DK178161B1 - Fremgangsmåder og indretning til levering og/eller absorbering af reaktiv effekt - Google Patents

Fremgangsmåder og indretning til levering og/eller absorbering af reaktiv effekt Download PDF

Info

Publication number
DK178161B1
DK178161B1 DK200700863A DKPA200700863A DK178161B1 DK 178161 B1 DK178161 B1 DK 178161B1 DK 200700863 A DK200700863 A DK 200700863A DK PA200700863 A DKPA200700863 A DK PA200700863A DK 178161 B1 DK178161 B1 DK 178161B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
frequency converter
generator
electrical load
wind turbine
reactive power
Prior art date
Application number
DK200700863A
Other languages
English (en)
Inventor
Reigh Walling
Original Assignee
Gen Electric
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 Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of DK200700863A publication Critical patent/DK200700863A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK178161B1 publication Critical patent/DK178161B1/da

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/16—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by adjustment of reactive power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/50—Controlling the sharing of the out-of-phase component
    • 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
    • H02M5/4585—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 having a rectifier with controlled elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
    • H02H7/067—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors on occurrence of a load dump
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/28—The renewable source being wind energy
    • 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
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • 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
    • 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
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

En vindmølle (10) omfatter en rotor (14) med et nav (20), mindst én rotorvinge (22), der er koblet til navet, og en rotoraksel (26, 28), som er koblet til navet for rotation sammen med dette. Vindmøllen omfatter også en elektrisk generator (24), der er koblet til rotorakslen, og en frekvensomformer (36) på generatorsiden, som er koblet elektrisk til den elektriske generator, for at omforme vekselstrøm med variabel frekvens, der modtages fra den elektriske generator, til jævnstrøm. Frekvensomformeren på generatorsiden er koblet elektrisk til en elektrisk belastning (40) og er konfigureret til mindst én aflevering af reaktiv effekt til den elektriske belastning og absorbering af reaktiv effekt fra den elektriske belastning. Vindmøllen omfatter også en frekvensomformer (38) på forsyningsnetsiden, der er koblet elektrisk til frekvensomformeren på generatorsiden, for at omforme jævnstrøm, der modtages fra frekvensomformeren på generatorsiden, til vekselstrøm med fast frekvens. Frekvensomformeren på forsyningsnetsiden er koblet elektrisk til den elektriske belastning og er konfigureret til mindst én aflevering at reaktiv effekt til den elektriske belastning eller absorbering af reaktiv ef fekt fra den elektriske belastning.

Description

Denne opfindelse angår generelt vindmøller og nærmere bestemt fremgangsmåder og apparatur til at levere og/el!er absorbere reaktiv effekt i relation til vindmøller.
Vindkraft anvendes undertiden til at generere elektrisk effekt ved anvendelse af en vindmølle, hvor en elektrisk generator drives af rotationen af en rotor, som omformer vindkraften til rotationsenergi. Der kan imidlertid undertiden være utilstrækkelig vindkraft til at drive rotoren, således at vindmøllen ikke genererer elektrisk effekt.
I ét aspekt omfatter en vindmølle en rotor med et nav, mindst én rotorvinge, der er koblet til navet, og en rotoraksel, som er koblet til navet for rotation sammen med dette. Vindmøllen omfatter også en elektrisk generator, der er koblet til rotorakslen, og en frekvensomformer på generatorsiden, som er koblet elektrisk til den elektriske generator, for at omforme vekselstrøm med variabel frekvens, der modtages fra den elektriske generator, til jævnstrøm. Frekvensomformeren på generatorsiden er koblet elektrisk til en elektrisk belastning og er konfigureret til mindst én af levering af reaktiv effekt til den elektriske belastning og absorbering af reaktiv effekt fra den elektriske belastning. Vindmøllen omfatter også en frekvensomformer på forsyningsnetsiden, der er koblet elektrisk til frekvensomformeren på generatorsiden, for at omforme jævnstrøm, der modtages fra frekvensomformeren på generatorsiden, til vekselstrøm med fast frekvens. Frekvensomformeren på forsyningsnetsiden er koblet elektrisk til den elektriske belastning og er konfigureret til mindst én af levering af reaktiv effekt til den elektriske belastning eller absorbering af reaktiv effekt fra den elektriske belastning.
I et andet aspekt er der tilvejebragt en fremgangsmåde til at tilvejebringe reaktiv effekt i relation til en vindmølle, som har en elektrisk generator, en frekvensomformer på generatorsiden, der er koblet elektrisk til den elektriske generator, og en frekvensomformer på forsyningsnetsiden, som er koblet elektrisk mellem frekvensomformeren på generatorsiden og en elektrisk belastning. Fremgangsmåden omfatter samtidig levering af reaktiv effekt til den elektriske belastning ved an vendelse af frekvensomformeren på generatorsiden og frekvensomformeren på forsyningsnetsiden.
I et andet aspekt er der tilvejebragt en fremgangsmåde til at tilvejebringe reaktiv effekt i relation til en vindmølle, som har en elektrisk generator, en frekvensomformer på generatorsiden, der er koblet elektrisk til den elektriske generator, og en frekvensomformer på forsyningsnetsiden, som er koblet elektrisk mellem frekvensomformeren på generatorsiden og en elektrisk belastning. Fremgangsmåden omfatter samtidig absorbering af reaktiv effekt fra den elektriske belastning ved anvendelse af frekvensomformeren på generatorsiden og frekvensomformeren på forsyningsnetsiden.
Fig. 1 er et perspektivbillede af et udførelseseksempel på en vindmølle, fig. 2 er et skematisk diagram over den i fig. 1 og 2 viste vindmølle, fig. 3 er et rutediagram, som illustrerer et udførelseseksempel på en fremgangsmåde til tilvejebringelse af reaktiv effekt i relation til en vindmølle, såsom, men ikke begrænset til, den i fig. 1 og 2 viste vindmølle, og fig. 4 er et rutediagram, som illustrerer et andet udføreiseseksem-pel på en fremgangsmåde til tilvejebringelse af reaktiv effekt i relation til en vindmølle, såsom, men ikke begrænset til, den i fig. 1 og 2 viste vindmølle.
Som anvendt heri skal udtrykket "vinge" repræsentere en hvilken som helst indretning, der tilvejebringer reaktionskraft, når den bevæger sig i forhold til et omgivende fluid. Som anvendt heri skal udtrykket "vindmølle" repræsentere en hvilken som helst indretning, der genererer rotationseffekt fra vindkraft og nærmere bestemt omformer kinetisk energi fra vind til mekanisk energi. Som anvendt heri skal udtrykket "vindgenerator" repræsentere en hvilken som helst vindmølle, der genererer elektrisk effekt fra rotationseffekt, som er genereret fra vindkraft, og nærmere bestemt omformer mekanisk energi, der er omformet fra kinetisk energi fra vind, til elektrisk effekt.
Fig. 1 er et perspektivbillede af et udførelseseksempel på en vindmølle 10. Den heri beskrevne og illustrerede vindmølle 10 er en vindgenerator til generering af elektrisk effekt fra vindkraft. Det heri beskrevne og illustrerede eksempel på en vindmølle 10 omfatter en horisontal-aksekonfiguration. I nogle udførelsesformer kan vindmøllen 10 imidlertid tillige eller som alternativ til horisontalaksekonfigurationen omfatte en vertikalaksekonfiguration (ikke vist). Vindmøllen 10 er koblet til en elektrisk belastning (ikke vist i fig. 1), såsom, men ikke begrænset til, et elnet, en energilagringsindretning, en hydrogenelektrolyseindretning og/eller en elmotor, for at modtage ekstra elektrisk effekt derfra og/eller for at levere elektrisk effekt genereret af vindmøllen 10 dertil. Selvom der kun er illustreret én vindmølle 10, kan der i nogle udførelsesformer være flere vindmøller 10 samlet i grupper, undertiden omtalt som en "vindmøllepark".
Vindmøllen 10 omfatter et hus 12, undertiden omtalt som en "nacelle", og en rotor (generelt angivet med 14), som er koblet til huset 12 for rotation i forhold til huset 12 omkring en rotationsakse 16. I udførelseseksemplet er nacellen 12 monteret på et tårn 18. I nogle udførelsesformer omfatter vindmøllen 10 imidlertid tillige, eller som alternativ til en tårnmonteret nacelle 12, en nacelle 12 ved jorden og/eller en vandoverflade. Højden af tårnet 18 kan være en hvilken som helst egnet højde, som gør det muligt for vindmøllen 10 at fungere som beskrevet heri. Rotoren 14 omfatter et nav 20 og flere vinger 22 (undertiden omtalt som "blade"), der strækker sig radialt udadtil fra navet 20, til omformning af vindkraft til rotationseffekt. Selvom rotoren 14 heri er beskrevet og illustreret som havende tre vinger 22, kan rotoren 14 have et hvilket som helst antal vinger 22. Vingerne 22 kan i sig selv have en hvilken som helst længde (uanset om det er beskrevet heri). I nogle udførelsesformer er én eller flere rotorvinger 22 for eksempel ca. 0,5 meter lange, medens én eller flere rotorvinger 22 i andre udførelsesformer er ca. 50 meter lange. Andre eksempler på længder af vinger 22 omfatter 10 meter eller mindre, ca. 20 meter, ca. 37 meter og ca. 40 meter. Endnu andre eksempler omfatter rotorvinger 22 på mellem ca. 50 og ca. 100 meters længde.
Uanset hvordan rotorvingerne 22 er illustreret i fig. 1, kan rotoren 14 have vinger 22 i en hvilken som helst facon og have vinger 22 af en hvilken som helst type og/eller en hvilken som helst konfiguration, uanset om en sådan facon, type og/eller konfiguration er beskrevet og/eller illustreret heri. Ét eksempel på en anden type, facon og/eller konfiguration af rotorvinger 22 er en afskærmet rotor (ikke vist), hvor en mølle (ikke vist) er inden i en kanal (ikke vist). Ét andet eksempel på en anden type, facon og/eller konfiguration af rotorvinger 22 er en Darrieus-vindmølle, undertiden omtalt som en "piskeris"-møl!e. Endnu et andet eksempel på en anden type, facon og/eller konfiguration af rotorvinger 22 er en Savonius-vindmølle. Et yderligere eksempel på en anden type, facon og/eiier konfiguration af rotorvinger 22 er en traditionel vindmølle til at pumpe vand, såsom, men ikke begrænset til, rotorer med fire vinger, hvilke rotorer har træklapper og/eller stofsejl. Desuden kan vind-møllen 10 i nogle udførelsesformer være en vindmølle, hvor rotoren 14 generelt vender mod vinden for at udnytte vindkraft, og/eller være en vindmølle, hvor rotoren 14 generelt vender med vindens retning for at udnytte energi. Naturligvis kan rotoren 14 i en hvilken som helst udførelsesform vende, så den ikke vender helt mod vinden og/eller med vindens retning, men generelt vender i en hvilken som helst vinke! (der kan være variabel) i forhold til en retning af vinden for at udnytte energi derfra.
Idet der nu henvises til fig. 2, omfatter vindmøllen 10 en elektrisk generator 24, der er koblet til rotoren 14, til generering af elektrisk effekt fra den rotationsenergi, der genereres af rotoren 14. Generatoren 24 kan være en hvilken som helst egnet type elektrisk generator, såsom, men ikke begrænset til, en asynkrongenerator med viklet rotor, en generator med permanente magneter, en synkrongenerator og/eller en asynkron kortslutningsgenerator. Generatoren 24 omfatter en stator (ikke vist) og en rotor (ikke vist). Rotoren 14 omfatter en rotoraksel 26, der er koblet til rotornavet 20 for rotation sammen med dette. Generatoren 24 er koblet til rotorakslen 26, således at rotation af rotoraksien 26 driver rotation af generatorrotoren og derfor generatoren 24. I udførelseseksemplet har generatorrotoren en rotoraksel 28, som er koblet dertil og koblet til rotorakslen 26, således at rotation af rotorakslen 26 driver rotation af generatorrotoren. I andre udførelsesformer er generatorrotoren koblet direkte til rotorakslen 26, undertiden omtalt som en "direkte drevet vindmølle". I udførelseseksemplet er generatorrotoraks-len 28 koblet til rotorakslen 26 gennem en gearkasse 30, medens gene-ratorrotorakslen 28 i andre udføreisesformer er koblet direkte til rotorakslen 26. Nærmere bestemt har gearkassen 30 i udførelseseksemplet en side 32 med lav hastighed, der er koblet til rotorakslen 26, og en side 34 med høj hastighed, som er kobiet til generatorrotorakslen 28. Momentet af rotoren 14 driver generatorrotoren for derved at generere elektrisk vekselstrømseffekt med variabel frekvens ud fra rotation af rotoren 14.
I udførelseseksemplet omfatter vindmøllen 10 en frekvensomformer 36 på generatorsiden og en frekvensomformer 38 på forsyningsnetsiden, undertiden omtalt som en vindmøllegenerator med dobbelt omformning. Frekvensomformeren 36 på generatorsiden er nærmere bestemt koblet elektrisk til generatoren 24 og omformer vekselstrøm med variabel frekvens, der modtages fra generatoren 24, til jævnstrøm. Frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden er koblet elektrisk til frekvensomformeren 36 på generatorsiden og omformer jævnstrøm, der modtages fra frekvensomformeren 36 på generatorsiden, til vekselstrøm med fast frekvens. Frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden er også koblet elektrisk til en elektrisk belastning 40, såsom, men ikke begrænset til, et elnet, en energifagringsindretning, en hydrogenelektro-lyseindretning og/eller en elmotor. Under betingelser, hvor vindkraft er tilstrækkelig til at drive rotation af rotoren 14 og derved generere elektrisk effekt fra drift af generatoren 24, leverer frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden vekselstrøm med fast frekvens til belastningen 40. Frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden kan også absorbere og/eller levere reaktiv elektrisk effekt fra belastningen 40. Frekvensomformeren 36 på generatorsiden og frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden kan hver især være placeret et hvilket som helst sted i eller borte fra vindmøllen 10. For eksempel er frekvensomformeren 36 på generatorsiden og frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden i udførelseseksemplet hver især placeret i en basis (ikke vist) af tårnet 18.
Som diskuteret ovenfor er frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden koblet elektrisk til den elektriske belastning 40 for at levere reaktiv elektrisk effekt dertil og for at absorbere reaktiv elektrisk effekt derfra. Derudover er frekvensomformeren 36 på generatorsiden koblet elektrisk til den elektriske belastning 40 for at levere reaktiv elektrisk effekt dertil og for at absorbere reaktiv elektrisk effekt derfra. Som sådan er både frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden og frekvensomformeren 36 på generatorsiden konfigureret til at levere reaktiv effekt til den elektriske belastning 40 og til at absorbere reaktiv elektrisk effekt fra den elektriske belastning 40, når vindkraft er under en forudbestemt tærskel, eller når det er ønskeligt at supplere levering eller absorbering af reaktiv effekt fra frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden under drift af generatoren 24 ved anvendelse af frekvensomformeren 36 på generatorsiden. Den forudbestemte tærskel kan have en hvilken som helst værdi. For eksempel kan den forudbestemte vindkrafttærskel være en tærskelværdi for, hvornår vindkraft ikke er tilstrækkelig til at drive rotation af rotoren 14 og dermed ikke er tilstrækkelig til at drive den elektriske generator 24 til at generere elektrisk effekt. Følgelig kan både frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden og frekvensomformeren 36 på generatorsiden anvendes til at levere reaktiv effekt til og/eller absorbere reaktiv effekt fra den elektriske belastning 40, når vindkraften er utilstrækkelig til at generere elektrisk effekt ved anvendelse af den elektriske generator 24. Reaktiv effekt kan for eksempel leveres til og/eller absorberes fra den elektriske belastning 40 for at udøve regulering af en spænding for den elektriske belastning 40. I andre udførelsesformer kan den forudbestemte tærskel vælges som en værdi, ved hvilken vindkraft er tilstrækkelig til at drive rotation af rotoren 14 og derved generere elektrisk effekt ved anvendelse af generatoren 24, men ved hvilken det er ønskeligt at supplere den reaktive effekt, der genereres af frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden, med den reaktive effekt, som genereres af frekvensomformeren 36 på generatorsiden.
Frekvensomformeren 36 på generatorsiden og frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden kan være koblet elektrisk til den elektriske belastning på en hvilken som helst måde, en hvilken som helst facon, i en hvilken som helst konfiguration og/eller et hvilket som helst arrangement og/eller ved anvendelse af en hvilken som helst struktur og/eller hvilket som helst middel, der gør dem i stand til at fungere som beskrevet og/eller illustreret heri. I udførelseseksemplet er frekvensomformeren 36 på generatorsiden og frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden for eksempel koblet til den elektriske belastning 40 i parallel som vist i fig. 2. I udførelseseksemplet er der desuden koblet en afbryder 42 elektrisk langs den elektriske forbindelse mellem generatoren 24 og frekvensomformeren på generatorsiden, og der er koblet en afbryder 46 elektrisk langs den elektriske forbindelse mellem omformeren 36 på generatorsiden og den elektriske belastning 40. Afbryderen 42 kan åbnes for elektrisk at isolere frekvensomformeren 36 på generatorsiden, og som følge deraf frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden, fra generatoren 24. Når afbryderen 42 er sluttet, kan der strømme elektrisk effekt mellem generatoren 24 og frekvensomformeren 36 på generatorsiden. I nogle udførelsesformer er der koblet en afbryder 44 elektrisk langs den elektriske forbindelse mellem frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden og den elektriske belastning 40. Afbryderen 44 kan åbnes for elektrisk at isolere frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden, og som følge deraf frekvensomformeren 36 på generatorsiden, fra den elektriske belastning 40. Når afbryderen 44 er sluttet, kan der strømme elektrisk effekt mellem den elektriske belastning 40 og frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden. I andre udførelsesformer er afbryderen 44 ikke inkluderet. Afbryderen 46 kan åbnes for elektrisk at isolere frekvensomformeren 36 på generatorsiden fra den elektriske belastning 40. Nar afbryderen 46 er sluttet (og afbryder 44, når denne er inkluderet, er sluttet), kan der strømme elektrisk effekt mellem den elektriske belastning 40 og frekvensomformeren 36 på generatorsiden. Når vindkraften er under den forudbestemte tærskel, kan frekvensomformeren 36 på generatorsiden og frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden anvendes til at levere reaktiv effekt til og/eller ab sorbere reaktiv effekt fra den elektriske belastning 40 ved at åbne afbryderen 42 eller holde afbryderen 42 åben og ved at slutte afbryderen 46 eller holde afbryderen 46 sluttet (og slutte eller holde afbryder 44 sluttet, når denne er inkluderet). Afbryder 42 og 46 (og 44, når denne er inkluderet) kan være en hvilken som helst egnet afbryder, såsom, men ikke begrænset til, en effektelektronikindretning, en kontaktor, en bryder og/eller en effektafbryder.
I nogle udførelsesformer kan vindmøllen 10 omfatte én eller flere styresystemer 48, der er koblet til én eller flere komponenter af vindmøllen 10 for generelt at styre driften af vindmøllen 10 og/eller visse eller alle komponenterne deraf (uanset om sådanne komponenter er beskrevet og/eller illustreret heri). I udførelseseksemplet er der monteret ét eller flere styresystemer 48 i nacellen 12. Der kan imidlertid desuden eller alternativt være ét eller flere styresystemer 48 borte fra nacellen 12 og/eller andre komponenter af vindmøllen 10. Styresystemet/styre-systemerne 48 kan anvendes til, men er ikke begrænset til, overordnet systemovervågning og -styring, herunder for eksempel, men ikke begrænset til, pitch- og hastighedsregulering, aktivering af højhastigheds-aksel- og krøjebremse, krøje- og pumpemotoraktivering og/eller fejlovervågning. Der kan alternativt anvendes distribuerede eller centraliserede styrearkitekturer i nogle udførelsesformer.
Som vist i fig. 2 omfatter styresystemet/styresystemerne 48 i ud-førelseseksempiet en bus 50 eller en anden kommunikationsenhed til at viderebringe information. Der er koblet én eller flere processorer 52 til bussen 50 for at behandle information. Styresystemet/styresystemerne 48 kan også omfatte ét eller flere RAM-lagre 54 og/eller én eller flere andre lagerenheder 56. RAM-lagret/RAM-lagrene 54 og lagerenhe-den/lagerenhederne 56 er koblet til bussen 50 for at lagre og overføre information og instruktioner, der skal udføres af processoren/pro-cessorerne 52. RAM-lagret/RAM-lagrene 54 (og/eller tillige lagerenhe-den/lagerenhederne 56, hvis sådanne er inkluderet) kan også anvendes til at lagre midlertidige variabler eller anden intermediær information, når processoren/processorerne 52 udfører instruktioner. Styresystemet/styresystemerne 48 kan også omfatte ét eller flere ROM-lagre 58 og/eller andre statiske lagerenheder koblet til bussen 50 for at lagre og tilvejebringe statisk (dvs, uforanderlig) information og instruktioner til processoren/processorerne 52. I/O-enheder 60 kan omfatte en hvilken som helst kendt indretning til at tilvejebringe input til styresyste-met/styresystemerne 48, såsom, men ikke begrænset til, input relateret til den elektriske belastning 40, og/eller til at tilvejebringe output, såsom, men ikke begrænset til, krøjningsstyringsoutput, pitchstyringsout-put og/eller afbryderstyringsoutput til at styre funktionen af afbryderne 42, 44 og/eller 46. Der kan tilvejebringes instruktioner til hukommelsen fra en lagerenhed, såsom, men ikke begrænset til, en magnetplade, en ROM-IC, en CD-ROM og/eller en DVD, via en fjernforbindelse, som enten trådet eller trådløst tilvejebringer adgang til ét eller flere elektronisk tilgængelige medier, etc. I nogle udførelsesformer kan der anvendes fasttrådede kredsløb i stedet for eller i kombination med softwareinstruktioner. Det vil sige, at udførelse af sekvenser af instruktioner ikke er begrænset til nogen specifik kombination af hardwarekredsløb og softwareinstruktioner, uanset om disse er beskrevet og/eller illustreret heri.
Styresystemet/styresystemerne 48 kan også omfatte en sensorgrænseflade 62, som tillader styresystemet/styresystemerne 48 at kommunikere med eventuelle sensorer. Sensorgrænsefladen 62 kan for eksempel være eller omfatte én eller flere analog/digital-konvertere, som omsætter analoge signaler til digitale signaler, der kan anvendes af processoren/processorerne 52. Styresystemet/styresystemerne 48 kan være koblet, såsom, men ikke begrænset til, elektrisk og/eller optisk, til både frekvensomformeren 36 på generatorsiden og frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden for at styre funktionen deraf, så der leveres elektrisk effekt, såsom, men ikke begrænset til, reaktiv effekt til den elektriske belastning 40 og/eller absorberes elektrisk effekt, såsom, men ikke begrænset til, reaktiv effekt fra den elektriske belastning 40. I udførelseseksemplet er styresystemet/styresystemerne 48 koblet elektrisk til omformer 36 og 38 såvel som afbryder 42 og 46 (og 44, når denne er inkluderet) for at styre funktionen deraf. I nogle udførelsesformer er styresystemet/styresystemerne 48 koblet, såsom, men ikke begrænset til, elektrisk og/eller optisk, til den elektriske belastning 40 til modtagelse af information relateret til belastningen 40, såsom, men ikke begrænset til, driftsparametre og/eller betingelser for belastningen 40, og/eller til styring af funktionen af belastningen 40. For eksempel modtager styresystemet/styresystemerne 48 i nogle udførelsesformer spændingsinformation eller anden information relateret til belastningen 40 for at regulere en spænding for belastningen 40 under anvendelse af omformer 36 og/eller 38, uanset om en sådan information modtages fra en direkte forbindelse mellem styresystemet/styresystemerne 48 og belastningen 40 som i udførelseseksemplet og/eller fra en sensor (ikke vist) gennem sensorgrænsefladen 62.
Foruden eller som alternativ til styresystemet/styresystemerne 48 kan der anvendes et andet styresystem/andre styresystemer (ikke vist) til at styre funktionen af belastningen 40 og/eller til at styre funktionen af omformer 36 og/eller 38, så der leveres elektrisk effekt, såsom, men ikke begrænset til, reaktiv effekt til den elektriske belastning 40 og/eller absorberes elektrisk effekt, såsom, men ikke begrænset til, reaktiv effekt fra den elektriske belastning 40. Et sådant andet styresystem/så-danne andre styresystemer omfatter, men er ikke begrænset til, ét eller flere styresystemer forbundet med andre vindmøller (ikke vist), ét eller flere centraliserede styresystemer for en vindmøllepark og/eller ét eller flere styresystemer forbundet med belastningen 40.
Fig. 3 er et rutediagram, som illustrerer et udførelseseksempel på en fremgangsmåde 100 til at tilvejebringe reaktiv effekt i relation til en vindmølle, såsom, men ikke begrænset til, vindmøllen 10 (vist i fig. 1 og 2), Selvom fremgangsmåden 100 heri vil blive beskrevet og illustreret i forhold til vindmøllen 10, kan fremgangsmåden 100 anvendes til en hvilken som helst vindgenerator. Fremgangsmåden 100 omfatter samtidig levering 102 af reaktiv effekt til den elektriske belastning 40 (vist i fig. 2) ved anvendelse af frekvensomformeren 36 på generatorsiden (vist i fig. 2) og frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden (vist i fig. 2), når vindkraften er under den forudbestemte tærskel diskuteret ovenfor med hensyn til fig. 2, eller når det er ønskeligt at supplere levering af reaktiv effekt fra frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden under drift af generatoren 24 ved anvendelse af reaktiv effekt fra frekvensomformeren 36 på generatorsiden. I nogle udførelsesformer kan styresystemet/styresystemerne 48 (vist i fig. 2) og/eller andre styresystemer, såsom, men ikke begrænset til, ét eller flere styresystemer forbundet med andre vindmøller (ikke vist), ét eller fiere centraliserede styresystemer for en vindmøllepark og/eller ét eller flere styresystemer, der er forbundet med belastningen 40, anvendes til at udøve levering 102 af reaktiv effekt til belastningen 40.
Selvom fremgangsmåden 100 kan levere 102 reaktiv effekt til belastningen 40 på en hvilken som helst måde, en hvilken som helst facon, i en hvilken som helst konfiguration og/eller et hvilket som helst arrangement og/eller ved anvendelse af en hvilken som helst fremgangsmåde, proces, struktur og/eller hvilket som helst middel, omfatter fremgangsmåden 100 i udførelseseksemplet elektrisk isolering af frekvensomformeren 36 på generatorsiden fra generatoren 24 (vist i fig. 2) ved at åbne afbryderen 42 (vist i fig. 2) eller holde afbryderen 42 åben. Afbryder 46 (vist i fig. 2) og afbryder 44 (vist i fig. 2), når denne er inkluderet, er sluttet eller holdes sluttet for at levere reaktiv effekt til belastningen 40. I nogle udførelsesformer anvendes den reaktive effekt, der leveres til den elektriske belastning 40, til at udøve regulering 104 af en spænding for den elektriske belastning 40.
Fig. 4 er et rutediagram, som illustrerer et andet udførelseseksempel på en fremgangsmåde 200 til at tilvejebringe reaktiv effekt i relation til en vindmølle, såsom, men ikke begrænset til, vindmøllen 10 (vist i fig. 1 og 2). Selvom fremgangsmåden 200 heri vil blive beskrevet og illustreret i forhold til vindmøllen 10, kan fremgangsmåden 200 anvendes til en hvilken som helst vindgenerator. Fremgangsmåden 200 omfatter samtidig absorbering 202 af reaktiv effekt fra den elektriske belastning 40 (vist i fig. 2) ved anvendelse af frekvensomformeren 36 på generatorsiden (vist i fig. 2) og frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden (vist i fig. 2), når vindkraften er under den forudbestemte tærskel diskuteret ovenfor med hensyn til fig. 2, eller når det er ønskeligt at supplere absorbering af reaktiv effekt fra frekvensomformeren 38 på forsyningsnetsiden under drift af generatoren 24 ved anvendelse af fre kvensomformeren 36 på generatorsiden. I nogle udførelsesformer kan styresystemet/styresystemerne 48 (vist i fig. 2) og/eller andre styresystemer, såsom, men ikke begrænset til, ét eller flere styresystemer forbundet med andre vindmøller (ikke vist), ét eller flere centraliserede styresystemer for en vindmøllepark og/eller ét eller flere styresystemer, der er forbundet med belastningen 40, anvendes til at udøve absorbering 202 af reaktiv effekt fra belastningen 40.
Selvom fremgangsmåden 200 kan absorbere 202 reaktiv effekt fra belastningen 40 på en hvilken som helst måde, en hvilken som helst facon, i en hvilken som helst konfiguration og/eller et hvilket som helst arrangement og/eller ved anvendelse af en hvilken som helst fremgangsmåde, proces, struktur og/eller et hvilket som helst middel, omfatter fremgangsmåden 200 i udførelseseksemplet elektrisk isolering af frekvensomformeren 36 på generatorsiden fra generatoren 24 (vist i fig. 2) ved at åbne afbryderen 42 (vist i fig. 2) eller holde afbryderen 42 åben. Afbryder 46 (vist i fig. 2) og afbryder 44 (vist i fig. 2), når denne er inkluderet, er sluttet eller holdes sluttet for at absorbere reaktiv effekt fra belastningen 40. I nogle udførelsesformer anvendes den reaktive effekt, der absorberes fra den elektriske belastning 40, til at udøve regulering 204 af en spænding for den elektriske belastning 40.
Der er heri detaljeret beskrevet og/eller illustreret udførelsesformer. Udførelsesformerne er ikke begrænset til de heri beskrevne specifikke udførelsesformer, tværtimod kan komponenter og trin af hver udførelsesform anvendes uafhængigt og separat fra andre komponenter og trin beskrevet heri. Hver komponent og hvert trin kan også anvendes i kombination med andre komponenter og/eller fremgangsmådetrin.
Ved introduktion af elementer/komponenter/etc., som er beskrevet og/eller illustreret heri, betyder artiklerne "en", "et”, "den", "det" og "mindst én/ét", at der er én eller flere elementer/ét eller flere kompo-nenter/etc. Udtrykkene "omfatter", "inkluderer" og "har" skal forstås i videste forstand og betyder, at der kan være yderligere elementer/komponenter/etc. foruden de listede elementer/komponenter/etc.
Selvom opfindelsen er blevet beskrevet ved hjælp af forskellige specifikke udførelsesformer, vil det være klart for fagmanden, at opfin delsen kan udøves med modifikationer inden for ånden og omfanget af kravene.
HENVISNINGSTALSLISTE
10 vindmølle 12 nacelle 14 rotor 16 rotationsakse 18 tårn 20 rotornav 22 vinger 24 generator 26 rotoraksel 28 rotoraksel 30 gearkasse 32 side med lav hastighed 34 side med høj hastighed 36 frekvensomformer på generatorsiden 38 frekvensomformer på forsyningsnetsiden 40 belastning 42 afbryder 44 afbryder 46 afbryder 48 system/systemer 50 bus 52 processor/processorer 54 RAM-lager/RAM-lagre 56 enhed/enheder 58 lagre (ROM) 60 enhed/enheder 62 sensorgrænseflade 100 fremgangsmåde 102 levering 104 regulering 200 fremgangsmåde 202 absorbering 204 regulering

Claims (9)

1. Vindmølle (10), kendetegnet ved, at den omfatter: en rotor (14) omfattende et nav (20), mindst én rotorvinge (22), som er koblet til navet, og en rotoraksel (26, 28), som er koblet til navet til rotation med dette; en elektrisk generator (24), som er koblet til rotorakslen; en frekvensomformer (36) på generatorsiden, som er koblet elektrisk til den elektriske generator til omdannelse af en vekselstrøm med variabel frekvens, der er modtaget ffa den elektriske generator, til jævnstrøm, hvor frekvensomformeren (36) på generatorsiden er elektrisk isoleret fra den elektriske generator, når vindkraften er under en forudbestemt tærskelværdi, hvilken frekvensomformer (36) på generatorsiden, når den er elektrisk isoleret fra den elektriske generator (24), er koblet elektrisk til en elektrisk belastning (40) og indrettet til mindst én af levering af reaktiv effekt til den elektriske belastning og absorbering af den reaktive effekt fra den elektriske belastning; en frekvensomformer (38) på forsyningsnetsiden, som er koblet elektrisk til frekvensomformeren på generatorsiden til omdannelse af jævnstrøm, der modtages fra frekvensomformeren på generatorsiden, til vekselstrøm med fast frekvens, hvor frekvensomformeren på forsyningsnetsiden er koblet elektrisk til den elektriske belastning og indrettet til mindst én af levering af reaktiv effekt til den elektriske belastning eller absorbering af den reaktive effekt fra den elektriske belastning.
2. Vindmølle (10) ifølge krav 1, kendetegnet ved, at frekvensomformeren (36) på generatorsiden og frekvensomformeren (38) på forsyningsnetsiden er elektrisk parallelkoblet med den elektriske belastning (40).
3. Vindmølle (10) ifølge krav 1 eller krav 2, kendetegnet ved, at den yderligere omfatter en afbryder (42, 44, 46), som er elektrisk koblet langs den elektriske forbindelse mellem den elektriske generator (24) og frekvensomformeren (36) på generatorsiden til selektiv elektrisk isolering af den elektriske generator fra frekvensomformeren på generatorsiden.
4. Vindmølle (10) ifølge et af krav 1 til krav 3, kendetegnet ved, at den yderligere omfatter en afbryder (42, 44, 46), som er elektrisk koblet langs den elektriske forbindelse mellem den elektriske belastning (40) og frekvensomformeren (36) på genera torsiden til selektiv elektrisk isolering af den elektriske belastning ffa frekvensomformeren på generatorsiden.
5. Vindmølle (10) ifølge et af krav 1 til krav 4, kendetegnet ved, at den yderligere omfatter en processor (52), som er koblet til frekvensomformeren (36) på generatorsiden og frekvensomformeren (38) på forsyningsnetsiden.
6. Vindmølle (10) ifølge krav 5, kendetegnet ved, at processoren (52) er indrettet til samtidig regulering af forsyningen af reaktiv effekt til den elektriske belastning (40) fra frekvensomformeren (36) på generatorsiden og frekvensomformeren (38) på forsyningsnetsiden, når vindkraften er under den forudbestemte tærskelværdi, og den elektriske generator (24) er elektrisk isoleret fra frekvensomformeren (36) på generatorsiden.
7. Vindmølle (10) ifølge krav 5 eller krav 6, kendetegnet ved, at processoren (52) er indrettet til samtidig regulering af absorberingen af reaktiv effekt fra den elektriske belastning (40) ved anvendelse af frekvensomformeren (36) på generatorsiden og frekvensomformeren (38) på forsyningsnetsiden, når vindkraften er under den forudbestemte tærskelværdi, og den elektriske generator (24) er elektrisk isoleret fra fre-kvensomformeren (36) på generatorsiden.
8. Vindmølle (10) ifølge et af krav 5 til krav 7, kendetegnet ved, at processoren (52) er koblet til den elektriske belastning (40) og er indrettet til at regulere en spænding af den elektriske belastning ved anvendelse af frekvensomformeren (36) på generatorsiden og frekvensomformeren (38) på forsyningsnetsiden.
9. Vindmølle (10) ifølge et af krav 1 til krav 8, kendetegnet ved, at den elektriske belastning (40) er et forsyningsnet.
DK200700863A 2006-06-19 2007-06-15 Fremgangsmåder og indretning til levering og/eller absorbering af reaktiv effekt DK178161B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/424,989 US7312537B1 (en) 2006-06-19 2006-06-19 Methods and apparatus for supplying and/or absorbing reactive power
US42498906 2006-06-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK200700863A DK200700863A (da) 2007-12-20
DK178161B1 true DK178161B1 (da) 2015-07-06

Family

ID=38690474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK200700863A DK178161B1 (da) 2006-06-19 2007-06-15 Fremgangsmåder og indretning til levering og/eller absorbering af reaktiv effekt

Country Status (5)

Country Link
US (2) US7312537B1 (da)
CN (1) CN101092941B (da)
DE (1) DE102007028582B4 (da)
DK (1) DK178161B1 (da)
ES (1) ES2340236B2 (da)

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TR201807396T4 (tr) * 2001-04-20 2018-06-21 Wobben Properties Gmbh Bir rüzgar enerjisi santralinin çalıştırılması için yöntem.
DE10119624A1 (de) 2001-04-20 2002-11-21 Aloys Wobben Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
US7504738B2 (en) * 2005-09-29 2009-03-17 General Electric Company Wind turbine and method for operating same
JP4872393B2 (ja) * 2006-03-14 2012-02-08 株式会社日立製作所 風力発電水素製造装置
US7629705B2 (en) * 2006-10-20 2009-12-08 General Electric Company Method and apparatus for operating electrical machines
US7417333B2 (en) * 2006-11-02 2008-08-26 General Electric Company Methods and apparatus for controlling current in an electrical machine
DE102006054667B4 (de) * 2006-11-17 2011-02-17 Windcomp Gmbh Kollisionswarnsystem für eine Windenergieanlage
JP4501958B2 (ja) * 2007-05-09 2010-07-14 株式会社日立製作所 風力発電システムおよびその制御方法
US7952217B2 (en) * 2007-11-30 2011-05-31 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine, a method for controlling a wind turbine and use thereof
WO2009068036A2 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Vestas Wind Systems A/S A wind turbine, a method for controlling a wind turbine and use thereof
ES2338396B1 (es) * 2007-12-27 2011-04-08 GAMESA INNOVATION & TECHONOLOGY S.L. Instalacion de energia eolica y procedimiento para su funcionamiento.
DE102008034531A1 (de) 2008-02-20 2009-08-27 Repower Systems Ag Windenergieanlage mit doppelt gespeistem Asynchrongenerator und Umrichterregelung
ITTO20080324A1 (it) * 2008-04-30 2009-11-01 Trevi Energy S P A Convertitore modulare della potenza elettrica prodotta da generatori eolici e centrale eolica impiegante lo stesso.
US7839024B2 (en) * 2008-07-29 2010-11-23 General Electric Company Intra-area master reactive controller for tightly coupled windfarms
US8030791B2 (en) * 2008-07-31 2011-10-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Current source converter-based wind energy system
US20100038192A1 (en) * 2008-08-15 2010-02-18 Culbertson Michael O Floating yaw brake for wind turbine
AU2010204925A1 (en) 2009-01-16 2011-07-21 Boulder Wind Power, Inc. Segmented stator for an axial field device
US7804184B2 (en) * 2009-01-23 2010-09-28 General Electric Company System and method for control of a grid connected power generating system
WO2010140247A1 (ja) * 2009-06-05 2010-12-09 三菱重工業株式会社 系統安定化装置、方法、及び風力発電システム
US8222757B2 (en) * 2009-06-05 2012-07-17 General Electric Company Load identification system and method of assembling the same
US7750490B2 (en) * 2009-08-28 2010-07-06 General Electric Company Method and system for extracting inertial energy from a wind turbine
US7948103B2 (en) * 2009-09-03 2011-05-24 General Electric Company Method and system for verifying wind turbine operation
US8587160B2 (en) * 2009-09-04 2013-11-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Grid fault ride-through for current source converter-based wind energy conversion systems
ES2383430B1 (es) * 2009-09-21 2013-05-07 Gamesa Innovation & Technology, S.L Procedimiento y sistema de control para generadores de turbinas de viento
US8352092B2 (en) * 2009-11-17 2013-01-08 International Business Machines Corporation Method and system for workload balancing to assist in power grid load management
US8046109B2 (en) * 2009-12-16 2011-10-25 General Electric Company Method and systems for operating a wind turbine
EP2524134B1 (en) 2010-01-14 2014-05-07 Neptco, Inc. Wind turbine rotor blade components and methods of making same
US10137542B2 (en) 2010-01-14 2018-11-27 Senvion Gmbh Wind turbine rotor blade components and machine for making same
JP5320311B2 (ja) * 2010-01-18 2013-10-23 三菱重工業株式会社 可変速発電装置及びその制御方法
DE102011007037A1 (de) 2010-04-14 2012-01-12 Peter Matthes Elektrische Stromerzeugungsanlage, insbesondere Windenergieanlage mit Synchrongenerator und Umrichter
US9154024B2 (en) 2010-06-02 2015-10-06 Boulder Wind Power, Inc. Systems and methods for improved direct drive generators
EP2577831B1 (en) * 2010-06-03 2019-03-06 Vestas Wind Systems A/S Method and control arrangement for controlling central capacitors in wind power plants
DE102010047652A1 (de) * 2010-10-06 2012-04-12 Adensis Gmbh Photovoltaikanlage mit Wechselrichterbetrieb in Abhängigkeit der Netzspannung
US8121739B2 (en) * 2010-12-29 2012-02-21 Vestas Wind Systems A/S Reactive power management for wind power plant internal grid
DE102011000459B4 (de) * 2011-02-02 2017-11-02 Universität Kassel Verfahren zur Lieferung von Blindstrom mit einem Umrichter sowie Umrichteranordnung und Energieversorgungsanlage
US9711964B2 (en) 2011-09-26 2017-07-18 General Electric Corporation Method and system for operating a power generation and delivery system
US8816625B2 (en) 2011-10-27 2014-08-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Integrated regenerative AC drive with solid state precharging
US9252596B2 (en) 2011-11-28 2016-02-02 General Electric Company System and method for reactive power compensation in power networks
US9046077B2 (en) * 2011-12-28 2015-06-02 General Electric Company Reactive power controller for controlling reactive power in a wind farm
US8848400B2 (en) 2012-02-15 2014-09-30 General Electric Company System and method for reactive power regulation
JP6021121B2 (ja) 2012-02-29 2016-11-09 三菱重工業株式会社 風力発電装置の制御装置、風力発電装置、ウインドファーム、及び風力発電装置の制御方法
US8536722B1 (en) 2012-02-29 2013-09-17 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind-turbine-generator control system, wind turbine generator, wind farm, and wind-turbine-generator control method
US8872372B2 (en) 2012-11-30 2014-10-28 General Electric Company Method and systems for operating a wind turbine when recovering from a grid contingency event
EP2741392A3 (en) * 2012-12-04 2016-12-14 ABB Research Ltd. Systems and methods for utilizing an active compensator to augment a diode rectifier
US8736133B1 (en) 2013-03-14 2014-05-27 Boulder Wind Power, Inc. Methods and apparatus for overlapping windings
US9083274B2 (en) 2013-04-08 2015-07-14 Rockwell Automation Technologies, Inc. Power stage precharging and dynamic braking apparatus for multilevel inverter
US9041327B2 (en) 2013-06-12 2015-05-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for overvoltage protection and reverse motor speed control for motor drive power loss events
DE102013211898A1 (de) * 2013-06-24 2014-12-24 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage
US9334749B2 (en) * 2013-10-18 2016-05-10 Abb Technology Ag Auxiliary power system for turbine-based energy generation system
US9614457B2 (en) 2013-10-18 2017-04-04 Abb Schweiz Ag Modular thyristor-based rectifier circuits
US9577557B2 (en) 2013-10-18 2017-02-21 Abb Schweiz Ag Turbine-generator system with DC output
DE102013222452A1 (de) 2013-11-05 2015-05-07 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
EP2868913B1 (en) * 2013-11-05 2017-10-04 Openhydro IP Limited Turbulence compensation system and method for turbine generators
EP2868919A1 (en) * 2013-11-05 2015-05-06 Openhydro IP Limited Turbulence protection system and method for turbine generators
US10177620B2 (en) 2014-05-05 2019-01-08 Boulder Wind Power, Inc. Methods and apparatus for segmenting a machine
WO2016033769A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 Abb Technology Ltd Method and system for coordinating control of wind farm during disconnection to utility grid
US9787210B2 (en) 2015-01-14 2017-10-10 Rockwell Automation Technologies, Inc. Precharging apparatus and power converter
DE102015003170A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-15 Senvion Gmbh Windenergieanlage mit Subsynchron-Schwingungsunterdrückung
DE102016105662A1 (de) 2016-03-29 2017-10-05 Wobben Properties Gmbh Verfahren zum Einspeisen elektrischer Leistung in ein elektrisches Versorgungsnetz mit einem Windpark sowie Windpark
DE102016106215A1 (de) 2016-04-05 2017-10-05 Wobben Properties Gmbh Verfahren sowie Windenergieanlage zum Einspeisen elektrischer Leistung
CN109672228A (zh) * 2017-10-17 2019-04-23 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种风电机组无功功率控制方法
US11025052B2 (en) 2018-01-22 2021-06-01 Rockwell Automation Technologies, Inc. SCR based AC precharge protection
CN110080944B (zh) * 2018-01-26 2021-09-24 通用电气公司 风力发电系统及其控制方法
US11031784B2 (en) 2018-02-15 2021-06-08 General Electric Company Reactive current margin regulator for power systems
US10305283B1 (en) 2018-02-22 2019-05-28 General Electric Company Power angle feedforward signal for phase locked loop in wind turbine power systems
US11499524B2 (en) * 2021-02-17 2022-11-15 General Electric Company System and method for controlling low-speed operations of a wind turbine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004054065A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-24 Electric Power Research Institute, Inc. Uninterruptable power supply and generator system
US20050200337A1 (en) * 2004-01-24 2005-09-15 Semikron Elektronik Gmbh Power converter circuit and associated triggering method for generators with dynamically variable power output
WO2007027141A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-08 Abb Research Ltd Wind mill power flow control with dump load and power converter

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4400659A (en) * 1980-05-30 1983-08-23 Benjamin Barron Methods and apparatus for maximizing and stabilizing electric power derived from wind driven source
DE3536448A1 (de) * 1984-06-27 1987-04-16 Licentia Gmbh Stromversorgungsanlage mit einem wellengenerator
US5083039B1 (en) * 1991-02-01 1999-11-16 Zond Energy Systems Inc Variable speed wind turbine
WO2001091279A1 (en) * 2000-05-23 2001-11-29 Vestas Wind Systems A/S Variable speed wind turbine having a matrix converter
US20020084655A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Abb Research Ltd. System, method and computer program product for enhancing commercial value of electrical power produced from a renewable energy power production facility
US6411067B1 (en) * 2001-02-20 2002-06-25 Abb Ab Voltage source converters operating either as back-to-back stations or as parallel static var compensators
FR2821391B1 (fr) * 2001-02-23 2003-06-27 Jeumont Ind Procede et dispositif de regulation d'une installation de production d'energie electrique comportant une eolienne
US20030071457A1 (en) * 2001-09-06 2003-04-17 Surpass Industry Co. Ltd. Fluid control apparatus and its manufacturing method
US7071579B2 (en) * 2002-06-07 2006-07-04 Global Energyconcepts,Llc Wind farm electrical system
EP1540811B1 (de) * 2002-09-10 2010-12-01 DeWind Co. Betriebsverfahren für windenergieanlage mit übersynchroner kaskade
US6924991B2 (en) * 2003-01-23 2005-08-02 Spellman High Voltage Electronics Corporation Energy transfer multiplexer
US6924565B2 (en) * 2003-08-18 2005-08-02 General Electric Company Continuous reactive power support for wind turbine generators
DE10361443B4 (de) * 2003-12-23 2005-11-10 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Regelung für eine Windkraftanlage mit hydrodynamischem Getriebe
CN1926742B (zh) * 2004-03-12 2011-05-25 通用电气公司 用于操作发电机变频器的方法以及具有根据这种方法操作的发电机的风能涡轮机
US7425771B2 (en) * 2006-03-17 2008-09-16 Ingeteam S.A. Variable speed wind turbine having an exciter machine and a power converter not connected to the grid

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004054065A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-24 Electric Power Research Institute, Inc. Uninterruptable power supply and generator system
US20050200337A1 (en) * 2004-01-24 2005-09-15 Semikron Elektronik Gmbh Power converter circuit and associated triggering method for generators with dynamically variable power output
WO2007027141A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-08 Abb Research Ltd Wind mill power flow control with dump load and power converter

Also Published As

Publication number Publication date
CN101092941A (zh) 2007-12-26
ES2340236B2 (es) 2012-02-03
DK200700863A (da) 2007-12-20
ES2340236A1 (es) 2010-05-31
US7312537B1 (en) 2007-12-25
US7397143B2 (en) 2008-07-08
US20080093855A1 (en) 2008-04-24
CN101092941B (zh) 2012-06-13
DE102007028582A1 (de) 2007-12-20
US20070290506A1 (en) 2007-12-20
DE102007028582B4 (de) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK178161B1 (da) Fremgangsmåder og indretning til levering og/eller absorbering af reaktiv effekt
JP3368536B1 (ja) 流体発電装置
Polinder Overview of and trends in wind turbine generator systems
US7923853B2 (en) Methods of synchronizing a plurality of generators
DK1865198T3 (da) Nødstrømsforsyningsindretning til pitch-drev til en vindmølle
CN109995093B (zh) 风电场的动态有功和无功功率容量
CN103095053A (zh) 风力涡轮发电机和风力涡轮机
DK177553B1 (en) Wind Turbine with a Primary and a Secondary Generator and Method of Operating such Wind Turbine
WO2009111355A3 (en) Distributed wind turbine electric generation system
CN201515291U (zh) 一种直驱式风力发电机
JP5710530B2 (ja) 風力発電システム
CN101841209A (zh) 直驱式风力发电机
CN201687658U (zh) 定桨距直驱风力发电装置
KR100970302B1 (ko) 이중 날개를 이용한 수평축 풍력 발전 장치
CN105863964B (zh) 风力涡轮机转换器
KR20190014827A (ko) 선풍기 바람으로 발전되는 소형 풍력발전 시스템
CN105804943A (zh) 垂直轴风力发电机组
CN112583043A (zh) 具有带多个初级绕组的集群变压器的电功率系统
KR20160062919A (ko) 회전형 고정자를 포함하는 이중여자 유도형 발전기
KR20100114387A (ko) 선택적 발전방식을 사용하는 풍력 발전기 및 그의 발전 제어방법
CN205336080U (zh) 一种同步发电机组的增容装置
CN102269114A (zh) 一种高频多转子风力发电系统
KR101956922B1 (ko) 풍력 터빈 장치 및 이의 작동 방법
KR101643897B1 (ko) 풍력 발전기
Tomczewski et al. DESIGN AND CONSTRUCTION OF A WIND POWER PLANT WITH A VERTICAL AXIS OF ROTATION