[发明专利]具有少谐波的变换器系统的风力发电设备以及运行方法

权利要求书

1.一种用于运行风力发电设备（1）的方法，该风力发电设备具有由风力转子（12）驱动的发电机（14），该发电机与变换器（3）共同作用以产生电功率，该电功率通过连接导线（17）以电网频率输出，其中该变换器（3）包括具有电流阀（36，36’）的至少一个电网侧的逆变器（32），并且设置有用于控制该变换器（3）的变换器控制器（2），其中电流阀（36，36’）由具有开关频率的控制信号来控制，

其特征在于

该开关频率在该电网频率的第一整数倍与该电网频率的至少一个第二整数倍之间的阶跃变化，

其中该开关频率循环地切换并且这些开关频率之间的频率间距至少为该电网频率的两倍，并且没有任何开关频率为这些开关频率中的其他开关频率的整数倍。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用奇数倍作为整数倍。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在一个循环之内的切换以小于200ms的周期来进行。

4.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，该切换包括第三开关频率以及优选其他的开关频率，这些开关频率同样为该电网频率的整数倍。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该第三开关频率和其他的开关频率为奇数整数倍。

6.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，在一个循环过程中，对于同一个持续时间（接通时间），所有开关频率都是启用的。

7.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，在一个循环过程中，对于不同的持续时间，这些开关频率都是启用的。

8.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，设置有至少一个第二变换器（3’），该第二变换器与该变换器并联地安排并且用相对于该控制信号相位偏移的第二控制信号来控制。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，以度计的该相位偏移根据360°除以变换器（3，3’）数量的关系来选择。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，这些变换器（3，3’）分别通过自身的导线与该发电机（14）相连。

11.根据以上权利要求之一所述的方法，其特征在于，该切换以相位恒定的方式进行。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，该切换以在最大值处同步的方式进行。

13.一种风力发电设备，该风力发电设备具有由风力转子（12）驱动的发电机（14），该发电机与变换器（3）共同作用以产生电功率，该电功率通过连接导线（17）以电网频率输出，其中该变换器（3）包括具有电流阀（36，36’）的至少一个电网侧的逆变器（32），并且设置有用于控制该变换器（3）的变换器控制器（2），其中这些电流阀（36，36’）由具有开关频率的控制信号来控制，

其特征在于，

该开关频率在该电网频率的第一整数倍与该电网频率的至少一个第二整数倍之间能够阶跃变化，并且设置有切换单元（7），该切换单元循环地切换该开关频率，其中这些开关频率之间的频率间距至少为该电网频率的两倍，并且没有任何开关频率为这些开关频率中的其他开关频率的整数倍。

14.根据权利要求13所述的风力发电设备，其特征在于，该切换单元（7）形成为用于实施根据权利要求2至8之一所述的方法。

15.根据权利要求13或14所述的风力发电设备，其特征在于，设置有同步装置（8）。