用于基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的輔助電力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)(100)包括發(fā)電機(102)和輔助負載(112)。用于基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的電力系統(tǒng)包括主變換器(106)和輔助變換器(110)。當主變換器(106)耦接到發(fā)電機(102)時，主變換器(106)可操作以將由發(fā)電機(102)產生的功率遞送到在基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)(100)外部的功率收集系統(tǒng)(108)。當主變換器(106)從發(fā)電機(102)解耦時，主變換器(106)也可操作以將從功率收集系統(tǒng)(108)提供的功率遞送到輔助變換器(110)。當輔助變換器(110)耦合到發(fā)電機(102)時，輔助變換器(110)可操作以將由發(fā)電機(102)產生的功率遞送到輔助負載(112)。當輔助變換器(110)從發(fā)電機(102)解耦時，輔助變換器(110)也可操作以將由主變換器(106)提供的來自功率收集系統(tǒng)(108)的功率遞送到輔助負載(112)。
【專利說明】
用于基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的輔助電力系統(tǒng)
技術領域
[0001]本申請涉及基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)，更特別地，涉及具有電動輔助負載的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]來自渦輪機的能量被變換為適于從多個渦輪機的能量收集的形式。優(yōu)選成本有效地、安全地、以及很少系統(tǒng)故障地來實現(xiàn)。傳統(tǒng)的風力渦輪機的功率變換鏈通常包括轉子組件，將轉子組件連接到發(fā)電機的齒輪箱，以及將發(fā)電機電耦合到AC-至-AC變換器的升壓變壓器。風力渦輪機還包括輔助負載，其實施各種風力渦輪機功能，諸如控制、通信、安全等。甚至在發(fā)電機輸出的功率不足時，也可能要求對輔助負載進行供電。當輔助負載失去功率時，風力渦輪機通常被關閉。
[0003]具有AC輸出的用于風力渦輪機的輔助功率傳統(tǒng)上通過在渦輪機AC輸出處提供三繞組變壓器來實現(xiàn)，這在渦輪機輸出為DC時不易于實現(xiàn)。具有DC輸出的渦輪機理想地必須通過其他方式來提供輔助功率，該其他方式必須具有非常高的可供給性并且應該為包括風力渦輪機的啟動和安全關閉的各種過程提供功率。

【發(fā)明內容】

[0004]在此描述了一種基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)，其包括主變換器，用于將由內部的發(fā)電機產生的功率遞送到在基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)外部的功率收集系統(tǒng)，以及輔助變換器，用于將功率遞送到基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的輔助負載，而不考慮發(fā)電機是否正在產生功率。這樣，即使風力渦輪機沒有正在產生任何功率，輔助負載都可以被供電。
[0005]根據(jù)用于包括發(fā)電機和輔助負載的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的電力系統(tǒng)的一個實施例，該電力系統(tǒng)包括主變換器和輔助變換器。當主變換器耦接到發(fā)電機時，主變換器可操作以將由發(fā)電機產生的功率遞送到在基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)外部的功率收集系統(tǒng)。當主變換器從發(fā)電機解耦時，主變換器也可操作以將從功率收集系統(tǒng)提供的功率遞送到輔助變換器。當輔助變換器耦接到發(fā)電機時，輔助變換器可操作以將由發(fā)電機產生的功率遞送到輔助負載。當輔助變換器從發(fā)電機解耦時，輔助變換器也可操作以將由主變換器提供的來自功率收集系統(tǒng)的功率遞送到輔助負載。
[0006]根據(jù)用于向也包括發(fā)電機、主變換器和輔助變換器的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的輔助負載供電的方法的一個實施例，該方法包括:當主變換器耦接到發(fā)電機時，經由主變換器將由發(fā)電機產生的功率遞送到在基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)外部的功率收集系統(tǒng)；當輔助變換器耦接到發(fā)電機時，經由輔助變換器將由發(fā)電機產生的功率遞送到輔助負載；當主變換器從發(fā)電機解耦時，經由主變換器將從功率收集系統(tǒng)提供的功率遞送到輔助變換器；以及當輔助變換器從發(fā)電機解耦時，經由輔助變換器將由主變換器提供的來自功率收集系統(tǒng)的功率遞送到輔助負載。
[0007]本領域技術人員在閱讀下文的詳細說明以及附圖后將認識到額外的特征和優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0008]附圖的元件彼此之間不必按比例繪制。相似的附圖標記表示相應的相同的部分。除非其相互排斥，所圖示的多個實施例的特征可以組合。在附圖中描繪了具體實施例并且在下面的說明中進行了詳細的描述。
[0009]圖1圖示出了包括主變換器、輔助變換器和輔助負載的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的一個實施例的框圖。
[0010]圖2圖示出了包括主變換器、輔助變換器和輔助負載的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的另一個實施例的框圖。
[0011]圖3圖示出了包括主變換器、輔助變換器和輔助負載的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的又一實施例的框圖。
[0012]圖4圖示出了包括主變換器、輔助變換器和輔助負載的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的再一實施例的框圖。
[0013]圖5圖示出了包括主變換器、輔助變換器和至少部分的DC輔助負載的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的實施例的框圖。
[0014]圖6圖示出了包括主變換器、輔助變換器、輔助負載和連接到輔助變換器的能量存儲裝置的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的實施例的框圖。
[0015]圖7圖示出了包括主變換器、輔助變換器、輔助負載和連接到輔助變換器的能量存儲裝置的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的另一實施例的框圖。
[0016]圖8圖示出了將功率提供給到基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的輔助負載的方法的實施例。
【具體實施方式】
[0017]圖1示出了基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)100的實施例，基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)100包括用于將來自轉子組件104的機械能轉換為AC電能的發(fā)電機(G) 102，和用于將該AC電能轉換為渦輪系統(tǒng)輸出處的AC或DC電能以用于遞送到在基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)100外部的功率收集系統(tǒng)108的主變換器106。轉子組件104從諸如空氣或其他氣體、或者水或者其他液體等的流體流中吸取能量。例如，轉子組件104可以是風力、海浪或者潮汐渦輪機轉子組件，其將吸取的能量變換為機械能量。為了易于闡述，系統(tǒng)100的與本發(fā)明不是密切相關的次要元件沒有在圖1中示出，比如AC斷路器、齒輪箱、制動系統(tǒng)、監(jiān)控設備等。
[0018]除了主變換器106之外，基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)100還包括輔助變換器110。無論發(fā)電機102是否正在產生功率，輔助變換器110都將功率遞送到基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)100的輔助負載112。輔助負載112執(zhí)行多種與渦輪機相關的功能，諸如控制、通信、安全等。甚至在發(fā)電機102的輸出功率不足時，輔助負載112也可能要求被供電。正常操作期間、當發(fā)電機102輸出功率充足時，主變換器106耦合到發(fā)電機102并且將來自發(fā)電機102的功率遞送到外部的功率收集系統(tǒng)108。當輔助變換器110耦接到發(fā)電機102時，輔助變換器110類似地將來自發(fā)電機102的功率遞送到輔助負載112。當發(fā)電機102輸出的功率不足時，輔助變換器110從發(fā)電機102解耦并且將由電源提供的而不是由發(fā)電機102提供的功率遞送到輔助負載112。
[0019]根據(jù)圖1所示的實施例，當發(fā)電機102從主和輔助變換器106、110解耦時，外部的功率收集系統(tǒng)108用作輔助電源。當發(fā)電機102從變換器106、110解耦時，來自外部的功率收集系統(tǒng)108的功率通過主變換器106被遞送到輔助變換器110。輔助變換器110進而將由主變換器106提供的功率從功率收集系統(tǒng)108遞送到輔助負載112以用于為輔助負載112供電，即使發(fā)電機102從輔助變換器110解耦?；跍u輪機的能量產生系統(tǒng)100可包括開關模塊114，其包含一個或多個機械和/或功率電開關(S)，比如IGBT(絕緣柵雙極晶體管)或者晶閘管，以用于將發(fā)電機102耦接，或者將發(fā)電機102與主和輔助變換器106、110解耦。開關模塊114介于發(fā)電機102和主和輔助變換器106、110之間。
[0020]在圖1所示的一個實施例中，三繞組變壓器116連接輔助變換器110、開關模塊114以及主變換器106。圖1中基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)100還包括控制器118，用于響應于由控制器118監(jiān)控的發(fā)電標準來控制開關模塊114，比如發(fā)電機102的電壓(V)，發(fā)電機102的電流(I)和/或風力渦輪機情況下的風速(Ws)。電壓、電流和風速感測在基于渦輪機的發(fā)電領域都是公知的技術，因此在這點上不再進一步描述。發(fā)電標準指示發(fā)電機102是否正在產生足夠高水平的功率。例如在風力渦輪機的情況下，風速提供準確的指示，指出發(fā)電機102是否正在產生足夠高等級的功率。
[0021]如果發(fā)電標準超過第一閾值(即發(fā)電機102正在產生足夠高水平的功率)，那么控制器118閉合開關模塊114以使得發(fā)電機102耦接到主和輔助變換器106、110。在該配置中，由發(fā)電機102產生的功率的部分被輔助變換器110汲取以用于為輔助負載112供電，同時，剩余的功率由主變換器106饋送到外部的功率收集系統(tǒng)108。如果發(fā)電標準低于第二閾值(SP發(fā)電機102正在產生的功率低于足夠高的水平)，那么控制器118斷開開關模塊114以使得發(fā)電機102從主和輔助變換器106、110解耦。在該配置中，主變換器106將足夠的功率從外部的功率收集系統(tǒng)108遞送到輔助變換器110以滿足輔助負載112的需求。第一和第二閾值可以是相同的或者不同的。根據(jù)本實施例，主變換器106是雙向的。輔助變換器110可以是雙向的或者是單向的。
[0022]在風速被用作發(fā)電標準的情況下，當風速低于連接到發(fā)電機102的轉子組件104的接通速度時，控制器118斷開開關模塊114。接通速度是風力渦輪機產生可用功率的最小風速。這樣，輔助變換器110保持向輔助負載112的高的功率可供給性而與風的可供給性無關?？蛇x擇地或者附加地，在零電流切換條件下，通過恰當?shù)目刂浦骱洼o助變換器116、110，控制器118可以切換開關模塊114?？刂破?18在零電流開關操作期間對主和輔助變換器106、110實施合適的控制以使得在僅有很小的或者沒有可感知的電流流過開關模塊114的情況下開關模塊114可以從一個狀態(tài)切換到另一狀態(tài)(從打開到關閉，反之亦然)，從而確保開關模塊114的壽命不被不必要的縮短。
[0023]在外部功率收集系統(tǒng)108是DC功率收集系統(tǒng)的情況下，當主變換器106經由開關模塊114耦接到發(fā)電機102時，主變換器106可以將來自發(fā)電機102的AC電能轉換為遞送到外部的DC功率收集系統(tǒng)108的DC電能。例如，主變換器106可以是MMC(模塊化多電平變換器)。麗C在AC和DC電能之間進行轉換并且對于AC電能的每一相具有一個變換器支路。每一變換器支路具有包括有第一多個單極或雙極模塊的上臂和包括有第二多個單極或雙極模塊的下臂。每一單極或雙極模塊用作受控的單極或雙極電壓源。當開關模塊114被斷開時，發(fā)電機102從變換器106、110解耦并且來自外部DC功率收集系統(tǒng)108的DC電能通過雙向主變換器106轉換成AC電能并且遞送到輔助變換器110以用于為輔助負載112供電。在連接到DC收集系統(tǒng)的風力渦輪機的情況下，甚至在風力渦輪機內部沒有功率產生時，輔助功率是可獲得的，而不需要另外的高電壓變換器。
[0024]圖2圖示出了基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)200的另一實施例。圖2所示的實施例類似于圖1所示的實施例，但是，開關模塊114例如通過三相總線202直接連接到主變換器106，并且兩繞組變壓器204將輔助變換器110連接到主變換器106和開關模塊114。
[0025]圖3圖示出了基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)300的又一實施例。圖3所示的實施例類似于圖1所示的實施例，但是，第一兩繞組變壓器302將開關模塊114連接到主變換器106，并且第二兩繞組變壓器304將輔助變換器110連接到第一兩繞組變壓器302和主變換器106。
[0026]圖4圖示出了基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)400的再一實施例。圖4所示的實施例類似于圖3所示的實施例，但是，第一兩繞組變壓器402將開關模塊114連接到主變換器106，并且第二兩繞組變壓器404將輔助變換器110連接到第一兩繞組變壓器402和開關模塊114。
[0027]圖5圖示出了基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)500的一個實施例，其類似于圖1所示實施例，但是，基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)500的輔助負載112至少部分的要求DC功率。例如在風力渦輪機的情況下，輔助負載112可以包括節(jié)距控制電路，其是一種需要變換器接口的基于驅動的負載。輔助變換器110朝向主變換器106將輔助變換器110的第一側處的AC電能變換為耦接到至少部分DC負載112的輔助變換器110的第二側處的DC電能。輔助電力系統(tǒng)可以包括DC總線502，其用于將輔助變換器110的第二側連接到至少部分的DC負載112。通過提供DC輔助總線502，減少了輔助電力系統(tǒng)的功率變換級數(shù)并且改善了輔助電力系統(tǒng)的效率和成本。
[0028]圖6圖示出了基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)600的一個實施例，其類似于圖1所示實施例，但是，該輔助電力系統(tǒng)還包括耦接到輔助變換器110的能量存儲裝置602，諸如電池，電池組，飛輪等。在正常操作期間，例如，當開關模塊114閉合時，輔助變換器110利用從發(fā)電機102汲取的功率為能量存儲裝置602充電。在低功率發(fā)電情況期間，當輔助變換器110從發(fā)電機102解耦時，輔助變換器110將由能量存儲裝置602提供的功率遞送到輔助負載112。在一個實施例中，雙向變換器604將輔助變換器110耦接到能量存儲裝置602以用于實現(xiàn)在輔助變換器110和能量存儲設備602之間的雙向功率流，以使得能量存儲裝置602能夠按照需要進行充電和放電以便為輔助負載112供電。
[0029]根據(jù)一個實施例，圖7更詳細地圖示出了圖6的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)600。輔助變換器110包括整流器606以用于將來自于發(fā)電機102或主變換器106的AC電能變換為DC電能，以及逆變器608以用于將DC電能變換回用于對輔助負載112供電的AC電能。雙向變換器604在一側處連接在整流器606和逆變器608之間，在另一側處連接到能量存儲設備602。
[0030]輔助變換器、主變換器、開關模塊、發(fā)電機和轉子組件被包含在基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的殼體內。為了簡明起見，殼體未示于圖中。圖中所示的控制器可以是專用控制器。例如，每一變換器具有其自己的控制器以用于管理各自變換器的操作，這在基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)領域是公知的。根據(jù)本文中所描述的教導，這些控制器中任意一個也可以被用于控制開關模塊的操作?？蛇x擇地，主和輔助變換器的控制器可以彼此之間聯(lián)合工作或者以主-從配置以控制開關模塊。在又一實施例中，不同于包含在主和輔助變換器內的控制器的另外的控制器，可以被用于控制開關模塊。
[0031]圖8圖示出了提供功率給基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的輔助負載的方法的實施例。該方法包括:當主變換器連接到發(fā)電機時，將由基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的發(fā)電機產生的功率經由基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的主變換器遞送到外部功率收集系統(tǒng)(800);當輔助變換器耦接到發(fā)電機時，將由發(fā)電機產生的功率經由基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的輔助變換器遞送到輔助負載(802);當主變換器從發(fā)電機解耦時，將從功率收集系統(tǒng)提供的功率經由主變換器遞送到輔助變換器(804);以及當輔助變換器從發(fā)電機解耦時，將由主變換器提供的來自功率收集系統(tǒng)的功率經由輔助變換器遞送到輔助負載(806)。
[0032]術語比如“第一”、“第二”等被用于描述各種元件、區(qū)域、部分等，而不是用于限制。整個說明書中，相同的術語指代相同的元件。
[0033]如這里所使用的，“具有”、“包含”、“包括”之類的術語是開放式術語，其意味著所述元件或者特征的存在，但是不排除其他元件或者特征。冠詞“一”、“一個”、“該”意味著包括復數(shù)和單數(shù)，除非上下文中明確地另有所指。
[0034]考慮到以上變化和應用的范圍，應當理解，本發(fā)明不被前面的說明書所限制，并且也不被附圖所限制。而是本發(fā)明僅由隨附的權利要求書及其法律上的等同方案來限定。
【主權項】
1.一種用于包括發(fā)電機(102)和輔助負載(112)的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)(100)的電力系統(tǒng)，包括: 主變換器(106);以及 輔助變換器(I 10)， 其中主變換器(106)可操作為，當所述主變換器(106)耦接到所述發(fā)電機(102)時，將所述發(fā)電機(102)產生的功率遞送到所述基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)(100)外部的功率收集系統(tǒng)(108)，以及當所述主變換器(106)從所述發(fā)電機(102)解耦時，將從所述功率收集系統(tǒng)(108)提供的功率遞送到輔助變換器(112)， 其中所述輔助變換器(110)可操作為，當所述輔助變換器(110)耦接到所述發(fā)電機(102)時，將由所述發(fā)電機(102)產生的功率遞送到所述輔助負載(112)，以及當所述輔助變換器(110)從所述發(fā)電機(102)解耦時，將由所述主變換器(106)提供的來自所述功率收集系統(tǒng)的功率遞送到所述輔助負載(112)。2.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)，進一步包括能量存儲裝置(602)，所述能量存儲裝置(602)耦接到所述輔助變換器(110)，并且其中所述輔助變換器(110)可操作為，當所述輔助變換器(110)從所述發(fā)電機(102)解耦時，將由所述能量存儲裝置(602)提供的功率遞送到所述輔助負載(112)。3.根據(jù)權利要求2所述的電力系統(tǒng)，進一步包括雙向變換器(604)，所述雙向變換器(604)將所述輔助變換器(110)耦接到所述能量存儲裝置(602)。4.根據(jù)權利要求3所述的電力系統(tǒng)，其中所述輔助變換器(110)包括整流器(606)和逆變器(608)，所述整流器(606)可操作為，將來自所述發(fā)電機(102)或者所述主變換器(106)的AC電能變換為DC電能，所述逆變器(608)可操作為將所述DC電能變換回用于所述輔助負載(I 12)的AC電能，并且其中所述雙向變換器(604)在一側處被連接在所述整流器(606)和所述逆變器(608)之間，在另一側處被連接到所述能量存儲裝置(602)。5.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)，其中所述主變換器(106)是雙向變換器，所述主變換器(106)可操作為，當所述主變換器(106)耦接到所述發(fā)電機(102)時，將來自所述發(fā)電機(102)的AC電能變換為遞送到所述功率收集系統(tǒng)(108)的DC電能，以及當所述主變換器(106)從所述發(fā)電機(102)解耦時，將來自所述功率收集系統(tǒng)(108)的DC電能變換為遞送到所述輔助變換器(110)的AC電能。6.根據(jù)權利要求5所述的電力系統(tǒng)，其中所述雙向變換器是模塊化多電平變換器。7.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)，其中所述輔助負載(112)至少部分是DC負載，以及所述輔助變換器(110)可操作為，將所述輔助變換器(110)第一側處的AC電能變換為耦接到所述至少部分DC負載的所述輔助變換器(110)第二側處的DC電能。8.根據(jù)權利要求7所述的電力系統(tǒng)，進一步包括DC總線(502)，所述DC總線(502)將所述輔助變換器(110)的所述第二側連接到所述至少部分DC負載。9.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)，進一步包括: 開關模塊(114)，介于所述發(fā)電機(102)和所述主變換器和所述輔助變換器(106、110)之間；以及 控制器(118)，可操作為當發(fā)電標準超過第一閾值時，閉合所述開關模塊(114)以使得所述發(fā)電機(102)耦接到所述主變換器和所述輔助變換器(106、110)，以及當所述發(fā)電標準低于第二閾值時，斷開所述開關模塊(114)以使得所述發(fā)電機(102)從所述主變換器和所述輔助變換器(106、110)解耦。10.根據(jù)權利要求9所述的電力系統(tǒng)，進一步包括連接所述輔助變換器(110)、所述開關模塊(114)和所述主變換器(106)的三繞組變壓器(116)。11.根據(jù)權利要求9所述的電力系統(tǒng)，進一步包括: 第一兩繞組變壓器(302)，將所述開關模塊(114)連接到所述主變換器(106);以及 第二兩繞組變壓器(304)，將所述輔助變換器(110)連接到所述第一兩繞組變壓器(302)和所述主變換器(106)。12.根據(jù)權利要求9所述的電力系統(tǒng)，進一步包括: 第一兩繞組變壓器(402)，將所述開關模塊(114)連接到所述主變換器(106);以及 第二兩繞組變壓器(404)，將所述輔助變換器(110)連接到所述第一兩繞組變壓器(402)和所述開關模塊(114)。13.根據(jù)權利要求9所述的電力系統(tǒng)，其中所述發(fā)電標準包括所述發(fā)電機(102)的電壓、所述發(fā)電機(102)的電流和風速中的至少一個。14.根據(jù)權利要求13所述的電力系統(tǒng)，其中所述控制器(118)可操作為，當所述風速低于連接到所述發(fā)電機(102)的轉子組件(104)的接通速度時，斷開所述開關模塊(114)。15.根據(jù)權利要求9所述的電力系統(tǒng)，其中所述控制器(118)可操作為，在零電流切換條件下切換所述開關模塊(114)。16.—種為也包括發(fā)電機、主變換器和輔助變換器的基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)的輔助負載供電的方法，所述方法包括: 當所述主變換器連接到所述發(fā)電機時，將由所述發(fā)電機產生的功率經由所述主變換器遞送到所述基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)外部的功率收集系統(tǒng)(800); 當所述輔助變換器耦接到所述發(fā)電機時，將由所述發(fā)電機產生的功率經由所述輔助變換器遞送到所述輔助負載(802); 當所述主變換器從所述發(fā)電機解耦時，將由所述功率收集系統(tǒng)提供的功率經由所述主變換器遞送到所述輔助變換器(804);以及 當所述輔助變換器從所述發(fā)電機解耦時，將由所述主變換器提供的來自所述功率收集系統(tǒng)的功率經由所述輔助變換器遞送到所述輔助負載(806)。17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)進一步包括耦接到所述輔助變換器的能量存儲裝置，所述方法進一步包括: 當所述輔助變換器從所述發(fā)電機解耦時，將由所述能量存儲裝置提供的功率經由所述輔助變換器和將所述輔助變換器耦接到所述能量存儲裝置的雙向變換器遞送到所述輔助負載。18.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述主變換器是雙向變換器，所述方法進一步包括: 當所述主變換器耦接到所述發(fā)電機時，通過所述雙向變換器將來自所述發(fā)電機的AC電能轉換為用于遞送到所述功率收集系統(tǒng)的DC電能；以及 當所述主變換器從所述發(fā)電機解耦時，通過所述雙向變換器將來自所述功率收集系統(tǒng)的DC電能變換為用于遞送到所述輔助變換器的AC電能。19.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述輔助負載至少部分是DC負載，所述方法進一步包括: 將所述輔助變換器的第一側處的AC電能變換為耦接到至少部分DC負載的所述輔助變換器的第二側處的DC電能；以及 經由DC總線將所述輔助變換器的所述第二側連接到所述至少部分DC負載。20.根據(jù)權利要求16所述的方法，所述基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)進一步包括介于所述發(fā)電機和所述主變換器和所述輔助變換器之間的開關模塊，所述方法進一步包括: 當發(fā)電標準超過第一閾值時，閉合所述開關模塊以使得所述發(fā)電機耦接到所述主、輔助變換器；以及 當發(fā)電標準低于第二閾值時，斷開所述開關模塊以使得所述發(fā)電機從所述主變換器和所述輔助變換器上解耦。21.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中所述基于渦輪機的能量產生系統(tǒng)進一步包括連接到所述發(fā)電機的轉子組件，所述方法進一步包括: 當風速低于所述轉子組件的接通速度時斷開所述開關模塊。22.根據(jù)權利要求20所述的方法，進一步包括:在零電流切換條件下切換所述開關模塊。
【文檔編號】H02J3/38GK105874676SQ201480068946
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年10月3日
【發(fā)明人】S·巴拉, D·達斯
【申請人】Abb技術有限公司