專利名稱：用于雙供電異步電機的限流的制作方法
用于雙供電異步電機的限流
本發(fā)明涉及一種用于調節(jié)給出的或接收的雙供電異步電機的 有效功率和無效功率的方法以及裝置，其中要限制電機電流。
所述雙供電異步電機是這樣的異步電機，其定子一般通過恒定 振幅和頻率的電壓驅動并且例如與電網連接。雙供電異步電機的轉 子通過滑環(huán)電地與逆變器、最好脈沖逆變器連接。由此可以在轉子 中注入具有變化的振幅和頻率的電壓。雙供電異步電機能夠實現(xiàn)具 有恒定的定子電壓或電網電壓和變化的轉子轉數的運行。通過控制 單元可以這樣控制逆變器，即，使得它可以調節(jié)由雙供電異步電機 給出的或接收的有效功率和無效功率。雙供電異步電機例如在風力 設備中以比波形發(fā)生器更高的功率或與離心蓄能器相結合使用。
為了使電機和逆變器免受熱過載不能超過最大許用電流。在此 最大許用靜態(tài)電流與最大許用動態(tài)電流是不同的。
最大許用靜態(tài)電流可能取決于不同的系數，例如電機的轉差頻 率、環(huán)境溫度或逆變器的開關頻率。但是最大許用動態(tài)電流也取決 于電機和逆變器的冷卻。在通過獨立的風機強烈空氣冷卻時許用電 5危也取決于風才幾電壓，它一般對應于電網電壓。
在具有持續(xù)負荷的系統(tǒng)中最大許用靜態(tài)電流的確定是充分的。 在具有交變負荷的系統(tǒng)中 一般存在著需求，允許確定的負荷循環(huán)， 用于使系統(tǒng)不必對應于最大短時間負荷設計持續(xù)負荷。在此允許短 時間地使電流位于許用持續(xù)電流以上。 一般簡化成，使損失功率與 電流平方成比例，且由此使系統(tǒng)熱負荷與電流平方成比例。為了使 系統(tǒng)不過載，必需保證，電流平方的時間平均值不超過最大許用持 續(xù)電流的平方。通過這種方式定義最大許用動態(tài)電流。為了調節(jié)雙供電異步電機的給出的或接收的有效功率和無效 功率經常使用調節(jié)器的級聯(lián)結構。在此分別存在用于有效功率和無 效功率的調節(jié)器。功率調節(jié)器的輸出是用于基礎的電流調節(jié)器的電 流理論值。差值信號形成用于基礎的電流調節(jié)器的輸入。在這種布 置中可以非常簡單地通過限制有效功率和無效功率調節(jié)器的輸出 限制電流到最大許用值，即最大許用靜態(tài)或最大許用動態(tài)電流值。
但是這種調節(jié)結構具有明顯缺陷通過具有基礎的電流調節(jié)器的級 聯(lián)結構忍受動力特性方面的限制。通過確定的調節(jié)器結構盡管可以 改善動態(tài)特性，但是這種調節(jié)器結構對參數比較提出高要求。只有 仔細協(xié)調各設備的調節(jié)器結構才可能改善調節(jié)器動態(tài)特性。
由于上述的缺陷，在高動態(tài)要求中，放棄基礎的電流調節(jié)器。 在此原則上可以設想，間接地限制電流，而且通過限制給出的 或接收的有效功率和無效功率的理論值。為此可以設想，根據不同 的影響參數求得并使用具有給出的或接收的有效功率和無效功率 的最大許用理論值的特性曲線。這些理論參數例如可以是電壓、頻 率或轉數。但是許多平常的影響參數不可避免地導致預先計算的特 性曲線的相對較大的不準確性。其后果是，在許多運行狀態(tài)必需比 保護設備實際所需更強烈地限制電流。在這種保護方案中逆變器和 電機必需按照相應更高的功率設計，以一直保證保持許用值；但是 這種永久保持許用值是不可放棄的
因此本發(fā)明的目的是，調節(jié)雙供電異步電機、其給出的或接收 的有效功率和無效功率，可靠地限制成不影響功率調節(jié)器的動態(tài)特 性并且可以按照盡可能小的功率設計設備。
為了實現(xiàn)上述目的，提供具有權利要求1特征的方法以及具有 權利要求16特征的裝置。
本發(fā)明的有利擴展結構在從屬權利要求中描述。
為了實現(xiàn)上述目的建議一種用于限制雙供電異步電機電流的
8方法，其中調節(jié)雙供電異步電機的給出的和接收的有效功率和無效 功率，并且在雙供電異步電機運行期間借助于由給定的最大許用電 流的同步電機模型這樣計算要給出的或要接收的有效功率的最大 許用理論值和要給出的或要接收的無效功率的最大許用理論值，使 得不超過它，并且使給定的有效功率理論值和無效功率理論值限制 在計算的最大許用值。
在按照本發(fā)明的解決方案中不再需要基礎的電流調節(jié)器，因為
地實現(xiàn)電流限制。與上面探討的特性曲線解決方案不同不事先計算 給出的或接收的有效功率和無效功率的最大許用理論值，而是在雙 供電異步電機運行期間、最好在使用適合的反饋的條件下計算。由 此可以使要給出的或要接收的運行和無效功率的最大許用理論值 對于各個工作點個性化地確定。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中在計算有效功率和無效功率的最大 許用理論值時為了修正至少引用待限電流的實際值。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例在給出優(yōu)先有效功率(Prioritaet Wirkleistung)時首先確定要給出的或要接收的有效功率的最大許用
的或要接收的無效功率的最大許用理論值。在給出優(yōu)先無效功率時 首先確定要給出的或要接收的無效功率的最大許用理論值并且根
有效功率的最大許用理論值。
在給出優(yōu)先有效功率時首先產生有效功率，即，首先減小無效 功率。這個優(yōu)先權(Prioritaet)例如為了傳動鏈緩沖 (TriebstmngdaempfUng)而給定。在給出優(yōu)先無效功率時首先產生無 效功率，即，對于太大的電流首先減小有效功率。優(yōu)先無效功率例 如為了電壓支持給出。
優(yōu)先有效功率或優(yōu)先無效功率的給出能夠以有利的方式使具有雙供電異步電機的設備適配于各自的條件。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，通過雙供電異步電機的簡化模 型由最大許用電流求得最大許用視在功率。
為了雙供電異步電機和從屬的逆變器的熱保護需要限制電流 值。在此是否涉及有效電流或無效電流并不重要。因此最大許用電 流是視在電流。因此特別筒單的是，在使用簡化模型的條件下由最 大許用視在電流求得最大許用視在功率。這樣的實施例是特別普適 的。它可以與是否給出優(yōu)先有效功率或優(yōu)先無效功率無關地使用， 或者與是否給定確定的有效與無效功率比例、即功率系數無關。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，在給出優(yōu)先有效功率時由最大 許用枧在功率和有效功率修正值確定要給出的或要接收的有效功 率的最大許用理論值，并且由給出的或接收的有效功率、有效功率 修正值和無效功率修正值確定要給出的或要接收的無效功率的最 大許用理論值。
通過簡化的模型確定最大許用視在功率。由于這個原因在實際 中最大許用視在功率不僅可能向上而且可能向下偏離。因此在給出 優(yōu)先有效功率時不僅僅由最大許用視在功率求得要給出的或要接 收的有效功率的最大許用理論值，而是特別有利地通迚有效功率修 正值加載最大許用視在功率。在給出優(yōu)先有效功率時為了最佳地利 用給出以有利的方式這樣確定要給出的或要接收的無效功率的最 大許用理論值，在考慮有效功率和無效功率的修正值的條件下不超 過最大許用視在功率。因此很顯然，為了求得給出的或接收的無效 功率的最大許用理論值考慮要給出的或要接收的有效功率的實際 值。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，在給出優(yōu)先無效功率時由最大 許用視在功率和無效功率修正值確定要給出的或要接收的無效功 率的最大許用理論值并且由給出的或接收的無效功率、無效功率修 正值和有效功率修正值確定要給出的或要接收的有效功率的最大許用理論值。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，通過由給出的或接收的有效功 率的實際值和近似值組成的適配法則確定有效功率修正值，其中近 似值由反饋的有效功率修正值和有效功率的和組成，有效功率通過 雙供電異步電機的簡化模型求得。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，通過由給出的或接收的無效功 率的實際值和近似值組成的適配法則確定無效功率修正值，其中近 似值由反饋的無效功率修正值和無效功率的和組成，無效功率通過 雙供電異步電機的筒化模型求得。
最好通過觀察器求得有效功率和無效功率的修正值。觀察器由 具有適合反饋的簡化模型組成，該反饋負責使近似值與測得的系統(tǒng) 參數一致。這種一致借助于適配法則實現(xiàn)。必需這樣選擇該適配法 則，使適配過程穩(wěn)定地實現(xiàn)。適配法則的簡化轉換是通過調節(jié)器或 濾波器評價近似值與實際值的差值。觀察器的系統(tǒng)參數是有效功率 和無效功率。簡化模型由待限的電流和電壓計算模型有效功率和無 效功率。為此使反饋這樣添加用于有效功率或無效功率的修正值， 使該總和與要被調節(jié)的要給出的或要接收的有效功率和無效功率 一致。
通常使雙供電異步電機在對稱的三相電網上運行。但是這在實 踐中不是總能得到。由于不對稱在電壓和電流中除了順相序系統(tǒng)以 外也產生逆相序系統(tǒng)。對于調節(jié)要給出的或要接收的有效功率和無 效功率或執(zhí)行電流限制所需的測得的電流和電壓可以借助于已知 的方法分解成順相序系統(tǒng)和逆相序系統(tǒng)。這些方法例如可以由
H.Wrede 的 博 士 論文 "BeitrSge zur Erhdhung von Versorgungssicherheit und Spannungsqualit汪t in der Obertragung und Verteilung elektrischer Energie durch leistungselektronische Betriebsmittel(通過功率電子運行機構提高電能傳遞和分布中的供 電安全性和電壓質量)"中得出，見2004年Shaker出版社。電流的逆相序系統(tǒng)分量導致附加的熱負荷，因此按照本發(fā)明的 另一優(yōu)選實施例，由順相序系統(tǒng)參數確定最大許用枧在功率，并且 通過把最大許用電流減小電流實際值的逆相序系統(tǒng)分量來確定電 流的最大許用順相序系統(tǒng)分量。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，代替給出的或接收的有效功率 的實際值而使用給出的或接收的順相序系統(tǒng)有效功率的實際值，并 且代替給出的或接收的無效功率的實際值而使用給出的或接收的 順相序無效功率實際值。
對于沒有中點接地系統(tǒng)的基波分量的總功率由四個點的和組 成，即由電流和電壓的順相序系統(tǒng)分量組成的點、由電流和電壓的 逆相序系統(tǒng)組成的點、由電壓的順相序系統(tǒng)分量和電流的逆相序系 統(tǒng)分量組成的點以及由電壓的逆相序系統(tǒng)分量和電流的逆相序系 統(tǒng)分量組成的點。尤其是由順和逆相序系統(tǒng)分量組成的點在功率調
節(jié)和電流限制時可能產生問題，因為產生交變功率。對于50Hz的 基波頻率這種交變功率具有100Hz的頻率。而只由逆相序系統(tǒng)或順 相序系統(tǒng)分量構成的點在靜態(tài)情況下產生直流參數。通過把總功率 減小順相序和逆相序系統(tǒng)分量的乘積以及逆相序系統(tǒng)分量的乘積 來計算順相序系統(tǒng)功率。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，為了通過雙供電異步電機的簡 化模型求得有效功率和無效功率使用順相序系統(tǒng)參數。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，限制雙供電異步電機的轉子電流。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，限制雙供電異步電機的定子電流。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，調節(jié)雙供電異步電機定子的有 效功率和無效功率。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，調節(jié)電網的有效功率和無效功 率，在該電網上連接有雙供電異步電機。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的還建議一種用于調節(jié)雙供電異步電機 給出的或接收的有效功率和無效功率的裝置，其中該裝置包括用于 限制雙供電異步電機的機構，其特征在于，通過該機構在雙供電異 步電機運行期間借助于由最大許用電流這樣確定要給出的或要接 收的有效功率的最大許用理論值和要給出的或要接收的無效功率 的最大許用理論值，使得不超過最大許用電流。
按照本發(fā)明的裝置例如可以是用于控制逆變器的控制器，它配 有用于接收測量信號和給定理論值的節(jié)點并且具有或多個用于評 價節(jié)點信號和執(zhí)行實現(xiàn)調節(jié)的微處理器。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所述裝置包括用于給出優(yōu)先權的機
接收的有效功率的最大許用理論值并且根據要給出的或要接收的
最大許用理論值，并且在給出優(yōu)先無效功率時首先通過該機構確定 要給出的或要接收的無效功率的最大許用理論值并且根據要給出 的或要接收的無效功率理論值通過該機構確定要給出的或要接收 的有效功率的最大許用理論值。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，所述機構在使用雙供電異步電 機的簡化模型的條件下由最大許用電流求得最大許用視在功率。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，在給出優(yōu)先有效功率時由最大 許用視在功率和有效功率修正值通過機構確定要給出的或要接收 的有效功率的最大許用理論值，并且由給出的或接收的有效功率的 實際值、有效功率修正值和無效功率修正值通過機構確定要給出的 或要接收的無效功率的最大許用理論值。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，在給出無效功率的優(yōu)先權時由 最大許用視在功率和無效功率修正值通過機構確定要給出的或要 接收的無效功率的最大許用理論值，并且由給出的或接收的無效功 率的實際值、無效功率修正值和有效功率修正值通過機構確定要給出的或要接收的有效功率的最大許用理論值。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，通過由給出的或接收的有效功 率的實際值和近似值的適配一致性確定有效功率修正值，其中由反 饋的有效功率修正值和有效功率的和組成近似值，有效功率通過機 構在使用雙供電異步電機的簡化模型的條件下計算。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，通過由給出的或接收的無效功 率的實際值和近似值的適配一致性確定無效功率修正值，其中由反 饋的無效功率^奮正值和無效功率的和組成近似值，無效功率通過才幾 構在使用雙供電異步電機的簡化模型的條件下計算。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，通過^L構由順相序系統(tǒng)參數確 定最大許用視在功率并且通過機構把最大許用電流減小電流實際 值的逆相序系統(tǒng)分量來確定電流的最大許用順相序分量。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，所述機構使用給出的或接收的 順相序系統(tǒng)有效功率的實際值代替給出的或接收的有效功率實際 值并且使用給出的或接收的順相序系統(tǒng)無效功率的實際值代替給 出的或接收的無效功率實際值。
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，所述機構為了計算有效功率和 無效功率在使用雙供電異步電機的簡化模型的條件下使用順相序 系統(tǒng)參數
按照本發(fā)明的另 一優(yōu)選實施例，限制雙供電異步電機的轉子電流。
按照本發(fā)明的另 一 優(yōu)選實施例，限制雙供電異步電機的定子電流。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，調節(jié)雙供電異步電機定子的有 效功率和無效功率。
按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，調節(jié)電網的有效功率和無效功 率，在電網上連接雙供電異步電機
14下面借助于附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。附圖中


圖1示出用于調節(jié)雙供電異步電機的給出的或接收的有效功率和無效功率的調節(jié)結構的示意圖，其中沒有基礎的電流調節(jié)器，
圖2示出按照本發(fā)明的用于確定要給出的或要接收的有效功率和無效功率的最大許用理論值的方法的示意圖，
圖3示出用于求得有效功率^uE值的示意圖，
圖4示出用于求得無效功率修正值的示意圖。
本發(fā)明涉及調節(jié)雙供電異步電機的給出的或接收的有效功率和無效功率，其中限制電機電流。下面以限制雙供電異步電機的轉子電流的示例解釋本發(fā)明，調節(jié)其在電網上給出的或接收的有效功率和無效功率。
圖I示出雙供電異步電機的示意圖，具有從屬的調節(jié)技術。該異步電機5由定子5a和轉子5b組成。此外該異步電機具有位置傳感器5c。為了使雙供電異步電機運行還需要逆變器6,在這個實施例中該逆變器由電網側的逆變器6a和電機側的逆變器6b組成，電網側的和電4幾側的逆變器通過直流電壓中間回路6c相互連接。位置傳感器5c包括未示出的評價單元。由此不僅轉子位置而且轉子轉數都可以用于調節(jié)。在可選擇的實施例中轉子位置和轉子轉數也可以由異步電機的電參數確定，即不使用機械傳感器。
雙供電異步電機的調節(jié)器傳輸用于要給出的或要接收的有效功率la的理論值、下面簡稱為有效功率理論值，和用于要給出和要接收的無效功率lb的理論值、下面簡稱為無效功率理論值。在圖1所示的附圖中涉及在電網上給出的或接收的有效功率和無效功率。通過功率計算模型2由電網電流和電網電壓的實際值確定電網有效功率2a的實際值和電網無效功率2b的實際值。將有效功率理論值la和負的有效功率理論值2a輸送到加法器4a并且得到理論參數偏差。相應地為了確定理論參數偏差而將無效功率理論值
15lb和負的無效功率理論值2b輸送到加法器4b。相應的理論參數偏差輸送到有效功率調節(jié)器3a和無效功率調節(jié)器3b。
沒有基礎的電流調節(jié)器的功率調節(jié)器的另一重要組成部分是以模型為基礎的反饋。這個反饋通過反饋單元7計算。對反饋單元輸送定子電壓、定子電流和轉子電流，其中三相測得的參數通過轉換單元8a-c轉換到兩相坐標系。兩相坐標系不僅可以是固定的(wicklungsfest)坐標系，也可以是旋轉的坐標系。根據反饋形式只需這些參數的一部分。此外對于反饋一般需要電機轉數。為此對反饋單元7傳輸位置傳感器評價單元的轉數。功率調節(jié)器3a和3b的輸出通過加法器4c以輸送加載反饋單元。根據所使用坐標系的形式使功率調節(jié)器的輸出事先通過反饋單元8e轉換成相應的坐標系。加法器4c的和在通過轉換單元8d轉換成三相自然坐標后形成用于電機側逆變器的調整信號。
圖2示出按照本發(fā)明的用于確定給出的或接收的有效功率和無效功率的最大許用理論值的方法。在此有效功率理論值la限制在給出的或接收的有效功率10a的最大許用理論值。如何也如圖l所示，使有限的有效功率理論值通過加法器4a以有效功率2a的負實際值加載并且輸送到有效功率調節(jié)器3a。相應地使無效功率lb限制在給出的或接收的無效功率10b的最大許用理論值，通過加法器4b以無效功率的負實際值加栽并輸送到無效功率調節(jié)器3b。
通過電流限制單元10求得有效功率和無效功率的最大許用理論值。對電流限制單元IO可以給定優(yōu)先有效功率或優(yōu)先無效功率。與優(yōu)先權無關地通過電流限制單元按照等式(l)計算最大許用視在功率Smax。
其中Uoen是發(fā)電機電壓15的數值，IR。t, m議是最大許用轉子電流16。有效減速比W2i是簡化模型的參數。在給出優(yōu)先有效功率時由等式(2)計算給出的或接收的有效功率10aP麗的最大許用理論值并且由等式(3)計算給出的或接收的無
效功率10bQmax的最大許用理論值。
(i-j)
其中Po是有效功率修正值lla， Qo是無效功率修正值lib,它由修正單元11傳輸到電流限制單元10。給出的或接收的有效功率2a Pist的實際值由功率計算模型2傳輸到電流限制單元10。 s是轉差率12，它同樣必需供電流限制單元使用。
在給出優(yōu)先無效功率時由等式(4)計算給出的或接收的無效功率10b Qm狀最大許用理論值并且由等式(5)計算給出的或接收的有效功率1 Oa Pmax的最大許用理論值。
0咖-s鵬+e。 (4)
A鵬- V(G臓—2。)2 —(2w-d")+P0 (5)
對于上面解釋的參數在這里還添加給出或解釋的無效功率2bQist的實際值，它與有效功率實際值類似地由功率計算模型2傳輸到電流限制單元10。
對于修正單元II為了求得有效功率修正值lla和無效功率修正值11b傳輸給出或接收有效功率2a和無效功率2b的實際值。此外對修正對于輸送轉差率12和發(fā)電機電壓13的實際值和轉子電流14。在圖3和4中詳細示出修正單元的工作原理。
圖3示出用于求得有效功率修正值lla的方法的示意圖。對計算單元17a輸送發(fā)電機電壓13、轉子電流14和轉差率12。在所述的實施例中示出在固定的兩相坐標系中的發(fā)電機電壓和轉子電流。因此發(fā)電機電壓通過分量UGen. a和UGen, p描述。轉子電流由分量Ir。。 《和IR。t. p組成。由此由簡化模型計算有效功率PM。dell。
尸歸=(卜0' w21 - (t/Gm ff /紐,。+ . (6)
模型有效功率PM。dd,形成計算單元17a的輸出。模型有效功率通過加法器18a以反饋的有效功率修正值lla加載并且得到接收或給出的有效功率的近似值。將近似值和有效功率實際值2a輸送到加法器19a并且通過加法法則確定有效功率修正值lla。加法過程通過加法器20a和調節(jié)器21a實現(xiàn)。加法器20a由負的近似值和有效功率實際值求得調節(jié)器的輸入參數。調節(jié)器21a的輸出參數形成有效功率修正值lla。
圖4示出用于求得無效功率修正值的方法的相應示意圖。計算單元17b由發(fā)電機電壓13和轉子電流14求得模型無效功率QM。dell。按照等式(7)計算在固定的兩相坐標系中的模型無效功率。
通過加法器18b使模型無效功率以反饋的無效功率修正值加載并且得到接收或給出的無效功率的近似值。加法器20b由負的近似值和無效功率實際值2b求得偏差，它輸送到調節(jié)器21b。調節(jié)器的輸出是無效功率修正值llb 加法器20b和調節(jié)器21b形成加法單元19b。
所述的實施例只在雙供電固定的異步電機在對稱的三相電網上運行時才是功能可靠的。但是也可以考慮非對稱。為此將測量參數分解在順相序和逆相序系統(tǒng)中。
供電流限制單元IO使用的最大許用轉子電流16通過轉子電流
iR。t, max, mit的最大許用順相序系統(tǒng)分量替換。這個順相序系統(tǒng)分量
由最大許用轉子電流IR。t, max和轉子電流實際值IR。t, gegen的逆相序系統(tǒng)分量給出。4
(8)
量替換。
為了計算模型有效功率和無效功率使用發(fā)電機電壓和轉子電 流的順相序系統(tǒng)分量。。
(9)
(10)
用保護方案。
本方法也能夠類似地用于限制雙供電異步電機的定子電流。此 外在調節(jié)定子的有效功率和無效功率時也可以使用本方法。
權利要求
1. 一種用于限制雙供電異步電機(5)的電流的方法，其中借助于給定的有效功率理論值和無效功率理論值來調節(jié)給出的或接收的有效功率以及給出的或接收的無效功率，其特征在于，在雙供電異步電機運行期間借助于同步電機(5)模型由給定的最大許用電流(16)這樣計算要給出的或要接收的有效功率(10a)的最大許用理論值和要給出的或要接收的無效功率(10b)的最大許用理論值，即，使得其不被超過，并且使給定的有效功率理論值和無效功率理論值被限制為所計算的最大許用有效功率理論值和最大許用無效功率理論值。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，在計算用于有效 功率和無效功率的最大許用理論值時至少引用待限電流的實際值 以用于〗多正。
3. 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在給出優(yōu)先 有效功率時首先來確定要給出的或要接收的有效功率(10a)的最大 許用理論值，并且根據要給出的或要接收的有效功率理論值來確定 要給出的或要接收的無效功率(10b)的最大許用理論值，效功率(10b)的最大許用理論值，并且根椐要給出的或要接收的無效 功率理論值來確定要給出的或要接收的有效功率(10a)的最大許用 理論值。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，通 過雙供電異步電機(5)的簡化模型由最大許用電流求得最大許用視 在功率。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，在給出優(yōu)先有效 功率時，由最大許用視在功率和有效功率修正值(l 1 a)來確定要給出 的或要接收的有效功率(10a)的最大許用理論值，并且由給出的或接收的有效功率(2a)的實際值、有效功率修正值(lla)和無效功率修正 值(llb)來確定要給出的或要接收的無效功率(10b)的最大許用理論值。
6. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，在給出優(yōu)先無效 功率時，由最大許用視在功率和無效功率修正值(llb)來確定要給出 的或要接收的無效功率(10b)的最大許用理論值，并且由給出的或接 收的無效功率(2b)的實際值、無效功率修正值(llb)和有效功率修正 值(lla)來確定要給出的或要接收的有效功率(lla)的最大許用理論 值。
7, 如權利要求5或6中任一項所述的方法，其特征在于，通配法則來確定有效功率修正值(lla)，其中該近似值由反饋的有效功 率修正值(l 1 a)和有效功率的總和組成，而該有效功率通過雙供電異 步電機的簡化模型求得。
8.如權利要求5或6中任一項所述的方法，其特征在于，通配法則來確定無效功率#"正值(1 lb)，其中該近似值由反饋的無效功 率修正值(llb)和無效功率的總和組成，而該無效功率通過雙供電異 步電機的簡化模型求得。
9. 如權利要求4至8中任一項所述的方法，其特征在于，由 順相序系統(tǒng)參數來確定最大許用視在功率，并且通過把最大許用電 流減小電流實際值的逆相序系統(tǒng)分量來確定電流的最大許用順相 序系統(tǒng)分量。
10. 如權利要求5至8中任一項所述的方法，其特征在于，代 替給出的或接收的有效功率的實際值而使用給出的或接收的順相 序系統(tǒng)有效功率的實際值，并且代替給出的或接收的無效功率的實 際值而使用給出的或接收的順相序無效功率實際值。
11. 如權利要求7或8中任一項所述的方法，其特征在于，通過雙供電異步電機的簡化模型使用順相序系統(tǒng)參數來求得有效功 率和無效功率。
12. 如權利要求1至11中任一項所述的方法，其特征在于， 限制雙供電異步電機的轉子電流。
13. 如權利要求1至11中任一項所述的方法，其特征在于， 限制雙供電異步電^L的定子電流。
14. 如權利要求1至13中任一項所述的方法，其特征在于， 調節(jié)雙供電異步電機定子的有效功率和無效功率。
15. 如權利要求1至13中任一項所述的方法，其特征在于， 調節(jié)電網的有效功率和無效功率，其中在該電網上連接有雙供電異 步電機。
16. —種用于調節(jié)雙供電異步電機(5)給出的或接收的有效功率 和給出的或接收的無效功率的裝置，其中該裝置包括用于限制雙供 電異步電機的機構，其特征在于，通過該機構在雙供電異步電機運 行期間借助于異步電機的數學模型由給定的最大許用電流這樣來 確定要給出的或要接收的有效功率(10a)的最大許用理論值和要給 出的或要接收的無效功率(10b)的最大許用理論值，即，使得最大許 用電流(16)不被超過。
17. 如權利要求16所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括 用于給出優(yōu)先權的機構，并且在給出優(yōu)先有效功率時首先通過該機 構來確定要給出的或要接收的有效功率(10a)的最大許用理論值，并 且根據要給出的或要接收的有效功率理論值通過該機構來確定要 給出的或要接收的無效功率(10b)的最大許用理論值，并且在給出優(yōu)先無效功率時首先通過該機構來確定要給出的 或要接收的無效功率(10b)的最大許用理論值，并且根據要給出的或有效功率(10a)的最大許用理論值。
18. 如權利要求17所述的裝置，其特征在于，所述機構在使用雙供電異步電機的簡化模型的條件下由最大許用電流求得最大 許用視在功率。
19. 如權利要求18所述的裝置，其特征在于，在給出優(yōu)先有 效功率時由最大許用視在功率和有效功率修正值(lla)通過所述機 構來確定要給出的或要接收的有效功率(10a)的最大許用理論值，并 且由給出的或接收的有效功率(2a)的實際值、有效功率修正值(lla) 和無效功率修正值(llb)通過機構來確定要給出的或要接收的無效 功率(10b)的最大許用理論值。
20. 如權利要求18所述的裝置，其特征在于，在給出無效功 率的優(yōu)先權時由最大許用視在功率和無效功率修正值(llb)通過所 述機構來確定要給出的或要接收的無效功率(10b)的最大許用理論 值，并且由給出的或接收的無效功率(2b)的實際值、無效功率修正 值(llb)和有效功率修正值(lla)通過機構來確定要給出的或要接收 的有效功率(10a)的最大許用理論值。
21. 如權利要求19或20所述的裝置，其特征在于，通過由用 于給出的或接收的有效功率的實際值(2a)和近似值的適配一致性來 確定有效功率修正值(lla),其中由反饋的有效功率修正值(lla)和 有效功率的總和組成近似值，而該有效功率通過所述機構在使用雙 供電異步電機的簡化模型的條件下計算。
22. 如權利要求19或20所述的裝置，其特征在于，通過由用 于給出的或接收的無效功率的實際值(2a)和近似值的適配一致性來 確定無效功率修正值(llb),其中由反饋的無效功率修正值(llb)和 無效功率的總和組成近似值，而該無效功率通過所述機構在使用雙 供電異步電機的簡化模型的條件下計算。
23. 如權利要求18至22中任一項所述的裝置，其特征在于， 通過所述機構由順相序系統(tǒng)參數來確定最大許用視在功率，并且通 過所述機構把最大許用電流減小電流實際值的逆相序系統(tǒng)分量來 確定電流的最大許用順相序分量。
24. 如權利要求19至22中任一項所述的裝置，其特征在于， 所述機構使用給出的或接收的順相序系統(tǒng)有效功率的實際值來代 替給出的或接收的有效功率實際值，并且使用給出的或接收的順相 序系統(tǒng)無效功率的實際值來代替給出的或接收的無效功率實際值。
25. 如權利要求21或22中任一項所述的裝置，其特征在于， 所述機構為了計算有效功率和無效功率在使用雙供電異步電機的 簡化模型的條件下使用順相序系統(tǒng)參數
26. 如權利要求16至25中任一項所述的裝置，其特征在于， 限制雙供電異步電機的轉子電流。
27. 如權利要求16至25中任一項所述的裝置，其特征在于， 限制雙供電異步電機的定子電流。
28. 如權利要求16至25中任一項所述的裝置，其特征在于， 調節(jié)雙供電異步電機定子的有效功率和無效功率。
29. 如權利要求16至25中任一項所述的裝置，其特征在于， 調節(jié)電網的有效功率和無效功率，在該電網上連接有雙供電異步電 機。
全文摘要
在一種用于調節(jié)雙供電異步電機(5)的給出的或接收的有效功率和無效功率的方法以及裝置中在放棄基礎的電流調節(jié)器的條件下由此保證保持最大許用電機電流(16)，在雙供電異步電機運行期間借助于由給定的最大許用電流(16)的同步電機(5)模型、最好修正地至少借助于待限的電機電流這樣計算要給出的或要接收的有效功率(10a)的最大許用理論值和要給出的或要接收的無效功率(10b)的最大許用理論值，使得不超過至少許用電流(16)。接著使給定的有效功率理論值和無效功率理論值限制在計算的最大許用值。
文檔編號H02P21/00GK101467343SQ200780021464
公開日2009年6月24日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權日2006年6月12日
發(fā)明者A·格紐茨, S·恩格爾哈特 申請人:伍德沃德塞格有限責任兩合公司