[发明专利]在没有电网连接的情况下操作风力涡轮机的方法以及风力涡轮机

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永磁体(PM)同步发电机、主转换器、主转换器控制器、风力涡轮机主控制器以及包括电能存储装置的电力供应级，其中，所述方法包括：独立于供电网和/或内燃机使用来自所述电能存储装置的电能来执行所述风力涡轮机的启动；在启动之后，通过由所述主转换器控制器控制所述主转换器的DC链路电压和所述风力涡轮机的扭矩、由所述风力涡轮机主控制器执行转子叶片的浆距控制并且独立于所述电能存储装置从所述PM同步发电机取回电力来以岛模式操作所述风力涡轮机。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述岛模式中对所述电能存储装置进行充电。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：在启动期间通过所述电能存储装置对所述风力涡轮机内部的子系统进行供电。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述子系统是用于根据风向来定位机舱的偏航驱动器和/或用于调节转子叶片和/或空调系统的浆距系统。

5.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：在电网故障之后在执行下一次启动之前，使所述风力涡轮机停止和/或使所述风力涡轮机处于安全操作状态。

6.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：由所述主转换器控制器通过所述PM同步发电机的场弱化和/或制动斩波器控制来控制所述DC链路电压。

7.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：将所述风力涡轮机主控制器配置为响应于所述发电机和/或所述转子在岛模式中的旋转速度来调节所述转子叶片的浆距角，并且在岛模式期间通过所述主转换器控制器控制所述扭矩。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括在岛模式中将所述风力涡轮机的浆距控制限制为在每分钟的转子旋转(nR)和/或每分钟的发电机旋转(nG)的公差带之外的值，使得浆距角仅仅被调节为低于每分钟的旋转的最小值并且高于每分钟的旋转的最大值。

9.一种风力涡轮机，包括永磁体(PM)同步发电机、主转换器、主转换器控制器、风力涡轮机主控制器和能量存储装置，所述风力涡轮机被配置为通过从所述能量存储装置取回电力并随后转变为岛模式而独立于外部电源执行所述风力涡轮机的第一启动，其中，在所述岛模式中，所述主转换器控制器被配置为控制所述主转换器的扭矩和/或DC链路电压，并且所述风力涡轮机主控制器被配置为执行转子叶片的浆距控制。

10.根据权利要求9所述的风力涡轮机，其中，在所述岛模式中，主转换器控制器被配置为通过所述PM同步发电机的场弱化和/或制动斩波器控制来控制所述DC链路电压。

11.根据权利要求9或10所述的风力涡轮机，其中，所述涡轮机主控制器被配置为响应所述发电机和/或所述转子在岛模式中的旋转速度来调节转子叶片的浆距角。

12.根据权利要求11所述的风力涡轮机，还被配置为仅仅如果每分钟的转子旋转(nR)和/或每分钟的发电机旋转(nG)在公差范围之外则执行岛模式中的所述风力涡轮机的浆距控制。

13.一种制造根据权利要求9至12中任一项所述的风力涡轮机的方法，包括：将所述风力涡轮机装配在第一位置中，在满载下对所述风力涡轮机进行完全烧机，在所述第一位置处拆卸所述风力涡轮机，将所述风力涡轮机重新装配在第二位置处；在没有连接到电网或内燃发电机的情况下仅仅基于由所述风力涡轮机机内部的电能存储装置提供的电能来执行对所述风力涡轮机的启动或黑启动，并且随后由主转换器控制器控制主转换器的扭矩和/或DC链路。