用于控制功率转换器的DC链路电压的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102638035A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102638035A(43)申请公布日2012.08.15(21)申请号201210032359.8(22)申请日2012.02.14(30)优先权数据11154346.82011.02.14EP(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人E.格伦达尔邓恒(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人马永利李家麟(51)Int.Cl.H02J3/00(2006.01)H02J3/18(2006.01)H02J3/01(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书99页页附图附图88页(54)发明名称用于控制功率转换器的DC链路电压的方法和系统(57)摘要本发明涉及用于控制功率转换器的DC链路电压进行控制的方法和系统。描述了一种用于对连接风力涡轮机的发电机和电力网的功率转换器的DC链路电压进行控制的方法。所描述的方法包括：（a）确定发电机的转子的旋转速度（ωg）；（b）确定所述转子的旋转速度（ωg）的谐波分量的强度，其中所述谐波分量具有不同于发电机的基本旋转频率的频率分量；（c）根据所确定的谐波分量的强度确定衰减参考信号（PDTD，TDTD）；以及（d）响应于所确定的衰减参考信号（PDTD，TDTD）控制所述功率转换器的DC链路电压（VDC）。还描述了对应的控制系统（200，300，400，800，900）和计算机程序，它们是用于执行上述的控制方法的配置。CN1026385ACN102638035A权利要求书1/2页1.一种用于对连接风力涡轮机的发电机和电力网的功率转换器的DC链路电压进行控制的方法，该方法包括：确定发电机的转子的旋转速度（ωg）；确定所述转子的旋转速度（ωg）的谐波分量的强度，其中所述谐波分量具有不同于发电机的基本旋转频率的频率分量；根据所确定的谐波分量的强度来确定衰减参考信号（PDTD，TDTD）；以及响应于所确定的衰减参考信号（PDTD，TDTD）来控制所述功率转换器的DC链路电压（VDC）。2.如前述权利要求所述的方法，其中，确定所述转子的旋转速度（ωg）的谐波分量的强度包括：接收表示所述转子的实际旋转速度（ωg）的信号；以及使用能够抑制对应于所述基本旋转频率的至少部分频率分量的滤波器（112）来对所述信号进行滤波。3.如前述权利要求所述的方法，其中，确定衰减参考信号（PDTD，TDTD）包括：从滤波器（112）接收经过滤波的信号；以及限制所接收到的经过滤波的信号的强度。4.如前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，进一步响应于所述实际DC链路电压（VDC）来执行对功率转换器的DC链路电压进行控制。5.如前述权利要求所述的方法，其中，进一步响应于用于DC链路电压（VDC）的参考信号（VDCREF）来执行对功率转换器的DC链路电压（VDC）进行控制。6.如前述权利要求4至5中的任何一项所述的方法，还包括：使用能够抑制对应于所述风力涡轮机的驱动链的机械谐振频率的至少部分频率分量的另外的滤波器（340）对表示实际DC链路电压（VDC）的测量信号（VDC）进行滤波。7.如前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，控制所述DC链路电压（VDC）包括：控制在所述功率转换器的发电机桥中执行的AC至DC转换。8.如前述权利要求所述的方法，其中，用于要由所述风力涡轮机生成的功率量的参考信号（PWTCRef）被用于控制在网桥中执行的DC至AC转换。9.如前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，控制所述DC链路电压包括：控制在所述功率转换器的网桥中执行的DC至AC转换。10.如前述权利要求所述的方法，其中，用于要由所述风力涡轮机生成的功率量的参考信号（PWTCRef）被用于控制在发电机桥中执行的AC至DC转换。11.一种用于对连接风力涡轮机的发电机和电力网的功率转换器的DC链路电压进行控制的控制系统，该控制系统（200，300，400，800，900）包括：第一确定单元，用于确定发电机的转子的旋转速度（ωg）；第二确定单元，用于确定所述转子的旋转速度（ωg）的谐波分量的强度，其中所述谐波分量具有不同于所述发电机的基本旋转频率的频率分量；第三确定单元，用于根据所确定所述谐波分量的强度确定衰减参考信号（PDTD，TDTD）；以及2CN102638035A权利要求书2/2页控制单元，用于响应于所确定的衰减参考信号（PDTD，TDTD）控制所述功率转换器的DC链路电压（VDC）。12.如前述权利要求所述的控制系统，其中，所述控制系统（200，300，400）由用于控制所述功率转换器的操作的功率转换器控制器实现，所述功率转换器控制器包括：第一部分（202），其用于控制在功率转换器内执行AC至