ES2340236B2

Methods and apparatus for supplying and/or absorbing reactive power

Abstract

Procedures and apparatus for the supply and/or absorption of reactive electrical energy. A wind turbine includes a rotor having a hub, at least one rotor blade coupled to the hub, and a rotor shaft coupled to said hub for rotation therewith. The wind turbine also includes an electric generator coupled to the rotor shaft, and a generator-side frequency converter electrically coupled to the electric generator for converting variable frequency AC received from the electric generator to DC. The generator-side frequency converter is electrically coupled to an electrical load and is configured for at least one of the following two functions: supplying reactive electrical energy to the electrical load and absorbing reactive electrical energy from the electrical load. The wind turbine also includes a grid-side frequency converter electrically coupled to the generator-side frequency converter for converting DC received from the generator-side frequency converter to fixed-frequency AC. The grid-side frequency converter is electrically coupled to the electrical load and is configured for at least one of the following two functions: supplying reactive electrical energy to the electrical load or absorbing reactive electrical energy from the electrical load.

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8 claims: 1 independent, 7 dependent

  1. 1
    ES 2 340 236 B2 REIVINDICACIONES 1. Una turbina (10) eólica caracterizada porque comprende:un rotor (14) que comprende un buje (20), al menos una pala (22) de rotor acoplada a dicho buje, y un eje (26, 28) de rotor acoplado a dicho buje para su rotación con el mismo;un generador (24) eléctrico acoplado a dicho eje del rotor;un convertidor (36) de frecuencia en el lado del generador acoplado eléctricamente a dicho generador eléctrico para convertir la CA de frecuencia variable recibida de dicho generador eléctrico en CC, dicho convertidor de frecuencia del lado del generador está acoplado eléctricamente a una carga (40) eléctrica y está configurado para al menos una de las dos funciones siguientes: suministro de energía eléctrica reactiva a la carga eléctrica y absorción de energía eléctrica reactiva de dicha carga eléctrica;un convertidor (38) de frecuencia en el lado de la red acoplado eléctricamente a dicho convertidor de frecuencia del lado del generador para convertir la CC recibida de dicho convertidor de frecuencia del lado del generador en CA de frecuencia fija, dicho convertidor de frecuencia del lado de la red está acoplado eléctricamente a la carga eléctrica y está configurado para al menos una de las dos funciones siguientes: suministro de energía eléctrica reactiva a la carga eléctrica o absorción de energía eléctrica reactiva de la carga eléctrica, y porque comprende además un conmutador (42) acoplado eléctricamente a lo largo de la conexión eléctrica entre dicho generador (24) eléctrico y dicho convertidor (36) de frecuencia del lado del generador para aislar eléctrica y selectivamente dicho generador eléctrico de dicho convertidor de frecuencia del lado del generador.
  2. 2
    Una turbina (10) eólica de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada porque dicho convertidor (36) de frecuencia del lado del generador y dicho convertidor (38) de frecuencia del lado de la red están acoplados eléctricamente a la carga (40) eléctrica en paralelo.
  3. 3
    Una turbina (10) eólica de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada porque comprende además un conmutador (46) acoplado eléctricamente a lo largo de la conexión eléctrica entre la carga (40) eléctrica y dicho convertidor (36) de frecuencia del lado del generador para aislar eléctrica y selectivamente la carga eléctrica de dicho convertidor de frecuencia del lado del generador.
  4. 4
    Una turbina (10) eólica de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada porque comprende además un procesador (52) acoplado a dicho convertidor (36) de frecuencia del lado del generador y a dicho convertidor (38) de frecuencia del lado de la red.
  5. 5
    Una turbina (10) eólica de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizada porque dicho procesador (52) está configurado para suministrar a la carga (40) eléctrica energía eléctrica reactiva desde dicho convertidor (36) de frecuencia del lado del generador y, simultáneamente, desde dicho convertidor (38) de frecuencia del lado de la red.
  6. 6
    Una turbina (10) eólica de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizada porque dicho procesador (52) está configurado para absorber simultáneamente energía eléctrica reactiva de la carga (40) eléctrica usando, dicho convertidor (36) de frecuencia del lado del generador y dicho convertidor (38) de frecuencia del lado de la red.
  7. 7
    Una turbina (10) eólica de acuerdo con la reivindicación 4 caracterizada porque dicho procesador (52) está acoplado a la carga (40) eléctrica y está configurado para regular un voltaje de la carga eléctrica usando dicho convertidor (36) de frecuencia del lado del generador y dicho convertidor (38) de frecuencia del lado de la red.
  8. 8
    Una turbina (10) eólica de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada porque la carga (40) eléctrica es una red de potencia.