TW436581B - A wind power plant - Google Patents

Description

436581 五、發明說明u) 發明領域 本發明係有關一種風力發電廠，包含至少一風力發電 站’此風力發電站包含一風力汽機及由風力汽機及整流器-奥動的發電機’且包含一位在整流器與一反相器之間之交 流電壓連結點’其交流電壓側連接至送電或配電網路’其 中該反相器係設於發電廉之網路側。 本發明中最好其應用情況為：發電機及送電或配電網 路之間的連結點包含一用於沉下水中的纜線β結果，另言 之，本發明主要的應用為：一或多個舆發電機相關的風力 汽機將置於海中或湖中，其中纜線連結點向在地面的送電 或配電網路延伸《甚至在下文中說明的本發明之優點為其 可處理與風力汽機之位置連結點相關之事件》而且，本發 明也可善用在下列情況，其中風力汽機及發電機係置於地 面中’而且在此例子中可不必_定是一纜線，以天線或數 條纜線亦可，而連接數個此類型的風力汽機/發電機，以 及送電或配電網路者β 本發明及習知技術的技術背景 當在需要在海面設置風力發電廠時，必需取得海面之 電力時，為了在該計劃中可節省大量成本’將大量的風力 發電站置於在一有限的區域内。以海面為基礎的風力必需 相當大董的風力發電站（3MW以上）’且預期適當的總

436581 五、發明說明（2) 系統功率為5 0到1 〇 OMW。至今，此風力區的設計先 假設電力傳輸由傳統的三相交流電壓海底纜線系統中的交 流傳輸達成。在該例子令，發電機總是為三相不同步發電 機。實際上’也有某些例子中，將同步發電機直接連接到 網路中，但是此將導致在發電機及引擎室中必需_似複雜 的機械彈簧結構以尼阻由於風力負載之變動特性所產生的 電力變動。此設計端視一項事實，即同步發電機之轉子的 動力行為如同一抵住固定交流電壓網路的彈簧一般，而不 同步發電機的行為如一尼阻器》傳統上3MW的不同步發 電機可以為3到6KV所製造的發電機，再加以推測，且 與一變壓器串聨，該變壓器可將電壓升降到如2 4KV， (第一步驟中）。在具有3 0到4 0個風力發電站的風力 區中’可再提供的中心變壓器，其可更進一步將電壓升降 到1 3 OKV。此優點為此系統相當.低成本，且不需要任 何複雜的次系統/此缺點為技術相當困難，考董即在高電 壓交流電壓纜線中長距離傳輸電力相當不易。此端視纜線 產生的電容性反應功率而定，此功率隨著長度而增加。然 後流過導艎的電流及纜線遮軍_的電流將增加，而使得規 線無法長距離中違到良好的效率β其他的缺點為變動的風 力負載導致在傳輸線中電壓的變動，其將影響連接在附近 的電力消费者，此指如果網路相當微弱時，即具有的短電 路功率時’尤其明顯。由於上述在長途纜線傳輸距離的技 術上的分別，可將風力區強迫連接”弱” （weak)網 路。依據某些導引原理’電壓變動可不大於4%。不同的

4 3 658 1 t 五、發明說明（3) 國度採用不同的規定，該規定在傳輸線上為低電壓準位時 較緩和。電壓變動也必需根據時間間隔而進行不同的處 理。快速的電壓變動導致”閃爍”現象，如在熾熱燈中的 光變動，此在規則中必需加以規定。

考量上述具有長纜線距離的分別，在本發明中一項解 決的方式為傳輸具有高電壓直流電壓的電力。然後此纜線 再拉到強網路中。另一項優點為DC傳輪的功率耗損比A C傳輸的功率耗損低。從技術上的觀點視之，纜線的距離 可再長’而不必限制長度。一 H VDC連結包含整流站， 傳輪線（規線或天線），反相器站，及用於去除在轉換期 間過音調的濾波器，在一種舊式的HVDC連結中，使用 三相整流器以進行整流及轉換作業D三相整流器可切換， 但是無法關斷。在過〇電壓時產生交換，此由交流電壓決 定，且因此轉換稱為線交換。此技術'的缺點為轉換器耗損 感抗性功率，但是導致電流過諸（overt〇ne )，此過諸在 網路中傳輪出去》在一更新的直流電壓解決方式中，在轉 換器中使用IGBT，而非三相整流器。IGBT(絕緣 閘極雙極電晶體）可切換且關斷，而且更進一步具有高的 切換頻率，此指轉換可依據完全不同的原則產生，即所謂 的自行交換轉換器。總而言之，使用自行交換轉換器的優 點為其可傳輸及耗損感抗性功率，因此有可能如果網路微 弱時，可在網珞側製造的電壓位準的主動性互補。結果， 使得此類型的轉換器優於習知技術，因此其可連接更靠近 風力處的網路β高切換頻率也導致舆習知技術中的HVD

436581 一 _ _ , 五、發明說明（4) c比較下，其所產生的過音調比較低。但是’其缺點為在 轉換器站中的耗損相當高且昂貴。一自行交換轉換器的特. 徵為由快速脈波分佈建立電壓，其中該電壓之間的電壓差 將大於網路側的電感》有兩種不同類变的自行交換反相 器’ 一為電壓固定-，VSI (電壓源反相器）’另一為電 流固定CSI (電流泳反相器），兩者的特性略微不同， v s I在DC側至少有一電感，及具有最佳的電力調整特 性》 數個實驗性的風力發電站令，其應用輿HVDC類似 觀念的技術，但是為了完成不同的理由，即用於達到各別 風力發電站的變動轉速。風力發電站的發電機經低電壓 (基本上為400V到660V大小）的DC連結，而從 網路令斷連》在汽機中一變動的轉速可在相同時間中得到 能量增益，如同轉速的變動可用於去除快速的功率脈波， 此將導致”閃爍”現象》但是，當然，不可能調整慢功率 改變，此慢功率改變本質上為風力負載的特性汽機的慣 量為轉動之中間儲存的函數。在此系统中，同步發電機不 會有任何的缺點，而是具有相同缺點，考量不絕緣同步發 電機必需使用更昂贵且更複雜的整流器。如果有必要使用 直接驅動發電機且結果可在汽機及發電機之間可不使用齒 輪單元，該發電機必需同步，考量必需提供多極之故。另 言之，直接驅動發電機需要DC中間連結。在該項觀念 中，有可能如果使用控制整流器的話，經由改變觸發角 落，而主動調整該慣量。在大部份的情況下，轉速為變動

436581 五、發明說明（5) 者’可更進一步由所謂的間距控制提供外部主動轉速控 制’其暗示在汽機上葉片的角度可加以改變。其缺點為依 據相關軚念之變動轉速必需使用電力電子儀器，更進一步 在海中維護且電力電子儀器相當困難，且成本相當高， 在W09 7/4 5 0 9 0 8中提出一種技術上的解決 方法’此方法中結合一可變轉速系統的良好特徵及舊式Η VDC連結的缺點•經由並連在DC中間連結（參見該文 件中的圖3)的風力發電站，則可以不必使用多個N低電 壓反相器及一高電壓整流器《依據該項方法，使用一具有 DC的整流器於風力汽機側，及一具有來自交換的中央反 相器使用該網路側。該系统先用於線交換，或者是在任何 例子t用於電流固定，整流器及反相器的例子中，考量在 直流電壓連結中的交換使得此電流固定。此具有下列缺 點’即在整流器後的DC電廣可在一相當大的範圍之内變 動β當應用改變轉速的操作例子中，此設計相當需要，考 量在低轉速之風力發電站中只可傳輸低輸出電壓》但是， 具有電流固定電麈之缺點為其無法調整經由網路的感抗性 功率，如同電壓固定反相器一般地有效。而且，其肀顯示 直流的反相器與在風力發電站中並聯的整流器串聯。此暗 示從風力場中反相器的電流舆在地面反相器中的電流相 同。而且*其中顯示先將電壓調整到6 — 1 OKV，其為 傳統發電機所使用的基本上電壓。此暗示DCt壓大於1 2KV，在傳輸5 0MW的總功率時，此電麈並不實際。 在纜線上的耗損相當大。對於大小為5 0到1 〇 OMW的

第10頁 4365 8 1 五、發明說明（6) 風場而言，其需要在約1 〇 OKV的電壓位準下傳輸此功 率。如果變壓器將連接到各發電機，且閥的數目足以串列 所有的整流器的話，那也許可能。但是，如果有可能避免 在風力發電廠令使用變壓器的話，則此項設計具有相當大 的優點。而且，將對於N個達到10 OKV DC電壓所 需要的風力發電站，整流N個輪出電壓以串連需要的閥數 為一項相當大的問題。 本發明的目的 可應用更簡單而用於改變轉速的廉價系統中達成本發 明，對於從一海面風力場到以地面為基礎的網路中得到相 同的優良之功率傳輸，其效率如同現在的HVD C系統一 般。而且’有可能不使用變壓器，及在風力發電站中控制 用的電力電子裝置。設計具有相當的價值，考量在海面上 進行維修相當昂贵，而且，很難進行。本發明的另一項目 的為在DC傳輸的可得到相當高的電壓’所以對於大的風 力場而言其功率耗損相當低，例如只有5 〇到1 〇 〇 μ W。 發明概述 本發明的主要目的為達成申請專利範团第一項之特微 部位所定義的特徵，因此在習知技術未解決的問題，即

第11頁 43658 1 五、發明說明（7) /DC轉換器於海中’而低電壓側電連接整流器，且高電 壓側電連接反相器。此D C/D C轉換器功能如一用於D C的變壓器。其可步進直流電壓，其中因素為η : 1 ，且 以η: 1的因素步降該直流電流，其中η為轉換係數•此 暗指反相器及整流器不再串聯-〇 依據本發明的較佳實施例，形成如被動二極體整流器 的整流器’其舆局部步進直流電壓轉換器串聨。此為一比 線交換整流器更簡單的系统，且其操作比高電壓者還要優 良。該局部步進直流電壓轉換器適當地包含一閘口，一串 聯的IGBT間及一串聯的二極體。此也是DC/DC轉 換器的基本設計。 而且’最好由電壓固定自交換系統架構該反相器，於 從功率調整的觀點視之，此系统的特性優於線交換系統。 在本發明中此系統的特性為在D C連結的反相器上至少並 聯一電容’且電感與網路側上各相串聯。在較佳實施例 中，由串聯的I GBT架構這些閥艎。 應用今日與風力發電站有關之發電機技術，有可能產 生一發電機，其可處理1OKV甚至比需要之電壓還要高 的電壓。而且，傳統上用於靜子繞線的絕緣艎對溫度，溼 度及鹽份相當敏感，這些環境為風力汽機所曝露的處所。 依據本發明中特定的較佳實施例中，對於在發電機中 至少一線08使用固態絕緣，最好該項係依據申請專利範圍 第1 4項中所說明者β尤其是，線圈為電壓纜線的特性。 依據此方式製造的發電機所得到的電魘比傳统上的發電機

第12頁 43 6581 五、發明說明（8) 還要高《最高可達到40 OKV。而且，在線圈中的此絕 緣系統對於曼份，溼度及溫度的變動並不敏感。相當高的 輸出電壓指變壓器可完全不使用，此可避免上述此類型之 變壓器的缺點。 具有此由纜線所形成之線圏的發電機之形成方式為對 於此目的設計的靜子在開槽中螺入纜線，而線圈纜線的韌 性暗指可應用相當簡單的方式進行該項螺入作業。 絕緣系統的兩半導電層具有電壓補償功钜，且結果減 少表面成長的危險。内半導電層的作用為與導體形成電接 觸，或者是其一部份定位在該層之向内處，以得到相同的 電位》此内部層牢牢地固定地到位在其向外處的固態絕緣 層中*而且也應用在將外部半導電層固定到固態絕緣的作 業中。此外部半導電層傾向於包含在固態絕緣内的電場。 為了保證可在該半導電層及固態.絕緣之間得到一可維 持的附著C在溫度變動期間），該半導電層及固態絕緣具 有實際上相同的熱膨脹係數。 在絕緣系統中的外部半導電層連接接地電位或相當低 的電位。 為了得到一具有非常高之電壓的發電機，發電機具有 多項特徵，這些特徵已在上述說明文中提出，而且可看出 這些特徵舆傳統技術的特徵不同，而且，這些特徵已定義 在下文中的申請專利範圍争，並將在下文中加以說明β 依據本發明實施例之發電機及其風力發電廠的上述及 其他基本的特徵此將於下文中加以說明。 Ι^ΗΊΗΗ 第13頁 436581

在磁路的線圈由一具有一或多個永久絕 線所產生，其中該導想上有一半導電，，且 緣體《基本上的此類型之纜線具有橫向連結之聚乙烯絕緣 體，或乙烯丙基’在本說明中其目的為更進一步發展出電 導體的座體，及絕緣系統的特性。 最好使用具有圓截面的规線’但是也可以使用具有其 他截面的纜線’以達到一較佳的封裝密度β 此纜線使得有可能在考董開槽及齒之下以嶄新而最適 的方式設計磁路中層狀的核心。 最好’對於較佳實施例設計的層狀核心，應用級距增 加的絕緣體產生該線圈。 最好’以同心纜線線圈產生該線圈，其令有可能減少 線圈及橫裁面數。 最好開槽的形狀適當線圈纜線的.截面，使得開槽形成 數個柱形開口的型式’這些開口轴向延伸及/或徑向向外 延伸’以限制在各層靜子線圈層之間的行徑。 開槽的形狀適於問題之纜線的截面，且線圈之絕緣的 厚度呈分段改變。該分段改變的絕緣體使得磁核心可具有 實際上固定的齒寬，而舆徑向延伸無關。 上述更進一步的發展必需考量座體的設計，意指包含 數層之線圈導逋必需結合在一起，如絕緣座逋的座體不必 需正確轉換，彼此可非絕緣及/或絕緣。 上述更進一步的發展舆外部半導電層無關，意指在沿 纜線之長度的適當點上截斷外部半導電層，而且該截斷部

第14頁 d36581 五、發明說明U〇) ~ “ 份直接連接接地電位❶ 使用具有上述類型的纜線使得纜線之處丰導電層的洞 長度及發電廠的其他部位可維持在接地電位上β 一項重要 的優點為在線圏中的電場接近零，且在外半導電層之向外 的各區域中也相同β應用在外半導電層上的接地電位，不 需要控制電場》此意指在核心及線圈端區域或者是在兩者 之間的遷移區均不會產生場集中的情況β 將絕緣及/或非絕緣座艘包封在一起或者是轉換座體導致 低的渦流耗損。此纜線之外徑約i 〇到4 〇 m m，且導體 區域的尺寸在1 〇到2 0 Omm平方之間。 依據本發明的另一實施例，具有變動傳輪的變壓器配 置在反相器的高壓側。 本發明之其他優點舆特點將在下文以及申請專利範圍 中揭示。 較佳實施例之詳紅說明 現在請參考圈1 一 3 ，下文先說明在本發明實施例中 較佳之發電機1的設計β圈1中之示意圖為靜子2之扇形 區的轴向視圈。發t機的轉子以3表示。靜子2為傳統上 於多層方式的核心》圈1顢示對應一級距之發電機的扇形 區'從核心的軛區域中，其位置在轴方向的更外側，多個 齒部5向轉子3徑向向外延伸，且由一開槽6加以分開， 其中配置靜子線圈。形成此靜子線圈的纜線7為高電壓纜

第15頁 436581 五、發明說明（11) 線’此纜線的型式與配電纜線的型式形成，如ρ Εχ规線 (ΡΕΧ=橫向連結的聚乙烯）。其中一項差別為外部保 護的PV C層及一般包圍此配電纜線的金屬遮蔽層已去除 不用’使得本發明的规線只包含在絕緣層之各側邊上的電 導體及至少一導電層，圈1為纜線7的-示意圈，其中只顯 示各纜線區域或線圏側之導電中央部位。其令顯示各開槽 6有一變動的載面，而此區域具有相替出現的寬部位8及 窄部位9。該宽部位8基本上為環形且包含該纜線，在寬 部位之間的腕部形成窄部位9。腕部用於徑向固定各纜線 的位置。開槽6的截面從徑向方向往内缩》此端視纜線區 的電壓隨著愈靠近靜子1的徑向最内部位而下降。因此凸 内層可使用較薄的纜線，而外層則使用厚纜線。在圖中的 例子中’纜線具有三種不同的尺寸，且配置在開楕6中三 個分別對應的區域10， 11， 12中*在開槽6的外側 形成配置輔助電力的線圈1 3。 圖2顯示發電機中使用之高電壓纜線的步階型式之切 面端視圖。高電壓纜線7包含一或數層的靜子1的中間部 位配置這些導饉1 4，且在本實施例中顯示，由部位絕緣 艘1 6包圍各導《^在一導想1 4中省略部位絕緣醴1 6。在所示的實施例中，由第一半導電層I?包圍導體1 4。在這些半導電層的周面有一由如ρΕχ絕緣艘9形成 的絕緣層18 ，其絕緣層用為第二半導電層19所包圍。 結果，在此應用中’”高電壓纜線”的觀念不必一定要包 含任何的金屬遮罩或任何的外部保護層，其型式中包圍配

第16頁 436581 五*發明說明（12) 電纜線者。 在围3中顯示具有圈1及2中說明之磁路型式的風力 發電站。甴風力汽機2 0經一轴堪動發電機1。甚至雖然 可由如汽機2 0直接驅動裝置，即發電機的轉子在轉動時 -固定地耦合到汽機2 0的軸令，在汽機2 0及發電機1中 可有一齒輪2 2。此例可由單級的星形齒輪形成，此設計 的目的為改變發電機相對於汽機的轉速。發電機的靜子2 糗帶靜子線圈2 3，其係由上述的纜線7所構成*纜線7 可不具有外鞘部位，且經一纜線連結2 5通過一有鞘部位 的纜線2 4。 圈4中包含下列步驟本發明風力發電廠的型式，其中 顯示兩風力發電站平行連接。各風力發電站具有一發電機 1 。當然’風力發電站的數目可大於兩個。而且，整流器 2 7包含在各風力發電站2 6中β由.2 8所指示之點為風 力發電站並聯處》 在風力發電站2 6配置之整流器2 7及反相器3 0之 間產生直流電壓連結，其交流電壓側連接到送電或配電網 路上。反相器3 0配置在風力發電廠的網路側。此一般指 在相當近送電或配電的網路3 1側定位反相器3 0。但 是’包含發電機及整流器2 7的風力發電站定位在適當基 礎的海面上。直流電壓交換器2 9包含在圖4中以3 2表 示的一個區域中，實際上此區域相當的長β沿著此一區域 中’在功率耗損上有一連結點部位3 3為相當具關鍵的組 件。在本發明的較佳實施例中，此連結點部位3 3被視為 βΗΓΒΗΓ 第IT頁 436581 五、發明說明（13) 一海底纜線’即當風力發電站2 6置於海中或湖水中時的 情況下使用《但是，連結部位3 3也可以或一或數條傳輸 或纜線形成。 此風力包含一 DC/DC轉換器34，此轉換器具有 低電壓側’此側連接到整流器2 7，且具-有一高電壓側， 此側連接到反相器β該0 C/DC轉換器3 4配置在風力 發電站側。另言之，此暗示先前說明的連結部位3 3置於 DC/DC轉換器3 4及反相器3 0之間β實際上，轉換 器3 4被視為置於包含風力發電站基地卡之一處，或者是 可用於轉換器34的特定基地。不論轉換器34置於那一 種型式的基地上，問題中的基地均提供匯流排桿，以並聯 所需要的風力發電站》 轉換器3 4的配置方式為可操作如一直流電應增加 器’即在轉換器3 4及反相器3 0之間的連結部位3 3 ， 可經轉換器而得到較高且適當地高於轉換器3 4之輸入側 的電壓^ 最好，反相器3 0為電壓固定自行轉換反相器。電容 器3 5在反相器3 0的D C連結上並聯。 反相器3 0適於具有網路電感3 6，此電感舆網路側 的各相位串聨，最妤反相器包含串聯的I gbt » 依據，較佳實施例，發電機與永久磁轉子同步^ 具有優點的設計為整流器2 7為被動整流器。如此可 不必在海面上使用主動電子控制電子裝置。作為被動整流 器，最好為二極饉整流器。這些二極艎整流2 7與局部設

43 6 5 8 1 五、發明說明（u) 定直流電壓轉換器37串聯》在較佳實施例中，各分開的 間隔器37包含一交換器，一並聯的I 〇βτ閥3Θ ，及 一串聯的二極«40 »轉換器3 4形成可設定直流電壓間 隔器一般。 在圖5中，其t顧示本發明較佳資施例之變壓器，此 變壓器的優點為對其燒線提供一固態絕緣體，此類似於上 述圈1及2發電機之配置說明β結果，變壓器繞線對應地 建立一反相器系统，此系統包含至少兩個半導電層17 , 1 9 ’各半導電層設計理念架構一等電位之表面，而且在 這些半導電層中配置固態絕緣體。結果，在圖5的變壓器 令’繞線具有軔性纜線的特性。總言之，圈2之繞線纜線 的全部特徵與上述發電機有關，只有在變壓器相中的半導 電層1 9例外’該繞線不必沿纜線的長度方向切開，為使 得這些元件接地。此具有固態絕緣體.之變壓器的優點為實 際上有效地改進電場的性能，且維持在外半導電層的内 部’而且，其重要的優點為可不必使用具有傳統變壓器之 易燃且對生態產生危害的油液。 在圏5中，其中顯示一種基本形式的變壓器可解決某 些問題。熟習本技術者可將此實施例應用在多相的實施例 中’具有多於兩個分支的線圏及參考磁軛者可將所有相的 繞線置於同一線明上。但是，某些也可以對於各相在此類 型的變壓器中使用分開的繞線。 結果，圖5中顯示包含磁軛及兩分支的變麈器，一主 繞線4 3置於分支之一的周团，而一控制用繞線44置於

第19頁 436581 五、發明說明（15) 另一分支的周团。主繞線可架構一個一次繞線或一個二次 繞線。結果，使用控制繞線44以改變變壓器的傳輸。以 繞磁鼓4 5的繞線圈數型式配置控制繞線4 4，該磁鼓可 繞線圏分支轉動β由適當而沒有顯示的馬達經一皮帶驅動 而轉動該磁鼓結果，控制繞線4 4的功能如同一變動磁 鼓。繞線圈數在第二繞線磁鼓4 5上者可經由一可轉動的 儲存磁鼓4 6對於繞線4 4加以改變。繞線磁鼓46也由 馬達應用適當的方法改變。圖5中顯示控制繞線之一端區 域4 7接地。此端區域4 7為靜態者，而且經熟知之滑環 包圍裝置而電性連接控制繞線4 4。在與儲存磁鼓4 6的 連結點上也有一繞線區域4 8，此繞線區域呈靜態者，且 用於連接問題中的電子裝置》為了電連接繞線區域4 8與 上繞線磁鼓上接收的控制繞線區，必需提供一對應的滑環 包圍裝置。 從上述說明中可知，變壓器的傳輸由轉動磁鼓4 5及4 6 而快速改變到所需要的控制繞線圈數。在此連結點上一項 先決條件為該控制繞線4 4形成上述具有固態絕緣艎之韌 性高壓纜線。 雖然文中己應較佳實施例說明本發明，但嫺熟本技術 者需了解可對上述實施例加以更改及變更，而不偏離本發 明的精神及觀點。因此對於本發明的精神及觀點内的修飾 及更動均包含在下文申請專利範圍之内。

第20頁 J 4365 9 «式簡莩說明 圖1為依據本發明之風力發電廠令之發電機内的之扇 形區的示意轴向端視圈； 圊2為依據圖1之靜子線圈中使用之纜線的端視圖， 其中一部份為切面視圖： 圖3·為依據本發明之風力發電機實施例的示意圖，其 中一區域為載面圖； 圖4顯示本發明實施例之風力發電廠實施例的示意 圃* 圖5之示意圖顯示具有變動傳輸之變壓器的實施例。 围號說明 發電機 1 靜子 2 轉子 3 齒部 5 開槽 6 纜線 7 寬部位 8 窄部位 9 線圈 13 導體 1 4 絕緣體 16 第一半導電層 1 7 絕緣層 18 第二半導電層 1 9 風力汽機 2 0 場線圈 2 1 齿輪 2 2 靜子線圈 2 3 纜線連結 2 5 風力發電站 2 6 電流器 2 7 阻抗 2 9 反相器 3 0 網路 3 1

第21頁 43653 i 圖式簡單說明 連結點部位 3 3 頻率轉換器 3 4 網路電容器 3 5 網路電感 3 6 直流電壓轉換器 3 7 閘口 3 8 I G B T 閥 3 9 二極體 4 0 主繞線 4 3 控制繞線 4 4, 繞線磁鼓 4 6 末端區域 4 7 繞線區域 4 8

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Claims (1)

1. 436581 銮號 89110972 月 曰 修正 | 6 2 /V 站 電 發 力 風 一 少 至 含 包 廠 i&oD 發 力 風 種 圍 -範一 利. 專 1 請 Ψ ' 六 ο ( 2機 C電 機發 汽的 力動 風驅 1 ) 含7 包2 站C 電器 發流 力整 風一 此及 ，機 }汽 力於 風介 此一 由及 /-N或 ο電 3送 C接 器連 相側 反壓 及電 3流 7直 2其 /(V , 器} 流9 整2 的C 上結 站連 電壓 發電 力流 風直 在的 置間 配之 相 反 4 該3 置C 配器 側換 路轉 網C 的D 廠\ 電C 發D 力含 風包 該廠 在電 ’發 力 一―ί 風 3為 C徵 路特 網其 電， 配器 在4，3 側C 壓器 電換 高轉 的C )Dο \ 3 C CD 器置 相配 反側 接站 連電 電發 有力 具風 器的 換廠 轉電 此發 ，力 }風 2 如 ο 3 /rv 器 目 才 Ml 請 中 反 該 中 其 廠 發 力 風 之 項 1X 第 圍 範 定 固 麼 電 器 相 反 換 交 第 圍 寿 t 專連 請C 二 如的 3相 反 在 聯 並 其 , 廠 電 發 力 風 之 項 2 或 器 容 5 3 路 i 6 網 -3 在 > /IV 中 其 9 廠 發 力 風 之 項 1 第 圍 範 寿 專 /|\ 請 器 如Ϊ 4的 側 ο 3 感 路 網 的 聯 串 相 各 與 有 具 MJfeM 廠(1座 Ajw°fenno &KD ^ΠΓ ί·<發 發Ϊ發Ξ發 »MV. 力 力 力卜力 風。風風1風 之Tv B 化 動 項 項頃頃 Θ G 磁Θ驅1 1 1 -6-1 I 久接 第.第 > 第1#第 卩之α永，„直Ϊ 圍 圍圍圍 Μ ^ Μ ^ ^ ^ ^ α串_有_汽J 含4具 力 專，專.專_，專 包 一 風 請 請纟請M請 } 為的 申 申 申，申 如30如1)如b如 00 1± 單 *·· 5(6(7^8 器機齒 相電具 反 該 中 其 機 。 inli i〇li 疼 xly 發 該 不 由 整 該 中

   2001.03.09.006 436581 -----案號 8911097?_年月日___ 六、申請專利範固 流器（8)為一被動二極體整流器。 9.如申請專利範圍第7或8項中任一項之風力發電. 廠’其中配置一步進直流電壓轉換器（3 7)，其與DC /DC轉換器（34)之低電壓側的被動整流器（27) 串聯。 1 0.如申請專利範圍第9項之風力發電廠，其中該 步進直流電壓轉換器（3 7)包含一閘口（38)，至少 一串聯的I GBT閥（3 9)及至少一串聯連接的串聯二 極體（4 0 )。 1 1.如申請專利範圍第1項之風力發電廠，其中數 1個風力發電站（26)，各包含一風力汽機（20)，一 發電機（1)及一整流器（27)，該風力發電站在DC :/DC轉換器（34)的低電壓側並聯。 ； 12.如申請專利範圍第1 1項之風力發電廠，其中 |各風力發電站（26)包含一局部步進直流電壓轉換器 ! (37)° 13.如申請專利範圍第1項之風力發電廠，其中該 發電機（1 )包含至少一繞線（7 ) *其中該繞線提供一 i固態絕緣體（18)。 ! 14.如申請專利範圍第13項之風力發電廠，其中 |該繞線包含一絕緣系統，此系統包含至少兩個半導電層 ；(17 ，19)，各半導電層基本上架構一等電位表面， I且固態絕緣體（18)位在這些半導電層之間。 I 15.如申請專利範圍第14項之風力發電廠，其中

   第23頁 2001.03. 09.00T 436581 _案號89110972_年月曰 修正_ 六'申請專利範圍 該半導電層（17 ，19)中至少一層基本上與該固態絕 緣體（1 8 )具有相同的膨脹係數。 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項之風力發電廒，其中 該繞線由高壓纜線（7 )形成。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之風力發電廠，其中 該半導電層中最内部基本上與位在此層向内的電導體（1 4 )相同的電位。 1 8.如申請專利範圍第1 7項之風力發電廠，其中 該半導電層中内部的一層（1 7)與該導體（1 4)或其 | 一部份形成導電接觸。 19. 如申請專利範圍第14，15，16，17或18 項之風力發電廠，其中該半導電層中外部的一層連接到一 先前即固定的電位上。 20. 如申請專利範圍第19項之風力發電廠，其中 丨該固定電位為接地電位，或者是一相當低的電位。 21. 如申請專利範圍第1項之風力發電廠，其中直 流電壓連結點（3 0 )包含一纜線（3 3 )，用於沉入水 中，或者是一或數條的天線或纜線。 I 22.如申請專利範圍第1項之風力發電廠，其中該 丨具有變動傳輸的需要（4 1)配置在反相器（3 0)的網 ;路側。 ] 23.如申請專利範圍第22項之風力發電廠，其中 I具有變動傳輸的變壓器包含至少線圈（4 1)及一繞著該 線圈的控制繞線（44)，且該變壓器包含機構，用於從

   第24頁 2001.03.09. 008 436581 ‘ --------- 89UM7? ---— -__ 六、申請專利範sT — - 至少—儲存機構（46)中傳輸控制繞線中的變動部份， 或向該儲存機構傳輸該控制繞線的變動部份。 2 4·如申請專利範圍第2 3項之風力發電廠’其中 在一可轉動之控制繞線磁鼓（4 5 )上配置該控制繞線。 2 5.如申請專利範圍第2 3項之風力發電廠，其中 該控制機構（4 6 )包含一可轉動的儲存磁鼓。 26.如申請專利範圍第2 2，2 3，24或25項之 風力發電廠，其中該變壓器的繞線（43，44)由具有 固態絕緣艘的韌性瘦線所形成。 I 27.如申請專利範圍第26項之風力發電廠，其中 i該絕緣體包含一絕緣系統，該固態絕緣艘包含至少兩個半 ;導電層，各該半導電層基本上架搆等電位表面，該固態絕 丨緣體位在這些半導電層之間。

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