[发明专利]在干线供电电压暂降期间注入无功电流的方法和装置

权利要求书

1.当由于单相、两相或三相故障导致连接有一个或多个发电机的MV网络(14)上出现电压暂降时向所述网络(14)注入无功功率的装置，其特征在于，该装置包括以下组件：

a)在从风力发电厂(12)到网络(14)的连接上的中压开关(1)；

b)每一相上的LV/MV变压器(2)；

c)每一相上的具有IGBT或IGCT半导体的dc/ac逆变器(3)；

d)dc电容器(4)；

e)上述单元组的每一相上的控制电路(20)，该控制电路(20)连接到与每个所述单元相关的控制(10、12、13)，并包括电压和功率传感器、具有DSP的电压暂降检测电路(10)、用于计算网络(14)上的瞬时电压的装置以及电压比较电路，使得当所述电路(10)检测到电压暂降时，以可变的方式在每个时间间隔基于由上述传感器和电路提供的测量向MV网络(14)上注入无功功率，从网络(14)取得必要的有功功率给电容器(4)。

2.当由于三相故障导致连接有一个或多个发电机的MV网络(14)上出现电压暂降时向所述网络(14)注入无功功率的装置，其特征在于，该装置包括以下组件：

a)在从风力发电厂(12)到网络(14)的连接上的中压开关(1)；

b)LV/MV三相变压器(2)；

c)具有IGBT或IGCT半导体的dc/ac三相逆变器(3)；

d)dc电容器(4)；

e)上述单元组的控制电路(20)，其连接到与每个所述单元相关的控制(10、12、13)，并包括电压和功率传感器、具有DSP的电压暂降检测电路(10)、用于计算网络(14)上的瞬时电压的装置以及电压比较电路，使得当所述电路(10)检测到电压暂降时，以可变的方式在每个时间间隔基于由上述传感器和电路提供的测量向MV网络(14)上注入无功功率，从网络(14)取得必要的有功功率给电容器(4)。

3.根据权利要求1或2所述的当由于单相、两相或三相故障导致连接有一个或多个发电机的MV网络(14)上出现电压暂降时，向所述MV网络(14)上注入无功功率的装置，其特征在于，所述电压暂降电路(10)在等于或小于1毫秒的时间范围内检测由于单相、两相或三相故障导致的电压暂降。

4.根据权利要求1或2所述的当由于单相、两相或三相故障导致连接有一个或多个发电机的MV网络(14)上出现电压暂降时，向所述网络(14)上注入无功功率的装置，其特征在于，所述控制电路(20)在小于或等于20毫秒的时间间隔内改变注入的无功功率的幅度。

5.根据权利要求1或2所述的当由于单相、两相或三相故障导致连接有一个或多个发电机的MV网络(14)上出现电压暂降时，向所述网络(14)上注入无功功率的装置，其特征在于，所述装置从MV网络(14)取得其功率。

6.根据权利要求1所述的当由于单相、两相或三相故障导致连接有一个或多个发电机的MV网络(14)上出现电压暂降时，向所述网络(14)上注入无功功率的装置，其特征在于，该装置内建在模块中，使得当所述模块中的一个失效时，其余的模块可以继续工作。

7.根据权利要求1或2所述的当由于单相、两相或三相故障导致连接有一个或多个发电机的MV网络(14)上出现电压暂降时，向所述网络(14)上注入无功功率的装置，其特征在于，所述发电机是风力涡轮机。

8.当由于单相、两相或三相故障导致连接有一个或多个发电机的网络上出现电压暂降时，利用根据权利要求1至7中任一项所述的装置向所述网络上注入无功功率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a)持续监视所述网络电压的幅度和相位；

b)当检测到单相、两相或三相电压暂降时，在电压暂降持续期间以与所述电压暂降的幅度成比例地可变方式向所述网络受影响的一相或多相上注入无功功率，吸收必要的有功功率。

9.当由于单相、两相或三相故障导致连接有一个或多个发电机的MV网络上出现电压暂降时，利用根据权利要求1至7中任一项所述的装置向所述网络上注入无功功率的方法，其特征在于，由所述检测电路(10)执行的上述监视可以在小于或等于1毫秒的时间内检测到电压暂降。