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CN1784823B - 双馈感应发电机及其控制器和控制方法 - Google Patents

双馈感应发电机及其控制器和控制方法 Download PDF

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CN1784823B CN2004800119246A CN200480011924A CN1784823B CN 1784823 B CN1784823 B CN 1784823B CN 2004800119246 A CN2004800119246 A CN 2004800119246A CN 200480011924 A CN200480011924 A CN 200480011924A CN 1784823 B CN1784823 B CN 1784823B
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Abstract

一种用于双馈感应发电机(12，20)的控制器(28)，当发生公用电网(10)上的电压瞬变时调节到转子侧转换器(24)和线侧转换器(22)的控制信号，以调节转子电流，使得双馈公用发电机可度过所述瞬变。当电网(10)上发生显著的电压瞬变时，所述控制器亦可关断转子侧转换器(24)的晶体管以减小转子电流和/或激活撬杠(42)以减小连接转换器(22，24)的DC链路(26)的电压。这允许DFIG系统继续工作而无需从电网断开。

Description

双馈感应发电机及其控制器和控制方法
对相关申请的交叉引用
本申请要求2003年5月2日提交的美国临时申请No.60/467,328的利益。
技术领域
本发明涉及可变速机控制(variable speed machine control)中使用的功率电子转换器，特别是风涡轮(wind turbine)中使用的功率电子转换器。更具体地，本发明涉及一种控制系统，具有用于双馈感应发电机的功率电子转换器，以允许可变速涡轮在电压瞬变存在下持续工作，所述电压瞬变发生在公用电网(utility grid)上。
背景技术
大型(兆瓦特级)风涡轮在世界各地正日益被用作公用的可再生能源。实现将来自风涡轮叶片(blade)的机械功率有效转换成供应给公用电网的电能的一个途径是使用与功率电子转换器组合的双馈感应发电机(DFIG)。这种系统的工作已在许多出版物中得以描述，其中以下是有代表性的：
Pena等的“Doubly Fed Induction Generator Using Back-to-Back PWMConverters and Its Application to Variable Speed Wind-Energy Generation，”IEEE Proc.-Electr.Power Appl.143(3)：231-241，1996年5月。
Rostoen等的“Doubly Fed Induction Generator in a Wind Turbine，”Norwegian University of Science and Technology，2002(www.elkraft.ntnu.no/eno/Papers2002/Rostoen.pdf)。
Poitiers等的“Control of Doubly-Fed Induction Generator for WindEnergy Conversion Systems，”International Journal of Renewable EnergyEngineering Vol.3，No.2，2001年8月。
U.S.专利No.4,994,684，Lauw等的“Doubly Fed Generator VariableSpeed Generation Control System，”1991年2月19日。
有代表性的DFIG系统的主要部件是连接到公用电网的定子、连接到风涡轮的关联转子、通过滑环的转子电连接、转子侧转换器、线侧转换器、连接所述两个转换器的DC链路以及用于所述转换器的控制器。
双馈感应发电机系统通常很好地适合于可变速风涡轮工作，但电网电压变化可引起问题。例如，应用电网的瞬变状况可发生短时间段如几个循环内，或较长时间段。常见的例子是电网电压的下降(sag)和浪涌(surge)。以前的系统已考虑通过激活指令使DFIG系统下线、即使发电机从公用电网断开连接来对这些不稳定性起作用。此后当公用电压的质量恢复时，发电机重启动并且必要时在重连到电网之前调节输出功率。
发明内容
本发明提供一种控制系统，其允许双馈感应发电机“度过(ridethrough)”公用电网上的很多电压瞬变，使得发电机不需要断开连接以及随后重启动.这通过以下来实施：感测电网瞬变并且当检测到预定的显著变化时自动调节对应于改变的线电压的通量产生转子电流.所述调节通过从控制器到转子侧转换器的指令信号动态进行，以便调节转子电流.在本发明的实施例中，当检测到显著的公用电压变化时转子电流的通量产生(Ird)和转距产生(Irq)分量被调节。如果所述调节不足以恢复理想的平衡，如若瞬变对于太长时间段太大，转子侧转换器中的晶体管被关断，这具有将转子电流减小到最小水平的效果。如果关断转子侧转换器晶体管不足以维持理想的平衡(如通过监视DC链路电压所检测到的)，过压撬杠保护电路(overvoltage crowbar protection circuit)被激励以便迅速减小DC链路电压直到获得可接受的水平并返回控制。在很多实例中，借助于转子侧转换器和/或激活撬杠来控制转子中的电流足以允许涡轮度过瞬变，并且当公用电压返回为正常或接近正常工作状况时系统自动返回以正常工作。
根据本发明的一个方面，提供了一种控制双馈感应发电机系统的方法，该双馈感应发电机系统具有：发电机，其附有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的驱动转子；电连接到所述电网的电网侧转换器；电连接到所述转子的转子侧转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；控制器，其将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器，以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩；所述方法包括：使所述控制器产生转子电流指令信号，所述转子电流指令信号可操作用于控制转子电流；监视所述电网的电压以探测瞬变；响应于探测到大于第一预定瞬变的瞬变，调节所述转子电流指令信号，以允许所述双馈感应发电机系统继续工作，而不将所述双馈感应发电机从所述电网断开连接。
根据本发明的另一方面，提供了用于双馈感应发电机系统的控制器，这种双馈感应发电机系统具有：发电机，其具有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的驱动转子；电连接到所述电网的电网侧转换器；电连接到所述转子的转子侧转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；所述控制器包括：用于将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩的装置；用于提供转子电流指令信号的装置；用于对于瞬变来监视所述电网的电压的装置；以及用于在大于预定第一瞬变的瞬变发生时调节所述转子电流指令信号的装置，其在大于预定第一瞬变的瞬变发生时调节所述转子电流指令信号，以允许所述双馈感应发电机系统继续工作，而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种双馈感应发电机系统，其包括：发电机，其具有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的驱动转子；电连接到所述电网的电网侧转换器；电连接到所述转子的转子侧转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；控制器，其将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器，以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩，所述控制器包括：用于提供来自所述控制器的转子电流指令信号的装置；用于对于瞬变来监视所述电网的电压的装置；以及用于响应于探测到大于第一预定瞬变的瞬变来调节所述转子电流指令信号的装置，其响应于探测到大于第一预定瞬变的瞬变，调节所述转子电流指令信号，以允许所述双馈感应发电机系统继续工作而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接.
根据本发明的另一方面，提供了一种控制双馈感应发电机系统的方法，这种双馈感应发电机系统具有：发电机，具有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的驱动转子；电连接到所述电网的电网侧转换器；电连接到所述转子的转子侧转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；控制器，将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩；所述方法包括：对于瞬变，监视所述电网的电压；以及响应于探测到大于预定瞬变的电网瞬变，激活撬杠以减少连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的所述DC链路的电压，而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于双馈感应发电机系统的控制器，这种双馈感应发电机系统具有：发电机，具有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的驱动转子；电连接到所述电网的电网侧转换器；电连接到所述转子的转子侧转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；所述控制器包括：用于将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩的装置；用于对于瞬变来监视所述电网的电压的装置；以及用于响应于探测到大于预定瞬变的电网瞬变来激活撬杠的装置，其响应于探测到大于预定瞬变的电网瞬变，激活撬杠，以减少连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的所述DC链路的电压，而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种双馈感应发电机系统，其包括：发电机，具有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的驱动转子；电连接到所述电网的电网侧转换器；电连接到所述转子的转子侧转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；控制器，其将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩，所述控制器包括：用于对于瞬变来监视所述电网的电压的装置；撬杠，被构造并设置为减少所述DC链路的电压；以及用于响应于探测到大于预定瞬变的电网瞬变、激活所述撬杠以减少连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的所述DC链路的电压的装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种控制双馈感应发电机系统的方法，这种双馈感应发电机系统具有：发电机，其具有由AC公用电网来供能的定子，所述AC公用电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的可变速风驱动转子；在AC侧电连接到所述电网的电网侧AC-DC转换器；在AC侧电连接到所述转子的转子侧AC-DC转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC侧的DC链路；控制器，其将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制其开关晶体管工作；所述方法包括：计算转子电流指令信号以控制所述转子侧转换器中的开关晶体管来维持所需的转子电流；对于瞬变，监视所述公用电网的电压；响应于探测到大于第一预定瞬变的电网瞬变，调节所述转子电流指令信号以减少转子电流并由此减少转子转矩及无功功率以允许所述转子继续转动而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接，由此所述双馈感应发电机系统度过所述瞬变；以及在所述瞬变随后，返回所述转子电流指令信号以便如所述电网瞬变发生前工作。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于双馈感应发电机系统的控制器，这种双馈感应发电机系统具有：发电机，其具有由AC公用电网来供能的定子，所述AC公用电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的可变速风驱动转子；在AC侧电连接到所述电网的电网侧AC-DC转换器；在AC侧电连接到所述转子的转子侧AC-DC转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC侧的DC链路；所述控制器包括：用于将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制其开关晶体管工作的装置；用于计算转子电流指令信号以控制所述转子侧转换器中的开关晶体管来维持所需的转子电流的装置；用于对于瞬变来监视所述公用电网的电压的装置；用于响应于探测到大于第一预定瞬变的电网瞬变来调节所述转子电流指令信号的装置，其响应于探测到大于第一预定瞬变的电网瞬变，调节所述转子电流指令信号，以减少转子电流，并由此减少转子转矩及无功功率，以允许所述转子继续转动而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接，由此所述双馈感应发电机系统度过所述瞬变；以及用于在所述瞬变随后返回所述转子电流指令信号以便如所述电网瞬变发生前工作的装置.
根据本发明的另一方面，提供了一种双馈感应发电机系统，其包括；发电机，具有由AC公用电网来供能的定子，所述AC公用电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的可变速风驱动转子；在AC侧电连接到所述电网的电网侧AC-DC转换器；在AC侧电连接到所述转子的转子侧AC-DC转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC侧的DC链路；以及控制器，其将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制其开关晶体管工作，所述控制器包括：用于计算转子电流指令信号以控制所述转子侧转换器中的开关晶体管来维持所需的转子电流的装置；用于对于瞬变来监视所述公用电网的电压的装置；用于响应于探测到大于第一预定瞬变的电网瞬变来调节所述转子电流指令信号的装置，其响应于探测到大于第一预定瞬变的电网瞬变，调节所述转子电流指令信号，以减少转子电流，并由此减少转子转矩及无功功率，以允许所述转子继续转动而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接，由此所述双馈感应发电机系统度过所述瞬变；以及用于在所述瞬变随后返回所述转子电流指令信号以便如所述电网瞬变发生前工作的装置。
附图说明
本发明的前述方面和许多伴随的优点将结合附图参考以下详细描述而变得更易于理解同时更好地得到理解，其中：
图1是双馈感应发电机(DFIG)系统的简化图。
图2是根据本发明的DFIG系统的更详细的但仍是概括的图，而图2A(在具有图1的附图页上)是放大的细节图，示出根据本发明的修改的DFIG系统的一个方面。
图3是用于图2的DFIG的控制系统的框图。
图4是控制系统的第一方面的图。
图5是控制系统的第二方面的图。
图6是控制系统的第三方面的图。
图7是控制系统的第四方面的图。
图8是控制系统的第五方面的图。
图9是控制系统的第六方面的图。
图10是控制系统的第七方面的图。
图11是控制系统的第八方面的图。
图12是控制系统的第九方面的图。
图13是控制系统的另一方面的流程图。
具体实施方式
一般操作
双馈感应发电机系统的简化图在图1中示出。公用电网10给发电机定子的绕组12(被表示为外圆)提供能量。典型地所述电网供应三相交流电。所供应的线电压可被指定为VLine或VL而所供应的线电流被指定为ILine或IL。三相参数可被指定为：相到相电压VLab、VLbc、VLca；相电流ILa、ILb、ILc。定子电压可被指定为Vs，定子电流Is，以及三相参数：相到相电压Vsab、Vsbc、Vsca；相电流Isa、Isb、Isc。
在转子侧，风驱动叶片组件14驱动转子轴16，如通过齿轮箱18。这产生转动DFIG转子20(被表示为内圆)的机械力。转子电连接通过滑环。转子电压可表示为Vr，而转子电流为Ir；其中三相参数指定为：Vrab、Vrbc、Vrca；Ira、Irb、Irc。
除了激发定子绕组，来自公用电网的三相功率被连接到AC/DC电网侧转换器22。电路断路器(circuit breaker)21可提供在电网和到定子12的连接以及电网或线侧转换器22之间。在所述附图的另一侧，来自转子绕组的交流被供应到AC/DC转子侧转换器24。两个功率转换器22和24通过DC总线26连接。
为了顾及风涡轮的有效工作，转子轴以变化的频率旋转。在常规系统中，转子侧转换器包括开关晶体管，所述开关晶体管在正常工作条件下通过可变的频率范围调节转子电流并因此调节发电机转距。在发电机端子的无功功率亦可由转子电流控制。公用功率中的严重不稳定性可通过激活电路断路器21以将DFIG从电网断开连接来处理。这需要在DFIG被重新连接之前的重启动过程。
图2示出根据本发明的双馈感应发电机(DFIG)系统的更详细但仍是概括的图。参考图2的左上部，来自电网10的公用电压通过变压器28和电路断路器30而供应到系统。功率的电压和电流分量通过常规接触器32而直接供应到定子。
公用功率通过常规线接触器36和线滤波器38而供应到功率级(powerstage)34(包括电网或线侧转换器22和转子转换器24)。线和转子转换器22和24通过公共DC总线26连接。
风驱动叶片组件14驱动转子轴16，如通过齿轮箱18和耦合19。转子转换器通过滑环组件与发电机转子电路连接。通过使用缠绕式转子(wound rotor)发电机，转子转换器不必处理系统的满功率，这减小了大小以及因此的转换器的成本，并提高了系统的效率。由虚线41表示的转速计编码器用于测量DFIG转子的位置和频率。
在所示出的实施例中转换器22和24的每个使用绝缘栅双极晶体管(IGBT)，但在其它实施中可使用其它开关装置如SCR或MOSFET。在所示出的实施例中，提供了三相功率。在每个转换器中六个晶体管(相A、B、C的每个两个)由on/off选通信号(A+，A-；B+，B-；以及C+，C-)来控制。通过转子绕组的电流通过转子滤波器40。撬杠42利用了开关装置，所述开关装置通过阻抗将三相转子功率导体连接到一起，所述阻抗可以是电感和/或电阻。撬杠可被连接在图2所示的位置，但可替换地可连接在DC链路26上，如图2A所表示的(在具有图1的附图页上)。
控制器28监视许多系统变量的信号并控制线和转子转换器22和24以及撬杠电路42的工作。如图2所示，这些变量包括：
DC总线26上的电压(VDC)；
三相的每个的公用线电流(ILine，即ILa、ILb、ILc)；
公用线电压(VLine，即VLab、VLbc、VLca)；
定子电流(IStator：Isa、Isb、Isc)；
转子电流(IRotor：Ira、Irb、Irc)；
转速计编码器信号(从其中可导出转子的速度、方向和位置-由线41表示)；
如常规确定的理想无功功率(reactive power)(VAR CMD)和转距(TORQ_CMD)的基准值(典型地来自总风涡轮控制器)。
基于所监视的变量，控制器28实施线和转子控制算法以便通过由电流调节器供应IGBT开关信号(这种信号由用于定子转换器22的线46和用于转子转换器24的线48来表示)来控制转换器22和24的工作。控制器还产生用于操作撬杠电路42(如由线50所表示的)、线接触器36(如由线52所表示的)以及定子接触器32(如由线54所表示的)的控制信号。
采用双馈感应发电机的兆瓦特级风涡轮的两个最重要方面是精确控制转子上的转距以及提供高功率质量给公用电网的能力。两个特征都通过到转子和线侧转换器的指令/开关信号来实现。以低于发电机的同步速度的转子速度，功率流入到DC链路和转子中。在同步速度以上，功率从转子和DC链路流出到公用电网。在已知系统中，转子电流被设置以实现理想水平的转子转距(TORQ CMD)和到或来自电网的无功功率(VAR CMD)。
控制器算法中的转子电流控制信号可被指定为IRD_CMD(用于转子电流的通量产生分量的指令信号)和IRQ_CMD(用于转子电流的转距产生分量的指令信号)。在本发明的一个方面，是这些指令信号被调节以允许在公用电压瞬变期间度过。执行度过算法以便升高(step up)或斜降(ramp down)IRD和IRQ指令信号并由此基于电网上的瞬变来控制转子电流。
IRD_CMD和IRQ_CMD度过调节导致对转子电流的对应调节，并且仅在瞬变期间发生。如果瞬变的大小太大或周期太长，所述调节可能不足以使系统达到平衡，并且DC链路电压将攀升。根据本发明，如果DC链路电压达到高于额定值如10％的预定量，转子转换器中的晶体管被关断以使转子电流最小，并且如果DC链路电压显著升高更多，如到额定值以上20％，则撬杠电路被激励。当DC链路电压返回到非常接近于额定时，转子控制转换器被重使能且撬杠电路被关断，并且系统返回以正常工作。
线转换器电流量值被调节以使得适当量的功率流入或流出线侧和转子侧转换器之间的DC链路，以便将所调节的DC链路的电压水平保持在预定限制内。
1.5兆瓦特风涡轮电网的系统实施
图3-13以及以下的讨论描述了用于具有575VLINE连接的采用DFIG系统的1.5兆瓦特风涡轮的本发明的实施。该实施被设计以响应于DFIG系统所连接的公用电网上的扰乱。这种扰乱包括平衡和未平衡的错误二者，其中在瞬变期间电网电压将显著失真。为实现这些目的，本实施以从比毫秒时间标架(frame)快到几秒的动态响应为特征。图3示出控制功能的概要，其中有输入VLine、IStator、ILine、VDC、转速计编码器信号、VAR_CMD以及TORQ_CMD.如以下所述，图4-13提供另外的细节.本发明中特别感兴趣的是sag_ramp调节，其导致改变通量和转距产生转子电流指令信号(IRD_CMD和IRQ_CMD)，以及，如果必要，导致关断转子侧转换器的开关(“开关阻塞”或“BLKR_CMD”)和激活撬杠的指令信号(CB_CMD).
参考图3的框60，为了AC线(电网)输入处理，在线电压的所有相位上单个一阶低通滤波器被用在A/D转换器的前面。在AC电流反馈上没有显著模拟滤波。通过控制软件的线电压处理包括以下步骤：
1.在静止基准标架(reference frame)上将Vab、Vbc、Vca转换为d、q(所述d、q为ac，其中q领先d)；
2.将d、q电压低通滤波(二阶)为df、qf经滤波信号；
3.确定alpha、beta分量的量值-以伏特表示的线到中间(line-to-neutral)的峰值的量值-以及相位补偿以获取alpha、beta分量，使得这些与模拟滤波之前的实际ac电压排在一起；
4.计算AC电压量值；以及
5.计算与实际ac电压同相并具有单位峰量值(unity crest magnitude)的归一化的ac电压。
这些处理步骤通过表1的算法限定。
表1
1.从定子静止3相标架到2相标架的变换：
sys.vd＝sys.vs_ab-0.5*(sys.vs_bc+sys.vs_ca)；(V)
sys.vq＝sqrt(3)*0.5*(sys.vs_bc-sys.vs_ca)；(V)
注意：sys.vd与线到线电压vs_ab同相，而sys.vq领先sys.vd 90度。sys.vd和sys.vq二者都是线到线电压振幅的1.5倍。
2.二阶数字LP滤波器(更新速率＝4800Hz)：
B0＝0.0081512319/0.9；B1＝0.016302464/0.9；
A1＝1.6388633；A2＝-0.67146823；
sys.vdf＝B0*(sys.vd+sys.vdnm1)+B1*sys.vdn+A1*sys.vdfn+A2*
sys.vdfnm1；
sys.vqf＝B0*(sys.vq+sys.vqnm1)+B1*sys.vqn+A1*sys.vqfn+A2*
sys.vqfnm1；
B0＝0.0081512319/0.9；B1＝0.016302464/0.9；
A1＝1.6388633；A2＝-0.67146823；
sys.vdnm1＝sys.vdn；sys.vdn＝sys.vd；
sys.vdfm1＝sys.vdfn；sys.vdfn＝sys.vdf；
sys.vqnm1＝sys.vqn；sys.vqn＝sys.vq；
sys.vqfm1＝sys.vqfn；sys.vqfn＝sys.vqf；
3.alpha、beta量值和相位补偿(-23度)：
v_alpha＝sys.vdf*cos(sys.theta_comp)+sys.vqf*sin(sys.theta_comp)；
v_beta＝sys.vdf*sin(sys.theta_comp)+sys.vqf*cos(sys.theta_comp)；
sys.theta_comp＝-(23/180*π)；
注意：在该实施中(-23度)补偿由硬件滤波器和数字滤波器以及从线-线到线-中间的变换所引入的角变化；v_alpha被旋转以与线到中间电压van同相，v-beta领先v_alpha 90度(它们的振幅保持1.5倍于线到线电压)。
4.AC电压量值：
sys.v_peak＝2.0/3.0*sqrt(v_alpha*v_alpha+v_beta*v_beta)；
注意：sys.v_peak是线到线电压的振幅；其显示为图3中的VS-PEAK。
5.归一化电压：
sys.line_norm_a＝(2.0/3.0)*v_alpha/sys.v_peak；
sys.line_norm_c＝((-1.0/3.0)*v_alpha-(sqrt(3)/3)*v_beta)/sys.v_peak；
sys.line_norm_b＝-[sys.line_norm_a]-[sys.line_norm_c]
注意：sys.line_norm_a与相线到中间电压Van同相；sys.line-norm_c与相电压Vcn同相；sys.line_norm_b与相电压Vbn同相；所有的都具有统一的振幅；这在图3中显示为VS-NORM。
如图3的框61所表示的，AC线电压(VLINE)、所测量的定子电流(ISTATOR)以及所测量的线电流(ILINE)被用于计算有功和无功功率。在DFIG系统实施中，线电流和定子电流利用来自线电压处理的角而被变换为静止的D、Q基准标架。这些与先于数字滤波所感测的线电压一起使用，以计算有功和无功功率。定子及线逆变器(line inverter)电流和电压从静止三相标架到两相标架的变换在表2中给出。
表2
is_alpha＝(3.0/2.0)*sys.is_a；
is_beta＝sqrt(3)/2*(sys.is_b-sys.is_c)；
line_i_alpha＝(3.0/2.0)*sys.line_ia；
line_i_beta＝sqrt(3)/2*(sys.line_ib-sys.line_ic)；
vs_x＝sys.vs_ab+(1.0/2.0)*sys.vs_bc；
vs_y＝sqrt(3)/2.0*sys.vs_bc；
vmag＝sqrt(vs_x*vs_x+vs_y*vs_y)；
psi＝atan(vs_y，vs_x)；
在此，所使用的所有感测值在数字滤波器之前；并且vs_x与相电压van同相，且vs_y领先vs_x 90度，所有vs_x、vs_y和vmag的量值是相电压的1.5倍；注意i_alpha和i_beta是相电流量值的1.5倍；
isd＝cos(psi+sys.vs_filter)*is_alpha+sin(psi+sys.vs_filter)*is_beta；
isq＝-sin(psi+sys.vs_filter)*is_alpha+cos(psi+sys.vs_filter)*is_beta；
其中sys.vs_filter是电压感测模拟滤波器的相位补偿；
s_kw＝isd*vmag*(2.0/3.0)*0.001；
s_kvar＝-1.0*isq*vmag*(2.0/3.0)*0.001；
其中isd是利用磁场旋转的标架中的有功功率(real power)电流分量，而isq是无功功率电流分量；并且s_kw是以kW表示的定子有功功率，而s_kvar是以kVar表示的定子无功功率.
参考图3的来自框61的线62，总感测功率(P-TOTAL-SENSED)；和总感测无功功率(VAR-TOTAL-SENSED)在常规上是根据作为总电流的线和定子电流之和以及所测线电压来计算的。
根据本发明，为了闭合转矩控制，根据所感测的瞬时定子有功功率而不是rms电流和电压值来计算反馈。转矩是根据所测定子功率来估计的，假设线频率是额定的(即60Hz)。见表3。
表3
sys.torq_sensed(在图3中称为TORQ-TOTAL)＝1000.0*s_kw*(POLE_PARIS/(2.0*pi*LINE_FREQUENCY))；其中POLE_PARIS＝3.0(对于六极发电机)；对于美国，LINE_FREQUENCY＝60.0，而对于欧洲为50.0；所感测的转矩的单位是牛顿-米，并且s_kw的单位是定子千瓦。
参照图3的框63，图4和5说明用于初级转子调节器(primary rotorregulator)的算法，图4适用于通过转子电流的通量产生分量的控制(IRD_CMD)的VAR控制，而图5适用于通过IRQ_CMD的转矩控制。在这些图中，“VS-PEAK”或“sys.v_peak”是所感测的线到线电压的振幅(伏特)，“sys.ird_flux”以安培表示，并且“flux_mag”以伏特-秒或韦伯表示。表4适用于图4而表5适用于图5。
表4
K_IRD＝0.4919，IRD_FLUX_MAX＝500(A)，IRD_FLUX_MIN＝275(A)，
IRD_REF_MAX＝920A，
IRD_REF_MIN＝-350A，VAR_KFF＝0.01*0.0，Var_ki＝0.00001*
100.0，Var_kp＝0.001*200.0，
VAR_INT_MAX＝725A，VAR_INT_MIN＝-325A，VAR_CTRL＝920A，
VAR_CTRL_MIN＝-350A，
sys.var_cmd_f以(kvar)表示，var_total_sensed以(kvar)表示0.1Hz LP滤波器：
sys.v_peak_f[k]＝Y_TENTH_HZ*sys.v_peak_f[k-1]+(1.0-
Y_TENTH_HZ)*sys.v_peak[k]；
Y_TENTH_HZ＝0.999869108，采样频率＝4800Hz.
表5
sys.torq_cmd_f[k]＝Y_200Hz*sys.torq_cmd_f[k-1]+(1.0-Y_200HZ)*
sys.torq_cmd[k]；
Y_200HZ＝0.769665412，采样频率＝4800Hz
TORQ_ki＝0.00001*100.0，TORQ_kp＝0.001*150.0，Torq_INT_MAX
＝1000(N-M)，
Torq_INT_MIN＝-1000(N-M)，Torq_CTRL_MAX＝1000(N-M)，
Torq_CTRL_MIN＝-1000(N-M)，
K_IRQ＝0.152327，IRQ_MAX＝1500(A)，IRQ_MIN＝-1500(A)，
MUTUAL_IND＝MAIN_IND*RATIO＝0.00456872(H)
(N-M)中的sys.torq_cmd，(N-M)中的torque_sensed，(A)中的sys.ird_flux
图4的总流程如下：VS-PEAK通过数字低通滤波器(框70)并乘以一常数(框71)。其乘积在72限制在预定最大和最小值之间，并且该值sys.ird_flux被乘(框73)以如以下确定的调节SAG-RAMP值。经调节的值与从向着图4底部表示的算法确定的值相加。经SAG-RAMP值调节(框75)的所需无功功率VAR CMD与实际的所感测无功功率相比较(相加块76)，并且该差被施加于具有前馈77的比例和积分控制器。来自该处理的值在74相加，然后在78被限制在预定值之间并且乘以SAG-RAMP调节(79)。
用于计算IRQ_CMD(用于转子电流的转矩产生分量的指令信号-sys.ird_cmd)的过程表示在图5和表5中。TORQ_CMD信号被施加于数字滤波器80并乘以SAG-RAMP值(框81)。如向着图5底部所表示的，所计算的实际转矩被施加于比例和积分控制器82并与如上讨论的经调节的TORQ_CMD相加(83)。在框84，使用来自比例和积分控制器的值(乘以一基于发电机参数的常数-框85)作为分子以及乘以一常数(框86)的来自图4的点A的值来确定商。该商(来自84)在87被限制并且在88被乘以SAG-RAMP调节值以获得IRQ_CMD值。
图6在所说明的实施例中是特别令人感兴趣的，因为它属于在欠压瞬变事件期间得以产生并施加于IRD_CMD和IRQ_CMD信号的增益函数。该增益在初级调节器中使用以减小公用电网瞬变期间的电流指令。表6说明用于图6的参数。
表6
SAG_VOLTAGE＝0.7*PEAK NORMAL_LINE-to_LINE_VOLTAGE＝
0.70*575*sqrt(2)
BACK_STEP＝1.00145
DOWN_STEP＝0.9
DOWN_LIMIT＝0.001
UP_LIMIT＝1.1
总的操作是要确定AC线(电网)电压的量值(由VMAG表示)是否已经降至基准电压(“SAG_VOLTAGE”)以下。如果是这样，则减小调节乘数(SAG-RAMP)并且只要所述变化存在就继续减小至最小限制。如果所述变化返回达到平衡，则SAG-RAMP值斜变回到(ramp backto)一，使得没有调节得以进行。
更具体而言，如在90所示，基准电压(在一代表性实施例中，额定值的70％)与实际AC线电压(vmag--见表2)相比较。其差如在91所示被限制。在92，该值以在93表示的数字循环频率乘以上和下限之间的数，所述频率可以是4800Hz。所述值被选择成：如果实际线电压保持在额定值的所选百分比内，则在94的结果(在95的除法之后)是一(“1”)，使得没有调节得以进行。所描述的实施等同地减小了转子电流的通量产生和转矩产生分量两者。在可替换的实施例中，用于所述分量之一的调节可以是不同的，以符合公用电网的要求。例如，在度过(ridethrough)期间，可能理想的是转子电流的通量产生分量增加以提供无功功率给公用电网。
参照图3的框63，转子电流基准值如表7所适用的图7中所示而确定。
表7
Y_1000HZ＝0.270090838，采样频率＝4800Hz
(1)sys.vs_x＝-1.5*sys.line_norm_a；
(2)sys.vs_y＝sqrt(3)*(0.5*sys.line_a+sys.line_norm_c)；
(3)sys.vs_xx＝sys.vs_x_f*cos(sys.theta)+sys.vs_y_f*sin(sys.theta)；
(4)sys.vs_yy＝-sys.vs_x_f*sin(sys.theta)+sys.vs_y_f*cos(sys.theta)；
(5)sys.ir_xx_cmd＝cos(rho)*sys.ird_cmd-sin(rho)*sys.irq_cmd；
(6)sys.ir_yy_cmd＝sin(rho)*sys.ird_cmd+cos(rho)*sys.irq_cmd；
(7)sys.ir_a_cmd＝-(2.0/3.0)*sys.ir_xx_cmd_f；
(8)sys.ir_c_cmd＝(1.0/3.0)*sys.ir_xx_cmd_f+(sqrt(3)/3.0)*sys.ir_yy_cmd_f；
从图7的左上开始，SYS.THETA是从转速计编码器计算的转子位置。SYS.LINE_NORM值来自上表1的步骤5。三相到两相转换(框100)对应于表7的行(1)和(2)。结果(例如sys.vx_x)被传递经过低通滤波器102。坐标变换(104)在表7的行(3)和(4)给出；其中根据框105的等式对结果起作用。该结果提供一个输入给在106的加法器。给加法器的另一个输入(SYS.ADV_ANGLE)根据图8和表8来确定，从而提供对应于实际转子频率和乘以一常数(K_ADV)的同步速度之间的差的数字值以补偿转子电流调节器的响应。
表8
SYNC_SPEED_IN_RPM＝1200；K_ADV＝0.0005(弧度)；
Y_60HZ＝0.924465250，采样频率＝4800Hz
从图7的106继续，相加值(RHO)在以框107表示的变换中与IRQ_CMD和IRD_CMD一起使用，其对应于表7的行(5)和(6)。在滤波(框108)之后，有在表7的行(7)和(8)描述的2相到3相的转换(框109)。这示出IROTORA-REF和IROTORC-REF值。IROTORB-REF确定如下：
IROTORB-REF＝-[IROTORA-REF]-[IROTORC-REF]
参照图3的框65和框66，所感测的DC电压(线侧和转子侧转换器之间的链路电压(link voltage))在A/D转换之前在模拟侧被滤波。图9和表9示出用于DC电压调节(框65)和66处的线电流基准确定(ILINEA-REF等)两者的算法。较多细节在图9和表9中示出。
表9
sys.debus_ref＝1050V；DCBUS_kp＝4.0(A/V)；DCBUS_ki＝
1200(A/V/SEC)；更新率＝4800Hz；
CAP_DCBUS＝8*8200/3＝21867(uF)；LINE_MAX_CURRENT＝
sqrt(2)*566.0(A)；
K_DA＝2*BURDEN_RESISTOR/5000(V/A)；线侧逆变器的
BURDEN_RESISTOR＝30.1欧姆
从图9的左边开始，转子侧和线侧转换器之间的DC总线的额定电压在110与实际感测的总线电压相比较。其结果由数字比例和积分控制环路111处理以确定ILINE_CMD信号。这提供来自每相的电流的所需量值以维持所需总线电压。这些值在112缩放以便于数模转换。经缩放的值被乘以如以上参照表1的步骤5所述而获得的归一化电压。其结果是在图3中在113表示的ILINE-REF值。
关于转换器电流调节器，利用被用于设置占空度的3.06kHz三角波载波(图10中的LINE-TRI)来调制线转换器。选通逻辑由图10中示出的传递函数来确定。I_LINEA_REF如以上参照图9所示而确定，而I_LINEA是实际感测值。在120进行比较，在121滤波，并且施加给比较器122以获得选通信号。对于转子转换器，在图11，调制利用了被用于设置占空度的2.04kHz三角波载波(图11中至130的ROTO-TRI)。I_ROTOA_REF如以上参照图7所给出的而确定，而I_ROTOA是实际的感测值。图10和11示出用于一相(A)的传递函数，但相同的函数被用于其它两相的每个。
图12说明了算法，用于在显著瞬变期间转子侧转换器开关装置的控制，以及用于可能较大的瞬变的撬杠(crowbar)激励。一般而言，当链路电压VDC(亦称为SYS.DCBUS_V)上升至预定限制以上，如额定值以上大约10％时，在转子侧转换器的选通将停止。如果DC链路电压达到更高的限制，如额定值以上大约20％，则撬杠被激活。用于图12的值在表12中给出。
表12
V_CROWBAR_ON＝1250V；
V_CROWBAR_OFF＝1055V；
V_ROTOR_OFF＝1150V；
V_ROTOR_BACK＝1055V；
NORMAL_V_DCBUS＝1050V
图12中的比较器140的工作是：当所感测的总线电压(SYS.DCBUSV)在预定限制(在代表性实施例中为1150伏)以上时，施加“高”信号以关断转子转换器晶体管；并且如果系统校正足以使DC总线电压返回到代表性实施例中的预定较低电平(V_ROTOR_BACK＝1055V)，则通过比较器141重新开始正常工作。类似地，如果DC总线电压增加至代表性实施例中的基准值(V_CROWBAR_ON＝1250V)以上，则比较器142控制撬杠的激活；并且如果系统校正到代表性实施例中的足够低的电压(V_CROWBAR_OFF＝1050V)，则通过比较器143关断撬杠。
不同的转子和撬杠接通和关断电压提供了所需的磁滞(hysterisis)量。另外，如在图13中所示，系统逻辑可在激活校正措施之前提供预定延迟。表13适用于图13。
表13
DIP_LIMIT＝0.7*575*sqrt(2)＝375(V)；
RECOVER_TIME＝40/4＝10；
RECOVER_LIMIT＝500(V)；
DIP_CONFIRM_NUMBER＝3；
以4800Hz的速率来操作。
从图13的顶部开始，“SYS.SAG”旗标在正常工作期间设置为“假(false)”，表示没有显著的欠压事件正发生在公用电网中.在框151，决定电网电压是否已经下跌到预定限制，如额定值70％以下.如果不是，不采取动作，并且逻辑再循环到初始框150.如果AC电网电压的量值的测量值在DIP_LIMIT值以下，则向下计数器52触发，并且在框153评价计数器是否已经达到零.在代表性实施例中，计数器152从3开始并且向下计数到0(即，三、然后二、然后一、然后零)，假定VMAG值已经继续到基准值以下.再循环频率是4800Hz，因此这将对应于超过3除以4,800或1/1600秒的电压下降或下跌.
在该点，SYS.SAG旗标设置为真(true)(框154)，并且系统评价VMAG值对于预定数量的循环是否已经恢复，类似于以上所述的过程。在恢复的情况下，计数从10开始并且针对已经符合恢复限制的每个循环而减小(框155、156、157、158)，最后如果对于十个4800Hz决定循环已经超过了恢复电压，则导致将SYS.SAG重置为假。
用于过压事件(电网浪涌)的逻辑在某种程度上不同。参照图4，当高电压被测量时实现了转子电流中的某种适中的增加，但没有参照SAG调节所描述的类型的“斜变”。然而，涉及监视DC总线电压的图12的逻辑仍然适用。这样，如果浪涌足以提升DC链路电压，则以与针对欠压事件相同的针对过压事件的电压来采取校正措施，并且亦以相同电压实现恢复。
尽管已示出和描述了本发明的优选实施例，将理解可在本发明的精神和范围内在其中做出各种改变。

Claims (29)

1.一种控制双馈感应发电机系统的方法，该双馈感应发电机系统具有：发电机，其附有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的驱动转子；电连接到所述电网的电网侧转换器；电连接到所述转子的转子侧转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；控制器，其将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器，以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩；所述方法包括：
使所述控制器产生转子电流指令信号，所述转子电流指令信号可操作用于控制转子电流；
监视所述电网的电压以探测瞬变；
响应于探测到大于第一预定瞬变的瞬变，调节所述转子电流指令信号，以允许所述双馈感应发电机系统继续工作，而不将所述双馈感应发电机从所述电网断开连接。
2.如权利要求1的方法，其还包括：响应于探测到大于第二预定瞬变的电网瞬变，自动将所述转子电流减少到最小值。
3.如权利要求1的方法，其还包括：响应于探测到大于第二预定瞬变的瞬变，关断所述转子侧转换器中的开关晶体管以将转子电流减少到最小水平。
4.如权利要求1至3中任一个的方法，其还包括：响应于探测到大于第三预定瞬变的电网瞬变，激活撬杠，以减少所述DC链路的电压。
5.如权利要求1至3中任一个的方法，还包括：对于从所述额定值的电压降落，监视所述电网的电压；以及响应于探测到大于第一预定降落的电压降落，调节所述转子电流指令信号以减少转子转矩和无功功率，由此所述双馈感应发电机系统度过所述瞬变。
6.如权利要求1至3中任一个的方法，还包括调节所述转子电流指令信号以改变转子电流的转矩产生分量和所述转子电流的通量产生分量的至少一个。
7.如权利要求1至3中任一个的方法，还包括调节所述转子电流指令信号以在所述瞬变期间逐渐减小所述转子电流。
8.如权利要求1至3中任一个的方法，还包括调节所述转子电流指令信号以在所述瞬变随后使所述转子电流逐渐增加。
9.如权利要求1的方法，其还包括：响应于探测到大于第二预定瞬变的电网瞬变，自动激活撬杠，以减少所述DC链路的电压。
10.如权利要求2至3中任一个的方法，其中监视包括：对于大于所述第二预定瞬变的瞬变，通过监视所述DC链路的电压来监视所述电网的电压。
11.如权利要求1的方法，其中调节所述转子电流指令信号包括：调节所述转子电流指令信号以减小转子电流并从而减小转子转矩和无功功率，以允许所述转子的继续旋转而不将所述双馈感应发电机系统从电网断开连接，从而所述双馈感应发电机系统度过所述瞬变。
12.如权利要求1至3中任一个的方法，还包括：在所述瞬变随后，返回所述转子电流指令信号以便如同在所述电网瞬变发生之前那样操作。
13.一种用于双馈感应发电机系统的控制器，这种双馈感应发电机系统具有：发电机，其具有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的驱动转子；电连接到所述电网的电网侧转换器；电连接到所述转子的转子侧转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；所述控制器包括：
用于将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩的装置；
用于提供转子电流指令信号的装置；
用于对于瞬变来监视所述电网的电压的装置；以及
用于在大于预定第一瞬变的瞬变发生时调节所述转子电流指令信号的装置，其在大于预定第一瞬变的瞬变发生时调节所述转子电流指令信号，以允许所述双馈感应发电机系统继续工作，而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接。
14.如权利要求13的控制器，还包括：响应于探测到大于第二预定瞬变的电网瞬变，用于激活撬杠以减少连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的所述DC链路的电压而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接的装置。
15.如权利要求13或14的控制器，还包括：用于计算所述转子电流指令信号来控制所述转子侧转换器中的开关晶体管以维持所需的转子电流的装置。
16.如权利要求13至14中任一个的控制器，其中用于调节所述转子电流指令信号的所述装置被配置为响应于大于第一预定瞬变的电网瞬变的发生来减小转子电流并从而减小转子转矩和无功功率，以允许所述转子的继续旋转而不将所述双馈感应发电机系统从电网断开连接，从而所述双馈感应发电机系统度过所述瞬变。
17.如权利要求13至14中任一个的控制器，还包括装置，用于在所述瞬变随后，返回所述转子电流指令信号以便如同所述电网瞬变发生之前那样操作。
18.一种双馈感应发电机系统，其包括：
发电机，其具有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；
与所述定子耦合的驱动转子；
电连接到所述电网的电网侧转换器；
电连接到所述转子的转子侧转换器；
连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；
控制器，其将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器，以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩，所述控制器包括：
用于提供来自所述控制器的转子电流指令信号的装置；
用于对于瞬变来监视所述电网的电压的装置；以及
用于响应于探测到大于第一预定瞬变的瞬变来调节所述转子电流指令信号的装置，其响应于探测到大于第一预定瞬变的瞬变，调节所述转子电流指令信号，以允许所述双馈感应发电机系统继续工作而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接。
19.一种控制双馈感应发电机系统的方法，这种双馈感应发电机系统具有：发电机，具有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的驱动转子；电连接到所述电网的电网侧转换器；电连接到所述转子的转子侧转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；控制器，将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩；所述方法包括：
对于瞬变，监视所述电网的电压；以及
响应于探测到大于预定瞬变的电网瞬变，激活撬杠以减少连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的所述DC链路的电压，而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接.
20.如权利要求19的方法，其还包括：响应于探测到增加到预定电压以上的所述DC链路的电压增加来激活所述撬杠，而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接。
21.一种用于双馈感应发电机系统的控制器，这种双馈感应发电机系统具有：发电机，具有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的驱动转子；电连接到所述电网的电网侧转换器；电连接到所述转子的转子侧转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；所述控制器包括：
用于将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩的装置；
用于对于瞬变来监视所述电网的电压的装置；以及
用于响应于探测到大于预定瞬变的电网瞬变来激活撬杠的装置，其响应于探测到大于预定瞬变的电网瞬变，激活撬杠，以减少连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的所述DC链路的电压，而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接。
22.一种双馈感应发电机系统，其包括：
发电机，具有由电网来供能的定子，所述电网具有有额定值的电压；
与所述定子耦合的驱动转子；
电连接到所述电网的电网侧转换器；
电连接到所述转子的转子侧转换器；
连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC链路；
控制器，其将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制来自所述双馈感应发电机系统的无功功率及转矩，所述控制器包括：
用于对于瞬变来监视所述电网的电压的装置；
撬杠，被构造并设置为减少所述DC链路的电压；以及
用于响应于探测到大于预定瞬变的电网瞬变、激活所述撬杠以减少连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的所述DC链路的电压的装置。
23.一种控制双馈感应发电机系统的方法，这种双馈感应发电机系统具有：发电机，其具有由AC公用电网来供能的定子，所述AC公用电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的可变速风驱动转子；在AC侧电连接到所述电网的电网侧AC-DC转换器；在AC侧电连接到所述转子的转子侧AC-DC转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC侧的DC链路；控制器，其将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制其开关晶体管工作；所述方法包括：
计算转子电流指令信号以控制所述转换器开关晶体管来维持所需的转子电流；
对于瞬变，监视所述公用电网的电压；
响应于探测到大于第一预定瞬变的电网瞬变，调节所述转子电流指令信号以减少转子电流并由此减少转子转矩及无功功率以允许所述转子继续转动而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接，由此所述双馈感应发电机系统度过所述瞬变；以及
在所述瞬变随后，返回所述转子电流指令信号以便如所述电网瞬变发生前那样工作。
24.如权利要求23的方法，其中调节包括使所述转子电流指令信号在所述瞬变期间逐渐减少所述转子电流.
25.如权利要求23的方法，其还包括：响应于探测到大于所述第一预定瞬变的电网瞬变，自动关断所述转子侧转换器晶体管，以将转子电流减少到最小。
26.如权利要求25的方法，其还包括：响应于探测到大于第二预定瞬变的电网瞬变，自动激活撬杠，以减少所述DC链路的电压。
27.如权利要求26的方法，其中监视包括：对于大于所述第二预定瞬变的瞬变，通过监视所述DC链路的电压，监视所述公用电网的电压。
28.一种用于双馈感应发电机系统的控制器，这种双馈感应发电机系统具有：发电机，其具有由AC公用电网来供能的定子，所述AC公用电网具有有额定值的电压；与所述定子耦合的可变速风驱动转子；在AC侧电连接到所述电网的电网侧AC-DC转换器；在AC侧电连接到所述转子的转子侧AC-DC转换器；连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC侧的DC链路；所述控制器包括：
用于将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制其开关晶体管工作的装置；
用于计算转子电流指令信号以控制所述转换器开关晶体管来维持所需的转子电流的装置；
用于对于瞬变来监视所述公用电网的电压的装置；
用于响应于探测到大于第一预定瞬变的电网瞬变来调节所述转子电流指令信号的装置，其响应于探测到大于第一预定瞬变的电网瞬变，调节所述转子电流指令信号，以减少转子电流，并由此减少转子转矩及无功功率，以允许所述转子继续转动而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接，由此所述双馈感应发电机系统度过所述瞬变；以及
用于在所述瞬变随后返回所述转子电流指令信号以便如所述电网瞬变发生前那样工作的装置。
29.一种双馈感应发电机系统，其包括；
发电机，具有由AC公用电网来供能的定子，所述AC公用电网具有有额定值的电压；
与所述定子耦合的可变速风驱动转子；
在AC侧电连接到所述电网的电网侧AC-DC转换器；
在AC侧电连接到所述转子的转子侧AC-DC转换器；
连接所述电网侧转换器和所述转子侧转换器的DC侧的DC链路；以及
控制器，其将控制信号供给所述电网侧转换器和所述转子侧转换器以便控制其开关晶体管工作，所述控制器包括：
用于计算转子电流指令信号以控制所述转换器开关晶体管来维持所需的转子电流的装置；
用于对于瞬变来监视所述公用电网的电压的装置；
用于响应于探测到大于第一预定瞬变的电网瞬变来调节所述转子电流指令信号的装置，其响应于探测到大于第一预定瞬变的电网瞬变，调节所述转子电流指令信号，以减少转子电流，并由此减少转子转矩及无功功率，以允许所述转子继续转动而不将所述双馈感应发电机系统从所述电网断开连接，由此所述双馈感应发电机系统度过所述瞬变；以及
用于在所述瞬变随后返回所述转子电流指令信号以便如所述电网瞬变发生前那样工作的装置.
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