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1. (WO2019042919) VERFAHREN ZUM STEUERN EINES MEHRPHASIGEN FREMDERREGTEN SYNCHRONGENERATORS EINER WINDENERGIEANLAGE
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Veröff.-Nr.: WO/2019/042919 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2018/072980
Veröffentlichungsdatum: 07.03.2019 Internationales Anmeldedatum: 27.08.2018
IPC:
H02P 25/22 (2006.01) ,H02P 21/16 (2016.01) ,F03D 15/20 (2016.01) ,F03D 9/25 (2016.01) ,H02P 9/30 (2006.01)
H Elektrotechnik
02
Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
P
Steuern oder Regeln von elektrischen Motoren, Generatoren, dynamoelektrischen Umformern; Steuern und Regeln von Transformatoren oder Reaktanzen oder Drosselspulen
25
Einrichtungen oder Methoden zum Steuern oder Regeln von Wechselstrommotoren, gekennzeichnet durch die Art des Wechselstrommotors oder durch bauliche Einzelheiten
16
gekennzeichnet durch die Verschaltung oder die Art der Verdrahtung
22
mehrfache Wicklungen, z.B. Wicklungen für mehr als drei Phasen
[IPC code unknown for H02P 21/16][IPC code unknown for F03D 15/20][IPC code unknown for F03D 9/25]
H Elektrotechnik
02
Erzeugung, Umwandlung oder Verteilung von elektrischer Energie
P
Steuern oder Regeln von elektrischen Motoren, Generatoren, dynamoelektrischen Umformern; Steuern und Regeln von Transformatoren oder Reaktanzen oder Drosselspulen
9
Einrichtungen zum Steuern oder Regeln elektrischer Generatoren um eine gewünschte Ausgangsgröße zu erhalten
14
durch Feldänderung
26
unter Verwendung von Entladungsröhren oder Halbleiterbauelementen
30
unter Verwendung von Halbleiterbauelementen
Anmelder:
WOBBEN PROPERTIES GMBH [DE/DE]; Borsigstraße 26 26607 Aurich, DE
Erfinder:
ROSSO, Roberto; DE
CASSOLI, Jair; DE
ENGELKEN, Sönke; DE
ELDEIB, Amgad; DE
Vertreter:
EISENFÜHR SPEISER PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTGMBB; Postfach 10 60 78 28060 Bremen, DE
SCHÖLING, Ingo; DE
Prioritätsdaten:
10 2017 119 743.529.08.2017DE
Titel (EN) METHOD FOR CONTROLLING A MULTIPHASE SEPARATELY EXCITED SYNCHRONOUS GENERATOR IN A WIND TURBINE
(FR) PROCÉDÉ SERVANT À COMMANDER UN GÉNÉRATEUR SYNCHRONE POLYPHASÉ À EXCITATION SÉPARÉE
(DE) VERFAHREN ZUM STEUERN EINES MEHRPHASIGEN FREMDERREGTEN SYNCHRONGENERATORS EINER WINDENERGIEANLAGE
Zusammenfassung:
(EN) The present invention relates to a method for controlling a multiphase separately excited synchronous generator (302) in a wind turbine (100), wherein the synchronous generator (302) has a stator (322) and a rotor (324), the rotor (324) having an excitation input (326) for injecting an excitation current (ierr) or an excitation voltage (verr), with an excitation controller (320) connected to the excitation input (326) for injecting the excitation current (ierr) or the excitation voltage (verr), and the stator (322) having a stator output (328) for outputting stator currents, with a rectifier (304) connected to the stator output (328) on the stator (322) to rectify the stator currents and to output said currents to a DC link (306) connected to the rectifier (304), the rectifier (304) being controllable in order to control the stator currents, said method comprising the following steps: measuring a rotational speed (n) of the rotor (324) or aerodynamic rotor of the wind turbine (100); determining a target output (Psoll) to be output by the synchronous generator (302) or the wind turbine as a function of the rotational speed (n) measured; determining an excitation current (ierr) or an excitation voltage (verr) as a function of the rotational speed (n) measured and the target output (Psoll) determined; injecting the excitation current (ierr) determined in this way or the excitation voltage (verr) determined in this way by means of the excitation controller (330) at the excitation input (326); determining the stator currents to be output as target stator currents as a function of the rotational speed (n) measured and the target output (Psoll) determined; and controlling the rectifier (304) to adjust the stator currents determined to be output at the stator output (328) to the target stator currents, wherein at least one of the steps of determining the excitation current (ierr) or the excitation voltage (verr) and determining the stator currents to be output as target stator currents uses an adaptive control unit (314), wherein the excitation current (ierr) or the excitation voltage (verr) or the stator currents to be output form control variables for the control unit (314).
(FR) L'invention concerne un procédé servant à commander un générateur synchrone (302) polyphasé à excitation séparée d'une éolienne (100). Le générateur synchrone (302) comporte un stator (322) et un induit (324). L'induit (324) comporte une entrée d'excitateur (326) pour injecter un courant d'excitation (ierr) ou une tension d'excitation (verr). Un système de réglage d'excitation (320) est raccordé à l'entrée d'excitation (326) pour injecter le courant d'excitation (ierr) ou la tension d'excitation (verr). Le stator (322) comporte une sortie de stator (328) pour émettre des courants de stator. Un redresseur (304) est raccordé à la sortie de stator (328) du stator (322) pour redresser les courants de stator et les transférer sur un circuit intermédiaire de tension continue (306) relié au redresseur (304). Le redresseur (304) peut être commandé pour commander les courants de stator. Le procédé selon l'invention comprend les étapes consistant à : détecter une vitesse de rotation (n) de l’induit (324) ou d’un rotor aérodynamique de l’éolienne (100) ; définir une puissance théorique (Pthéorique) à émettre par le générateur synchrone (302) ou l’éolienne en fonction de la vitesse de rotation (n) détectée ; définir un courant d’excitation (ierr) ou une tension d’excitation (verr) en fonction de la vitesse de rotation (n) détectée et de la puissance théorique (Pthéorique) détectée ; injecter le courant d’excitation (ierr) ainsi défini ou la tension d’excitation (verr) ainsi définie au moyen du système de réglage d’excitation (330) sur l’entrée d’excitation (326) ; définir les courants de stator à émettre en tant que courants théoriques de stator en fonction de la vitesse de rotation (n) détectée et de la puissance théorique (Pthéorique) définie ; et commander le redresseur (304) afin de régler les courants de stator définis à la sortie de stator (328) sur les courants théoriques de stator. Au moins une des étapes consistant à définir le courant d’excitation (ierr) ou la tension d’excitation (verr) et à définir les courants de stator à émettre en tant que courants théoriques de stator au moyen d’un dispositif de commande adaptatif (314). Le courant d’excitation (ierr) ou la tension d’excitation (verr) ou les courants de stator à émettre forment des grandeurs de commande du dispositif de commande (314).
(DE) Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines mehrphasigen fremderregten Synchrongenerators (302) einer Windenergieanlage (100), wobei der Synchrongenerator (302) einen Stator (322) und einen Läufer (324) aufweist, der Läufer (324) einen Erregereingang (326) aufweist, um einen Erregerstrom (ierr) oder eine Erregerspannung (verr) einzugeben, an dem Erregereingang (326) ein Erregersteller (320) angeschlossen ist zum Eingeben des Erregerstroms (ierr) bzw. der Erregerspannung (verr), der Stator (322) einen Statorausgang (328) aufweist um Statorströme abzugeben, an den Statorausgang (328) des Stators (322) ein Gleichrichter (304) angeschlossen ist, um die Statorströme gleichzurichten und auf einen mit dem Gleichrichter (304) verbundenen Gleichspannungszwischenkreis (306) zu geben, und der Gleichrichter (304) steuerbarer ist, um die Statorströme zu steuern, umfassend die Schritte: Erfassen einer Drehzahl (n) des Läufers (324) oder aerodynamischen Rotors der Windenergieanlage (100), Bestimmen einer von dem Synchrongenerator (302 ) oder der Windenergieanlage abzugebenden Sollleistung (Psoll) in Abhängigkeit der erfassten Drehzahl (n), Bestimmen eines Erregerstroms (ierr) oder einer Erregerspannung (verr) in Abhängigkeit der erfassten Drehzahl (n) und der bestimmten Sollleistung (Psoll), Eingeben des so bestimmten Erregerstroms (ierr) bzw. der so bestimmten Erregerspannung (verr) mittels des Erregerstellers (330) an dem Erregereingang (326), Bestimmen der abzugebenden Statorströme als Statorsollströme in Abhängigkeit der erfassten Drehzahl (n) und der bestimmten Sollleistung (Psoll) und Steuern des Gleichrichters (304) um die bestimmten an dem Statorausgang (328) abzugebenden Statorströme auf die Statorsollströme einzustellen, wobei wenigstens einer der Schritte Bestimmen des Erregerstroms (ierr) bzw. der Erregerspannung (verr) und Bestimmen der abzugebenden Statorströme als Statorsollströme mittels einer adaptiven Steuerungseinrichtung (314) erfolgt, wobei der Erregerstrom (ierr) bzw. die Erregerspannung (verr) bzw. die abzugebenden Statorströme Steuergrößen der Steuerungseinrichtung (314) bilden.
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
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Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)