转换器。如此，根据一些实施例可以提供较便宜的和/或更有效率的功率转换系统，尽管并未要求实现成本和/或效率的改进。
图5示出了针对示例性风力涡轮发电机的发电机输出功率与发电机RPM(分别被标准化为额定功率和额定RPM)对比的图表。图5示出了使用50％发电机输出功率的阈值，以用于在“高功率”操作模式与“低功率”操作模式之间切换。在这种风力涡轮发电机中，50％输出功率的阈值对应于最大值的87％的RPM。然而，这是通过例示的方式，因为其它发电机可以具有输出功率与发电机RPM之间不同的相互关系。
在一些实施例中，控制器8可以控制功率转换系统100以受控的方式在操作模式之间切换。这种转变顺序可以包括1)将受重新配置影响的适当的功率转换器中的功率流减小至零，2)根据需要改变开关的状态，以使开关处于用于接下来的操作模式的断开/闭合状态，3)改变用于要重新配置的一个或多个功率转换器(例如，功率转换模块5)的控制参数，以改变功率流的方向，以及4)根据接下来的操作模式使受影响的功率转换器中的功率斜升。以受控的方式在操作模式之间进行切换可以避免损坏系统的部件。然而，应当意识到可以使用在构造和/或功率流拓扑结构之间转变的其它方式，因为就这一点而言这些方面不受限制。
发明人还已经认识并意识到如上所讨论的实现在一种以上的操作模式下操作功率转换系统可以有利于容错和/或后备能力。例如，如果AC/DC转换模块4发生故障，那么尽管如此功率转换系统100也可以使用转换模块5和6进行操作，例如其中转换模块5被重新配置为AC/DC转换模块。在一些实施例中，控制器8可以感测AC/DC转换模块4的故障，并且作为响应可以控制功率转换系统100采用避开AC/DC转换模块4的操作模式来进行操作。应当意识到，发生故障的转换模块可能对应于转换模块内的一个或多个转换器的故障，以使得仅避开发生故障的转换模块的部分。
如此，根据一些实施例，被监测以确定何时应当切换操作模式和/或修改功率流拓扑结构的操作条件包括一个或多个发电机侧的转换器或者一个或多个电网侧的转换器的故障。例如，当检测到发电机侧的转换器发生故障时，可以重新配置一个或多个电网侧的转换器以执行AC/DC转换，并且修改功率流拓扑结构以将功率从发生故障的发电机侧的转换器转移开，以使该功率穿过一个或多个经重新配置的电网侧的转换器。类似地，如下还将进一步详细讨论的，当检测到电网侧的转换器发生故障时，可以重新配置一个或多个发电机侧的转换器以执行DC/AC转换，并且修改功率流拓扑结构以将功率从发生故障的电网侧的转换器转移开，以使该功率穿过一个或多个经重新配置的发电机侧的转换器。
根据一些实施例，可以监测其它操作条件，以使得在检测到给定的操作条件发生变化或者满足给定的操作条件时，控制器8将一个或多个发电机侧的转换器配置为切换到DC/AC操作，和/或将一个或多个电网侧的转换器配置为切换到AC/DC操作，并且在重新配置的情况下对功率流拓扑结构进行修改，以在将来自发电机的AC功率转换为适用于发电机要向其供电的电网并且为所述电网所期望的AC功率时实现期望的功率流，因为这些方面不限于响应于任何特定的操作条件或操作条件组而动态地配置转换模块和功率流拓扑结构。
图6示出了根据一些实施例的功率转换系统200的简图，在功率转换系统200中可以使通过发电机侧的功率转换模块的功率流反向。功率转换系统200包括AC/DC转换模块42、AC/DC转换模块43、DC/AC转换模块5、DC/AC转换模块6、开关S5和S6以及控制器8。功率转换系统200可以采用不同的模式来操作，以改变通过功率转换系统200的功率流。提供采用不同的模式操作功率转换系统200的能力可以在一个或多个功率转换模块或者功率转换模块的部分发生故障的情况下提供容错。
图7示出了处于第一操作模式的功率转换系统200的简图。在第一操作模式中，可以闭合开关S5并且可以并联操作AC/DC转换模块42和43以将来自发电机G的AC功率转换为DC链路处的DC电压。可以并联操作DC/AC转换模块5和6，以将DC电压转换为适于被提供给电网10的AC功率。第一操作模式可以是全功率模式，该模式能够转换最高为可以由发电机G产生的功率的最大量。功率转换系统200可以通过控制功率转换系统200来提供容错，以响应于一个或多个功率转换模块或者其部分的故障而采用不同的模式进行操作。例如，如果控制器8检测到DC/AC转换模块5和/或6的故障，那么控制器8可以控制功率转换系统200采用第二操作模式进行操作，在所述第二操作模式中对功率流进行重新布线以补偿发生故障的部件，而非让风力涡轮机全部发生故障或者强制关闭。
如图8中所示的，在第二操作模式中，可以断开开关S5并且可以闭合开关S6，并且可以利用沿相反方向的功率流来操作AC/DC功率转换模块42，以使得AC/DC功率转换模块42作为DC/AC功率转换模块进行操作，并且将来自DC链路的功率转换为用于电网10的AC功率。可以在功率转换继续的同时避开发生故障的(多个)DC/AC转换模块，尽管可能处于降低的转换能力。根据一些实施例，仅避开发生故障的(多个)DC/AC转换，而在其它实施例中，还避开一个或多个操作的DC/AC转换模块，以平衡操作中的AC/DC转换器和DC/AC转换器的数量。重新配置一个或多个功率转换模块并修改功率流拓扑结构可以允许功率转换系统200继续执行功率转换，并且允许发电机继续向电网供电，尽管功率输出可能会降低与已发生故障的转换器的数量相关的量。因此，可以利用因重新配置一个或多个功率转换器以及修改功率转换系统的功率流拓扑结构的能力而产生的容错的措施来实现功率转换系统。
图9示出了根据一些实施例的功率转换系统300，在功率转换系统300中可以在发电机侧的转换模块或电网侧的转换模块中使功率流反向。功率转换系统300包括切换硬件SG1和SG2以用于根据其操作模式在系统中建立连接。系统300可以被配置为采用多种操作模式进行操作，以在一个或多个功率转换模块发生故障的情况下提供容错。例如，在AC/DC转换模块42和43中的一个或多个模块发生故障的情况下，功率转换系统300可以进入一种操作模式以使得AC/DC转换模块42和43被避开并且使得功率以如图4中所示的方式流过转换模块5和6。在DC/AC转换模块5和6中的一个或多个模块发生故障的情况下，功率转换系统300可以进入一种操作模式，以使得AC/DC转换模块5和/或6被避开并且使得功率以如图8中所示的方式流过转换模块42和43。如图7中所示，如果所有功率转换模块都是可操作的，那么系统可以利用并联操作的功率转换模块来执行功率转换。如上所讨论的，可以专门避开发生故障的转换模块(或其部分)，或者也可以避开一个或多个可操作的转换模块(或其部分)，以平衡执行AC/DC转换和DC/AC转换的转换器的数量。
在一些实施例中，可以使用一个或多个计算设备来实施本文所描述的技术。实施例不限于利用任何特定类型的计算设备来进行操作。图10是可以用于实施上述技术中的任何技术的说明性计算设备1000(例如，控制器8)的方框图。计算设备1000可以包括一个或多个处理器1001和一个或多个有形的、非暂态计算机可读存储介质(例如，存储器1003)。存储器1003可以在有形的非暂态计算机可读介质中存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被执行时实施上述功能中的任何功能。(多个)处理器1001可以耦合到存储器1003，并且可以执行这种计算机程序指令以使得能够实现和执行功能。
计算设备1000还可以包括网络输入/输出(I/O)接口1005，计算设备可以经由网络输入/输出(I/O)接口1005与其它计算设备通信(例如，在网络上)，并且计算设备1000还可以包括一个或多个用户I/O接口1007，计算设备可以经由一个或多个用户I/O接口1007向用户提供输出并且从用户接收输入。
可以以多种方式中的任何方式来实施上述实施例。例如，可以使用硬件、软件或它们的组合来实施实施例。当实施成软件时，可以在任何适当的处理器(例如，微处理器)或处理器的集合上执行软件代码，无论所述软件代码是被提供在单个计算设备中还是被分布在多个计算设备之间。应当意识到，执行上述功能的任何部件或部件的集合总体上可以被认为是控制以上所讨论的功能的一个或多个控制器。可以以多种方式来实施一个或多个控制器，例如利用专用硬件、或者利用使用微代码或软件进行编程以执行上述功能的通用硬件(例如，一个或多个处理器)。
在这方面，应当意识到，本文所描述的实施例的一个实施方式包括利用计算机程序(即，多条可执行的指令)进行编码的至少一个计算机可读存储介质(例如，RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其它光盘储存器、磁带盒、磁带、磁盘储存器或其它磁存储设备、或者其它有形的、非暂态计算机可读存储介质)，当在一个或多个处理器上执行所述计算机程序时，所述计算机程序执行一个或多个实施例的以上所讨论的功能。计算机可读介质可以是可传输的，以使得存储于其上的程序可以被加载到任何计算设备上以实施本文所讨论的技术的方面。另外，应当意识到，对计算机程序(在被执行时，执行以上所讨论的功能中的任何功能)的引用不限于在主计算机上运行的应用程序。相反，术语“计算机程序”和“软件”在本文中一般意义上用于引用任何类型的计算机代码(例如，应用软件、固件、微代码、或者任何其它形式的计算机指令)，所述任何类型的计算机代码可以用于对一个或多个处理器进行编程以实施本文所讨论的技术的方面。
可以单独使用、组合使用、或以未在前述说明中所描述的实施例中特别讨论的多种布置来使用本文所描述的装置和技术的各个方面，并且因此本文所描述的装置和技术的各个方面在其应用中并不局限于在前述说明中所阐述的或在附图中所示出的部件的细节和布置。例如，可以以任何方式将在一个实施例中所描述的方面与在其它实施例中所描述的方面组合。
在权利要求书中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等序数词来修改权利要求要素本身并不暗示任何优先、优先级、或一个权利要求要素相对于另一个要素的顺序或执行方法的动作的时间顺序，而仅仅是用作将具有某个名称的一个权利要求要素与具有相同名称(除了对序数词的使用以外)的另一个要素区分开以区分权利要求要素的标记。
此外，本文中所使用的措辞和术语是出于说明的目的而不应该被视为限制性的。在本文中对“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及它们的变型的使用意味着包括在那之后所列出的项和其等价物以及附加项。

Claims (6)

1.一种用于对由发电机产生的电功率进行转换的功率转换系统，所述功率转换系统包括：
至少一个第一线性变流功率转换器，所述至少一个第一线性变流功率转换器被配置为将来自所述发电机的交流电转换为直流电；
至少一个第二功率转换器，所述至少一个第二功率转换器被配置为将所述直流电转换为交流电；以及
至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为：
在所述电功率的功率电平超过功率阈值时，将所述至少一个第一线性变流功率转换器配置为将来自所述发电机的交流电转换为直流电，并将所述至少一个第二功率转换器配置为将所述直流电转换为交流电；以及
在所述功率电平低于所述功率阈值时，避开所述至少一个第一线性变流功率转换器，并将所述至少一个第二功率转换器配置为将来自所述发电机的交流电转换为直流电。
2.根据权利要求1所述的功率转换系统，其中，所述至少一个第一线性变流功率转换器包括受控硅整流器，并且所述至少一个第二功率转换器包括至少一个主动变流的功率转换器。
3.根据权利要求2所述的功率转换系统，其中，所述至少一个第二功率转换器包括绝缘栅双极型晶体管功率转换器。
4.一种使用功率转换系统来转换由发电机产生的电功率的方法，所述功率转换系统包括：至少一个第一线性变流功率转换器，其被配置为将来自所述发电机的交流电转换为直流电；以及至少一个第二功率转换器，其被配置为将所述直流电转换为交流电，所述方法包括：
在所述电功率的功率电平超过功率阈值时，将所述至少一个第一线性变流功率转换器配置为将来自所述发电机的交流电转换为直流电，并将所述至少一个第二功率转换器配置为将所述直流电转换为交流电；以及
在所述功率电平低于所述功率阈值时，避开所述至少一个第一线性变流功率转换器，并将所述至少一个第二功率转换器配置为将来自所述发电机的交流电转换为直流电。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述至少一个第一线性变流功率转换器包括受控硅整流器，并且所述至少一个第二功率转换器包括至少一个主动变流的功率转换器。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述至少一个第二功率转换器包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率转换器。
CN201480053232.1A 2013-09-26 2014-01-15 具有可重新配置的功率流的功率转换系统 Active CN105594087B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361882800P 2013-09-26 2013-09-26
US61/882,800 2013-09-26
PCT/DK2014/050008 WO2015043600A1 (en) 2013-09-26 2014-01-15 Power conversion system with re-configurable power flow

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105594087A CN105594087A (zh) 2016-05-18
CN105594087B true CN105594087B (zh) 2018-10-09

Family

ID=49989401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480053232.1A Active CN105594087B (zh) 2013-09-26 2014-01-15 具有可重新配置的功率流的功率转换系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9742303B2 (zh)
EP (1) EP3050189A1 (zh)
CN (1) CN105594087B (zh)
WO (1) WO2015043600A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9868409B2 (en) * 2014-05-22 2018-01-16 Vanner, Inc. Power management and environmental control system for vehicles
US10042374B2 (en) * 2014-06-13 2018-08-07 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method and apparatus for determining a weakened grid condition and controlling a power plant in a manner appropriate to the grid condition
CN105322840B (zh) * 2015-11-19 2018-04-17 广东上水能源科技有限公司 可柔性运行的冗余型无刷双馈电机调速系统
CN107521354B (zh) * 2016-06-22 2020-06-16 华为技术有限公司 电动汽车的驱动系统及驱动方法
CN108736463A (zh) * 2017-04-24 2018-11-02 通用电气公司 井下发电系统及方法
CA3021726A1 (en) * 2018-02-23 2019-08-23 Douglas Urban Energy distribution apparatus, system and method thereof
CN109672321A (zh) * 2018-11-30 2019-04-23 珠海格力电器股份有限公司 电源转换方法、装置、设备及介质
US11486360B2 (en) 2020-04-10 2022-11-01 General Electric Company System and method for controlling wind turbine converters during high voltage ride through events

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100433502C (zh) * 2004-03-09 2008-11-12 伊顿动力品质公司 多模式不间断电源及其运行方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6198642B1 (en) * 1999-10-19 2001-03-06 Tracewell Power, Inc. Compact multiple output power supply
EP1768223B1 (en) 2005-09-27 2021-10-20 Siemens Gamesa Renewable Energy Innovation & Technology, S.L. Method for operation of a converter system
WO2009027520A2 (en) 2007-08-31 2009-03-05 Vestas Wind Systems A/S Modular converter system with interchangeable converter modules
TW201014146A (en) * 2008-05-14 2010-04-01 Nat Semiconductor Corp System and method for an array of intelligent inverters
WO2010000315A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Vestas Wind Systems A/S Modular converter system supporting harmonic suppression
ES2398174B1 (es) * 2010-09-09 2014-01-27 Gamesa Innovation & Technology S.L. Sistema de control de un convertidor.
US8854004B2 (en) * 2011-01-12 2014-10-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Energy storage system and controlling method thereof
US9762115B2 (en) * 2011-02-03 2017-09-12 Viswa N. Sharma Bidirectional multimode power converter
KR20140076353A (ko) * 2012-12-12 2014-06-20 삼성전자주식회사 다수의 ｄｃ-ｄｃ 컨버터들을 포함하는 전력 변환 장치 및 다수의 ｄｃ-ｄｃ 컨버터들을 제어하는 방법
CN107404226B (zh) * 2013-03-14 2019-07-19 匡坦斯公司 射频功率放大器系统、电源和供电方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100433502C (zh) * 2004-03-09 2008-11-12 伊顿动力品质公司 多模式不间断电源及其运行方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015043600A1 (en) 2015-04-02
CN105594087A (zh) 2016-05-18
US20160241154A1 (en) 2016-08-18
US9742303B2 (en) 2017-08-22
EP3050189A1 (en) 2016-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105594087B (zh) 具有可重新配置的功率流的功率转换系统
US10530237B2 (en) Energy storage system for renewable energy source
EP2475061B1 (en) Controller arrangement of an electrical power transfer system of a wind turbine
CN102460339B (zh) 电机控制器及相关方法
CN101621207B (zh) 具有利用多个绝缘变压器绕组的并行转换器的风力涡轮机
CN102427245B (zh) 海上风电经柔性直流输电并网系统的动模装置
US10003279B2 (en) System and method for power conversion
CN102075140B (zh) 一种交直流两用电机控制系统
RU2576021C2 (ru) Возбудитель блока генерирования мощности, блок генерирования мощности и оборудование вывода энергии в электрической сети
CN201388064Y (zh) 采用多相发电机和多电平变换器的兆瓦级变速风电机组
EP2807716A1 (en) Circuit for transferring power between a direct current line and an alternating-current line
US20130119769A1 (en) Energy Systems And Energy Storage System Charging Methods
CN101635466A (zh) 采用多相发电机和多电平变换器的兆瓦级变速风电机组
US10756658B2 (en) Allocating reactive power production for doubly fed induction generator wind turbine system
CN101340174A (zh) 用逆变器拖动多台电动机异步同时实现转子变频调速系统
Verma et al. Cascaded multilevel active rectifier fed three-phase smart pump load on single-phase rural feeder
Luqman et al. Analysis of variable speed wind energy conversion system with PMSG and Vienna rectifier
Rodrigues et al. Contribution of PMSG based small wind generation systems to provide voltage control in low voltage networks
Joseph et al. A brushless wound rotor induction generator for variable speed microhydel plants without ballast load
EP3410556A1 (en) Control method for protecting generators
CN106104995A (zh) 频率变换器
CN210807129U (zh) 一种整流器及低压逆变器阵列供电系统
EP2741414B1 (en) System and Method for Optimization of Dual Bridge Doubly Fed Induction Generator (DFIG)
CN103560540A (zh) 基于三电平变换器直驱式风电机组低电压穿越控制系统
CN218633746U (zh) 一种采用不同电压等级变频器驱动电机的并联驱动系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant