專利名稱：電力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型總地來說涉及電力轉(zhuǎn)換器和逆變器的領(lǐng)域。更具體地，本實(shí)用新型涉及用于防止或預(yù)防因過熱引起的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的故障的技術(shù)。特別地，本實(shí)用新型涉及一種具有電網(wǎng)側(cè)無功功率控制的風(fēng)電轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)背景技術(shù)[0002]功率逆變器和轉(zhuǎn)換器典型地使用功率模塊創(chuàng)建所期望的輸出電流波形，其用于為諸如電機(jī)和其他機(jī)器的各種設(shè)備供電。輸出電流波形的頻率和幅度可以諸如通過改變例如電機(jī)的速度或轉(zhuǎn)矩來影響設(shè)備的操作。一些功率模塊通過脈沖寬度調(diào)制創(chuàng)建所期望的輸出電流波形，其中轉(zhuǎn)換器或逆變器中的諸如絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)的功率半導(dǎo)體開關(guān)以特定的順序迅速地接通和斷開，以便于創(chuàng)建近似正弦的輸出電流波形。此外，高IGBT切換速度往往產(chǎn)生較平滑的、較理想的正弦波形，這在一些應(yīng)用中是所期望的。例如，在加熱、 通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中，較平滑的正弦波形將減少系統(tǒng)噪聲和振動(dòng)。[0003]然而，較高的IGBT切換速度往往增加IGBT的結(jié)溫，這可能導(dǎo)致較大的機(jī)械應(yīng)力和隨時(shí)間增加的IGBT的故障率。已經(jīng)嘗試通過限制最大絕對(duì)IGBT結(jié)溫來減少IGBT故障。然而，這些技術(shù)未考慮往往在啟動(dòng)條件或低速條件下出現(xiàn)的增加的應(yīng)力，其中IGBT往往在低輸出頻率處經(jīng)歷高電流。例如，風(fēng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子側(cè)的電力轉(zhuǎn)換器可能典型地在轉(zhuǎn)換器的大部分壽命中操作于低速條件(例如，-IOHz至IOHz)下。這種低速條件可能對(duì)轉(zhuǎn)換器的電氣故障有貢獻(xiàn)。[0004]因此，有利的是提供一種在啟動(dòng)條件和低速、高電流條件下特別有效的減少IGBT 熱應(yīng)力的系統(tǒng)和方法。具體地，有利的是提供一種控制電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器中的無功功率以提高風(fēng)電系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換器的壽命的方法。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型總地來說涉及操作轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器并且控制電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器的無功功率以預(yù)防風(fēng)電轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換器故障。實(shí)施例包括通過在生成滿足電網(wǎng)所需的無功功率的總無功功率的同時(shí)使轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器電流最小來預(yù)防轉(zhuǎn)換器故障的系統(tǒng)和方法。[0006]本實(shí)用新型的目的在于解決如上文所述的問題。[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種電力系統(tǒng)，其包括發(fā)電機(jī)；轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器，耦合到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分；電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器，耦合到電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)的定子部分；以及處理器，耦合到電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器，其中處理器被配置為計(jì)算電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器的電網(wǎng)側(cè)無功功率，并且在電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)操作之下或以下，當(dāng)電網(wǎng)側(cè)無功功率在最大電網(wǎng)側(cè)無功功率以上時(shí)，改變電網(wǎng)側(cè)無功功率。[0008]根據(jù)一個(gè)替選實(shí)施例，發(fā)電機(jī)是雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)。[0009]根據(jù)另一替選實(shí)施例，處理器被配置為計(jì)算轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器和電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器的總無功功率。[0010]根據(jù)另一替選實(shí)施例，處理器被配置為將總無功功率與電網(wǎng)命令無功功率比較， 以及當(dāng)總無功功率小于電網(wǎng)命令無功功率時(shí)改變提供給轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器的電流。[0011]根據(jù)另一替選實(shí)施例，處理器被配置為以最小電流操作轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器，其中最小電流是為了滿足耦合到電力系統(tǒng)的電網(wǎng)命令的無功功率而提供給轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器的最小幅值的電流。[0012]根據(jù)另一替選實(shí)施例，最小電流包括轉(zhuǎn)矩電流但是不包括通量電流。[0013]根據(jù)另一替選實(shí)施例，最小電流可基于電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子捕獲的風(fēng)速而變化。[0014]根據(jù)另一替選實(shí)施例，處理器被配置為迭代地重新計(jì)算電網(wǎng)側(cè)無功功率并且當(dāng)電網(wǎng)側(cè)無功功率在最大電網(wǎng)側(cè)無功功率以上時(shí)改變電網(wǎng)側(cè)無功功率。[0015]根據(jù)如上文所述本實(shí)用新型的方面，這里公開的電力系統(tǒng)能夠在啟動(dòng)條件和低速、高電流條件下特別有效地減少IGBT熱應(yīng)力。具體地，該電力系統(tǒng)能夠控制電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器中的無功功率以提高風(fēng)電系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換器的壽命。


[0016]當(dāng)參照附圖閱讀下面的詳細(xì)描述時(shí)，將更好地理解本實(shí)用新型的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，在附圖通篇中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，其中[0017]圖1是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的具有可以包括可調(diào)速逆變器的風(fēng)電轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的形式的可變頻率驅(qū)動(dòng)器的示例性應(yīng)用的框圖；[0018]圖2圖示了根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的圖1的示例性應(yīng)用中的逆變器的示意圖；[0019]圖3是表示根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的關(guān)于不同的切換頻率的轉(zhuǎn)換器的平均故障時(shí)間和轉(zhuǎn)換器的操作頻率之間的關(guān)系的圖線；以及[0020]圖4是概述根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的用于控制電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器的無功功率的處理的流程圖。
具體實(shí)施方式
[0021]本實(shí)用新型的實(shí)施例通過在轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器處以最小電流操作的同時(shí)提供對(duì)無功功率的電網(wǎng)需要來處理轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)故障。這些技術(shù)可以在用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和具有再生能力的其他負(fù)載以及用于諸如雙饋風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)的多種設(shè)置中使用。典型地，高電流和低頻率條件下的轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器的延長(zhǎng)的操作可能導(dǎo)致電氣系統(tǒng)故障。在轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器處以最小電流操作系統(tǒng)可以導(dǎo)致較長(zhǎng)耐久的轉(zhuǎn)換器模塊。此外，可以監(jiān)控電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器，并且可以調(diào)整轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器處的最小電流，使得系統(tǒng)可以輸出電網(wǎng)所需的無功功率。[0022]轉(zhuǎn)到附圖，圖1示出了根據(jù)本公開的具有可以包括可調(diào)速逆變器的風(fēng)電系統(tǒng)10的形式的示例性應(yīng)用。風(fēng)電系統(tǒng)10可以適于使用渦輪葉片12從風(fēng)捕獲動(dòng)力并且將捕獲的風(fēng)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)力，并且將機(jī)械動(dòng)力轉(zhuǎn)換為電力。系統(tǒng)10可以包括連接到渦輪葉片12 的渦輪轉(zhuǎn)子14的齒輪箱16。齒輪箱16使渦輪轉(zhuǎn)子14的相對(duì)低的速度與發(fā)電機(jī)18的相對(duì)高的速度相適應(yīng)。[0023]發(fā)電機(jī)18將機(jī)械動(dòng)力轉(zhuǎn)換為電力，并且可以是例如感應(yīng)發(fā)電機(jī)或者同步發(fā)電機(jī)。 例如，圖1中圖示的發(fā)電機(jī)18可以是雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DFIG)，其包括轉(zhuǎn)子繞組20和定子繞組22。在圖示實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)18的定子繞組22連接到變壓器觀，變壓器觀通過感應(yīng)耦合的導(dǎo)體將電力傳輸?shù)接糜陔娋W(wǎng)30的適當(dāng)?shù)碾妷弘娖健ｋ娋W(wǎng)30可以是向各種其他電氣設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)遞送電力的互連網(wǎng)絡(luò)。發(fā)電機(jī)18的轉(zhuǎn)子繞組20可以通過使機(jī)械和電氣頻率解耦(例如，以實(shí)現(xiàn)可變速操作)的轉(zhuǎn)換器和逆變器模塊(例如，轉(zhuǎn)換器M和26)連接到電網(wǎng)30。[0024]系統(tǒng)10的轉(zhuǎn)換器和逆變器模塊可以包括兩個(gè)三相轉(zhuǎn)換器M和26。例如，在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)可以包括AC (交流)-DC (直流)轉(zhuǎn)換器M和三相DC-AC逆變器沈。在一些實(shí)施例中，通過DC電容器電池32鏈接的轉(zhuǎn)換器M和沈在兩個(gè)方向(AC-DC和DC-AC)上傳輸有功功率和無功功率。轉(zhuǎn)換器M可以連接到發(fā)電機(jī)18的轉(zhuǎn)子繞組20，并且還可以被稱為轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器對(duì)。轉(zhuǎn)換器26可以通過變壓器觀連接到電網(wǎng)30，并且還可以被稱為電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器26。雙向轉(zhuǎn)換器M和沈可以實(shí)現(xiàn)遞送到電網(wǎng)30的有功功率和無功功率的矢量控制并且還可以提高電力質(zhì)量和角度穩(wěn)定性并且(例如，經(jīng)由濾波器)減少引入到電網(wǎng) 30中的諧波內(nèi)容。[0025]轉(zhuǎn)換器M和沈可以用于級(jí)別變化的功率控制，并且有時(shí)可以輸出相對(duì)高的功率 (電壓和電流)。轉(zhuǎn)換器對(duì)和沈均可以包括用于切換和轉(zhuǎn)換這些電壓的反向并聯(lián)二極管和晶體管。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)10可以包括用于控制轉(zhuǎn)換器M和沈的一個(gè)或多個(gè)操作的一個(gè)或多個(gè)處理器34。例如，并且如將討論的，處理器34可以控制轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器沈的電流或者使之最小，這減少了轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器26處的功率損失。處理器34還可以監(jiān)控電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器M輸出的無功功率并且確定由電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器M輸出的功率是否滿足電網(wǎng)30需要的無功功率。處理器34可以進(jìn)一步適用于執(zhí)行算法并且計(jì)算與轉(zhuǎn)換器M和沈的操作關(guān)聯(lián)的參數(shù)。[0026]在圖2中提供了一些實(shí)施例中的轉(zhuǎn)換器M或沈的一個(gè)示例。轉(zhuǎn)換器M或沈可以包括多個(gè)絕緣柵雙極型晶體管(IGBT) 40和功率二極管42，每個(gè)二極管42被配置為與各自的IGBT 40反并聯(lián)。IGBT 40和功率二極管42通過接合線44(適當(dāng)?shù)?連結(jié)到正的或負(fù)的DC線路和輸出線路a、b或C。例如，輸出46的輸出線路a、b或c可以輸出三相電壓 va、vb和ν。。IGBT 40迅速地接通和斷開以在輸出46處產(chǎn)生離散化的三相輸出電流波形可能導(dǎo)致功率損失，這可能導(dǎo)致IGBT 40處的較高的結(jié)溫。這種結(jié)溫可能導(dǎo)致接合線44的機(jī)械應(yīng)變和/或變形，這可能縮短轉(zhuǎn)換器26的預(yù)期壽命。[0027]例如，圖3圖示了表示在操作頻率52的范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)換器的平均故障時(shí)間(MTTF) 50 的圖線48。典型地，DFIG的轉(zhuǎn)換器在較低的操作頻率52處經(jīng)歷較高的電流。較高的電流可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器M中的IGBT 40和接合線44上的較高的結(jié)溫變化和機(jī)械應(yīng)力。如圖線48 中所示，在較低的操作頻率52 (例如，在圖線48上小于IOHz)處操作轉(zhuǎn)換器M可以減少轉(zhuǎn)換器M WMTTF 50。此外，MTTF 50還可能受IGBT 40的不同的切換頻率的影響。例如，較之2kHz處的相對(duì)較低的切換頻率M，4kHz處的較高的切換頻率56可以導(dǎo)致較低的MTTF 50。[0028]在一些實(shí)施例中，可以通過確定轉(zhuǎn)換器M中的IGBT 40的功率損失來估計(jì)由機(jī)械應(yīng)力和增加的結(jié)溫變化引起的轉(zhuǎn)換器M的壽命減少?？梢曰贗GBT 40的估計(jì)的操作條件來計(jì)算該功率損失。例如，峰值IGBT 40結(jié)溫估值可以基于如根據(jù)如下等式計(jì)算的近似傳導(dǎo)功率損失和切換功率損失Pc (/，IRMS )=[0030]^ 1 | M{f)· PF7Γ8 J.V+V t i 1 RMS ^1 M(Z)-PF-+3·πRt ·2·ΙRMS(1)，PAfs Jms) = -Zs-El πonoff(Ji.! λ ‘ 1 RMS^DC、 I nom ,\ ^nom J(2)，和[0031]P(f, fs, Iems) = Pc (f, Iems)+Ps (fs, Iems)(3)，[0032]其中P。是作為基頻f和驅(qū)動(dòng)器的輸出RMS (均方根)電流Iems的函數(shù)的估計(jì)的傳導(dǎo)功率損失，Ps是作為切換頻率fs和驅(qū)動(dòng)器的輸出RMS電流Iems的函數(shù)的估計(jì)的切換功率損失，并且P(f，fs，IKMS)是IGBT 40的估計(jì)的總功率損失。在等式(1)中，M(f)表示調(diào)制指數(shù)并且PF表示由轉(zhuǎn)換器M驅(qū)動(dòng)的負(fù)載的功率因數(shù)。在等式(1)中，Vt表示在小的或者接近零的正向電流處的近似的IGBT 40傳導(dǎo)電壓并且Rt表示近似的斜率電阻。Vt和Rt可以得自轉(zhuǎn)換器M中使用的晶體管(例如，IGBT 40)的制造商數(shù)據(jù)手冊(cè)。在等式(2)中，E_ff 表示在IGBT 40的額定電壓Vn。m(IGBT額定電壓的一半)和電流In。m (額定IGBT模塊電流) 處接通和斷開IGBT 40所需的總能量。所有這三個(gè)E_ff、Vnoffl和In。m可以從制造商數(shù)據(jù)手冊(cè)得到或者可以被直接地和/或動(dòng)態(tài)地測(cè)量。Ikms和Vdc表示IGBT 40的估計(jì)的輸出電流和總線電壓。[0033]因此，電流Iems用作對(duì)總功率損失P有貢獻(xiàn)的比例因數(shù)。總功率損失P影響轉(zhuǎn)換器M的結(jié)溫變化，這引起IGBT 40和接合線44上的機(jī)械應(yīng)力，減少了轉(zhuǎn)換器M的預(yù)期壽命。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括如下技術(shù)用于使轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器M中的電流最小以減少功率損失和應(yīng)力，可能增加轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器M的壽命。然而，在一些實(shí)施例中，減少轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器M 的電流減少了定子繞組22處的無功功率并且降低了遞送到電網(wǎng)30的總無功功率。[0034]例如，下面的等式提供了轉(zhuǎn)子繞組的無功功率和定子繞組的無功功率之間的關(guān)系Qs = 1. 5 (vqs ids-vds iqs)(4)禾口Qr — 1.5 (Vqridr_Vdriqr)(5)，其中表示abc到dq坐標(biāo)變換的等式被定義為[0035][0036][0037][0038] 2XgcosO) + Xb cosO - 2π/3) + xc cos(r + 2π/3))[0039]2^ =-( ·sin(r) + xb sinO-2π/3) + xc sin(> + 2π/3))(6)(7)[0040] 其中χ可以表示電機(jī)的電壓、電流、通量等。在等式⑷和(5)中，A表示定子側(cè)無功功率并且A表示轉(zhuǎn)子側(cè)無功功率。在以上等式中，s下標(biāo)指的是定子側(cè)，r下標(biāo)指的是轉(zhuǎn)子側(cè)，q下標(biāo)指的是轉(zhuǎn)矩，而d下標(biāo)指的是通量。轉(zhuǎn)子和定子側(cè)的穩(wěn)定狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩和通量電壓的特征可以由以下等式描述[0041]'ds=R i, -ω (Li +Li )⑶，[0042]vqs = RsIqs+ ω e (Lsids+Lmidr)(9)，[0043]vdr = Rridr- ω slip (Lffliqs+Lriqr)(19)和[0044]V = Rriff+Osliplids+Lridr)(11) °[0045]在一些實(shí)施例中，并且如前面討論的，可以使轉(zhuǎn)子側(cè)電流最小以減少功率損失，用以可能延長(zhǎng)轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器M的預(yù)期壽命。例如，通過轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器M驅(qū)動(dòng)的電流可以由下面的等式(1 至(1 表示。應(yīng)當(dāng)注意，等式(1 至(1 僅表示其中使轉(zhuǎn)子側(cè)電流減小或最小的操作條件的近似和示例。在一些實(shí)施例中，根據(jù)風(fēng)電系統(tǒng)10的配置，使轉(zhuǎn)子側(cè)電流最小或減小可以具有不同的近似并且可以由不同的等式表示。例如，在一些實(shí)施例中，最小的轉(zhuǎn)子側(cè)電流可以是具有最小的總幅值或者具有最小的通量或轉(zhuǎn)矩分量的幅值的電流， 其使得系統(tǒng)10能夠適當(dāng)?shù)叵螂娋W(wǎng)30供電。此外，在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子側(cè)電流值可以被連續(xù)調(diào)整以滿足電網(wǎng)30需要的總無功功率。更具體地，預(yù)防轉(zhuǎn)換器故障并且使無功功率能夠滿足電網(wǎng)需要的最小轉(zhuǎn)子側(cè)電流可以隨風(fēng)電系統(tǒng)10的操作而變化。[0046]在使轉(zhuǎn)子側(cè)電流最小的一個(gè)實(shí)施例中，定子通量定向條件下(并且忽略定子電阻的作用)的電流關(guān)系被表示如下[0047]
權(quán)利要求1.一種電力系統(tǒng)，其特征在于包括 發(fā)電機(jī)；轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器，耦合到所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分； 電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器，耦合到電網(wǎng)和所述發(fā)電機(jī)的定子部分；以及處理器，耦合到所述電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器，其中所述處理器被配置為計(jì)算所述電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器的電網(wǎng)側(cè)無功功率，并且在所述電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器的最大功率點(diǎn)跟蹤操作之下或以下，當(dāng)所述電網(wǎng)側(cè)無功功率在最大電網(wǎng)側(cè)無功功率以上時(shí)，改變所述電網(wǎng)側(cè)無功功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電機(jī)是雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，其特征在于所述處理器被配置為計(jì)算所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器和所述電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器的總無功功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力系統(tǒng)，其特征在于所述處理器被配置為 將所述總無功功率與電網(wǎng)命令無功功率比較；以及當(dāng)所述總無功功率小于所述電網(wǎng)命令無功功率時(shí)改變提供給所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，其特征在于所述處理器被配置為以最小電流操作所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器，其中所述最小電流是為了滿足耦合到所述電力系統(tǒng)的電網(wǎng)命令的無功功率而提供給所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器的最小幅值的電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力系統(tǒng)，其特征在于最小電流包括轉(zhuǎn)矩電流但是不包括通量電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力系統(tǒng)，其特征在于所述最小電流能夠基于所述電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子捕獲的風(fēng)速而變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)，其特征在于所述處理器被配置為迭代地重新計(jì)算所述電網(wǎng)側(cè)無功功率并且當(dāng)所述電網(wǎng)側(cè)無功功率在所述最大電網(wǎng)側(cè)無功功率以上時(shí)改變所述電網(wǎng)側(cè)無功功率。
專利摘要本技術(shù)包括操作風(fēng)電系統(tǒng)以維持轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器的預(yù)期壽命的方法和系統(tǒng)。使轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器電流最小以減小轉(zhuǎn)換器的開關(guān)晶體管和接合線的應(yīng)力和/或結(jié)溫變化?；谵D(zhuǎn)子側(cè)和電網(wǎng)側(cè)無功功率在轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器中使用最小電流。如果電網(wǎng)側(cè)無功功率大于最大值，減小電網(wǎng)側(cè)無功功率。如果總無功功率不滿足電網(wǎng)無功功率需要，調(diào)整轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器中的最小電流，使系統(tǒng)充分對(duì)電網(wǎng)供電。一種電力系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)；轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器，耦合到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子部分；電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器，耦合到電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)定子部分；和處理器，耦合到電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器，計(jì)算電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器的電網(wǎng)側(cè)無功功率，在電網(wǎng)側(cè)轉(zhuǎn)換器的MPPT操作之下或以下，當(dāng)電網(wǎng)側(cè)無功功率在最大電網(wǎng)側(cè)無功功率以上時(shí)，改變電網(wǎng)側(cè)無功功率。
文檔編號(hào)H02J3/01GK202260486SQ201120182369
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者拉塞爾·J·克爾克曼, 理查德·A·盧卡謝夫斯基, 袁震寰, 陸?；? 韋立祥 申請(qǐng)人:洛克威爾自動(dòng)控制技術(shù)股份有限公司