專利名稱：開關(guān)轉(zhuǎn)換器的主動(dòng)去同步的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)場地(power generator park)的領(lǐng)域且特別地涉及具有包括開關(guān)轉(zhuǎn)換器(switching converter)的發(fā)電機(jī)設(shè)備的發(fā)電機(jī)場地。
背景技術(shù)：
諧波干擾是在發(fā)電中使用頻率轉(zhuǎn)換器的缺點(diǎn)之一。頻率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)電路是產(chǎn)生諧波振蕩的主要源頭之ー。用于減少所述諧波影響的多個(gè)措施是已知的，例如電網(wǎng)濾波器(grid filter),增加開關(guān)頻率,或者用光纖來削減(paring)多個(gè)潤輪機(jī)以便使?jié)欇啓C(jī)之間的開關(guān)階段(switching phase)去同步。然而，已知措施具有昂貴、增加電損耗且在削減潤輪機(jī)的情況下在物理范圍方面受到限制的缺點(diǎn)中的至少ー個(gè)。 鑒于上述情況，存在對使得能夠在基本上避免或至少減少上面確定的問題中的一個(gè)或多個(gè)的同時(shí)提供具有至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備的發(fā)電機(jī)場地的改進(jìn)技術(shù)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
由根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來滿足此需要。由從屬權(quán)利要求來描述本文公開的主題的有利實(shí)施例。根據(jù)本文公開的主題的第一方面，提供了ー種發(fā)電機(jī)場地，其包括包含第一發(fā)電機(jī)設(shè)備和第二發(fā)電機(jī)設(shè)備的至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備，其中，每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備包括用于提供電輸出功率的開關(guān)轉(zhuǎn)換器。發(fā)電機(jī)場地還包括用于向第一發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換器提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置并向第二發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換器提供第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置的中央控制器，其中，所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備中的每ー個(gè)還包括用于接收公共時(shí)間信號(hào)的定時(shí)單元。所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備中的每ー個(gè)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器被配置為用于以基于公共時(shí)間信號(hào)的時(shí)間協(xié)調(diào)響應(yīng)于各開關(guān)參數(shù)設(shè)置來控制至少ー個(gè)開關(guān)參數(shù)。這方面基于這樣的思想，即通過提供公共時(shí)間信號(hào)和因此的公共時(shí)基，能夠暫時(shí)地協(xié)調(diào)開關(guān)參數(shù)設(shè)置。在這里，在實(shí)施例中，此思想允許協(xié)調(diào)各開關(guān)參數(shù)設(shè)置，使得由每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備產(chǎn)生的諧波干擾被發(fā)電機(jī)場地的ー個(gè)或多個(gè)其它發(fā)電機(jī)設(shè)備的諧波干擾減少。然而，由單個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)參數(shù)設(shè)置的時(shí)間協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)的此類阻尼(damping)要求對其執(zhí)行時(shí)間協(xié)調(diào)(temporal coordination)的非常準(zhǔn)確的時(shí)基。為此，提供了用于姆個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備的定時(shí)單元以借助于公共時(shí)間信號(hào)來提供公共時(shí)基(time base)。在本文中一般地，術(shù)語“公共時(shí)間信號(hào)”包括單個(gè)信號(hào)，或者在其它實(shí)施例中，從單個(gè)源或從多個(gè)源接收的多個(gè)信號(hào)。此外，應(yīng)在廣泛的意義上解釋術(shù)語“公共時(shí)間信號(hào)”，以允許從公共時(shí)間信號(hào)重構(gòu)提取公共時(shí)基的任何形式覆蓋公共時(shí)間信號(hào)。根據(jù)實(shí)施例，定時(shí)單元包括全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)。在這種情況下，從以由全球定位系統(tǒng)傳送的至少ー個(gè)全球定位信號(hào)的形式提供的公共時(shí)間信號(hào)導(dǎo)出公共時(shí)基。由于借助于全球定位系統(tǒng)來計(jì)算對象的位置要求準(zhǔn)確的公共時(shí)基，所以此準(zhǔn)確的公共時(shí)基還可以用于使開關(guān)頻率設(shè)置并最終使依照本文公開的主題的開關(guān)轉(zhuǎn)換器的開關(guān)操作去同歩。
然而，應(yīng)理解的是根據(jù)本文公開的主題的實(shí)施例，可以使用公共時(shí)間信號(hào)或公共時(shí)基的其它源。公共時(shí)間信號(hào)的另ー示例是從原子鐘發(fā)射的時(shí)間信號(hào)或根據(jù)在IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)中定義的已知網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP)或精密時(shí)間協(xié)議(PTP)提供的時(shí)間信號(hào)。然而，GPS系統(tǒng)提供高度準(zhǔn)確的時(shí)基且可以低成本在全球的幾乎任何位置上可用。
根據(jù)實(shí)施例，發(fā)電機(jī)場地還包括用于測量發(fā)電機(jī)場地的輸出功率中的諧波干擾的測量單元。該測量單元還被配置為用于響應(yīng)于測量的諧波干擾來提供干擾信號(hào)。根據(jù)實(shí)施例，所述中央控制器被配置為用于根據(jù)干擾信號(hào)來提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置和第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置以從而減少輸出功率中的諧波干擾。因此，通過不同發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)參數(shù)設(shè)置的合適時(shí)間協(xié)調(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)諧波干擾的阻尼。此外，在實(shí)施例中，該測量提供ー種閉環(huán)系統(tǒng)，其中，可以將中央控制器配置為用于響應(yīng)于測量的諧波干擾來適配開關(guān)參數(shù)，從而使由發(fā)電機(jī)場地提供的輸出功率中的諧波干擾最小化或至少減少該諧波干擾。本文公開的主題的其它實(shí)施例是開環(huán)系統(tǒng)。根據(jù)另ー實(shí)施例，每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備或至少某些發(fā)電機(jī)設(shè)備可以包括用于確定作用在各發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換器上的阻抗的阻抗確定單元。在實(shí)施例中，阻抗確定單元被配置為用于通過使用渦輪機(jī)中和接入點(diǎn)處的電壓、電流和相位的測量來計(jì)算作用在開關(guān)轉(zhuǎn)換器上的阻抗。在實(shí)施例中，阻抗確定単元包括用于測量渦輪機(jī)中和接入點(diǎn)處的電壓、電流和相位的測量子単元。此外，在實(shí)施例中，中央控制器被配置為用于根據(jù)作用在其開關(guān)轉(zhuǎn)換器上的阻抗將例如第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置和第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置的開關(guān)參數(shù)設(shè)置提供給至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備中的相應(yīng)的ー個(gè)。例如，在實(shí)施例中，第一發(fā)電機(jī)設(shè)備和第二發(fā)電機(jī)設(shè)備每個(gè)包括用于分別測量第一發(fā)電機(jī)設(shè)備和第二發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換器處的阻抗的測量単元。此外，在實(shí)施例中，中央控制器被配置為用于根據(jù)第一發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換器處的阻抗來提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置并根據(jù)第二發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換器處的阻抗來提供第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置?？紤]開關(guān)轉(zhuǎn)換器處的阻抗，可以使定義單獨(dú)頻率轉(zhuǎn)換器的時(shí)間協(xié)調(diào)的分布策略最優(yōu)化。在實(shí)施例中，分布策略定義在哪個(gè)負(fù)載處且用哪個(gè)開關(guān)參數(shù)設(shè)置操作哪個(gè)轉(zhuǎn)換器。例如，如果開關(guān)轉(zhuǎn)換器由于其輸出端處的低阻抗而提供高功率，則假設(shè)此開關(guān)轉(zhuǎn)換器的諧波干擾是相對高的。在這種情況下，可以至少部分地由用于兩個(gè)或更多其它開關(guān)轉(zhuǎn)換器的各開關(guān)參數(shù)設(shè)置及其時(shí)間協(xié)調(diào)來補(bǔ)償具有高功率輸出的開關(guān)轉(zhuǎn)換器的諧波干擾。根據(jù)另ー實(shí)施例，發(fā)電機(jī)場地包括活動(dòng)性単元，其提供指示所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備中的哪些發(fā)電機(jī)設(shè)備處于其中發(fā)電機(jī)設(shè)備產(chǎn)生輸出功率的活動(dòng)狀態(tài)的活動(dòng)性信號(hào)。例如，根據(jù)對電網(wǎng)中的電能的需要，可以將ー個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備設(shè)置為其中發(fā)電機(jī)設(shè)備不產(chǎn)生輸出功率的不活動(dòng)狀態(tài)。用于不活動(dòng)發(fā)電機(jī)設(shè)備的其它原因是例如維護(hù)、在太陽能發(fā)電機(jī)設(shè)備的情況下的黑暗或在風(fēng)カ渦輪機(jī)設(shè)備的情況下的靜止空氣。根據(jù)實(shí)施例，中央控制器被配置為根據(jù)活動(dòng)性信號(hào)來提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置。換言之，在本文公開的主題的實(shí)施例中，中央控制器考慮了發(fā)電機(jī)場地的發(fā)電機(jī)設(shè)備中的ー個(gè)或多個(gè)是否處于不活動(dòng)狀態(tài)。例如，在實(shí)施例中，將活動(dòng)性信號(hào)用于使活動(dòng)發(fā)電機(jī)設(shè)備的單獨(dú)開關(guān)轉(zhuǎn)換器的時(shí)間協(xié)調(diào)策略最優(yōu)化。在本文中一般地，開關(guān)轉(zhuǎn)換器可以是任何類型的轉(zhuǎn)換器，其通過開關(guān)活動(dòng)在其輸出端處產(chǎn)生電能。任何此類開關(guān)活動(dòng)可以導(dǎo)致由開關(guān)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的輸出功率中的諧波干擾。例如，在實(shí)施例中，開關(guān)轉(zhuǎn)換器是頻率轉(zhuǎn)換器。根據(jù)實(shí)施例，發(fā)電機(jī)場地是風(fēng)力場地且每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備是風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備。特別是在被相互間隔開相對遠(yuǎn)的距離的風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備的情況下，包括全球定位系統(tǒng)接收機(jī)的定時(shí)單元的使用是有利的，因?yàn)槿绻麊为?dú)的發(fā)電機(jī)設(shè)備被間隔開較大的距離，全球定位系統(tǒng)接收機(jī)不涉及更高的成本。根據(jù)本文公開的主題的第二方面，提供了一種操作發(fā)電機(jī)場地的中央控制器的方法，其中，發(fā)電機(jī)場地包括包含第一發(fā)電機(jī)設(shè)備和第二發(fā)電機(jī)設(shè)備的至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備，并且其中，每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備包括用于提供電輸出功率的開關(guān)轉(zhuǎn)換器。根據(jù)第二方面的方法包括為第一發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換器提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置和為第二發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換器提供第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置，其中，所述開關(guān)參數(shù)設(shè)置包括對公共時(shí)基的參考。因此，根據(jù)本文公開的主題的實(shí)施例，開關(guān)參數(shù)設(shè)置包括對公共時(shí)基的參考，這又由于在發(fā)電機(jī)設(shè)備中所使用的開關(guān)轉(zhuǎn)換器的開關(guān)操作中相關(guān)的短時(shí)間間隔而要求準(zhǔn)確的公共時(shí)基。
根據(jù)第二方面的實(shí)施例，該方法還包括接收指示發(fā)電機(jī)場地的輸出功率中的諧波干擾的干擾信號(hào)和根據(jù)該干擾信號(hào)來提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置和第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置，以從而減少輸出功率中的諧波干擾。應(yīng)理解的是在上述實(shí)施例中，對第一和第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置的參考僅僅是示例性的，并且根據(jù)其它實(shí)施例，可以依照根據(jù)第二方面的方法的實(shí)施例來提供三個(gè)或更多開關(guān)參數(shù)設(shè)置。根據(jù)操作發(fā)電機(jī)場地的中央控制器的方法的另一實(shí)施例，該方法包括針對所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備中的每一個(gè)接收指示作用在發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換器上的阻抗的阻抗信號(hào)并根據(jù)作用在所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備的開關(guān)轉(zhuǎn)換器上的阻抗來提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置。根據(jù)另一實(shí)施例，根據(jù)第二方面的方法還包括接收指示所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備中的哪些發(fā)電機(jī)設(shè)備處于活動(dòng)輸出功率產(chǎn)生狀態(tài)的活動(dòng)性信號(hào)并根據(jù)該活動(dòng)性信號(hào)來提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置。應(yīng)理解的是相對于第一方面描述的元件、信號(hào)或?qū)嶓w還可以用于在本文中相對于第二方面公開的方法的實(shí)施例。此外，應(yīng)理解的是相對于第一方面指定的優(yōu)點(diǎn)對第二方面的相應(yīng)特征也有效。根據(jù)本文公開的主題的第三方面，提供了一種用于提供物理對象、即開關(guān)參數(shù)設(shè)置的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序在被數(shù)據(jù)處理器設(shè)備執(zhí)行時(shí)適合于控制如相對于第二方面或其實(shí)施例所闡述的方法。正如本文中所使用的，對計(jì)算機(jī)程序的參考意圖等價(jià)于對程序元件和/或包含指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的參考，所述指令用于控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)處理器設(shè)備以協(xié)調(diào)上述方法的執(zhí)行。可以通過使用諸如JAVA、C++的任何適當(dāng)?shù)木幊陶Z言將計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀指令代碼，并且可以將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(可移除磁盤、易失性或非易失性存儲(chǔ)器、嵌入式存儲(chǔ)器/處理器等)上。指令代碼可操作用于對計(jì)算機(jī)或任何其它可編程設(shè)備進(jìn)行編程以執(zhí)行如本文所述的預(yù)定功能。所述計(jì)算機(jī)程序可從諸如萬維網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)獲得，從那里可以將其下載?？梢越柚谟?jì)算機(jī)程序相應(yīng)的(respectively)軟件來實(shí)現(xiàn)如相對于本文公開的主題所述的實(shí)施例、元件、單元或其它實(shí)體。然而，根據(jù)其它實(shí)施例，可以由一個(gè)或多個(gè)特定電子電路相應(yīng)的(respectively)硬件來實(shí)現(xiàn)此類元件、單元或其它實(shí)體。此外，根據(jù)本文公開的主題的其它實(shí)施例，可以以混合形式、即以軟件模塊和硬件模塊的組合來實(shí)現(xiàn)此類元件、單元或?qū)嶓w。參考發(fā)電機(jī)場地和操作發(fā)電機(jī)場地的中央控制器的方法，在上文中已經(jīng)描述了且在下文中將描述本文公開的主題的示例性實(shí)施例。必須指出的是當(dāng)然還可以有關(guān)于本文公開的主題的不同方面的特征的任何組合。特別地，已參考設(shè)備類型權(quán)利要求描述了某些實(shí)施例，而參考方法類型權(quán)利要求描述了其它實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從以上和以下說明推斷除非另外通知，除屬于一個(gè)方面的特征的任何組合之外，認(rèn)為利用本申請公開了與不同方面或?qū)嵤├嘘P(guān)的特征之間、例如甚至設(shè)備類型權(quán)利要求的特征和方法類型權(quán)利要求的特征之間的任何組合。 通過下文將描述的示例可清楚上文定義的方面和實(shí)施例及本文公開的主題的其它方面和實(shí)施例，并且參考附圖來對其進(jìn)行解釋，但本發(fā)明不限于此。


圖I示出依照本文公開的主題的實(shí)施例的發(fā)電機(jī)場地。
具體實(shí)施例方式圖I示出依照本文公開的主題的實(shí)施例的風(fēng)力場地100形式的發(fā)電機(jī)場地。依照圖I所示的實(shí)施例，發(fā)電機(jī)場地的發(fā)電設(shè)備是風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備。特別地，圖I的風(fēng)力場地100包括三個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備，即第一風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a、第二風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102b和第三風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102c。每個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a、102b、102c包括提供電輸出功率的開關(guān)轉(zhuǎn)換器104。依照實(shí)施例，將電輸出功率106提供給設(shè)備變壓器108，其為各風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a、102b、102c的一部分。設(shè)備變壓器108在其輸出端處提供變壓輸出功率110，其被提供給一般地在114處所指示的電網(wǎng)的電網(wǎng)接入點(diǎn)112。變壓輸出功率110到電網(wǎng)接入點(diǎn)112的耦合是由例如匯流排(busbar) 116的任何適當(dāng)裝置執(zhí)行的。依照實(shí)施例，風(fēng)力場地100包括用于向第一風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a的開關(guān)轉(zhuǎn)換器104提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置120a、向第二風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102b的開關(guān)轉(zhuǎn)換器104提供第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置120b以及向第三風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102c的開關(guān)轉(zhuǎn)換器104提供第三開關(guān)參數(shù)設(shè)置120c的中央控制器118。根據(jù)實(shí)施例，中央控制器包括用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)處理器設(shè)備119并且從而提供如本文所述的預(yù)定功能。根據(jù)實(shí)施例，開關(guān)參數(shù)設(shè)置120a、120b、120c通過離散的連接(圖I中未示出)提供給單獨(dú)的開關(guān)控制器104。根據(jù)圖I中所示的另一實(shí)施例，風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a、102b、102c的開關(guān)轉(zhuǎn)換器104經(jīng)由一般地在圖I中的122處所指示的網(wǎng)絡(luò)與中央控制器通信地耦合。這樣，還可以將單獨(dú)開關(guān)設(shè)備與中央控制器之間的網(wǎng)絡(luò)連接用于其它目的。依照另一實(shí)施例，風(fēng)力場地包括用于測量風(fēng)力場地的輸出功率中的諧波干擾并響應(yīng)于此向中央控制器118提供干擾信號(hào)126的測量單元124。例如，依照實(shí)施例，測量單元124位于電網(wǎng)接入點(diǎn)112處或與之接近。依照實(shí)施例，中央控制器118被配置為用于根據(jù)干擾信號(hào)126來提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置120a、第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置120b和第三開關(guān)參數(shù)設(shè)置120c。特別地，提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置120a、120b、120c以減少輸出功率中的諧波干擾。應(yīng)理解的是為了減少諧波干擾，需要風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a、102b、102c的單獨(dú)開關(guān)轉(zhuǎn)換器104的開關(guān)操作的適當(dāng)時(shí)間協(xié)調(diào)。為此，每個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a、102b、102c包括GPS接收機(jī)127 (GPS =全球定位系統(tǒng))作為定時(shí)單元。每個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備的GPS接收機(jī)127從GPS衛(wèi)星131接收在圖I中的129處所指示的GPS信號(hào)形式的公共時(shí)間信號(hào)(common time signal)。應(yīng)理解的是示出GPS衛(wèi)星131僅僅是出于說明性目的，并且通常，GPS接收機(jī)根據(jù)在地球上的位置從兩個(gè)或更多GPS衛(wèi)星接收GPS信號(hào)(和因此的公共定時(shí)信號(hào))。GPS接收機(jī)127響應(yīng)于接收到的一個(gè)或多個(gè)GPS信號(hào)129提供公共時(shí)基133，其允許開關(guān)參數(shù)設(shè)置120a、120b、120c的去同步，或者在另一實(shí)施例中開關(guān)轉(zhuǎn)換器104的開關(guān)操作的去同步。依照實(shí)施例，每個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a、102b、102c包括用于確定作用在各風(fēng)力渦輪機(jī)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器104上的阻抗的阻抗確定單元128。如圖I 所示，依照實(shí)施例，阻抗確定單元128不必要地直接位于開關(guān)轉(zhuǎn)換器104處，而是還可以位于開關(guān)轉(zhuǎn)換器104的輸出端與匯流排116之間的功率路徑中。依照實(shí)施例，中央控制器118被配置為用于分別根據(jù)由第一風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a、第二風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102b和第三風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102c的阻抗確定單元128確定的阻抗來提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置120a、120b、120c。依照另一實(shí)施例，風(fēng)力場地100包括用于提供指示風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a、102b、102c的哪些風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備處于活動(dòng)的輸出功率產(chǎn)生狀態(tài)的活動(dòng)性信號(hào)132的活動(dòng)性單元130。依照實(shí)施例，中央控制器118被配置為用于根據(jù)活動(dòng)性信號(hào)132來提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置120a、120b、120c。根據(jù)實(shí)際實(shí)施方式，可以將活動(dòng)性單元130與風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備102a、102b、102c中的每一個(gè)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器104通信地耦合(圖I中未示出)。此外，雖然某些實(shí)施例參考“電網(wǎng)”，但應(yīng)理解的是這些參考僅僅是示例性的，并且應(yīng)將其視為隱含地公開對任何類型的電網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)參考。并且，涉及特定標(biāo)準(zhǔn)或特定實(shí)現(xiàn)技術(shù)的其它術(shù)語被視為隱含地公開了具有期望功能的相應(yīng)通常術(shù)語。還應(yīng)注意的是本文公開的實(shí)體(例如單元和設(shè)備)不限于如在某些實(shí)施例中所述的專用實(shí)體。相反，可以在仍提供期望功能的同時(shí)以各種方式且以設(shè)備水平的各種粒度來實(shí)現(xiàn)本文公開的主題。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，至少部分地以相應(yīng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式來提供發(fā)電機(jī)場地的任何適當(dāng)組件或?qū)嶓w(例如中央控制器、定時(shí)單元、測量單元、阻抗確定單元、活動(dòng)性單元或開關(guān)轉(zhuǎn)換器)，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品使得處理器設(shè)備能夠提供如本文公開的相應(yīng)元件的功能。根據(jù)其它實(shí)施例，可以以硬件來提供發(fā)電機(jī)場地的任何此類組件或?qū)嶓w。根據(jù)其它混合實(shí)施例，可以以軟件來提供某些組件或?qū)嶓w，同時(shí)以硬件來提供其它組件或?qū)嶓w。此夕卜，應(yīng)注意的是可以為本文公開的每個(gè)功能提供單獨(dú)的組件或?qū)嶓w(例如模塊)。根據(jù)其它實(shí)施例，至少一個(gè)組件或?qū)嶓w(例如模塊)被配置為用于提供如本文公開的兩個(gè)或更多功倉泛。應(yīng)注意的是術(shù)語“包括”不排除其它元件或步驟且另一方面不必要地涉及其它元件或步驟。術(shù)語“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。還可以將與不同實(shí)施例聯(lián)合所描述的元件組合。還應(yīng)注意的是不應(yīng)將權(quán)利要求中的參考標(biāo)記理解為限制權(quán)利要求的范圍。為了概括本發(fā)明的上述實(shí)施例，可以聲明提供了發(fā)電機(jī)場地，例如風(fēng)力場地，其包括諸如風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備的至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備，其中，每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備包括用于提供電輸出功率的開關(guān)轉(zhuǎn)換器。此外，提供了一種用于向開關(guān)轉(zhuǎn)換器提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置的中央控制器。所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備中的每一個(gè)還包括用于接收公共時(shí)間信號(hào)的定時(shí)單元。所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備中的每一個(gè)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器被配置為用于用基于公共時(shí)間信號(hào)的時(shí)間協(xié)調(diào) 響應(yīng)于各開關(guān)參數(shù)設(shè)置來控制至少一個(gè)開關(guān)參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電機(jī)場地(100),包括 一至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c),包括第一發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a)和第二發(fā)電機(jī)設(shè)備(102b),其中，每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b)包括用于提供電輸出功率(106)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104); 一中央控制器(118),其用于向第一發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a)并向第二發(fā)電機(jī)設(shè)備(102b)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)提供第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120b)； 一所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)中的每一個(gè)還包括用于接收公共時(shí)間信號(hào)(129)的定時(shí)單元(127)； 一所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)中的每一個(gè)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)被配置為用于用基于公共時(shí)間信號(hào)(129)的時(shí)間協(xié)調(diào)響應(yīng)于各開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a、120b、120c)來控制至少一個(gè)開關(guān)參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)電機(jī)場地，其中，定時(shí)單元(127)包括全球定位系統(tǒng)接收機(jī)，并且其中，從采取由全球定位系統(tǒng)(131)傳送的至少一個(gè)全球定位信號(hào)的形式的公共時(shí)間信號(hào)(129)導(dǎo)出公共時(shí)基(133)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)場地，還包括 一測量單元(124)，用于測量發(fā)電機(jī)場地(100)的輸出功率中的諧波干擾并響應(yīng)于此提供干擾信號(hào)(126); 一其中，中央控制器(118)被配置為用于根據(jù)干擾信號(hào)(126)來提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a)和第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120b)以從而減少輸出功率中的諧波干擾。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)場地， 一其中，每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)包括用于測量作用在發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)上的阻抗的阻抗確定單元(128);以及 一其中，中央控制器(118)被配置為用于根據(jù)作用在其開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)上的阻抗向所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)中的每一個(gè)提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a、120b、120c)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)場地，還包括 一活動(dòng)性單元(130)，其提供指示所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備中的哪些發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)處于活動(dòng)的輸出功率產(chǎn)生狀態(tài)的活動(dòng)性信號(hào)(132)； 一其中，中央控制器(118)被配置為用于根據(jù)活動(dòng)性信號(hào)(132)來提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a、120b、120c)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)場地，其中，所述開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)是頻率開關(guān)轉(zhuǎn)換器。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)場地，其中，所述發(fā)電機(jī)場地(100)是風(fēng)力場地且每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a, 102b、102c)是風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備。
8.—種操作發(fā)電機(jī)場地(100)的中央控制器的方法,該發(fā)電機(jī)場地(100)包括包含第一發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a)和第二發(fā)電機(jī)設(shè)備(102b)的至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)，其中，每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)包括用于提供電輸出功率(106)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104);所述方法包括一為第一發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a)并為第二發(fā)電機(jī)設(shè)備(102b)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)提供第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120b)，其中，開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a、120b、120c)包括對公共時(shí)基(133)的參考。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括 一接收指不發(fā)電機(jī)場地(100)的輸出功率中的諧波干擾的干擾信號(hào)(126)； 一根據(jù)干擾信號(hào)(126)來提供第一開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a)和第二開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120b)以從而減少輸出功率中的諧波干擾。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9中的任一項(xiàng)所述的方法， 一針對所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)中的每一個(gè)接收指示作用在發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)上的阻抗的阻抗信號(hào)；以及 一根據(jù)作用在所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)上的阻抗來提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a、120b、120c)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括 一接收活動(dòng)性信號(hào)(130)，其指示所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備中的哪些發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)處于活動(dòng)的輸出功率產(chǎn)生狀態(tài)； 一根據(jù)活動(dòng)性信號(hào)(130)來提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a、120b、120c)。
全文摘要
公開了開關(guān)轉(zhuǎn)換器的主動(dòng)去同步。描述了一種發(fā)電機(jī)場地(100)，例如風(fēng)力場地，包括諸如風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)備的至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)，其中，每個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備包括用于提供電輸出功率(106)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)。此外，提供了一種用于向開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)提供開關(guān)參數(shù)設(shè)置(120a、120b、120c)的中央控制器(118)。所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)中的每一個(gè)還包括用于接收例如以GPS信號(hào)的形式的公共時(shí)間信號(hào)(129)的定時(shí)單元(127)。所述至少兩個(gè)發(fā)電機(jī)設(shè)備(102a、102b、102c)中的每一個(gè)的開關(guān)轉(zhuǎn)換器(104)被配置為用于用基于公共時(shí)間信號(hào)(129)的時(shí)間協(xié)調(diào)響應(yīng)于各開關(guān)參數(shù)設(shè)置來控制至少一個(gè)開關(guān)參數(shù)(120a、120b、120c)。
文檔編號(hào)H02J3/40GK102629767SQ201210022310
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
發(fā)明者K.H.詹森, M.詹森 申請人:西門子公司