[发明专利]操作风力涡轮机的方法及其适用系统

权利要求书

1.一种操作风力涡轮机的方法，所述风力涡轮机包括涡轮机转子、发电机和电力变换器，所述涡轮机转子具有至少一个有可变桨距角的叶片，所述电力变换器经由第一断路器连接到所述发电机并经由第二断路器连接到电网，所述方法包括：

-监测所述电网以发现过电压事件；以及

-如果检测到过电压事件，则执行以下操作：

-打开所述第一断路器和所述第二断路器；

-禁止所述电力变换器的主动操作；

-将耗电单元连接到所述发电机以消耗从所述发电机输出的电力；以及

-将所述至少一个叶片的桨距角朝向顺桨位置移动，

所述方法还包括：

-判断所述至少一个叶片的桨距角是否达到预定义位置；以及

-如果所述至少一个叶片的桨距角达到了所述预定义位置，则判断是否能够将所述风力涡轮机重新连接到所述电网，并且如果判断能够将所述风力涡轮机重新连接到所述电网，则执行以下操作：

-闭合所述第一断路器和所述第二断路器；

-将所述耗电单元与所述发电机断开连接；以及

-启用所述电力变换器的主动操作。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括逐渐提高所述发电机的功率输出。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，逐渐提高所述发电机的功率输出包括：将所述至少一个叶片的桨距角从所述顺桨位置移开。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，还包括：

-在所述至少一个叶片的桨距角达到了所述预定义位置之后，如果判断无法将所述涡轮机重新连接到所述电网，则执行以下操作：

-判断是否超过了超时时间段；以及

-如果未超过所述超时时间段，则重复判断是否能够将所述涡轮机重新连接到所述电网的步骤，如果超过了所述超时时间段，则关闭所述涡轮机。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，基于所述风力涡轮机的至少一个部件的额定值或电网法规要求来预定义所述超时时间段的持续时间。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，判断是否能够将所述涡轮机重新连接到所述电网包括：判断所述过电压事件是否结束。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，打开所述第一断路器和所述第二断路器包括：在所述断路器中的至少一个处产生短路状况。

8.一种用于操作风力涡轮机的控制器系统，所述风力涡轮机包括涡轮机转子、发电机和电力变换器，所述涡轮机转子具有至少一个有可变桨距角的叶片，所述电力变换器经由第一断路器连接到所述发电机并经由第二断路器连接到电网，所述控制器系统被配置为：

-监测所述电网以发现过电压事件；以及

-如果检测到过电压事件，则执行以下操作：

-打开所述第一断路器和所述第二断路器；

-禁止所述电力变换器的主动操作；

-将耗电单元连接到所述发电机以消耗从所述发电机输出的电力；以及

-将所述至少一个叶片的桨距角朝向顺桨位置移动，

所述控制器系统还被配置为：

-判断所述至少一个叶片的桨距角是否达到了预定义位置；以及

-如果所述至少一个叶片的桨距角达到了所述预定义位置，则判断是否能够将所述风力涡轮机重新连接到所述电网，并且如果判断能够将所述风力涡轮机重新连接到所述电网，则执行以下操作：

-闭合所述第一断路器和所述第二断路器；

-将所述耗电单元与所述发电机断开连接；以及

-启用所述电力变换器的主动操作。

9.根据权利要求8所述的控制器系统，其中，所述控制器系统还被配置为逐渐提高所述发电机的功率输出。

10.根据权利要求9所述的控制器系统，其中，所述控制器系统还被配置为通过将所述至少一个叶片的桨距角从所述顺桨位置移开来逐渐提高所述发电机的功率输出。