OPERATING METHOD FOR A WIND TURBINE WITH A SUPERSYNCHRONOUS CASCADE
Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage mit einem vom Wind antreibbaren Rotor, vorzugsweise mit einem oder mehreren Winkel verstellbaren Rotorblättern, einem mit dem Rotor direkt oder indirekt verbundenem Generator zur Erzeugung elektrischer Energie, der als Asynchrongenerator mit übersynchron...
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Patent |
| Sprache: | eng ; fre ; ger |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Volltext bestellen |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| container_end_page | |
|---|---|
| container_issue | |
| container_start_page | |
| container_title | |
| container_volume | |
| creator | WILLISCH, WOLF MUELLER, ROBERT |
| description | Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage mit einem vom Wind antreibbaren Rotor, vorzugsweise mit einem oder mehreren Winkel verstellbaren Rotorblättern, einem mit dem Rotor direkt oder indirekt verbundenem Generator zur Erzeugung elektrischer Energie, der als Asynchrongenerator mit übersynchroner Stromrichterkaskade im Rotorkreis für einen schlupfvariablen Generatorbetrieb ausgebildet ist, so dass die Leistungsabgabe des Generators bei variabler Rotorendrehzahl möglich ist, und einem Betriebsführungssystem, das innerhalb eines vorgegebenen Windgeschwindigkeitsbereichs die Rotorendrehzahl regelnd ausgebildet ist. Zur Verbesserung der Energieausbeute ist vorgesehen, dass die übersynchrone Stromrichterkaskade im Rotorkreis zur Einspeisung der Schlupfleistung in das Netz ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist die übersynchrone Stromrichterkaskade einen Gleichspannungszwischenkreis mit einem Hochsetzsteller auf. Diese sind als IGBT -Schalter mit 180 Grad Phasenverschiebung zur Rotorspannung schaltend ausgebildet. Ausserdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regelung der Leistungsabgabe der Windenergieanlage in dem der Schlupf geregelt wird, wobei die Schlupfleistung ins Netz eingespeist wird.
The invention relates to a wind energy turbine with a rotor that is driven by the wind, preferably comprising one or more rotor blades, whose angle can be adjusted, a generator that is directly or indirectly connected to the rotor for generating electric energy, said generator being configured as an asynchronous generator with a supersynchronous converter cascade in the rotor circuit for a slip-variable generator operation, enabling a power output of the generator at variable rotor speeds, and a management system, which is configured to regulate the rotor speed in a predetermined wind-speed range. To improve the energy yield, the supersynchronous converter cascade in the rotor circuit is configured to feed the slip power into the grid. To achieve this, the supersynchronous converter cascade has a d.c. voltage intermediate circuit that is equipped with a step-up controller. The latter is configured as IGBT switches with 180 DEG phase shifting in relation to the rotor voltage. The invention also relates to a method for regulating the power output of the wind turbine, according to which the slip is regulated and the slip power is fed into the grid.
L'invention concerne une installation éolienne composée d'un rotor pouvant être entraîné par le vent, comportant de pr |
| format | Patent |
| fullrecord | <record><control><sourceid>epo_EVB</sourceid><recordid>TN_cdi_epo_espacenet_WO2004025823A1</recordid><sourceformat>XML</sourceformat><sourcesystem>PC</sourcesystem><sourcerecordid>WO2004025823A1</sourcerecordid><originalsourceid>FETCH-epo_espacenet_WO2004025823A13</originalsourceid><addsrcrecordid>eNrjZHD2D3ANcgzx9HNX8HUN8fB3UXDzD1JwVAj39HNRCAkNcvL0cwVyQjyAYsGhQLXBkX7OHkH-fv6hwQrOjsHOji6uPAysaYk5xam8UJqbQdnNNcTZQze1ID8-tbggMTk1L7UkPtzfyMDAxMDI1MLI2NHQmDhVANrJLGY</addsrcrecordid><sourcetype>Open Access Repository</sourcetype><iscdi>true</iscdi><recordtype>patent</recordtype></control><display><type>patent</type><title>OPERATING METHOD FOR A WIND TURBINE WITH A SUPERSYNCHRONOUS CASCADE</title><source>esp@cenet</source><creator>WILLISCH, WOLF ; MUELLER, ROBERT</creator><creatorcontrib>WILLISCH, WOLF ; MUELLER, ROBERT</creatorcontrib><description>Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage mit einem vom Wind antreibbaren Rotor, vorzugsweise mit einem oder mehreren Winkel verstellbaren Rotorblättern, einem mit dem Rotor direkt oder indirekt verbundenem Generator zur Erzeugung elektrischer Energie, der als Asynchrongenerator mit übersynchroner Stromrichterkaskade im Rotorkreis für einen schlupfvariablen Generatorbetrieb ausgebildet ist, so dass die Leistungsabgabe des Generators bei variabler Rotorendrehzahl möglich ist, und einem Betriebsführungssystem, das innerhalb eines vorgegebenen Windgeschwindigkeitsbereichs die Rotorendrehzahl regelnd ausgebildet ist. Zur Verbesserung der Energieausbeute ist vorgesehen, dass die übersynchrone Stromrichterkaskade im Rotorkreis zur Einspeisung der Schlupfleistung in das Netz ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist die übersynchrone Stromrichterkaskade einen Gleichspannungszwischenkreis mit einem Hochsetzsteller auf. Diese sind als IGBT -Schalter mit 180 Grad Phasenverschiebung zur Rotorspannung schaltend ausgebildet. Ausserdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regelung der Leistungsabgabe der Windenergieanlage in dem der Schlupf geregelt wird, wobei die Schlupfleistung ins Netz eingespeist wird.
The invention relates to a wind energy turbine with a rotor that is driven by the wind, preferably comprising one or more rotor blades, whose angle can be adjusted, a generator that is directly or indirectly connected to the rotor for generating electric energy, said generator being configured as an asynchronous generator with a supersynchronous converter cascade in the rotor circuit for a slip-variable generator operation, enabling a power output of the generator at variable rotor speeds, and a management system, which is configured to regulate the rotor speed in a predetermined wind-speed range. To improve the energy yield, the supersynchronous converter cascade in the rotor circuit is configured to feed the slip power into the grid. To achieve this, the supersynchronous converter cascade has a d.c. voltage intermediate circuit that is equipped with a step-up controller. The latter is configured as IGBT switches with 180 DEG phase shifting in relation to the rotor voltage. The invention also relates to a method for regulating the power output of the wind turbine, according to which the slip is regulated and the slip power is fed into the grid.
L'invention concerne une installation éolienne composée d'un rotor pouvant être entraîné par le vent, comportant de préférence une ou plusieurs pales d'angle réglable, et d'un générateur relié directement ou indirectement au rotor, destiné à produire de l'énergie électrique. Ledit générateur est conçu en tant générateur asynchrone comportant une cascade de convertisseurs hypersynchrone dans le circuit de rotor, destiné à fonctionner en mode de glissement variable, de manière que le générateur puisse fournir de la puissance à vitesse variable du rotor. Ladite installation éolienne est par ailleurs composée d'un système de commande régulant la vitesse de rotation du rotor au sein d'une gamme de vitesse du vent. Pour améliorer le rendement énergétique, la cascade de convertisseurs hypersynchrone du circuit de rotor est conçue de manière à alimenter la puissance de glissement dans le réseau. A cet effet, la cascade de convertisseurs hypersynchrone présente un circuit intermédiaire de tension continue comportant un hacheur élévateur. Ledit hacheur élévateur est conçu en tant que commutateur à transistor bipolaire à grille isolée commutant avec un décalage de phase de 180 DEG par rapport à la tension du rotor. L'invention concerne par ailleurs un procédé de régulation de la puissance fournie par l'installation éolienne, consistant à réguler le glissement, la puissance de glissement étant alimentée dans le réseau.</description><edition>7</edition><language>eng ; fre ; ger</language><subject>BLASTING ; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTINGELECTRIC POWER ; CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS ; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS ; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER ; ELECTRICITY ; GENERATION ; HEATING ; LIGHTING ; MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS ; MECHANICAL ENGINEERING ; OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR ; PRODUCING MECHANICAL POWER ; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY ; WEAPONS ; WIND MOTORS ; WIND, SPRING WEIGHT AND MISCELLANEOUS MOTORS</subject><creationdate>2004</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20040325&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2004025823A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,778,883,25547,76298</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20040325&DB=EPODOC&CC=WO&NR=2004025823A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>WILLISCH, WOLF</creatorcontrib><creatorcontrib>MUELLER, ROBERT</creatorcontrib><title>OPERATING METHOD FOR A WIND TURBINE WITH A SUPERSYNCHRONOUS CASCADE</title><description>Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage mit einem vom Wind antreibbaren Rotor, vorzugsweise mit einem oder mehreren Winkel verstellbaren Rotorblättern, einem mit dem Rotor direkt oder indirekt verbundenem Generator zur Erzeugung elektrischer Energie, der als Asynchrongenerator mit übersynchroner Stromrichterkaskade im Rotorkreis für einen schlupfvariablen Generatorbetrieb ausgebildet ist, so dass die Leistungsabgabe des Generators bei variabler Rotorendrehzahl möglich ist, und einem Betriebsführungssystem, das innerhalb eines vorgegebenen Windgeschwindigkeitsbereichs die Rotorendrehzahl regelnd ausgebildet ist. Zur Verbesserung der Energieausbeute ist vorgesehen, dass die übersynchrone Stromrichterkaskade im Rotorkreis zur Einspeisung der Schlupfleistung in das Netz ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist die übersynchrone Stromrichterkaskade einen Gleichspannungszwischenkreis mit einem Hochsetzsteller auf. Diese sind als IGBT -Schalter mit 180 Grad Phasenverschiebung zur Rotorspannung schaltend ausgebildet. Ausserdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regelung der Leistungsabgabe der Windenergieanlage in dem der Schlupf geregelt wird, wobei die Schlupfleistung ins Netz eingespeist wird.
The invention relates to a wind energy turbine with a rotor that is driven by the wind, preferably comprising one or more rotor blades, whose angle can be adjusted, a generator that is directly or indirectly connected to the rotor for generating electric energy, said generator being configured as an asynchronous generator with a supersynchronous converter cascade in the rotor circuit for a slip-variable generator operation, enabling a power output of the generator at variable rotor speeds, and a management system, which is configured to regulate the rotor speed in a predetermined wind-speed range. To improve the energy yield, the supersynchronous converter cascade in the rotor circuit is configured to feed the slip power into the grid. To achieve this, the supersynchronous converter cascade has a d.c. voltage intermediate circuit that is equipped with a step-up controller. The latter is configured as IGBT switches with 180 DEG phase shifting in relation to the rotor voltage. The invention also relates to a method for regulating the power output of the wind turbine, according to which the slip is regulated and the slip power is fed into the grid.
L'invention concerne une installation éolienne composée d'un rotor pouvant être entraîné par le vent, comportant de préférence une ou plusieurs pales d'angle réglable, et d'un générateur relié directement ou indirectement au rotor, destiné à produire de l'énergie électrique. Ledit générateur est conçu en tant générateur asynchrone comportant une cascade de convertisseurs hypersynchrone dans le circuit de rotor, destiné à fonctionner en mode de glissement variable, de manière que le générateur puisse fournir de la puissance à vitesse variable du rotor. Ladite installation éolienne est par ailleurs composée d'un système de commande régulant la vitesse de rotation du rotor au sein d'une gamme de vitesse du vent. Pour améliorer le rendement énergétique, la cascade de convertisseurs hypersynchrone du circuit de rotor est conçue de manière à alimenter la puissance de glissement dans le réseau. A cet effet, la cascade de convertisseurs hypersynchrone présente un circuit intermédiaire de tension continue comportant un hacheur élévateur. Ledit hacheur élévateur est conçu en tant que commutateur à transistor bipolaire à grille isolée commutant avec un décalage de phase de 180 DEG par rapport à la tension du rotor. L'invention concerne par ailleurs un procédé de régulation de la puissance fournie par l'installation éolienne, consistant à réguler le glissement, la puissance de glissement étant alimentée dans le réseau.</description><subject>BLASTING</subject><subject>CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTINGELECTRIC POWER</subject><subject>CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS</subject><subject>CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS</subject><subject>CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER</subject><subject>ELECTRICITY</subject><subject>GENERATION</subject><subject>HEATING</subject><subject>LIGHTING</subject><subject>MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS</subject><subject>MECHANICAL ENGINEERING</subject><subject>OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR</subject><subject>PRODUCING MECHANICAL POWER</subject><subject>SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY</subject><subject>WEAPONS</subject><subject>WIND MOTORS</subject><subject>WIND, SPRING WEIGHT AND MISCELLANEOUS MOTORS</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2004</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZHD2D3ANcgzx9HNX8HUN8fB3UXDzD1JwVAj39HNRCAkNcvL0cwVyQjyAYsGhQLXBkX7OHkH-fv6hwQrOjsHOji6uPAysaYk5xam8UJqbQdnNNcTZQze1ID8-tbggMTk1L7UkPtzfyMDAxMDI1MLI2NHQmDhVANrJLGY</recordid><startdate>20040325</startdate><enddate>20040325</enddate><creator>WILLISCH, WOLF</creator><creator>MUELLER, ROBERT</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20040325</creationdate><title>OPERATING METHOD FOR A WIND TURBINE WITH A SUPERSYNCHRONOUS CASCADE</title><author>WILLISCH, WOLF ; MUELLER, ROBERT</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_WO2004025823A13</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre ; ger</language><creationdate>2004</creationdate><topic>BLASTING</topic><topic>CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTINGELECTRIC POWER</topic><topic>CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS</topic><topic>CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS</topic><topic>CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER</topic><topic>ELECTRICITY</topic><topic>GENERATION</topic><topic>HEATING</topic><topic>LIGHTING</topic><topic>MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS</topic><topic>MECHANICAL ENGINEERING</topic><topic>OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR</topic><topic>PRODUCING MECHANICAL POWER</topic><topic>SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY</topic><topic>WEAPONS</topic><topic>WIND MOTORS</topic><topic>WIND, SPRING WEIGHT AND MISCELLANEOUS MOTORS</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>WILLISCH, WOLF</creatorcontrib><creatorcontrib>MUELLER, ROBERT</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>WILLISCH, WOLF</au><au>MUELLER, ROBERT</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>OPERATING METHOD FOR A WIND TURBINE WITH A SUPERSYNCHRONOUS CASCADE</title><date>2004-03-25</date><risdate>2004</risdate><abstract>Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage mit einem vom Wind antreibbaren Rotor, vorzugsweise mit einem oder mehreren Winkel verstellbaren Rotorblättern, einem mit dem Rotor direkt oder indirekt verbundenem Generator zur Erzeugung elektrischer Energie, der als Asynchrongenerator mit übersynchroner Stromrichterkaskade im Rotorkreis für einen schlupfvariablen Generatorbetrieb ausgebildet ist, so dass die Leistungsabgabe des Generators bei variabler Rotorendrehzahl möglich ist, und einem Betriebsführungssystem, das innerhalb eines vorgegebenen Windgeschwindigkeitsbereichs die Rotorendrehzahl regelnd ausgebildet ist. Zur Verbesserung der Energieausbeute ist vorgesehen, dass die übersynchrone Stromrichterkaskade im Rotorkreis zur Einspeisung der Schlupfleistung in das Netz ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist die übersynchrone Stromrichterkaskade einen Gleichspannungszwischenkreis mit einem Hochsetzsteller auf. Diese sind als IGBT -Schalter mit 180 Grad Phasenverschiebung zur Rotorspannung schaltend ausgebildet. Ausserdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regelung der Leistungsabgabe der Windenergieanlage in dem der Schlupf geregelt wird, wobei die Schlupfleistung ins Netz eingespeist wird.
The invention relates to a wind energy turbine with a rotor that is driven by the wind, preferably comprising one or more rotor blades, whose angle can be adjusted, a generator that is directly or indirectly connected to the rotor for generating electric energy, said generator being configured as an asynchronous generator with a supersynchronous converter cascade in the rotor circuit for a slip-variable generator operation, enabling a power output of the generator at variable rotor speeds, and a management system, which is configured to regulate the rotor speed in a predetermined wind-speed range. To improve the energy yield, the supersynchronous converter cascade in the rotor circuit is configured to feed the slip power into the grid. To achieve this, the supersynchronous converter cascade has a d.c. voltage intermediate circuit that is equipped with a step-up controller. The latter is configured as IGBT switches with 180 DEG phase shifting in relation to the rotor voltage. The invention also relates to a method for regulating the power output of the wind turbine, according to which the slip is regulated and the slip power is fed into the grid.
L'invention concerne une installation éolienne composée d'un rotor pouvant être entraîné par le vent, comportant de préférence une ou plusieurs pales d'angle réglable, et d'un générateur relié directement ou indirectement au rotor, destiné à produire de l'énergie électrique. Ledit générateur est conçu en tant générateur asynchrone comportant une cascade de convertisseurs hypersynchrone dans le circuit de rotor, destiné à fonctionner en mode de glissement variable, de manière que le générateur puisse fournir de la puissance à vitesse variable du rotor. Ladite installation éolienne est par ailleurs composée d'un système de commande régulant la vitesse de rotation du rotor au sein d'une gamme de vitesse du vent. Pour améliorer le rendement énergétique, la cascade de convertisseurs hypersynchrone du circuit de rotor est conçue de manière à alimenter la puissance de glissement dans le réseau. A cet effet, la cascade de convertisseurs hypersynchrone présente un circuit intermédiaire de tension continue comportant un hacheur élévateur. Ledit hacheur élévateur est conçu en tant que commutateur à transistor bipolaire à grille isolée commutant avec un décalage de phase de 180 DEG par rapport à la tension du rotor. L'invention concerne par ailleurs un procédé de régulation de la puissance fournie par l'installation éolienne, consistant à réguler le glissement, la puissance de glissement étant alimentée dans le réseau.</abstract><edition>7</edition><oa>free_for_read</oa></addata></record> |
| fulltext | fulltext_linktorsrc |
| identifier | |
| ispartof | |
| issn | |
| language | eng ; fre ; ger |
| recordid | cdi_epo_espacenet_WO2004025823A1 |
| source | esp@cenet |
| subjects | BLASTING CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTINGELECTRIC POWER CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORSOR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER ELECTRICITY GENERATION HEATING LIGHTING MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS MECHANICAL ENGINEERING OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR PRODUCING MECHANICAL POWER SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY WEAPONS WIND MOTORS WIND, SPRING WEIGHT AND MISCELLANEOUS MOTORS |
| title | OPERATING METHOD FOR A WIND TURBINE WITH A SUPERSYNCHRONOUS CASCADE |
| url | https://sfx.bib-bvb.de/sfx_tum?ctx_ver=Z39.88-2004&ctx_enc=info:ofi/enc:UTF-8&ctx_tim=2025-01-16T09%3A59%3A42IST&url_ver=Z39.88-2004&url_ctx_fmt=infofi/fmt:kev:mtx:ctx&rfr_id=info:sid/primo.exlibrisgroup.com:primo3-Article-epo_EVB&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:patent&rft.genre=patent&rft.au=WILLISCH,%20WOLF&rft.date=2004-03-25&rft_id=info:doi/&rft_dat=%3Cepo_EVB%3EWO2004025823A1%3C/epo_EVB%3E%3Curl%3E%3C/url%3E&disable_directlink=true&sfx.directlink=off&sfx.report_link=0&rft_id=info:oai/&rft_id=info:pmid/&rfr_iscdi=true |