ES2339080A1 - Convertidor de potencia para sistema generador de potencia doblemente alimentado. - Google Patents
Convertidor de potencia para sistema generador de potencia doblemente alimentado. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2339080A1 ES2339080A1 ES200700168A ES200700168A ES2339080A1 ES 2339080 A1 ES2339080 A1 ES 2339080A1 ES 200700168 A ES200700168 A ES 200700168A ES 200700168 A ES200700168 A ES 200700168A ES 2339080 A1 ES2339080 A1 ES 2339080A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- current
- power
- power converter
- value
- generator
- 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.)
- Granted
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 26
- 101150025634 CTT1 gene Proteins 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
- F03D9/255—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator connected to electrical distribution networks; Arrangements therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/007—Control circuits for doubly fed generators
-
- F03D9/003—
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
- H02P9/105—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for increasing the stability
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
-
- 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
Abstract
Convertidor de potencia para sistema generador
de potencia doblemente alimentado, que está protegido de una
corriente excesiva que causaría un fallo de derivación a tierra o
una perturbación en el sistema, y se garantiza la continuidad en el
funcionamiento del convertidor de potencia. En un sistema de
conversión de potencia, con el fin de que no fluya el exceso de
corriente generado en los arrollamientos secundarios del generador
doblemente alimentado, al interior del convertidor de potencia, se
ha conectado un rectificador en paralelo al convertidor de
potencia, a través de un elemento reactivo, se ha conectado un
enlace de corriente continua del rectificador a un enlace de
corriente continua del convertidor de potencia, el exceso de
corriente que fluye desde los arrollamientos secundarios se hace
fluir separadamente, según la relación de impedancias del elemento
reactivo, a fin de reducir la cantidad de corriente que fluye al
interior del convertidor de potencia, y se ajusta en un estado
conectado o activado un elemento conmutador semiconductor de un
brazo o rama de generación de exceso de corriente del convertidor
de potencia.
Description
Convertidor de potencia para sistema generador
de potencia doblemente alimentado.
La presente invención se refiere a un
convertidor de potencia para la excitación de arrollamiento
secundario, a fin de impedir que un exceso de corriente generado en
arrollamientos secundarios de un generador doblemente alimentado,
debido a una perturbación en un sistema de alimentación de potencia,
fluya al interior del convertidor de potencia.
Un generador doblemente alimentado (generador de
inducción de arrollamiento), en su uso en un sistema de generación
de potencia, tiene las siguientes ventajas. Puede suministrarse como
salida una tensión de corriente alterna (CA -"AC -alternate
current") que tiene la misma frecuencia que una frecuencia del
sistema, a un lado de estator, al hacer que un convertidor de
potencia excite los arrollamientos del rotor a una frecuencia de
deslizamiento, el número de rotaciones o vueltas puede hacerse
variable, y la capacidad del convertidor de potencia puede ser
reducida más que la del generador.
Cuando la tensión cae como consecuencia de un
accidente de derivación a tierra del sistema de alimentación de
potencia, el generador doblemente alimentado funciona suministrando
una corriente al punto del accidente de derivación a tierra. En este
caso, se induce una corriente excesiva en los arrollamientos
secundarios y ésta fluye a un convertidor de potencia para
excitación, conectado al lado secundario. Al objeto de resistir el
exceso de corriente, se ajusta la capacidad de un elemento del
convertidor de potencia en el mismo grado que la del régimen del
generador o en un grado superior, o bien, como se describe en el
documento
JP-A-HEI-11-18486
(Párrafos [0010] a [0012]), el exceso de corriente es absorbido
cortocircuitando los arrollamientos secundarios con un elemento de
conmutación y una resistencia conectada al elemento de
conmutación.
Con el método convencional de aumentar la
capacidad del convertidor de potencia, sin embargo, el coste del
sistema se incrementa, lo que va en detrimento de la característica
del sistema de utilizar un generador doblemente alimentado. Con el
método del documento
JP-A-HEI-11-18486,
después de que el convertidor de potencia se ha detenido una vez y
se ha eliminado el exceso de corriente, se libera el cortocircuito
con el fin de activar de nuevo el sistema. En consecuencia, lleva
tiempo suministrar de nuevo potencia.
Es un propósito de la presente invención
proporcionar un convertidor de potencia para excitación, destinado a
un generador doblemente alimentado, que sea capaz de proteger al
convertidor de potencia para excitación del exceso de corriente que
se generará por un accidente en el sistema o una perturbación en el
sistema, y de iniciar el control de la potencia inmediatamente
después del accidente en el sistema.
En un sistema de conversión de potencia de la
presente invención, con el fin de que no fluya una corriente
excesiva, generada en los arrollamientos secundarios de un generador
doblemente alimentado, al interior de un convertidor de potencia, se
ha conectado un rectificador en paralelo con el convertidor de
potencia, a través de un elemento reactivo, se ha conectado un
enlace de corriente continua (CC -"DC -direct current") del
rectificador a un enlace de corriente continua del convertidor de
potencia, el exceso de corriente que fluye desde los arrollamientos
secundarios se hace fluir de forma independiente en una cierta
relación de impedancias del elemento reactivo, a fin de reducir la
cantidad de corriente que fluye al interior del convertidor de
potencia, y se ajusta en un estado conectado o activado un elemento
conmutador semiconductor de un brazo o rama de generación de
corriente en exceso del convertidor de potencia.
De acuerdo con el sistema de conversión de
potencia de la presente invención, el funcionamiento puede proseguir
incluso durante la perturbación del sistema, sin detener el control
del convertidor de potencia.
Otros objetos, características y ventajas de la
invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción de
las realizaciones de la invención, tomadas en combinación con los
dibujos que se acompañan.
La Figura 1 es un diagrama ilustrativo que
muestra la estructura de circuitos un sistema de aerogenerador de
potencia de acuerdo con una primera realización.
La Figura 2 es un diagrama ilustrativo que
muestra un controlador del sistema de aerogenerador de potencia de
la primera realización.
La Figura 3 es un diagrama ilustrativo que
muestra un controlador de CHV de supresión de corriente en exceso,
de la primera realización.
En un sistema de conversión de potencia de la
presente invención, un convertidor de potencia para excitación de un
generador doblemente alimentado, está protegido de perturbaciones en
el sistema. Con el fin de conseguir la continuidad en el
funcionamiento, la impedancia reactiva de un dispositivo de
tratamiento de la corriente en exceso (rectificador) se rebaja y se
ajusta en un estado conectado o activado un elemento conmutador
semiconductor de un brazo o rama de generación de corriente en
exceso del convertidor de potencia.
La Figura 1 es un diagrama de líneas o
conducciones que muestra la configuración de un sistema de acuerdo
con una realización. Si bien se describirá la realización mediante
el uso, a modo de ejemplo, de un generador de potencia de viento, o
aerogenerador, la realización es aplicable a otros usos.
Se realizará a continuación una descripción de
una instalación de cables eléctricos para suministrar como salida
electricidad generada, y del sistema de la realización. Un generador
de potencia de viento, o aerogenerador, es un generador doblemente
alimentado, y una salida trifásica situada en el lado del rotor del
generador Gen se conecta al lado secundario de, por ejemplo, un
dispositivo de contacto magnético CTT1, susceptible de ser abierto y
cerrado por una señal externa. El lado primario del dispositivo de
contacto magnético CTT1 se conecta al lado primario de un
dispositivo de contacto magnético CTT2 y al lado secundario de un
disyuntor BR ("breaker"). El lado primario del disyuntor BR se
conecta a un sistema de alimentación de potencia.
El disyuntor BR tiene, por ejemplo, una función
de apertura del disyuntor ante un exceso de corriente, a fin de
interrumpir o cortar la corriente. Cuando se activa el disyuntor BR,
se suministra potencia a un controlador del sistema de
aerogenerador. En esta realización, se proporciona un aparato de
batería (no mostrado), tal como una fuente de suministro de potencia
ininterrumpible, para suministrar potencia al controlador incluso
durante un accidente del sistema.
El lado secundario del dispositivo de contacto
magnético CTT2 está conectado a unos terminales de salida de
corriente alterna de un convertidor de potencia CNV para su
interconexión o conexión mutua a través de un condensador Cn y un
elemento reactivo Ln. Los terminales de salida de corriente continua
del convertidor de potencia CNV están conectados a unos terminales
de salida de corriente continua de un inversor de potencia INV para
excitación, a través de un condensador de suavización o descrestado
de corriente continua, Cd.
El convertidor de potencia CNV y el inversor de
potencia INV están, cada uno de ellos, constituidos por, por
ejemplo, elementos conmutadores semiconductores de potencia (GTO,
IGBT, MOSFET DE POTENCIA y similares), y tienen, respectivamente,
las funciones de convertir corriente alterna en corriente continua y
corriente continua en corriente alterna. Unos terminales de salida
de corriente alterna del inversor de potencia INV están conectados a
los terminales de los arrollamientos del lado secundario del
generador Gen, a través de un elemento reactivo Lr y de un
condensador Cr.
Existe un rectificador REC conectado en paralelo
al convertidor de potencia para excitación y conectado a los
terminales del lado de arrollamiento secundario del generador Gen a
través de un elemento reactivo Lx. Un enlace de corriente continua
del elemento reactivo REC está conectado a un enlace de corriente
continua del convertidor de potencia, así como también a una carga
de consumo de energía, LOD, constituida por un conmutador
semiconductor y una resistencia. Un rotor del generador Gen está
conectado a un molino de viento 101 para la generación de
electricidad por viento, a través de ruedas dentadas y
similares.
Se realizará una descripción de la instalación
de cables eléctricos para controlar la electricidad generada, así
como del sistema de la realización. Las tensiones y corrientes
trifásicas del lado primario del disyuntor BR son convertidas en
señales de baja tensión y de corriente, Vs e Is, respectivamente,
por medio de un sensor de tensión PTs y de un sensor de corriente
CTs. Las señales de baja tensión y de corriente se suministran como
entrada al controlador CTRL.
Una tensión en el lado secundario (a través de
CTT1 y de un estator del generador) del dispositivo de contacto
magnético CTT1 se convierte en una señal de baja tensión Vg por
medio de un sensor de tensión PTg, y la señal de baja tensión se
suministra como entrada al controlador CTRL. Una corriente trifásica
del lado secundario (entre CTT2 y el convertidor de potencia CNV)
del dispositivo de contacto electromagnético CTT1 es convertida en
una señal de baja tensión In por medio de un sensor de corriente
CTn, y la señal de baja tensión se suministra como entrada al
controlador CTRL.
El número de vueltas, o velocidad de rotación, y
la posición del rotor del generador Gen son detectados con un
detector de posición 102, por ejemplo, un codificador, y se
suministra como entrada una señal de fase PLr (tren de impulsos) al
controlador CTRL. Una tensión a través del condensador de
suavización Cd conectado a los enlaces de corriente continua del
convertidor de potencia CNV y del inversor de potencia INV, se
convierte en una señal de baja tensión
Edc por medio de un sensor de tensión, y la señal de baja tensión Edc se suministra como entrada al controlador CTRL.
Edc por medio de un sensor de tensión, y la señal de baja tensión Edc se suministra como entrada al controlador CTRL.
A continuación se describirán las funciones del
controlador CTRL con referencia a la Figura 2. El controlador CTRL
controla los dispositivos de contacto magnéticos CTT1 y CTT2, el
inversor de potencia INV, el convertidor de potencia CNV y la carga
LOD de consumo de energía, mediante el uso de señales Sg1, Sg2,
Pulse_inv (Inversión_impulso) Pulse_conv (Conversión impulso) y
Pulse-LOD.
El convertidor de potencia CNV lleva a cabo un
control de tensión de corriente continua y un control de potencia
reactiva cero (factor de potencia 1) del sistema, a fin de efectuar
un control que mantenga la tensión de corriente continua Edc a
través del condensador de suavización Cd constante durante el
funcionamiento del aerogenerador y mientras el generador Gen está
conectado al sistema de alimentación de potencia a través del
dispositivo de contacto magnético CTT1. En consecuencia, a medida
que el inversor de potencia INV consume una potencia de corriente
continua y la tensión de corriente continua disminuye, el
convertidor de potencia CNV recibe una potencia del sistema de
alimentación de potencia destinada a cargar el condensador de
suavización y mantener constante la tensión de corriente continua. Y
a la inversa, a medida que el inversor de potencia INV carga el
condensador de suavización Cd y la tensión de corriente continua Edc
crece, el convertidor de potencia CNV convierte la potencia de
corriente continua en la potencia de corriente alterna para
descargar el condensador de suavización y mantener constante la
tensión de corriente continua.
Se describirá en primer lugar, en detalle, el
control del convertidor de potencia CNV. El valor de detección de
tensión de corriente alterna, Vs, se suministra como entrada a un
transformador de trifásica/bifásica 32trs. Los valores V\alpha y
V\beta suministrados como salida desde el transformador de
trifásica/bifásica 32trs, se suministran como entrada a un detector
de fase THDET. El detector de fase THDET calcula una señal de fase
THs que sigue la tensión del sistema, por ejemplo, con el uso de un
bucle bloqueado o fijado en fase (PLL -"phase locked loop"), y
suministra como salida la señal de fase a un transformador
coordinado de trifásica/bifásica 32dqtrs y a un transformador
coordinado de bifásica/trifásica dq23trs. Un valor de instrucción u
orden de tensión de corriente continua, Eref, y el valor de
detección de tensión de corriente continua, Edc, son suministrados
como entrada a un dispositivo ajustador de tensión de corriente
continua, DCAVR (constituido, por ejemplo, por un controlador de
integración proporcional). El dispositivo ajustador de tensión de
corriente continua, DCAVR, ajusta un valor de orden de corriente de
eje d (valor de orden de corriente activa), Idnstr, de tal manera
que se haga nula una diferencia entre el valor de orden de entrada y
el valor de detección, y suministra como salida el valor de orden de
corriente de eje d a un dispositivo ajustador de corriente
1-ACR.
Con el uso de una fórmula de conversión (1), el
transformador coordinado de trifásica/bifásica 32dqtrs calcula un
valor de detección de corriente de eje d, Idn (corriente activa), y
un valor de detección de corriente de eje q (corriente reactiva), a
partir de la corriente suministrada como entrada, In, y suministra
como salida el valor Idn de detección corriente de eje d, al
dispositivo ajustador de corriente 1-ACR, así como
el valor Iqn de detección de corriente de eje q, a un dispositivo
ajustador de corriente 2-ACR.
El dispositivo ajustador de corriente
1-ACR ajusta un valor de orden de tensión de eje d,
Vdn0, de tal manera que haga nula una diferencia entre el valor
Idnstr de orden de corriente de eje d y el valor Idn de detección de
corriente de eje d, y suministra como salida el valor de orden de
tensión de eje d a un sumador 301. De la misma manera, el
dispositivo ajustador de corriente 2-ACR ajusta un
valor de orden de tensión de eje q, Vqn0, de tal modo que haga nula
una diferencia entre el valor Idnstr de orden de corriente de eje q
(0 si el factor de potencia es 1) y el valor Iqn de detección de
corriente de eje q, y suministra como salida el valor de orden de
tensión de eje q al sumador 302. Los dispositivos ajustadores de
corriente pueden estar constituidos, cada uno de ellos, por un
controlador de integración proporcional.
Con el uso de una fórmula de conversión (2), el
transformador coordinado de tensión, dqtrs, calcula, a partir de los
valores de entrada V\alpha y V\beta, que son las componentes
\alpha y \beta de la tensión Vs, un valor de detección de
tensión de eje d (las componentes de fase que coinciden con el
vector de tensión del sistema), Vds, y un valor de detección de
tensión de eje q (componentes perpendiculares al valor de detección
de tensión de eje d), Vqs, y suministra como salida los valores
calculados a los sumadores 301, 302, respectivamente.
El sumador 301 suma uno con otro el valor de
orden de tensión de eje d, Vdn0, y el valor de detección de tensión
de eje d, Vds, y suministra como salida un resultado de la suma al
transformador coordinado de dos fases dq23trs. Análogamente, el
sumador 302 suma uno con otro el valor de orden de tensión de eje q,
Vqn0, y el valor de detección de tensión de eje q, Vqs, y suministra
como salida un resultado de la suma al transformador coordinado de
dos fases dq23trs.
A partir de las fórmulas de conversión (3) y
(4), el transformador coordinado de bifásica/trifásica dq23trs
calcula, a partir de la señal de fase THs y de los resultados Vdn y
Vqn de las sumas por parte de los sumadores, valores de orden de
tensión Vun, Vvn y Vwn, y suministra como salida los valores de
orden de tensión a un dispositivo calculador de PWM, PWMn.
El dispositivo calculador de PWM, PWMn, calcula
una señal de puerta Pulse_cnv a partir de los valores de orden de
tensión Vun, Vvn y Vwn suministrados como entrada, por medio de
modulación de anchura de impulso, de tal manera que la señal de
impulso activa/desactiva n elementos semiconductores que
constituyen el convertidor de potencia CNV.
Se describirá a continuación el control del
inversor de potencia INV. La señal de fase PLr, representativa del
número de vueltas o velocidad de rotación y de la posición del
generador, se suministra como entrada a un detector de
rotación/fase ROTDET. El detector de rotación/fase ROTDET cuenta
los impulsos de la señal de fase para la conversión de la cuenta en
una señal de fase, y suministra como salida a un sumador 303 una
rotación/fase RTH de 0 a 360º sin exceso de flujo, al restablecer la
señal de fase a 0 por medio de un impulso por cada vuelta.
La rotación/fase RTH y una señal de fase de
salida, LTH, de un controlador de sincronización SYNC se suman en el
sumador 303 para formar una señal de fase TH. La señal de fase TH y
la señal de fase THs se suministran como entrada a un dispositivo
calculador de fase de excitación SLDET. El dispositivo calculador de
fase de excitación SLDET resta la señal de fase TH de la señal de
fase THs (THr = THs - TH), multiplica el resultado de la resta por
el número de veces correspondiente al número de pares de polos del
generador, para suministrar con ello como salida una señal de fase
THr a una frecuencia angular eléctrica del rotor del generador.
Un dispositivo calculador de potencia, PQCAL,
calcula una potencia activa Ps y una potencia reactiva Qs del
sistema con el uso de la fórmula (5), al suministrar como entrada la
corriente Ids de eje d, que tiene la misma dirección que la del
vector de fase U de la tensión del sistema, y la corriente Iqs de
eje q, que tiene una dirección perpendicular al vector de fase U de
la tensión del sistema, obtenidas, respectivamente, a partir de la
corriente Is del sistema mediante la fórmula de conversión (1), y
con el uso del valor Vds de detección de tensión de eje d y el valor
Vqs de detección de tensión de eje q.
Un dispositivo ajustador APR de potencia activa
recibe la potencia activa Ps y un valor de orden de potencia de
salida, Prf, del aerogenerador, y suministra como salida un valor
Iq0 de orden de corriente de par, de tal manera que se hace nula
una diferencia entre el valor de orden de potencia Pref y la
potencia activa Ps.
Un dispositivo ajustador AQR de potencia
reactiva recibe la potencia reactiva Qs y un valor de orden de
potencia de salida, Qref, del aerogenerador, y suministra como
salida un valor Id0 de orden de corriente de excitación, de tal
manera que se haga nula una diferencia entre el valor Qref de orden
de potencia y la potencia reactiva Qs. El dispositivo ajustador de
potencia, APR, y el dispositivo ajustador de potencia reactiva, AQR,
están, cada uno de ellos, constituidos, por ejemplo, por un
controlador de integración proporcional.
Los valores Iq0 e Id0 de orden de corriente, que
se suministran como salida desde el dispositivo ajustador de
potencia activa, APR, y el dispositivo ajustador de potencia
reactiva, AQR, se suministran como entrada a un selector SW. El
selector SW determina si se utilizan las salidas del dispositivo
ajustador de potencia activa, APR, y del dispositivo ajustador de
potencia reactiva, AQR, o bien se utiliza 0 como valor de orden de
corriente de par, y se emplea una salida del dispositivo AVR
ajustador de tensión como valor de orden de corriente de excitación.
El selector SW utiliza éstos últimos (0 para el valor de orden de
corriente de par, y una salida procedente del dispositivo ajustador
de tensión para el valor de orden de corriente de excitación) antes
de que se active el dispositivo de contacto magnético CTT1, esto es,
durante la operación de sincronización de tensión destinada a
sincronizar la tensión del estator del generador con la tensión del
sistema, y selecciona los primeros (salidas procedentes de los
dispositivos ajustadores de potencia) una vez que se ha activado el
dispositivo de contacto magnético CTT1.
Se pasará a describir el dispositivo AVR
ajustador de tensión. El dispositivo AVR ajustador de tensión
recibe, como valor de realimentación, un valor de amplitud Vgpk de
la tensión Vg del estator del generador, y, como valor de orden, el
valor Vsref obtenido filtrando un valor de amplitud de la tensión Vs
del sistema, y suministra como salida al selector SW el valor Id1 de
orden de corriente de excitación, al objeto de hacer nula una
diferencia entre el valor de amplitud de la tensión Vg del estator
del generador y el valor de instrucción u orden. El dispositivo AVR
ajustador de tensión está constituido, por ejemplo, por un
controlador de integración proporcional. El dispositivo AVR
ajustador de tensión funciona en el estado cerrado del dispositivo
de contacto magnético CTT1, y calcula el valor de orden de corriente
de excitación de una corriente de excitación que ha de hacerse fluir
desde el inversor de potencia INV hasta el lado secundario del
generador Gen.
Con el uso de la fórmula de conversión (6), un
transformador coordinado de trifásica/bifásica 32dqtrs calcula,
partir de una corriente de entrada Ir y de una fase THr de rotor, un
valor Idr de detección de corriente de eje d (componentes de
corriente de excitación) y un valor Iqr de detección de corriente de
eje q (componentes de corriente de par), y suministra como salida el
valor Idr de detección de corriente de eje d a un dispositivo
4-ACR ajustador de corriente, y el valor Iqr de
detección de corriente de eje q, a un dispositivo
3-ACR ajustador de corriente.
El dispositivo 4-ACR ajustador
de corriente suministra como salida un valor Vdr de orden de tensión
de eje d, de tal manera que se hace nula una diferencia entre el
valor Id1 o Id0 de orden de corriente de eje d y el valor Idr de
detección de corriente de eje d. De forma similar, el dispositivo
3-ACR ajustador de corriente suministra como salida
un valor Vqr de orden de tensión de eje q, de tal manera que hace
nula una diferencia entre el valor Iq1 o Iq0 de orden de corriente
de eje q y el valor Iqr de detección de corriente de eje q. El
dispositivo ajustador de corriente está constituido, por ejemplo,
por un controlador de integración proporcional.
El valor Vdr de orden de tensión de eje d y el
valor Vqr de orden tensión de eje q son suministrados como entrada
a un convertidor transformador coordinado de bifásica/trifásica
dq23trs, que calcula unos valores de orden de tensión Vu0, Vv0, Vw0
a partir de la señal de fase THr y de cada entrada, con el uso de
las fórmulas de conversión (7) y (8).
Los valores Vu0, Vv0 y Vw0 son suministrados
como entrada a un controlador CHV de supresión de corriente en
exceso, el cual, a su vez, suministra como salida a un dispositivo
calculador de PWM PWMr valores de orden de tensión Vur, Vvr y Vwr,
cambiados de acuerdo con las corrientes en exceso.
El dispositivo calculador de PWM PWMr calcula
una señal de puerta Pulse_inv a partir de los valores de orden de
tensión de entrada Vur, Vvr y Vwr por modulación de anchura de
impulso, de tal manera que la señal de impulso activa/desactiva m
elementos semiconductores que constituyen el inversor de potencia
INV.
El controlador de sincronización SYNC tiene dos
funciones: la función de calcular un valor de orden de tensión para
hacer que el valor de amplitud de la tensión en el estator sea
coincidente con el valor de amplitud de la tensión del sistema; y la
función de calcular la señal de fase de salida LTH para hacer que la
fase de la tensión en el estator, antes de su conexión al sistema,
sea coincidente con la fase de la tensión del sistema.
Se describirá, en primer lugar, la
sincronización de las amplitudes, que es la primera función. Con el
fin de sincronizar las amplitudes de tensión, se calcula el valor de
amplitud Vspk de la tensión del sistema a partir de la raíz de la
suma de los cuadrados de los valores V\alpha y V\beta, y las
componentes ondulatorias del valor de amplitud calculado son
eliminadas mediante un filtro de retardo de primer orden o similar,
a fin de ser utilizado como el valor Vsref de orden de tensión del
dispositivo ajustador de tensión. Análogamente, se calcula la
tensión Vgpk del estator a partir de las componentes \alpha y
\beta, a fin de utilizarla como el valor Vgpk de realimentación
del dispositivo ajustador de tensión, y también para la evaluación
de la sincronización de las amplitudes. En la evaluación de la
sincronización de las amplitudes, el valor Vsref de orden de
tensión es comparado con la amplitud Vgpk de tensión, y si la
diferencia se encuentra dentro de un intervalo predeterminado, se
determina que las amplitudes están sincronizadas.
A continuación se describirá la sincronización
de fases, que es la segunda función. La función de sincronización de
fases calcula una diferencia de fases con el fin de hacer que la
fase de la tensión del sistema sea coincidente con la fase de la
tensión en el estator. Si se proporciona como salida esta diferencia
de fases como la señal LTH de fase de salida, la fase de la tensión
del estator del generador cambia abruptamente. En consecuencia, la
diferencia de fases se suministra como entrada a un integrador que
tiene un limitador, y se utiliza una salida del integrador como la
señal de fase de salida LTH. La señal de fase de salida se suma a, o
se resta de, la fase de rotación RTH, a fin de obtener una fase de
rotación TH.
La fase de excitación THr se obtiene restando la
fase de rotación TH de la fase THs de tensión del sistema, tal y
como se ha descrito anteriormente, y la frecuencia de la fase THr se
denomina generalmente "deslizamiento". En consecuencia, a
medida que el inversor de potencia INV lleva a cabo la excitación en
la fase de la señal de fase THr, la frecuencia angular \omega1 del
estator se hace coincidente con la frecuencia angular \omega0 de
la tensión del sistema (\omega0 = \omega1), y las fases se hacen
también coincidentes por medio de la señal de fase de salida
LTH.
Cuando las tensiones y las fases se hacen
coincidentes, el controlador de sincronización SYNC envía una señal
de sincronización SYN a un controlador SYS del sistema.
Con la recepción de la señal de sincronización
SYN, el controlador SYS del sistema suministra como salida unas
señales Sg0 y Sg1 que hacen funcionar, respectivamente, el selector
SW y el dispositivo de contacto magnético CTT1.
Conforme la diferencia de fases se hace
generalmente coincidente y se suministra como salida la señal de
sincronización SYN, el controlador SYS del sistema envía la señal de
conmutación de control Sg0 al selector SW, y suministra como salida
una orden de cierre al dispositivo de contacto magnético CTT1.
A continuación se hará la descripción del
rectificador REC cuando se produce la perturbación en el sistema. A
medida que la tensión del sistema se hace pequeña, la corriente se
incrementa en \DeltaI debido a una diferencia de tensiones
\DeltaV entre una tensión de inducción y la tensión del sistema.
En este caso, la corriente por el arrollamiento secundario se
incrementa en \DeltaI/a, donde a es una relación de arrollamientos
del generador doblemente alimentado. Si esta corriente \DeltaI/a
es grande, fluye un exceso de corriente por el arrollamiento
secundario.
Como el convertidor de tensión y el rectificador
se encuentran conectados al lado secundario a través de elementos
reactivos Lr y Lx, una corriente Ir que fluye al interior del
elemento reactivo Lr, y una corriente Ix que fluye al interior del
elemento reactivo Lx, vienen dadas por las fórmulas (9) y (10),
respectivamente, y son separadas o repartidas según una relación de
impedancias existente entre los elementos reactivos Lr y Lx.
El exceso de corriente debido a la perturbación
está causado por componentes de corriente continua y componentes de
fase opuesta, o en contra-fase, de una corriente de
accidente que fluye por el lado primario (estator), y aparece una
corriente alterna en el lado del arrollamiento. En consecuencia,
pueden utilizarse elementos reactivos para proporcionar una
diferencia de impedancias entre el convertidor de potencia y el
rectificador del lado secundario.
La Figura 3 muestra la estructura del
controlador CHV de supresión de exceso de corriente, la cual ilustra
un método de control para separar la corriente de accidente que
fluye al interior del rotor del generador al producirse un accidente
en el sistema, introduciéndola en el rectificador REC para evitar el
exceso de corriente en el inversor de potencia INV.
Si la tensión que provoca la generación del
exceso de corriente es grande, y la salida de tensión procedente del
inversor de potencia INV es insuficiente, se da el caso en que el
exceso de corriente no fluye separadamente al interior del
rectificador REC. El controlador CHV de supresión de exceso de
corriente se proporciona para evitar esto.
La corriente de inversor Ir detectada con el
sensor de corriente CTr se suministra como entrada al controlador
CHV de supresión de exceso de corriente. En el controlador CHV de
supresión de exceso de corriente, la corriente de inversor Ir y un
nivel de detección de exceso de corriente, OCL, son comparados por
medio de un comparador CMP. Se define el sentido de la corriente que
fluye al interior del inversor de potencia INV como correspondiente
a un valor de detección de corriente positivo. Cuando la corriente
es positiva y se detecta un exceso de corriente, el valor de orden
de tensión de la fase en la que se ha generado el exceso de
corriente, se cambia a un valor Vchg de orden de supresión de exceso
de corriente, se extrae un signo de la corriente por medio de un
extractor SDT de signo, el valor de orden de supresión de exceso de
corriente se multiplica por el signo de la corriente por medio de un
multiplicador 305, y este valor multiplicado se utiliza como un
valor Vur de orden de tensión (o Vvr, o Vwr) del inversor de
potencia INV. Se conecta o activa, de esta forma, un elemento del
lado superior de un brazo o rama del inversor de potencia INV en el
que se genera el exceso de corriente. El valor Vchg de supresión de
exceso de corriente es más grande que una señal de modulación de
PWM. Si el valor de supresión de exceso de corriente, multiplicado
por el signo, es positivo, la rama superior se activa, en tanto que,
si éste es negativo, la rama superior se desactiva. El "brazo o
rama" quiere decir elementos semiconductores conectados a través
del enlace de corriente continua del inversor de potencia INV, y la
"rama superior" significa un elemento semiconductor o un grupo
de elementos semiconductores, conectados al lado de potencial
positivo de corriente continua, según se observa desde el terminal
de corriente alterna.
Y a la inversa, cuando la corriente es negativa
y se detecta un exceso de corriente, al valor de orden de tensión de
la fase en la que se ha generado el exceso de corriente, se cambia a
un valor Vchg de orden de supresión de exceso de corriente, y se
utiliza el valor de orden de supresión de exceso de corriente,
multiplicado por el signo de la corriente por medio del
multiplicador 305, como el valor de orden de tensión Vur (o Vvr, o
Vwr) del inversor de potencia INV. De esta manera, se conecta o
activa un elemento de lado inferior de una rama del inversor de
potencia INV en la que se genera el exceso de corriente. Se activa
un elemento inferior de la rama del inversor de potencia INV en la
que se genera el exceso de corriente.
En la Figura 3, si la corriente Ir_u de una fase
U (el sufijo "_u" significa la fase U) llega a ser más grande
que el nivel de detección de exceso de corriente, lo que significa
la generación de una corriente excesiva en la rama de la fase U,
entonces el valor de orden de tensión de la fase U se hace más
grande que la señal de modulación de PWM con el fin de generar una
señal de activación de elemento de lado superior. En este caso, los
valores de orden de tensión de entrada se utilizan en otras
fases.
Con el controlador CHV de supresión de exceso de
corriente, un potencial de la fase con exceso de corriente se fija
en el sentido de supresión de la corriente en exceso, y la corriente
que pasa por la fase del inversor de potencia INV se hace fluir por
separado al interior del rectificador. Se determina una relación de
separación de corriente por medio de las fórmulas (9) y (10), y
puede suprimirse el exceso de corriente por el inversor de potencia
INV.
En la anterior descripción, con el fin de fijar
el potencial en la fase con exceso de corriente, en el potencial de
supresión del exceso de corriente, se conecta o activa un elemento
semiconductor de una rama en la que se genera el exceso de
corriente, durante la generación del exceso de corriente. Los
elementos semiconductores de las ramas superior e inferior de una
fase con exceso de corriente pueden, en lugar de ello, ser
desactivados únicamente durante la generación del exceso de
corriente.
La corriente así separada o distribuida carga el
condensador de suavización o descrestado Cd y un condensador Cx
situados en el enlace de corriente continua, y eleva la tensión de
corriente continua. A medida que la tensión de corriente continua se
incrementa, los elementos y condensadores que constituyen el
rectificador, así como el convertidor de potencia y el inversor,
sufren una disrupción dieléctrica. En consecuencia, se pone en
funcionamiento la carga LOD de consumo de energía cuando la tensión
de corriente continua excede un valor predeterminado, por ejemplo,
el 110% del caso normal.
Con el fin de hacer funcionar la carga LOD de
consumo de energía y controlar la tensión de corriente continua de
manera que sea igual o menor que un valor predeterminado, la
diferencia entre un segundo valor Eref_0V de orden de tensión de
corriente continua y el valor de detección Edc, se detecta por medio
de un restador 304.
Una salida del restador se suministra como
entrada a un limitador LIM. Si la diferencia es negativa, es decir,
si la tensión de corriente continua es más alta que el valor de
orden, el limitador suministra como salida la diferencia. En caso de
que la diferencia sea positiva, esto es, si la tensión de corriente
continua es más pequeña que el valor de orden, el limitador
suministra como salida "0". Una salida del limitador se
suministra como entrada a un dispositivo ajustador DCAVR2 de tensión
de corriente continua.
El dispositivo ajustador DCAVR2 de corriente
continua calcula un valor de orden DUTY (DEBIDO) para la conexión y
la desconexión del elemento conmutador, con el fin de hacer
funcionar la carga de consumo de energía únicamente mientras la
tensión de corriente continua sea mayor que el valor de orden, y
suministra como salida a la carga LOD de consumo de energía el valor
de orden de impulso, Pulse_LOD, con el fin de conectar y desconectar
el elemento conmutador de acuerdo con el valor de orden DUTY.
La carga de consumo de energía está constituida,
por ejemplo, por un elemento conmutador semiconductor de potencia y
una resistencia (o elemento reactivo) conectada en serie al elemento
conmutador, y funciona de manera que consume potencia de tensión de
corriente continua cuando se activa el elemento conmutador
semiconductor de potencia. Al hacer funcionar de esta forma la carga
de consumo de energía, la tensión de corriente continua puede
mantenerse en el valor predeterminado o por debajo de él.
Como se ha descrito hasta ahora, el rectificador
se conecta al rotor al cambiar el valor del elemento reactivo, el
enlace de corriente continua del rectificador se conecta al enlace
de corriente continua del inversor de potencia y del convertidor, y
se proporciona el controlador CHV de supresión de exceso de
corriente con el fin de cambiar el valor de orden de tensión de la
fase con exceso de corriente del inversor de potencia INV. De
acuerdo con ello, es posible hacer fluir el exceso de corriente
procedente del rotor, separadamente al interior del inversor de
potencia INV y del rectificador, según la relación de impedancias, y
reducir la corriente que fluye al interior del inversor de potencia
y del convertidor. Es, por tanto, posible reducir la capacidad de
corriente del inversor de potencia y del convertidor.
Además, puesto que es posible suprimir el exceso
de corriente en el inversor de potencia y en el convertidor, el
funcionamiento del inversor de potencia y del convertidor puede
proseguir sin que se interrumpa la señal de puerta al inversor de
potencia y al convertidor. La carga de consumo de energía está
conectada al lado de corriente continua del rectificador y se pone
en funcionamiento cuando la tensión de corriente continua crece
debido a la corriente excesiva, de tal manera que el aparato puede
ser protegido de una tensión de corriente continua excesiva. Como se
ha introducido la disposición del rectificador en paralelo, puede
proporcionarse un rectificador adicional a un sistema del que se
desee que prosiga en funcionamiento durante la generación de un
exceso de corriente como consecuencia de un accidente en el sistema,
y a un sistema del que se desee que suministre potencia rápidamente
tras el inicio de su funcionamiento. Si no es necesario un
rectificador adicional, el rectificador adicional no se proporciona.
El funcionamiento puede determinarse, de esta forma, de manera
flexible.
Ha de comprenderse por parte de los expertos de
la técnica, de manera adicional, que, si bien la anterior
descripción se ha realizado con respecto a ciertas realizaciones de
la invención, la invención no está limitada a la misma y pueden
realizarse diversos cambios y modificaciones sin apartarse del
espíritu de la invención ni del ámbito de las reivindicaciones que
se acompañan.
Claims (12)
1. Un generador en el que un lado de estator de
un generador doblemente alimentado está conectado a un sistema de
alimentación de potencia y un convertidor de potencia de excitación
está conectado a arrollamientos secundarios de dicho generador
doblemente alimentado, a fin de ajustar la generación de una
potencia que se ha de suministrar como salida desde dicho generador
doblemente alimentado a dicho sistema de alimentación de potencia,
en el cual:
dicho convertidor de potencia de excitación está
conectado a los arrollamientos secundarios de dicho generador
doblemente alimentado, a través de una primera impedancia;
un rectificador de diodos está conectado en
paralelo a los segundos arrollamientos de dicho generador doblemente
alimentado, a través de una segunda impedancia; y
un enlace de corriente continua de dicho
rectificador de diodos está conectado en paralelo a un enlace de
corriente continua de dicho convertidor de potencia de
excitación,
de tal manera que el generador comprende un
controlador destinado a suministrar como salida una instrucción u
orden de activación a un elemento conmutador semiconductor de
potencia de dicho convertidor de potencia de excitación, si un valor
de corriente que fluye por el elemento conmutador semiconductor de
potencia es un valor predeterminado o superior a él.
2. El generador de acuerdo con la reivindicación
1, en el cual dichas primera y segunda impedancias son elementos
reactivos.
3. El generador de acuerdo con la reivindicación
1, en el cual un valor de dicha primera impedancia es mayor que un
valor de dicha segunda impedancia.
4. El generador de acuerdo con la reivindicación
1, en el cual una carga de consumo de energía está conectada al
enlace de corriente continua de dicho rectificador de diodos.
5. El generador de acuerdo con la reivindicación
1, en el cual dicho controlador está dotado de un controlador de
supresión de exceso de corriente, que recibe dicho valor
predeterminado y un valor de corriente que fluye al interior de
dichos elementos conmutadores semiconductores de potencia, y
suministra como salida la orden de activación.
6. El generador de acuerdo con la reivindicación
1, en el cual:
dicho convertidor de potencia de excitación
comprende un primer convertidor de potencia, cuyo lado de terminal
de corriente alterna está conectado a dichos segundos arrollamientos
a través de una primera impedancia, y cuyo lado de terminal de
corriente continua está conectado a un condensador de suavización o
descrestado, así como un segundo convertidor de potencia, cuyo lado
de terminal de corriente continua está conectado a dicho condensador
de suavización, y cuyo lado de terminal de corriente alterna está
conectado al sistema de alimentación de
potencia;
potencia;
un rectificador de diodos está conectado en
paralelo a los segundos arrollamientos de dicho generador doblemente
alimentado, a través de una segunda impedancia; y
un enlace de corriente continua de dicho
rectificador de diodos está conectado en paralelo a un enlace de
corriente continua de dicho convertidor de potencia de
excitación,
de tal manera que el generador comprende un
controlador destinado a suministrar como salida una instrucción u
orden de activación a un elemento conmutador semiconductor de
potencia de dicho convertidor de potencia de excitación, si un valor
de corriente que fluye por el elemento conmutador semiconductor de
potencia es un valor predeterminado o superior a él.
7. El generador de acuerdo con la reivindicación
6, en el cual dichas primera y segunda impedancias son elementos
reactivos.
8. El generador de acuerdo con la reivindicación
6, en el cual un valor de dicha primera impedancia es mayor que un
valor de dicha segunda impedancia.
9. El generador de acuerdo con la reivindicación
6, en el cual una carga de consumo de energía está conectada al
enlace de corriente continua de dicho rectificador de diodos.
10. El generador de acuerdo con la
reivindicación 6, en el cual dicho controlador está dotado de un
controlador de supresión de exceso de corriente, que recibe dicho
valor predeterminado y un valor de corriente que fluye al interior
de dichos elementos conmutadores semiconductores de potencia, y
suministra como salida la orden de activación.
11. El generador de acuerdo con la
reivindicación 6, en el cual, con el fin de fijar el potencial en la
fase con exceso de corriente, en el potencial de supresión del
exceso de corriente, se conecta o activa un elemento semiconductor
de una rama en la que se genera el exceso de corriente, durante la
generación del exceso de corriente.
12. El generador de acuerdo con la
reivindicación 6, en el cual:
dicho convertidor de potencia de excitación es
hecho girar por un molino de viento;
dicho convertidor de potencia de excitación
comprende un primer convertidor de potencia, cuyo lado de terminal
de corriente alterna está conectado a dichos segundos arrollamientos
a través de una primera impedancia, y cuyo lado de terminal de
corriente continua está conectado a un condensador de suavización o
descrestado, así como un segundo convertidor de potencia, cuyo lado
de terminal de corriente continua está conectado a dicho condensador
de suavización, y cuyo lado de terminal de corriente alterna está
conectado al sistema de alimentación de potencia;
un rectificador de diodos está conectado en
paralelo a los segundos arrollamientos de dicho generador doblemente
alimentado, a través de una segunda impedancia; y
un enlace de corriente continua de dicho
rectificador de diodos está conectado en paralelo a un enlace de
corriente continua de dicho convertidor de potencia de
excitación,
de tal manera que el generador comprende un
controlador destinado a suministrar como salida una instrucción u
orden de activación a un IGBT de dicho convertidor de potencia de
excitación, si un valor de corriente que fluye por el IGBT es un
valor predeterminado o superior a él.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006-065024 | 2006-03-10 | ||
| JP2006065024A JP4736871B2 (ja) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | 二次励磁発電システム用電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2339080A1 true ES2339080A1 (es) | 2010-05-14 |
| ES2339080B2 ES2339080B2 (es) | 2012-01-26 |
Family
ID=38478220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200700168A Active ES2339080B2 (es) | 2006-03-10 | 2007-01-19 | Convertidor de potencia para sistema generador de potencia doblementealimentado. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7485980B2 (es) |
| JP (1) | JP4736871B2 (es) |
| CN (1) | CN101034855B (es) |
| ES (1) | ES2339080B2 (es) |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4269941B2 (ja) * | 2004-01-08 | 2009-05-27 | 株式会社日立製作所 | 風力発電装置およびその制御方法 |
| JP4575272B2 (ja) * | 2005-10-27 | 2010-11-04 | 株式会社日立製作所 | 分散型電源システム及び系統安定化方法 |
| JP4736871B2 (ja) * | 2006-03-10 | 2011-07-27 | 株式会社日立製作所 | 二次励磁発電システム用電力変換装置 |
| US7642666B2 (en) * | 2006-11-02 | 2010-01-05 | Hitachi, Ltd. | Wind power generation apparatus, wind power generation system and power system control apparatus |
| JP2008301584A (ja) | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Hitachi Ltd | 風力発電システムおよび電力変換器の制御方法 |
| JP2008306776A (ja) | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Hitachi Ltd | 風力発電システムおよびその制御方法 |
| KR101134960B1 (ko) * | 2007-12-14 | 2012-04-09 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 풍력 발전 장치 |
| EP2075905A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | Vestas Wind Systems A/S | Method and system for maintaining magnetisation of a wind turbine generator during power grid faults |
| JP4845904B2 (ja) * | 2008-02-08 | 2011-12-28 | 株式会社日立製作所 | 風力発電システム |
| JP4834691B2 (ja) | 2008-05-09 | 2011-12-14 | 株式会社日立製作所 | 風力発電システム |
| WO2009150464A1 (en) | 2008-06-13 | 2009-12-17 | Wind Technologies Limited | Power generators |
| EP2378656B1 (en) | 2009-01-14 | 2018-04-04 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Protection circuit used in wind power generation system including double-fed induction generator |
| AU2009340724A1 (en) * | 2009-02-20 | 2010-08-26 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wind turbine generator |
| EP2254224A1 (de) * | 2009-05-18 | 2010-11-24 | SMA Solar Technology AG | Verfahren zum Entladen einer Entstörkapazität am Ausgang einer Wechselrichtereinrichtung und Wechselrichtereinrichtung |
| US8289664B2 (en) * | 2010-03-08 | 2012-10-16 | Pass & Seymour, Inc. | Protective device for an electrical supply facility |
| US9948087B2 (en) | 2010-03-08 | 2018-04-17 | Pass & Seymour, Inc. | Protective device for an electrical supply facility |
| US8335062B2 (en) * | 2010-03-08 | 2012-12-18 | Pass & Seymour, Inc. | Protective device for an electrical supply facility |
| US8405939B2 (en) * | 2010-03-08 | 2013-03-26 | Pass & Seymour, Inc. | Protective device for an electrical supply facility |
| AU2010352434B2 (en) * | 2010-04-29 | 2014-12-11 | Ingeteam Power Technology, S.A. | System and method for control an electric generator |
| JP6043045B2 (ja) * | 2010-06-28 | 2016-12-14 | 株式会社東芝 | 車両用制御システム |
| CN103081273B (zh) * | 2010-06-30 | 2016-05-11 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | 风力涡轮机 |
| ES2398174B1 (es) * | 2010-09-09 | 2014-01-27 | Gamesa Innovation & Technology S.L. | Sistema de control de un convertidor. |
| DE102011000459B4 (de) * | 2011-02-02 | 2017-11-02 | Universität Kassel | Verfahren zur Lieferung von Blindstrom mit einem Umrichter sowie Umrichteranordnung und Energieversorgungsanlage |
| AT511782A1 (de) * | 2011-08-11 | 2013-02-15 | Hehenberger Gerald | Energiegewinnungsanlage, insbesondere windkraftanlage |
| US20130057227A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Ingeteam Technology, S.A. | Method and apparatus for controlling a converter |
| WO2013120212A1 (de) | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Woodward Ids Switzerland Ag | Schutzeinrichtung für einen doppelt gespeisten dreiphasengenerator und verfahren zum betrieb einer solchen schutzeinrichtung |
| US8896261B2 (en) | 2012-03-15 | 2014-11-25 | Hitachi, Ltd. | Doubly-fed generator and doubly-fed electric machine |
| EP2842221A4 (en) | 2012-04-26 | 2016-05-11 | Gen Electric | SECTOR CONVERTER SYSTEM, DAMPING SYSTEM, AND METHOD OF OPERATING AN AREA CONVERTER SYSTEM |
| EP2773002B8 (en) * | 2013-02-28 | 2016-04-06 | General Electric Technology GmbH | Protection system and method for an electrical variable speed doubly fed induction machine |
| CN103187914B (zh) * | 2013-04-19 | 2015-08-19 | 三垦力达电气(江阴)有限公司 | 一种基于无刷双馈发电机的发电系统及其起励方法 |
| US9350281B2 (en) | 2014-05-09 | 2016-05-24 | Alonso Rodiguez | Circuit and method for frequency synthesis for signal detection in automatic voltage regulation for synchronous generators |
| WO2016000220A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Ge Energy Power Conversion Technology Ltd | Overvoltage protection self-trigger circuit for double fed induction generator (dfig) wind power system |
| KR101605990B1 (ko) * | 2015-03-25 | 2016-03-23 | 영남대학교 산학협력단 | 인버터 벡터 구동 시스템 및 그것을 이용한 커패시터 용량 추정 방법 |
| CN105610281B (zh) * | 2016-02-26 | 2018-03-09 | 北京精密机电控制设备研究所 | 开放式绕组变结构电机系统 |
| CN106533290B (zh) * | 2016-11-24 | 2019-04-23 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 一种发电机励磁调节器的定子电流限制方法及装置 |
| JP6791007B2 (ja) * | 2017-05-19 | 2020-11-25 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車 |
| JP7171174B2 (ja) * | 2017-09-05 | 2022-11-15 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ及びモータ制御装置 |
| CN109150041B (zh) * | 2018-10-10 | 2022-05-27 | 邓光辉 | 一种用于同步发电机的起励电路及装置 |
| CN111510034B (zh) * | 2020-05-15 | 2021-12-10 | 华北电力大学 | 双馈感应电机无锁相环功率控制方法及装置 |
| CN112145347B (zh) * | 2020-09-03 | 2022-07-01 | 上海电气风电集团股份有限公司 | 风力发电系统及其控制方法和装置 |
| CN112260263B (zh) * | 2020-09-16 | 2022-05-20 | 北京理工大学 | 陆上双馈风场经传统直流送出系统的阻抗测量方法及装置 |
| CN117578378A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-02-20 | 中科智寰(北京)科技有限公司 | 一种中压直流电网馈出保护装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003065567A1 (de) * | 2002-01-29 | 2003-08-07 | Vestas Wind Systems A/S | Schaltungsanordnung zum einsatz bei einer windenergieanlage |
| WO2004098261A2 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-18 | Xantrex Technology Inc. | Control system for doubly fed induction generator |
| JP2006230085A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Hitachi Ltd | 二次励磁用電力変換装置 |
Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1623975B1 (de) * | 1967-02-15 | 1971-10-14 | Endress Hauser Gmbh Co | Anordnung zur kapazitiven Messung des Füllstandes eines Behälters |
| US3564391A (en) * | 1968-05-09 | 1971-02-16 | Gen Electric | Rotating alternating current generator system |
| JPS5017645B1 (es) * | 1969-03-13 | 1975-06-23 | ||
| US3634750A (en) * | 1970-04-23 | 1972-01-11 | Westinghouse Electric Corp | Regulator apparatus responsive to generator output power factor and voltage |
| US3899731A (en) * | 1973-05-29 | 1975-08-12 | Electric Machinery Mfg Co | Voltage regulator with controlled current |
| US4219769A (en) * | 1978-12-08 | 1980-08-26 | Contrology Techniques Limited | Automatic voltage regulator |
| US4495557A (en) * | 1979-01-22 | 1985-01-22 | Contraves Goerz Corporation | Switching controller directly operable from AC |
| US4264856A (en) * | 1979-03-23 | 1981-04-28 | Basler Electric Company | System for maintaining excitation of an alternating current generator during excessive output current conditions |
| US4262242A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-14 | Sundstrand Corporation | Voltage regulator |
| US4410848A (en) * | 1981-06-08 | 1983-10-18 | Basler Electric Company | System for maintaining excitation of an alternator during excessive output current conditions |
| US4450398A (en) * | 1982-04-05 | 1984-05-22 | General Electric Company | Microprocessor-based efficiency optimization control for an induction motor drive system |
| US4567420A (en) * | 1983-05-20 | 1986-01-28 | Ross Hill Controls Corporation | Semi-conductor motor control system |
| US4639657A (en) * | 1984-08-30 | 1987-01-27 | Basler Electric Company | Electrical control apparatus and methods |
| US4559487A (en) * | 1984-09-07 | 1985-12-17 | Sundstrand Corporation | Voltage regulator with independent peak and average voltage sensing |
| US4839575A (en) * | 1986-08-15 | 1989-06-13 | Marathon Electric Manufacturing Corporation | Alternator regulator having output monitoring and limiting controls |
| US5239251A (en) * | 1989-06-30 | 1993-08-24 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Brushless doubly-fed motor control system |
| US5028804A (en) * | 1989-06-30 | 1991-07-02 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Brushless doubly-fed generator control system |
| JP2695959B2 (ja) * | 1990-03-05 | 1998-01-14 | 東京電力株式会社 | 巻線形誘導機の制御装置 |
| US5083077A (en) * | 1990-07-31 | 1992-01-21 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Brushless doubly-fed generation system for vehicles |
| JPH06245597A (ja) * | 1993-02-12 | 1994-09-02 | Toshiba Corp | 過電圧保護装置 |
| US5408067A (en) * | 1993-12-06 | 1995-04-18 | The Lincoln Electric Company | Method and apparatus for providing welding current from a brushless alternator |
| JP2910616B2 (ja) * | 1995-04-27 | 1999-06-23 | 三菱電機株式会社 | 電圧源型電力変換装置 |
| US5751138A (en) * | 1995-06-22 | 1998-05-12 | University Of Washington | Active power conditioner for reactive and harmonic compensation having PWM and stepped-wave inverters |
| US5903066A (en) * | 1996-10-29 | 1999-05-11 | Texas A & M University System | Active interphase reactor for 12-pulse rectifier |
| US5771161A (en) * | 1997-01-10 | 1998-06-23 | Northrop Grumman Corporation | Uninterruptable capability for an active power line conditioner |
| US5835364A (en) * | 1997-06-12 | 1998-11-10 | Allen Bradley Company, Llc | Harmonic eliminating PWM converter |
| JPH1118486A (ja) | 1997-06-24 | 1999-01-22 | Hitachi Ltd | 電力変換器の制御装置 |
| CN1370346A (zh) * | 2000-06-19 | 2002-09-18 | 三菱电机株式会社 | 励磁控制装置及励磁控制方法 |
| US7201244B2 (en) * | 2003-10-03 | 2007-04-10 | Letourneau, Inc. | Vehicle for materials handling and other industrial uses |
| AU2005251187B2 (en) * | 2004-05-27 | 2008-09-18 | Siemens Aktiengesellschaft | AC/AC converter for hybrid vehicles |
| US7518891B2 (en) * | 2005-08-02 | 2009-04-14 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Auxiliary circuit for use with three-phase drive with current source inverter powering a single-phase load |
| US7602622B2 (en) * | 2005-08-02 | 2009-10-13 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Compensator with filter for use with a three-phase drive powering a one-phase load |
| JP4736871B2 (ja) * | 2006-03-10 | 2011-07-27 | 株式会社日立製作所 | 二次励磁発電システム用電力変換装置 |
| US7710081B2 (en) * | 2006-10-27 | 2010-05-04 | Direct Drive Systems, Inc. | Electromechanical energy conversion systems |
-
2006
- 2006-03-10 JP JP2006065024A patent/JP4736871B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-30 CN CN2006101727413A patent/CN101034855B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-01-18 US US11/624,239 patent/US7485980B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-01-19 ES ES200700168A patent/ES2339080B2/es active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003065567A1 (de) * | 2002-01-29 | 2003-08-07 | Vestas Wind Systems A/S | Schaltungsanordnung zum einsatz bei einer windenergieanlage |
| WO2004098261A2 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-18 | Xantrex Technology Inc. | Control system for doubly fed induction generator |
| JP2006230085A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Hitachi Ltd | 二次励磁用電力変換装置 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| Base de datos EPODOC, Recuperado de EPOQUE; PN JP 2006230085 A & JP 2006230085 A (HITACHI LTD) 31.08.2006 * |
| Base de datos EPODOC, Recuperado de EPOQUE; PN JP 2006230085 A & JP 2006230085 A(HITACHI LTD) 31.08.2006 * |
| GALLARDO S; CARRASCO J M; GALVIN E; FRANQUELO L G, DSP-based doubly fed induction generator test bench using a back-to-back PWM converter, Industrial Electronics Society, 2004. IECON 2004. 30th Annual Conference of IEEE Busan, South Korea 2-6 Nov. 2004, PG 1411-1416; ISBN 978-0-7803-8730-0; ISBN 0-7803-8730-9. * |
| MORREN JOHAN STUDENT MEMBER, IEEE,; DE HAAN SJOERD W H. Ridethrough of Wind Turbines with Doubly-Fed Induction Generator During a Voltage Dip. IEEE transactions on energy conversion, vol. 20, no. 2, junio 2005 Vol, 20, páginas 435-441, ISSN 0885-8969. * |
| MORREN JOHAN STUDENT MEMBER, IEEE; DE HAAN SJOERD W H. Ridethrough of Wind Turbines with Doubly-Fed Induction Generator During a Voltage Dip. IEEE transactions on energy conversion, vol. 20, no. 2, junio 2005 Vol, 20, páginas 435-441, ISSN 0885-8969. * |
| NICOLAS LAVERDURE, DANIEL ROYE, SEDDIK BACHA, Mitigation of voltage dips effects on wind generators, EWEC 2004, EUROPEAN WIND ENERGY CONFERENCE AND EXHIBITION, 22-25 Nov 2004 Londres. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20070210651A1 (en) | 2007-09-13 |
| US7485980B2 (en) | 2009-02-03 |
| JP4736871B2 (ja) | 2011-07-27 |
| JP2007244136A (ja) | 2007-09-20 |
| CN101034855A (zh) | 2007-09-12 |
| CN101034855B (zh) | 2011-11-02 |
| ES2339080B2 (es) | 2012-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2339080B2 (es) | Convertidor de potencia para sistema generador de potencia doblementealimentado. | |
| US7692325B2 (en) | Wind power generation system | |
| JP4269941B2 (ja) | 風力発電装置およびその制御方法 | |
| US7728451B2 (en) | Wind power generation system | |
| ES2947567T3 (es) | Sistema de generación de energía de aerogenerador | |
| US8502404B2 (en) | Wind power generating system and control method for the same | |
| EP1804372B1 (en) | Electric power converting device and power converting method for controlling doubly-fed induction generator | |
| ES2637890T3 (es) | Método de control de una turbina eólica conectada a una red de distribución de energía eléctrica | |
| ES2430046T3 (es) | Aparato y procedimiento para hacer funcionar una turbina eólica en condiciones de voltaje de red de suministro bajo | |
| ES2310432B2 (es) | Aparato de conversion para generador doblemente alimentado. | |
| ES2345411T3 (es) | Un circuito convertidor con un generador asincronico de doble alimentacion con salida de potencia variable y un procedimiento para su funcionamiento. | |
| US20080296898A1 (en) | Wind Power Generation System and Method of Controlling Power Converter | |
| JP5470091B2 (ja) | 風力発電システムおよびその制御方法 | |
| JP2010213563A (ja) | 風力発電システム | |
| ES2932858T3 (es) | Procedimiento, uso y sistema para controlar la tensión de enlace de CC de un convertidor de potencia de un sistema de potencia eléctrica | |
| US11183946B2 (en) | Integrated rectifier-generator system for AC-to-DC conversion | |
| ES2902140T3 (es) | Sistema y procedimiento para controlar una fuente de alimentación ininterrumpida de sistemas de potencia eléctrica | |
| BR112020019779A2 (pt) | Sistema de energia elétrica conectado a uma rede elétrica, sistema de turbina eólica e método para operar um conversor de energia elétrica para um sistema gerador de indução duplamente alimentado | |
| ES2880702T3 (es) | Sistema y procedimiento para minimizar la corriente de sobretensión de entrada durante el arranque de un sistema de energía eléctrica | |
| ES2710311T3 (es) | Métodos y sistemas para reducir el impacto de un cortocircuito de generador en una turbina eólica | |
| ES2715976T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para operar una máquina de corriente trifásica de alimentación doble como generador en una instalación de energía eólica | |
| Ali et al. | ESD-based Crowbar for Mitigating DC-link Variations in a DFIG-based WECS | |
| ES2951517T3 (es) | Filtro de doble frecuencia para distinguir entre diferentes tipos de eventos de red | |
| WO2014073030A1 (ja) | 発電システム及び風力発電システム | |
| JP2004187431A (ja) | 二次電池を備えた風力発電システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100514 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2339080 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20120126 |