[发明专利]用于动态变化输出功率发电机的整流电路及相应控制方法

权利要求书

1.整流器系统，包括：

用于将三相发电机（20）和电网（90）连接的整流电路；

控制装置；

其中，该整流电路包括发电机（20）与电网（90）的第一个直接连接以及发电机（20）与电网（90）的第二个连接，其中，第一个直接连接在每一相（22）中具有一个开关（30），其中一个功率最大为发电机（20）标称功率一半的四象限变换器（100）被如此设置：使得四象限变换器（100）由第一个整流器（50）和第二个整流器（70）组成，第一个整流器的三个交流电压连接端（24）与发电机（20）的三个连接端相连接，并且第一个整流器的直流连接端（56，58）与一个具有电容器（62）的中间电路（60）相连接；第二个整流器的三个交流电压连接端（26）与电网（90）相连接，并且第二个整流器的直流连接端（76，78）与中间电路（60）相连接，并且

控制装置这样地控制整流电路，使得发电机（20）与电网（90）的第一个直接连接在低风速的情况下断开，并且在较高风速的情况下使开关（30）闭合，从而电流直接从发电机（20）流至电网（90），并且四象限变换器（100）的第一个整流器（50）和第二个整流器（70）向电网提供无功功率。

2.整流器系统，包括：

用于将风力发电设备的三相发电机（20）和电网（90）连接的整流电路；

控制装置；

其中，该整流电路包括发电机（20）与电网（90）的第一个直接连接以及发电机（20）与电网（90）的第二个连接，其中，第一个直接连接在每一相（22）中具有一个开关（30），其中一个功率最大为发电机（20）标称功率一半的四象限变换器（100）被如此设置：使得四象限变换器（100）由第一个整流器（50）和第二个整流器（70）组成，第一个整流器的三个交流电压连接端（24）与发电机（20）的三个连接端相连接，并且第一个整流器的直流连接端（56，58）与一个具有电容器（62）的中间电路（60）相连接；第二个整流器的三个交流电压连接端（26）与电网（90）相连接，并且第二个整流器的直流连接端（76，78）与中间电路（60）相连接，并且

控制装置这样地控制整流电路，使得在电网短接情况下，其中剩余电网电压等于或大于标称电压的10%，在紧接在短路后的第一个时段中在发电机（20）和电网（90）之间的开关（30）断开的情况下，四象限变换器（100）的电网一侧的整流器（70）通过其交流电压连接端（27）借助于在中间电路（60）中存储的能量将无功功率输入到电网中；在紧接着的第二个时段期间在发电机（20）和电网（90）之间的开关（30）同样断开的情况下，电网一侧的整流器（70）从电网（90）取出有用功率以补偿其内部损耗，并提供无功功率到电网（90）中，并且

在达到标称电压的80%后的第三个时段中，在发电机（20）与电网（90）之间的开关（30）仍然断开的情况下，四象限变换器（100）控制发电机（20）的平缓重启，而不会出现电网的无功功率加载。

3.如权利要求1或2所述的整流电路，其中每个整流器（50，70）由三个半桥电路构成，每个半桥电路分别具有一个上功率开关和一个下功率开关。

4.如权利要求3所述的整流电路，其中每个功率开关由一个或多个分别带有一个或多个反向并联连接的功率二极管（54，55，74，75）的功率晶体管（52，53，72，73）组成。

5.如权利要求1或2所述的整流电路，其中开关（30）分别由两个反向并联连接的功率半导体开关，如晶闸管构成。