[发明专利]电力系统稳定器及方法

权利要求书

1.一种电力系统(10)稳定器(12)，该稳定器包括：

传感器(14)，其被配置用于检测表征电力系统机电振荡的信号；

控制器(16)，其被配置用于使用所检测的信号产生阻尼所述机 电振荡的控制信号；

阻尼器(18)，包括阻尼变换器(20)和耦合至该阻尼变换器的 电阻器(22)，所述阻尼变换器通过电源总线(24)耦合至电力系统， 所述阻尼变换器配置成用于使用所述控制信号阻尼所述机电振荡，

其中所述控制器被配置用于：在正常运行过程中，产生用于阻尼 机电振荡的控制信号以及在暂态运行过程中，产生用于通过阻尼器提 供机电制动的控制信号，并且

其中所述阻尼变换器包括与电容器并联耦合的二极管整流器，所 述电容器耦合至至少两个IGBT模块，并且所述控制器还配置成产生 控制信号以选择性地同时切换或顺序切换所述至少两个IGBT模块的 IGBT。

2.根据权利要求1的稳定器，其中，在正常运行过程中，所述阻 尼器被配置用于提供小于或等于10Hz的调制程度。

3.根据权利要求1的稳定器，其中，所述阻尼器(18)还包括与 所述电阻器(22)串联连接的电感器(28)。

4.根据权利要求1的稳定器，其中所述IGBT模块包括三对IGBT (40，42)，每一对IGBT与其它对并联耦合。

5.根据权利要求4的稳定器，其中电阻器包括三个电阻器，并且 其中每个电阻器耦合在相应IGBT对中的任一个IGBT的两端。

6.根据权利要求1的稳定器，其中所述稳定器还被配置用于提供 电压穿越能力。

7.根据权利要求1的稳定器，其中所述至少两个IGBT模块中的 至少一些并联耦合。

8.根据权利要求1的稳定器，其中每个模块具有不大于2MVA 的额定功率。

9.根据权利要求1的稳定器，其中所述阻尼变换器包括交流到直 流晶闸管(30)整流器。

10.根据权利要求9的稳定器，其中所述阻尼器包括至少两个阻 尼变换器(20，120)，每一个阻尼变换器耦合至相应的电阻器(22， 122)。

11.根据权利要求9的稳定器，还包括变压器，其被配置用于将 阻尼变换器耦合至电源总线，其中至少一个阻尼变换器耦合至Y型结 构的变压器，且至少阻尼变换器的另一个耦合至三角结构的变压器。

12.根据权利要求1的稳定器，其中阻尼器在岛或岛状电力系统 中实施。

13.一种电力系统(10)，包括：

电力系统稳定器(12)，该稳定器包括：

传感器(14)，其被配置用于检测表征该电力系统机电振荡的信 号；

控制器(16)，其被配置用于使用所检测的信号产生阻尼所述机 电振荡的控制信号；以及

阻尼器(18)，包括阻尼变换器(2)和耦合至该阻尼变换器的 电阻器(22)，所述阻尼变换器通过电源总线(24)耦合至所述电力系 统，所述阻尼变换器被配置用于使用所述控制信号阻尼所述机电振 荡，

其中所述控制器被配置用于：在正常运行过程中，产生用于阻尼 机电振荡的控制信号以及在暂态运行过程中，产生用于通过阻尼器提 供机电制动的控制信号，并且

其中所述阻尼变换器包括与电容器并联耦合的二极管整流器，所 述电容器耦合至至少两个IGBT模块，并且所述控制器还配置成产生 控制信号以选择性地同时切换或顺序切换所述至少两个IGBT模块的 IGBT。

14.如权利要求13的电力系统，其中该电力系统包括被配置用来 向用于获取油、气或它们的组合的组件供电的电力系统。

15.如权利要求13的电力系统，其中该电力系统包括风轮机。

16.如权利要求13的电力系统，其中所述阻尼器包括位于电力系 统内不同位置处的多个阻尼器(18，118)。