[发明专利]风力涡轮的HVDC连接

权利要求书

1.一种用于独立于AC电网进行电力传输的、风力涡轮(242)的高电压直流(HVDC)连接的方法，所述方法包括：

提供风力驱动发电机(212)，其配置成产生可变频率AC电压输出；

充分提升所述电压电平(214、316)，以向HVDC传输线路(222、322)提供功率；

将所述电压转换到DC(210、314)；以及，

将所述电压施加到HVDC传输线路(222、322)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中提升所述电压电平包括：

将来自所述风力发电机的所述可变频率AC电压转换到更高频率的AC电压(214)；以及，

提升所述更高频率的AC电压的电压电平(250)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中提升所述电压电平包括：

将所述可变频率AC电压转换到更高电平的DC电压(314)；以及，

充分增压(316)所述更高电平的DC电压，以向HVDC传输线路(322)提供功率。

4.根据权利要求1所述的方法，其中将所述电压转换到DC包括：

提供具有输入和输出的矩阵转换器(214)；

将所述矩阵转换器的所述输入耦合到所述风力驱动发电机(212)的可变频率输出；以及，

将所述矩阵转换器的所述输出耦合到整流器(210)。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：经由升压变压器(250)将所述矩阵转换器的所述输出耦合到所述整流器。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述矩阵转换器(214)的所述输出是约为400Hz的AC电压。

7.根据权利要求1所述的方法，其中将所述电压转换到DC包括：将所述风力驱动发电机(312)的输出耦合到AC-DC转换器(314)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中提升所述电压电平包括：将所述AC-DC转换器(314)的DC输出耦合到增压换流器(316)。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：响应所述AC-DC转换器的所述DC输出，向所述增压换流器(316)提供有功功率控制信号。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括：响应所述AC-DC转换器的所述DC输出，向所述发电机侧转换器(414)提供有功功率控制信号。

11.用于产生可变频率AC的风力涡轮发电机(212、312)的连接的设备，所述连接用于独立于AC电网向HVDC传输线路(222、322)进行电力传输，所述设备包括：

电压电平提升器(250、316)；

AC-DC转换器(210、314)；以及，

耦合装置，其配置成将来自所述风力涡轮发电机(212、312)的可变AC输出耦合到所述电压电平提升器(250、316)，并将所述AC-DC转换器(210、314)直接耦合到HVDC传输线路(222、322)。

12.根据权利要求10所述的设备，其中所述电压电平提升器是配置成将第一AC电压转换到更高电平的AC电压的矩阵转换器(214)和升压变压器(250)。

13.根据权利要求11所述的设备，其中所述更高电平的AC电压处于比所述第一AC电压更高的频率处。

14.根据权利要求10所述的设备，其中所述AC-DC转换器是AC-DC转换器(314)，并且其中所述AC-DC转换器的AC输入电压是从所述风力涡轮发电机(312)产生的所述可变频率AC。

15.根据权利要求13所述的设备，其中所述电压电平提升器是增压换流器(316)，其配置成从所述AC-DC转换器(314)接收DC电压，并产生用于连接到所述HVDC传输线路(322)的HVDC。