专利名称：风力涡轮机的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及风力涡轮机。
背景技术：
一个或两个甩负荷(load dump)可用于基于永磁体(PM)发电机的风力涡轮机。如果使用一个甩负荷，则可以将它跨过DC链或者跨过PM发电机的端子进行布置。如果使用两个甩负荷，则可以将一个跨过DC链进行布置而将另一个跨过PM发电机的端子进行布置。在电网故障或变换器故障的情况下，则一个或两个甩负荷可用于基于全功率变换器的风力涡轮机。对于具有两个甩负荷的基于全功率变换器的风力涡轮机，与发电机的输出端子连接的第一甩负荷的额定功率可以是连接DC链两端的第二甩负荷的大约1-2倍。甩负荷的额定值是基于功率消耗能力。对于较高功率(例如，6-15MW)的风力涡轮机，在发电机的输出端子和DC链端子两端可能需要明显更大的甩负荷。因此，随着风力涡轮机功率的增大，甩负荷所需的成本、重量和尺寸/空间可能明显更大。
发明内容
根据本发明的一个实施方式，提供了一种风力涡轮机。该风力涡轮机包括发电机，该发电机的输出端能够经由电力传输路径连接到电力网，该电力传输路径包括与发电机的输出端耦接的发电机侧变换器、与电力网耦接的电网侧变换器和耦接在发电机侧变换器和电网侧变换器之间的DC链；以及甩负荷布置，其包括至少一个电阻器、多个开关和多个电连接件，该多个电连接件经由多个开关将至少一个电阻器电连接到发电机的输出端并且电连接到DC链的两端。可以针对变换器系统故障和电网故障两者，使用一个甩负荷布置。与针对变换器故障和电网故障的两个单独的甩负荷相比，单个甩负荷可能需要风力涡轮机的较低成本、较小尺寸和重量。因此，功率变换器系统的重量和尺寸可以减小。此外，对于具有较高功率额定值的风力涡轮机，单个甩负荷所需的空间小于两个甩负荷。对于重量，同样如此。根据本发明的一个实施方式，电力传输路径能够经由多个第一开关连接到发电机并且能够经由多个第二开关连接到电力网。电力传输从发电机发送至电力网。根据本发明的一个实施方式，甩负荷布置能够经由至少一个第三开关连接到发电机并且能够经由至少一个第四开关连接到电力传输路径的DC链的两端。根据本发明的一个实施方式，发电机的输出端包括三个端子，并且甩负荷布置包括三个第三开关，该三个第三开关分别包括第一端子和第二端子；三个电阻器，该三个电阻器分别包括第一端子和第二端子；三个第五开关，该三个第五开关分别包括第一端子和第二端子；第四开关，该第四开关包括第一端子和第二端子；以及三个第六开关，该三个第六开关分别包括第一端子和第二端子。三个第三开关、三个电阻器、三个第五开关、第四开关和三个第六开关的不同布置是可能的。作为一个例子，每个第三开关的第一端子连接到发电机的对应的输出端子，并且每个第三开关的第二端子连接到对应的第六开关的第二端子和对应的电阻器的第一端子。每个第六开关的第一端子连接到DC链的第一线路。每个电阻器的第二端子连接到对应的第五开关的第一端子。每个第五开关的第二端子连接到第四开关的第一端子。第四开关的第二端子电连接到DC链的第二线路。根据本发明的一个实施方式，发电机的输出端包括三个端子，并且甩负荷布置包括:三个第三开关，该三个第三开关分别包括第一端子和第二端子；三个二极管，该三个二极管分别包括阳极和阴极；三个电阻器，该三个电阻器分别包括第一端子和第二端子 ’三个第五开关，该三个第五开关分别包括第一端子和第二端子；第四开关，该第四开关包括第一端子和第二端子；以及第六开关，该第六开关包括第一端子和第二端子。三个第三开关、三个二极管、三个电阻器、三个第五开关、第四开关和第六开关的不同布置是可能的。作为一个例子，每个第三开关的第一端子连接到发电机的对应的输出端子，并且每个第三开关的第二端子连接到对应的二极管的阴极。每个二极管的阳极连接到第六开关的第一端子，并且每个二极管的阴极还连接到对应的电阻器的第一端子。第六开关的第二端子连接到DC链的第一线路。每个电阻器的第二端子连接到对应的第五开关的第一端子。每个第五开关的第二端子连接到第四开关的第一端子。第四开关的第二端子电连接到DC链的第二线路。根据本发明的一个实施方式，发电机的输出端包括三个端子，并且甩负荷布置包括:第一个第三开关，该第一个第三开关包括第一端子和第二端子；第二个第三开关，该第二个第三开关包括第一端子和第二端子；三相电桥整流器，该三相电桥整流器包括三个第一二极管和三个第二二极管；具有并联连接的多个电阻器的电阻器组，该电阻器组包括第一端子和第二端子；以及第四开关，该第四开关包括第一端子和第二端子。每个第一二极管具有阳极和阴极，并且每个第二二极管具有阳极和阴极。第一个第三开关、第二个第三开关、三个第一二极管、三个第二二极管、电阻器组和第四开关的不同布置是可能的。作为一个例子，每个第一二极管的阴极连接到对应的第二二极管的阳极和发电机的对应的输出端子，三个第一二极管的阳极连接在一起，并且三个第二二极管的阴极连接在一起，第一个第三开关的第一端子连接到三个第一二极管的阳极，并且第一个第三开关的第二端子连接到电阻器组的第一端子。第二个第三开关的第一端子连接到三个第二二极管的阴极，并且第二个第三开关的第二端子连接到电阻器组的第二端子和DC链的第一线路。电阻器组的第一端子还连接到第四开关的第一端子。第四开关的第二端子连接到DC链的第二线路。根据本发明的一个实施方式，风力涡轮机还包括控制单元，控制单元被构造用于检测变换器故障或电网故障，并且用于控制各个开关。根据本发明的一个实施方式，在风力涡轮机的正常工作状况下，控制单元被构造用于闭合多个第一开关和多个第二开关，以将电力传输路径连接到发电机和电力网。根据本发明的一个实施方式，在检测到变换器故障时，控制单元被构造用于闭合至少一个第三开关或者闭合至少一个第三开关和第五开关中的一个或更多个，以将甩负荷布置的至少一个电阻器连接到发电机的输出端。根据本发明的一个实施方式，在检测到变换器故障时，控制单元被构造用于断开多个第一开关，以将电力传输路径与发电机断开。
根据本发明的一个实施方式，在检测到电网故障时，控制单元被构造用于闭合至少一个第四开关或者闭合至少一个第四开关、第五开关和一个或更多个第六开关中的一个或更多个，以将甩负荷布置的至少一个电阻器连接到电力传输路径的DC链两端。根据本发明的一个实施方式，风力润轮机还包括多个电力传输路径。每个电力传输路径将发电机的输出端连接到电力网并且包括与发电机的输出端耦接的发电机侧变换器、与电力网耦接的电网侧变换器和耦接在发电机侧变换器和电网侧变换器之间的DC链；其中，电连接件经由多个开关将至少一个电阻器电连接到发电机的输出端和多个DC链的每一个的两端。根据本发明的一个实施方式，每个电力传输路径能够经由对应的多个第一开关连接到发电机并且能够经由对应的多个第二开关连接到电力网。根据本发明的一个实施方式，甩负荷布置能够经由对应的至少一个第四开关连接到每个电力传输路径的DC链两端。根据本发明的一个实施方式，在多个电力传输路径中的一个或更多个中检测到变换器故障时，控制单元被构造用于闭合至少一个第三开关或者闭合至少一个第三开关和第五开关中的一个或更多个，以将甩负荷布置的至少一个电阻器连接到发电机的输出端。根据本发明的一个实施方式，在多个电力传输路径中的一个或更多个中检测到变换器故障时，控制单元被构造用于断开对应的多个第一开关，以将多个电力传输路径中的一个或更多个与发电机断开。根据本发明的一个实施方式，在检测到电网故障时，控制单元被构造用于闭合对应的至少一个第四开关或者闭合对应的至少一个第四开关、第五开关和对应的一个或更多个第六开关中的一个或更多个，以将甩负荷的至少一个电阻器连接到多个电力传输路径中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链两端。根据本发明的一个实施方式，风力涡轮机还包括多个甩负荷布置。每个甩负荷布置能够经由对应的至少一个第三开关或者经由对应的至少一个第三开关和对应的第五开关中的一个或更多个连接到发电机，并且能够经由对应的至少一个第四开关或者经由对应的至少一个第四开关、对应的第五开关和对应的一个或更多个第六开关中的一个或更多个连接到对应的电力传输路径的DC链两端。根据本发明的一个实施方式，在多个电力传输路径中的一个或更多个中检测到变换器故障时，控制单元被构造用于闭合对应的至少一个第三开关或者闭合对应的至少一个第三开关和对应的第五开关中的一个或更多个，以将对应的甩负荷布置中的一个或更多个甩负荷布置的至少一个电阻器连接到发电机的输出端。根据本发明的一个实施方式，在多个电力传输路径中的一个或更多个中检测到变换器故障时，控制单元被构造用于断开对应的多个第一开关中的一个或更多个，以将多个电力传输路径中的一个或更多个与发电机断开。根据本发明的一个实施方式，在检测到电网故障时，控制单元被构造用于闭合对应的至少一个第四开关或者闭合对应的至少一个第四开关、对应的第五开关和对应的一个或更多个第六开关中的一个或更多个，以将对应的甩负荷布置中的一个或更多个甩负荷布置的至少一个电阻器连接到多个电力传输路径中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链两端。根据本发明的一个实施方式，可以在甩负荷布置中使用任何合适类型的开关。这些开关的一些例子可以包括断路器、接触器和半导体功率开关，例如，绝缘栅型双极性晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。根据本发明的一个实施方式，发电机侧变换器是AC-DC变换器。根据本发明的一个实施方式，电网侧变换器是DC-AC变换器。
在附图中，类似的附图标记通常是指贯穿不同视图的相同部件。附图不必按比例绘制，替代地，重点通常是放在示例本发明的原理。在下面的描述中，参照下面的附图描述了本发明的各种实施方式，在附图中图1示出传统风力涡轮机的常见配置。图2示出能在具有两个甩负荷的风力涡轮机中使用的常规甩负荷布置的示意图。图3示出能在根据本发明的实施方式的风力涡轮机中使用的甩负荷布置的示意图。图4a示出能在根据本发明的实施方式的风力涡轮机中使用的甩负荷布置的示意图。图4b示出能在根据本发明的实施方式的风力涡轮机中使用的甩负荷布置的示意图。图5a示出能在根据本发明的实施方式的风力涡轮机中使用的甩负荷布置的示意图。图5b示出能在图5a的甩负荷布置中使用的整流器电桥的示意图。图5c示出能在图5a的甩负荷布置中使用的半硅-控制器整流器(SCR)电桥的示意图。图5c示出能在图5a的甩负荷布置中使用的全硅-控制器整流器(SCR)电桥的示意图。图6示出能在根据本发明的实施方式的风力涡轮机中使用的电阻器组的示意图。图7示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图4a的甩负荷布置的示意图。图8示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图4a的多个甩负荷布置的示意图。图9示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图4a的多个甩负荷布置的示意图。图10示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图4b的甩负荷布置的示意图。图11示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图4b的多个甩负荷布置的示意图。图12示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图4b的多个甩负荷布置的示意图。图13示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图5a的甩负荷布置的一个可能的实施方式的示意图。
图14示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图5a的甩负荷布置的一个可能的实施方式的示意图。图15示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图5a的甩负荷布置的一个可能的实施方式的示意图。图16示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图5a的多个甩负荷布置的示意图。图17示出能在根据本发明的实施方式的具有多个电力传输路径的风力涡轮机中使用的图5a的多个甩负荷布置的示意图。
具体实施例方式图1示出常规风力涡轮机100的常见配置。风力涡轮机100被安装在基座102上。风力涡轮机100包括塔身104，塔身104具有多个塔节，如，塔圈。风力涡轮机机舱106被置于塔身104顶部。风力涡轮机转子包括轮毂108和至少一个转子叶片110，例如，三个转子叶片110。转子叶片110连接到轮毂108，轮毂108继而通过低速轴连接到机舱106，该低速轴延伸到机舱106前方之外。图2示出能在风力涡轮机中使用的常规甩负荷布置200。风力涡轮机包括发电机202, AC (交流)-DC (直流)功率变换器204 (发电机侧变换器)、DC-AC功率变换器206 (线路侧变换器)206和DC链208，DC链208包括连接在AC-DC功率变换器204和DC-AC功率变换器206之间的DC电容器209。风力涡轮机的发电机202连接到AC-DC功率变换器204。DC-AC功率变换器206通过变压器211连接到电力网210。甩负荷布置200的第一甩负荷212连接到发电机202的输出端子214，这些输出端子对应于发电机202的3相AC输出端。第一甩负荷212可以被称为AC甩负荷。第一甩负荷212可以是二相思负荷,该二相思负荷基本上是二相电阻器组。思负荷布置200的第二甩负荷216连接DC链208两端。第二甩负荷216可以被称为DC甩负荷。通常，当存在变换器故障时，第一甩负荷212开启，并且当存在电网故障时，第二甩负荷216开启。甩负荷布置200、发电机202、AC-DC功率变换器204、DC-AC功率变换器206和变压器211可以是如图1中所示的风力涡轮机100的一部分，并且通常位于风力涡轮机100的机舱106内。常规的甩负荷布置200具有针对变换器故障和电网故障的两个单独的甩负荷212、216。如此，常规的甩负荷布置200需要机舱106方面的更大的重量、尺寸和空间。图3示出能在根据本发明的一个实施方式的风力涡轮机中使用的甩负荷布置300。风力涡轮机的发电机304的输出端302能经由电力传输路径308连接到电力网306。电力传输路径308具有与发电机304的输出端302耦接的发电机侧变换器310、与电力网306耦接的电网侧变换器312和具有DC链电容315的DC链314，DC链电容315耦接在发电机侧变换器310和电网侧变换器312之间。电力传输路径308能经由多个第一开关SWl连接到发电机304并且能经由多个第二开关SW2连接到电力网306。更具体地，发电机侧变换器310能经由多个第一开关SWl连接到发电机304的输出端302并且电网侧变换器312能经由多个第二开关SW2连接到电力网306。发电机侧变换器310可以是AC-DC变换器并且电网侧变换器312可以是DC-AC变换器。电力传输从发电机发送到电力网。在一个实施方式中，甩负荷布置300具有至少一个电阻器(未不出)、多个开关、多个电连接件，这些电连接件经由多个开关将至少一个电阻器连接到发电机304的输出端302和DC链314。例如，甩负荷布置300能经由至少一个第三开关SW3 (例如，多个第三开关SW3)连接到发电机304，并且能通过至少一个第四开关SW4连接电力传输路径308的DC链314两端。甩负荷布置300针对变换器故障和电网故障这两者提供一个甩负荷。与针对变换器故障和电网故障的两个单独的甩负荷相比，单个甩负荷可以在风力涡轮机机舱中需要更小的空间。因此，机舱的重量和尺寸可以减小。对于具有较高额定功率的风力涡轮机，单个较高额定的甩负荷所需的空间小于两个甩负荷。可以使用任何合适种类的开关作为多个第一开关SW1、多个第二开关SW2、多个第三开关SW3和至少一个第四开关SW4。这些开关的一些例子包括但不限于断路器、带有或不带有保险丝的接触器和半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET )、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。在一个实施方式中，多个第一开关SWl和多个第二开关SW2可以是断路器或者带有或不带有保险丝的接触器。多个第三开关SW3可以是断路器、带有或不带有保险丝的接触器或半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。至少一个第四开关SW4可以是半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。风力涡轮机包括控制单元316，控制单元316被构造用于检测变换器故障或电网故障并且控制各个开关SWl至SW4。控制单元316包括控制发电机侧变换器310的发电机侧变换器控制器318和控制电网侧变换器312的电网侧变换器控制器320。发电机侧变换器控制器318和电网侧变换器控制器320可以被统称为功率变换器控制器。控制单元316包括控制多个第一开关SWl和多个第二开关SW2的第一控制器322。第一控制器322可以是功率变换器控制器的一部分。控制单元316包括控制多个第三开关SW3的第二控制器324。第二控制器324可以是功率变换器控制器和/或安全可编程逻辑控制器(PLC)的一部分。控制单元316包括控制至少一个第四开关SW4的第三控制器326。第三控制器326可以是功率变换器控制器的一部分。在风力涡轮机的正常工作状况下，控制单元316被构造用于闭合多个第一开关Sffl和多个第二开关SW2，以将电力传输路径308连接到发电机304和电力网306。第三开关SW3和第四开关SW4保持断开。在检测到变换器故障时，控制单元316被构造用于闭合第三开关SW3，以将甩负荷布置300的至少一个电阻器连接到发电机304的输出端302。当第三开关SW3闭合时，控制单元316被构造用于断开多个第一开关SW1，以将电力传输路径308与发电机304断开。如果没有检测到变换器故障但是发现变换器是不工作的，则同样如此。在检测到电网故障时，控制单元316被构造用于闭合第四开关SW4，以将甩负荷布置300的至少一个电阻器连接电力传输路径308的DC链314两端。当存在电网故障时，有效电力不能充分或部分地发送至电力网306。这种电网状况还被称为低电压穿越(LVRT)状况。图4a示出图3的甩负荷布置的一个可能的实施方式400。在这个实施方式中，发电机304具有三个输出端子402。甩负荷布置400包括三个第三开关SW3、一个第四开关SW4、三个电阻器(Ra、Rb、Re)、三个第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)和三个第六开关(SW6a、SW6b、SW6c)。每个第三开关SW3包括第一端子404和第二端子406。每个电阻器(Ra、Rb、Re)包括第一端子412和第二端子414。每个电阻器(1^、此、此)可以是图6中示出的单个电阻器或电阻器组504，电阻器组504具有并联连接的多个电阻器602。三个电阻器(Ra、Rb、Re)可以形成三相甩负荷。每个第五开关SW5包括第一端子416和第二端子418。第四开关SW4包括第一端子420和第二端子422。每个第六开关SW6包括第一端子408和第二端子410。每个第三开关SW3的第一端子404连接到发电机304的对应输出端子402，并且每个第三开关SW3的第二端子406连接到对应第六开关(SW6a、SW6b、SW6c)的第二端子和对应电阻器(Ra、Rb、Re)的第一端子412。每个第六开关(SW6a、SW6b、SW6c)的第一端子408连接到DC链314的第一线路424。每个电阻器(Ra、Rb、Re)的第二端子414连接到对应第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)的第一端子416。每个第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)的第二端子418连接到第四开关SW4的第一端子420。第四开关SW4的第二端子422连接到DC链314的第二线路426。在风力涡轮机的正常工作状况下，多个第一开关SWl和多个第二开关SW2闭合，以将电力传输路径308连接到发电机304和电力网306。第三开关SW3、第四开关SW4、第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)和第六开关(SW6a、SW6b、SW6c)保持断开。在检测到变换器故障时，可以闭合第三开关SW3和第五开关(515&、51513、515(3)中的一个或更多个，以将甩负荷布置400的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)连接到发电机304的输出端302。可以断开多个第一开关SW1，以将电力传输路径308与发电机304断开。第四开关SW4和第六开关(SW6a、SW6b、SW6c)保持断开。如果没有检测到变换器故障但是发现变换器不工作，则同样如此。在变换器故障或变换器不工作的情况下，不需要向电力网306发送电力。因此，得自发电机的全部电力在甩负荷布置400的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)中消耗。在一个实施方式 中，得自发电机的全部电力在甩负荷布置400的最少两个电阻器(Ra、Rb、Re)中消耗。如此，两个第三开关SW3和两个对应的第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)可以闭合，以将甩负荷布置400的两个电阻器(1^、此、此)连接到发电机304的输出端302。在检测到电网故障时，可以闭合第四开关SW4、第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)和第六开关(SW6a、SW6b、SW6c)中的一个或更多个，以将甩负荷布置400的一个或更多个电阻器(Ra.Rb.Rc)连接到电力传输路径308的DC链314两端。第三开关SW3保持断开。根据电网故障的状况，部分发电机输出电力或者没有发电机输出电力被发送至电力网。因此，部分发电机输出电力或者全部发电机输出电力在甩负荷布置400的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)中消耗。在一个实施方式中，部分发电机输出电力或者全部发电机输出电力可以在负荷布置400的最少一个电阻器(Ra、Rb、Rc)中消耗。如此，一个第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)、对应的第六开关(516&、51613、316(3)和第四开关可以闭合，以将甩负荷布置400的一个电阻器(Ra、Rb、Re)连接到电力传输路径308的DC链314两端。可以使用任何合适种类的开关作为多个第一开关SW1、多个第二开关SW2、多个第三开关SW3、第四开关SW4、第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)和第六开关(SW6a、SW6b、SW6c)。这些开关的一些例子包括但不限于断路器、有或没有保险丝的接触器、半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。在一个实施方式中，多个第一开关SW1、多个第二开关SW2和第三开关SW3可以是断路器、带有或不带有保险丝的接触器或半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。第四开关SW4、第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)和第六开关(SW6a、SW6b、SW6c)可以是半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。第四开关SW4是受PWM控制的(例如，受来自控制单元316的控制信号控制)。可以独立地控制第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)。需要闭合至少两个第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c),以将电力从发电机传递至甩负荷布置400。也就是说，如果一个第五开关(例如，Sff5a)断开，则剩下的第五开关(例如，SW5b、SW5c)闭合。独立控制第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)可以增加甩负荷布置400的可靠性。例如，如果电阻器(Ra、Rb、Re)或电连接件之一故障，则剩下的两个电阻器(Ra、Rb、Re)可以消耗来自发电机的输出电力。在一个实施方式中，可以在甩负荷布置400中省去三个第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)。这样将减少组件数，如果需要这样的话。在替代实施方式中，多个第一开关SWl和多个第二开关SW2可以是断路器或者带有或不带有保险丝的接触器。第三开关SW3、第四开关SW4、第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)和第六开关(SW6a、SW6b、SW6c)可以是半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。图4b示出图3的甩负荷布置的另一个可能的实施方式401。在这个实施方式中，发电机304具有三个输出端子402。甩负荷布置401包括三个第三开关SW3、第四开关SW4、三个二极管(Da、Db、Dc)、三个电阻器(Ra、Rb、Rc)、三个第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)和第六开关SW6。每个第三开关SW3包括第一端子404和第二端子406。每个二极管(Da、Db、Dc)包括阳极408和阴极410。每个电阻器(Ra、Rb、Rc)包括第一端子412和第二端子414。每个电阻器(Ra、Rb、Rc)可以是图6中示出的单个电阻器或电阻器组504，电阻器组504具有并联连接的多个电阻器602。三个电 阻器(1^、此、此)可以形成三相甩负荷。每个第五开关SW5包括第一端子416和第二端子418。第四开关SW4包括第一端子420和第二端子422。第六开关SW6包括第一端子428和第二端子430。每个第三开关SW3的第一端子404连接到发电机304的对应输出端子402，并且每个第三开关SW3的第二端子406连接到对应二极管(Da、Db、Dc)的阴极410。每个二极管(Da、Db、Dc)的阳极408连接到第六开关SW6的第一端子428。第六开关的第二端子430连接到DC链314的第一线路424。每个二极管(Da、Db、Dc)的阴极410还连接到对应电阻器(Ra、Rb、Re)的第一端子412。每个电阻器(Ra、Rb、Re)的第二端子414连接到对应第五开*(SW5a、SW5b、SW5c)的第一端子416。每个第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)的第二端子418连接到第四开关SW4的第一端子420。第四开关SW4的第二端子422电连接到DC链314的第二线路426。在风力涡轮机的正常工作状况下，多个第一开关SWl和多个第二开关SW2闭合，以将电力传输路径308连接到发电机304和电力网306。第三开关SW3、第四开关SW4、第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)和第六开关(SW6a、SW6b、SW6c)保持断开。在检测到变换器故障时，可以闭合第三开关SW3和第五开关(515&、51513、515(3)中的一个或更多个，以将甩负荷布置401的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)连接到发电机304的输出端302。可以断开多个第一开关SW1，以将电力传输路径308与发电机304断开。第四开关SW4和第六开关SW6保持断开。如果没有检测到变换器故障但是发现变换器不工作，则同样如此。在变换器故障或变换器不工作的情况下，不需要向电力网306发送电力。因此，得自发电机的全部电力在甩负荷布置401的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)中消耗。在一个实施方式中，得自发电机的全部电力可以在甩负荷布置401的最少两个电阻器(Ra、Rb、Re)中消耗。如此，两个第三开关SW3和两个对应的第五开关(SW5a、Sff5b,SW5c)可以闭合，以将甩负荷布置401的两个电阻器(Ra、Rb、Rc)连接到发电机304的输出端 302。在检测到电网故障时，第四开关SW4、第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)和第六开关中的一个或更多个可以闭合，以将甩负荷布置401的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Rc)连接到电力传输路径308的DC链314两端。第三开关SW3保持断开。根据电网故障的状况，部分发电机输出电力或者没有发电机输出电力被发送至电力网。因此，部分发电机输出电力或者全部发电机输出电力在甩负荷布置401的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)中消耗。三个二极管(Da、Db、Dc)确保部分或全部发电机输出电力从DC链的第一线路424发送至甩负荷布置401的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)。在一个实施方式中，部分发电机输出电力或者全部发电机输出电力可以在负荷布置401的最少一个电阻器(Ra、Rb、Re)中消耗。如此，一个第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)和第四开关可以闭合，以将甩负荷布置401的一个电阻器(Ra、Rb、Re)连接到电力传输路径308的DC链314两端。可以使用任何合适种类的开关作为多个第一开关SW1、多个第二开关SW2、第三开关SW3、第四开关SW4、第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)和第六开关SW6。这些开关的一些例子包括但不限于断路器、带有或不带有保险丝的接触器、半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)、栅截止(GT0)晶闸管和反并联晶闸管。在一个实施方式中，多个第一开关SW1、多个第二开关SW2和第三开关SW3可以是断路器或者带有或不带有保险丝的接触器。第四开关SW4、第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)和第六开关SW6可以是半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。第四开关SW4是受PWM控制的(例如，受来自控制单元316的控制信号控制)。可以独立地控制第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)0需要闭合至少两个第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c),以将电力从发电机传递至甩负荷布置400。也就是说，如果一个第五开关(例如，SW5a)断开，则剩下的第五开关(例如，SW5b、SW5c)闭合。独立控制第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)可以增加甩负荷布置401的可靠性。例如，如果电阻器(Ra、Rb、Rc)或电连接件之一故障，则剩下的两个电阻器(Ra、Rb、Rc)可以消耗来自发电机的输出电力。在一个实施方式中，可以在甩负荷布置400中省去三个第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)。这样将减少组件数，如果需要这样的话。在替代实施方式中，多个第一开关SWl和多个第二开关SW2可以是断路器或者带有或不带有保险丝的接触器。第三开关SW3、第四开关SW4、第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)和第六开关SW6可以是半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET )、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。图5a示出图3的甩负荷布置的另一个可能的实施方式500。在这个实施方式中，发电机304具有三个输出端子502。甩负荷布置500包括第一个第三开关SW3a、第二个第三开关SW3b、三相电桥整流器501、电阻器组504和第四开关SW4。在一个实施方式中，三相电桥整流器501具有三个第一二极管Dl和三个第二二极管D2。第一个第三开关SW3a包括第一端子506和第二端子508。第二个第三开关SW3b包括第一端子507和第二端子509。每个第一二极管Dl包括阳极510和阴极512。每个第二二极管D2包括阳极514和阴极516。三个第一二极管Dl和三个第二二极管D2可以是整流器电桥。电阻器组504具有第一端子518和第二端子520。如图6中所示，电阻器组504具有并联连接的多个电阻器602。在电阻器组504的每个并联支路604中可能存在与电阻器602串联连接的保险丝(未示出)和/或开关(未示出)。第四开关SW4具有第一端子522和第二端子524。另选地，可以使用电阻器组504来取代所有附图中示出的每个电阻器。每个第一二极管Dl的阴极512连接到对应的第二二极管D2的阳极514和发电机304的对应的输出端子502。三个第一二极管Dl的阳极510连接在一起，并且三个第二二极管D2的阴极516连接在一起。第一个第三开关SW3a的第一端子506连接到三个第一二极管Dl的阳极510，并且第一个第三开关SW3a的第二端子508连接到电阻器组504的第一端子518。第二个第三开关SW3b的第一端子507连接到三个第一二极管Dl的阴极516，并且第二个第三开关SW3b的第二端子509连接到电阻器组504的第二端子520和DC链314的第一线路424。电阻器组504的第一端子518还连接到第四开关SW4的第一端子522。第四开关SW4的第二端子524连接到DC链314的第二线路426。在风力涡轮机的正常工作状况下，多个第一开关SWl和多个第二开关SW2闭合，以将电力传输路径308连接到发电机304和电力网306。第一个第三开关SW3a、第二个第三开关SW3b和第四开关SW4保持断开。在检测到变换器故障时，第一个第三开关SW3a和第二个第三开关SW3b可以闭合，以将甩负荷布置500的电阻器组504连接到发电机304的输出端302。多个第一开关SWl可以断开，以将电力传输路径308与发电机304断开。第四开关SW4保持断开。如果没有检测到变换器故障但是发现变换器不工作，则同样如此。在变换器故障或变换器不工作的情况下，不需要向电力网306发送电力。因此，得自发电机的全部电力在甩负荷布置500的电阻器组中消耗。在检测到电网故障时，第四开关SW4可以闭合，以将甩负荷布置500的电阻器组504连接到电力传输路径308的DC链314两端。第一个第三开关SW3a和第二个第三开关SW3b保持断开。根据电网故障的状况，部分发电机输出电力或者没有发电机输出电力被发送至电力网。因此，部分发电机输出电力或者全部发电机输出电力在甩负荷布置500的电阻器组中消耗。可以使用任何合适种类的开关作为多个第一开关SW1、多个第二开关SW2、第一个第三开关SW3a、第二个第三开关SW3b和第四开关SW4。这些开关的一些例子包括但不限于断路器、带有或不带有保险丝的接触器、半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。在一个实施方式中，多个第一开关SWl和多个第二开关SW2可以是断路器或者带有或不带有保险丝的接触器。第一个第三开关SW3a、第二个第三开关SW3b和第四开关SW4可以是半导体功率开关，例如，绝缘-栅型双极性晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)、栅截止(GTO)晶闸管和反并联晶闸管。开关SW3a或SW3b和开关SW4是受PWM控制的(例如，受来自控制单元316的控制信号控制)。在替代实施方式中，可以使用有源变换器取代甩负荷布置500的三相电桥整流器501。在一个实施方式中，如图5b中所示，甩负荷布置500可以包括具有三个第一二极管Dl和三个第二二极管D2的三相电桥整流器501。甩负荷布置500可以使用晶闸管作为第三开关SW3a、SW3b。在另一个实施方式中，如图5c中所不,甩负荷布置500可以包括具有三个第一二极管Dl和三个晶闸管T2的半硅控整流器(SCR)电桥501c。甩负荷布置500可以用晶闸管作为第三开关SW3a。在又一个实施方式中，如图5d中所不,甩负荷布置500可以包括具有三个第一晶闸管Tl和三个第二晶闸管T2的全硅控整流器(SCR)电桥501d。甩负荷布置500可以没有任何第三开关SW3a、SW3b。另选地，可以使用功率半导体开关例如绝缘栅型双极性晶体管取代图5b至图5d中示出的硅控整流器(SCR)电桥和晶闸管。图7示出能在风力涡轮机700的一个实施方式中使用的图4a的甩负荷布置的一个可能的实施方式702。风力涡轮机700与图4a的风力涡轮机的不同之处在于，风力涡轮机700包括多个电力传输路径308 (例如，四个电力传输路径308a-d)而非单个电力传输路径308a-d。类似地，发电机304具有三个输出端子402。每个电力传输路径308a_d连接到三个输出端子402。每个电力传输路径308a-d将发电机304的输出端302连接到电力网306。每个电力传输路径308a-d包括与发电机304的输出端302耦接的发电机侧变换器310、与电力网306耦接的电网侧变换器312和具有DC链电容315的DC链314，DC链电容315耦接在发电机侧变换器310和电网侧变换器312之间。每个电力传输路径308a_d能经由对应的多个第一开关(SW11、SW12、SW13、SW14)连接到发电机304并且能经由对应的多个第二开关(未示出)连接到电力网306。四个电力传输路径308a_d耦接到同一甩负荷布置702。甩负荷布置702的电连接件经由多个开关将一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)电连接到发电机304的输出端302和多个DC链314中的每一个DC链。甩负荷布置702针对每个电力传输路径308a_d包括对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44 )和对应的第六开关(Sff6 Ia-Sff61c、SW62a_SW62c、SW63a-SW63c、SW64a_SW64c)。甩负荷布置702能经由对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44 )和对应的第六开关(Sff6 Ia-Sff61c、SW62a_SW62c、SW63a_SW63c、SW64a_SW64c )连接到每个电力传输路径308a-d的DC链314两端。甩负荷布置702与图4a的甩负荷布置400的不同之处在于，甩负荷布置702还针对每个电力传输路径308a-d包括对应的第三二极管D3。每个第三二极管D3具有阳极704和阴极706。每个第三二极管D3的阳极704连接到对应的电力传输路径308a_d的DC链314的第一线路424。每个第三二极管D3的阴极706连接到对应的第六开关(SW61a-SW61c、SW62a-SW62c、SW63a-SW63c、SW64a-SW64c)的第一端子 509。因为四个电力传输路径 308a_d共用同一甩负荷布置702，所以第三二极管D3设置在甩负荷布置702中，避免了当在甩负荷布置702中消耗电力时DC链314之间的相互作用。
在检测到多个电力传输路径308a_d的一个或更多个中的变换器故障时，控制单元316被构造用于闭合第三开关SW3和第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)中的一个或更多个，以将甩负荷布置702的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Rc)连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关(SW11、Sff 12, Sff 13, SW14)可以断开，以将多个电力传输路径308a_d中的一个或更多个与发电机304断开。第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)和第六开关(5胃61&-5胃61(、5胃623-5胃62(3、5胃633-5胃63(3、5胃643-5胃64(3)保持断开。例如，如果在第一电力传输路径308a中检测到变换器故障，则第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)中的一个或更多个和第三开关SW3可以闭合，以将甩负荷布置702的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Rc)连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关SWll可以断开，以将第一电力传输路径308a与发电机304断开。剩下的多个第一开关(SW12、Sff 13, SW14)可以保持闭合。如果在其它传输路径308b-d和/或四个传输路径308a-d中的两个或更多个中检测到变换器故障，则同样如此。如果没有检测到变换器故障但是发现在四个传输路径308a-d中的一个或更多个中的变换器不工作，则同样如此。在检测到电网故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)、对应的第六开关(SW61a_SW61c、SW62a_SW62c、SW63a_SW63c、SW64a-SW64c)和第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)中的一个或更多个，以将甩负荷布置702的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Rc)连接到多个电力传输路径308a_d中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链314两端。第三开关SW3保持断开。例如，如果第一电力传输路径308a的变换器310、312正在工作并且检测到电网故障，则对应的第四开关SW41和第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)和对应的第六开关SW61a_c可以闭合，以将甩负荷布置702的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Rc)连接到第一电力传输路径308a的对应DC链314两端。类似地，如果当检测到电网故障时其它电力传输路径308b-d中的一个或更多个电力传输路径的变换器310、312正在工作，则对应的第四开关SW42-SW44和对应的第六开关(SW62a-c、SW63a-c、Sff64a~c )可以闭合。图8示出能在图7的风力涡轮机的一个实施方式800中使用的图4a的甩负荷布置400。与图7的风力涡轮机700类似，风力涡轮机800包括多个电力传输路径308(例如，四个电力传输路径308a-d)而非单个电力传输路径308。发电机304具有三个输出端子402。每个电力传输路径308a-d连接到三个输出端子402。然而，风力涡轮机800的四个电力传输路径308a_d没有耦接到同一甩负荷布置。风力涡轮机800的四个电力传输路径308a-d中的每个耦接到对应的甩负荷布置400a_d。因此，在检测到多个电力传输路径308a_d的一个或更多个中的变换器故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第三开关(SW31、SW32、SW33、SW34)和对应的第五开关(SW51a-c、SW52a-c、SW52a_c)中的一个或更多个，以将对应的甩负荷布置400a_d中的一个或更多个甩负荷布置的至少一个电阻器(Rla-c、R2a_c、R3a_c、R4a_c)连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关(SW11、Sff 12, Sff 13, SW14)中的一个或更多个可以断开，以将多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个与发电机304断开。第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)和第六开关(SW61a_c、SW62a_c、SW63a_c、SW64a_c)保持断开。例如，如果在第一电力传输路径308a中检测到变换器故障,则对应的第三开关SW31和对应的第五开关SW51a_c可以闭合，以将对应的甩负荷布置400a的电阻器Rla_c连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关SWll可以断开，以将第一电力传输路径308a与发电机断开。类似地，如果在其它传输路径308b-d和/或四个传输路径308a-d中的两个或更多个中检测到变换器故障，则对应的第三开关SW32-SW34和对应的第五开关(SW52a-c、SW53a_c、SW54a-c)可以闭合。如果没有检测到变换器故障但是发现在四个传输路径308a-d的一个或更多个中的变换器不工作，则同样如此。在检测到电网故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)、对应的第五开关(SW51a-c、SW52a_c、SW53a_c、SW54a_c)和对应的第六开关(SW61a_c、SW62a_c、SW63a_c、SW64a_c)中的一个或更多个，以将对应的甩负荷布置400a_d中的一个或更多个甩负荷布置的至少一个电阻器(Rla-c、R2a_c、R3a_c、R4a_c)连接到多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链314两端。第三开关(SW31、SW32、SW33、SW34)保持断开。例如，如果第一电力传输路径308a的变换器310、312正在工作并且检测到电网故障，则对应的第四开关SW41和对应的第五开关SW51a_c可以闭合，以将对应的甩负荷布置400a的一个或更多个电阻器Rla_c连接到第一电力传输路径308a的对应的DC链314两端。类似地，如果当检测到电网故障时其它电力传输路径308b-d中的一个或更多个电力传输路径的变换器310、312正在工作，则对应的第四开关SW42-SW44、对应的第五开关(SW52a-c、SW53a_c、SW54a_c)和对应的第六开关(SW62a-c、SW63a-c、SW64a-c)可以闭合。图9示出能在图8的风力涡轮机的一个可能的实施方式900中使用的图4a的甩负荷布置400。与图8的风力涡轮机800类似，风力涡轮机900包括多个电力传输路径308(例如，四个电力传输路径308a-d)而非单个电力传输路径308。风力涡轮机800的四个电力传输路径308a-d中的每个耦接到对应的甩负荷布置400a-d。然而，发电机304具有四组三相AC输出端子402。每个电力传输路径308a-d连接到发电机304的对应的三个输出端子402。在这个实施方式中，发电机304可以是分段发电机。甩负荷布置400a-d的针对每个电力传输路径308a_d的操作与上面针对图8描述的相同。在一个实施方式中，甩负荷布置400a-d可以应用于具有超过四组三相AC输出端子402的分段发电机。图10示出能在风力涡轮机1000的一个实施方式中使用的图4b的甩负荷布置的一个可能的实施方式1002。风力涡轮机1000与图4b的风力涡轮机的不同之处在于，风力涡轮机1000包括多个电力传输路径308 (例如，四个电力传输路径308a-d)而非单个电力传输路径308a-d。类似地，发电机304具有三个输出端子402。每个电力传输路径308a_d连接到三个输出端子402。每个电力传输路径308a-d将发电机304的输出端302连接到电力网306。每个电力传输路径308a-d包括与发电机304的输出端302耦接的发电机侧变换器310、与电力网306耦接的电网侧变换器312和耦接在发电机侧变换器310和电网侧变换器312之间的DC链314。每个电力传输路径308a-d能经由对应的多个第一开关(SW11、SW12、SW13、SW14)连接到发电机304并且能经由对应的多个第二开关(未示出)连接到电力网 306。四个电力传输路径308a_d耦接到同一甩负荷布置1002。甩负荷布置1002的电连接件经由多个开关将一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)电连接到发电机304的输出端302和电连接到多个DC链314中的每一个。甩负荷布置1002针对每个电力传输路径308a-d包括对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)、对应的第六开关(SW61、SW62、SW63、SW64)和对应的三个二极管(Dla-Dlc、D2a-D2c、D3a_D3c、D4a_D4c)。甩负荷布置1002能经由对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)和对应的第六开关(SW61、SW62、SW63、SW64)连接到每个电力传输路径308a-d的DC链314两端。在检测到多个电力传输路径308a-d的一个或更多个中的变换器故障时，控制单元316被构造用于闭合第三开关SW3和第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)中的一个或更多个，以将甩负荷布置1002的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关(SW11、SW12、SW13、SW14)可以断开，以将多个电力传输路径308a_d中的一个或更多个与发电机304断开。第四开关(3141、3142、3143、3144)和第六开关(3161、SW62、SW63、SW64)保持断开。例如，如果在第一电力传输路径308a中检测到变换器故障，则第三开关SW3和第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)可以闭合，以将甩负荷布置1002的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Rc)连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关SWll可以断开，以将第一电力传输路径308a与发电机304断开。剩下的多个第一开关(SW12、SW13、SW14)可以保持闭合。如果在其它传输路径308b-d和/或四个传输路径308a-d中的两个或更多个中检测到变换器故障，则同样如此。如果没有检测到变换器故障但是发现在四个传输路径308a-d的一个或更多个中的变换器不工作，则同样如此。在检测到电网故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)、对应的第六开关(SW61、SW62、SW63、SW64)和第五开关(SW5a、Sff5b,SW5c)中的一个或更多个，以将甩负荷布置1002的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)连接到多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链314两端。第三开关SW3保持断开。例如，如果第一电力传输路径308a的变换器310、312正在工作并且检测到电网故障，则对应的第四开关SW41、对应的第六开关SW61和第五开关(SW5a、Sff5b,SW5c)可以闭合，以将甩负荷布置1002的一个或更多个电阻器(Ra、Rb、Re)连接到第一电力传输路径308a的对应的DC链314两端。类似地，如果当检测到电网故障时其它电力传输路径308b-d中的一个或更多个电力传输路径的变换器310、312正在操作，则对应的第四开关SW42-SW44和对应的第六开关SW62-SW64可以闭合。图11示出能在图10的风力涡轮机的一个实施方式1100中使用的图4b的甩负荷布置401。与图10的风力涡轮机1000类似，风力涡轮机1100包括多个电力传输路径308(例如，四个电力传输路径308a-d)而非单个电力传输路径308。发电机304具有三个输出端子402。每个电力传输路径308a-d连接到三个输出端子402。然而，风力涡轮机1100的四个电力传输路径308a_d没有耦接到同一甩负荷布置。风力涡轮机1100的四个电力传输路径308a-d中的每个耦接到对应的甩负荷布置400a_d。因此，在检测到多个电力传输路径308a_d的一个或更多个中的变换器故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第三开关(SW31、SW32、SW33、SW34)和对应的第五开关(SW51a-c、SW52a-c、SW53a-c、SW54a-c)中的一个或更多个，以将对应的甩负荷布置401a_d中的一个或更多个甩负荷布置的至少一个电阻器(Rla-c、R2a_c、R3a_c、R4a_c)连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关(SW11、Sff 12, Sff 13, SW14)中的一个或更多个可以断开，以将多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个与发电机304断开。第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)和第六开关(SW61、SW62、SW63、SW64)保持断开。例如，如果在第一电力传输路径308a中检测到变换器故障,则对应的第三开关SW31和对应的第五开关SW51a-c可以闭合，以将对应的甩负荷布置401a的电阻器Rla_c连接到发电机304的输出302端。对应的多个第一开关SWll可以断开，以将第一电力传输路径308a与发电机断开。类似地，如果在其它传输路径308b-d和/或四个传输路径308a-d中的两个或更多个中检测到变换器故障，则对应的第三开关SW32-SW34和对应的第五开关(SW52a-c、SW53a_c、SW54a-c)可以闭合。如果没有检测到变换器故障但是发现在四个传输路径308a-d中的一个或更多个中的变换器不工作，则同样如此。在检测到电网故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44 )、对应的第五开关(SW5 la_c、SW52a_c、SW53a_c、SW54a_c )和对应的第六开关(SW61、SW62、SW63、SW64)中的一个或更多个，以将对应的甩负荷布置400a_d中的一个或更多个甩负荷布置的至少一个电阻器(Rla-c、R2a-c、R3a-C、R4a-C)连接到多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链314两端。第三开关SW31-SW34保持断开。例如，如果第一电力传输路径308a的变换器310、312正在工作并且检测到电网故障，则对应的第四开关SW41、对应的第五开关SW51a-c和对应的第六开关SW61可以闭合，以将对应的甩负荷布置401a的一个或更多个电阻器Rla-c连接到第一电力传输路径308a的对应的DC链314两端。类似地，如果当检测到电网故障时其它电力传输路径308b-d中的一个或更多个电力传输路径的变换器310、312正在工作，则对应的第四开关SW42-SW44、对应的第五开关(SW52a-c、SW53a-c、SW54a_c)和对应的第六开关SW62-SW64可以闭合。图12示出能在图11的风力涡轮机的一个可能的实施方式1200中使用的图4b的甩负荷布置401。与图11的风力涡轮机1100类似，风力涡轮机1200包括多个电力传输路径308(例如，四个电力传输路径308a-d)而非单个电力传输路径308。风力涡轮机1100的四个电力传输路径308a-d中的每一个耦接到对应的甩负荷布置401a-d。然而，发电机304具有四组三相AC输出端子402。每个电力传输路径308a-d连接到发电机304的对应的三个输出端子402。在这个实施方式中，发电机304可以是分段发电机。甩负荷布置401a-d的针对每个电力传输路径308a_d的操作与上面针对图11描述的相同。在一个实施方式中，甩负荷布置401a-d可以应用于具有超过四组三相AC输出端子402的分段发电机。对于图7至图12中的上述实施方式，可以独立控制每个甩负荷布置400、401的第五开关(SW5a、Sff5b, SW5c)。为了将电力从发电机传递至甩负荷布置400、401，需要闭合至少两个第五开关(315&、51513、315(3)。也就是说，如果一个第五开关(例如，SW5a)断开，则剩下的第五开关(例如，SW5b、SW5c)闭合。独立控制第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)可以增加甩负荷布置400、401的可靠性。例如，如果电阻器(Ra、Rb、Re)或电连接件之一故障，则剩下的两个电阻器(Ra、Rb、Rc)可以消耗来自发电机的输出电力。在一个实施方式中，可以在甩负荷布置400、401中省去三个第五开关(SW5a、SW5b、SW5c)。这样将减少组件数，如果需要这样的话。对于图7至图12中的上述实施方式，在检测到变换器故障时或者当发现变换器不工作时，来自发电机的全部电力可以在甩负荷布置400、401的最少两个电阻器(Ra、Rb、Re)中消耗。在检测到电网故障时，部分发电机输出电力或者全部发电机输出电力可以在甩负荷布置400、401的最少一个电阻器(Ra、Rb、Re)中消耗。图13示出能在风力涡轮机的一个实施方式1300中使用的图5a的甩负荷布置的一个可能的实施方式1302。风力涡轮机1300与图5a的风力涡轮机的不同之处在于，风力涡轮机1300包括多个电力传输路径308 (例如，四个电力传输路径308a-d)而非单个电力传输路径308。类似地，发电机304具有三个输出端子502。每个电力传输路径308a_d连接到三个输出端子502。每个电力传输路径308a-d将发电机304的输出端302连接到电力网306。每个电力传输路径308a-d包括与发电机304的输出端302耦接的发电机侧变换器310、与电力网306耦接的电网侧变换器312和耦接在发电机侧变换器310和电网侧变换器312之间的DC链314。每个电力传输路径308a-d能经由对应的多个第一开关(SW11、SW12、SW13、SW14)连接到发电机304并且能经由对应的多个第二开关(未示出)连接到电力网 306。四个电力传输路径308a_d耦接到同一甩负荷布置1302。甩负荷布置1302的电连接件经由多个开关将电阻器组504电连接到发电机304的输出端302和多个DC链314中的每一个。甩负荷布置1302针对每个电力传输路径308a_d包括对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)。甩负荷布置1302能经由对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)连接到每个电力传输路径308a-d的DC链316两端。甩负荷布置1302与图5a的甩负荷布置500的不同之处在于，甩负荷布置1302针对每个电力传输路径308a-d还包括对应的第三二极管D3。每个第三二极管D3具有阳极1304和阴极1306。每个第三二极管D3的阳极1304连接到对应的电力传输路径308a_d的DC链314的第一线路424。每个第三二极管D3的阴极1306连接到第二个第三开关SW3b的第二端子509和电阻器组504的第二端子520。因为四个电力传输路径308a_d共用同一甩负荷布置1302，所以第三二极管D3设置在甩负荷布置1302中，避免了当在甩负荷布置1302中消耗电力时DC链314之间的相互作用。在检测到多个电力传输路径308a_d的一个或更多个中的变换器故障时，控制单元316被构造用于闭合第三开关SW3a、SW3b，以将甩负荷布置1302的电阻器组504连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关(SW11、Sff 12, SW13、SW14)可以断开，以将多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个与发电机304断开。第四开关SW41-SW44保持断开。例如，如果在第一电力传输路径308a中检测到变换器故障，则第三开关SW3a、SW3b可以闭合，以将甩负荷布置1302的电阻器组504连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关SWll可以断开，以将第一电力传输路径308a与发电机304断开。剩下的多个第一开关(SW12、SW13、SW14)可以保持闭合。如果在其它传输路径308b_d和/或四个传输路径308a-d中的两个或更多个中检测到变换器故障，则同样如此。如果没有检测到变换器故障但是发现在四个传输路径308a-d中的一个或更多个中的变换器不工作，则同样如此。在检测到电网故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)中的一个或更多个，以将甩负荷布置1302的电阻器组连接到多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链314两端。第三开关SW3a、SW3b保持断开。例如，如果第一电力传输路径308a的变换器310、312正在工作并且检测到电网故障，则对应的第四开关SW41可以闭合，以将甩负荷布置1302的电阻器组504连接到第一电力传输路径308a的对应的DC链314两端。类似地，如果当检测到电网故障时其它电力传输路径308b-d的一个或更多个电力传输路径的变换器310、312正在工作，则对应的第四开关SW42-SW44可以闭合。图14示出能在图13的风力涡轮机的一个可能的实施方式1400中使用的图5a的甩负荷布置的一个实施方式1402。与图13的风力涡轮机1300类似，风力涡轮机1400包括多个电力传输路径308 (例如，四个电力传输路径308a-d)而非单个电力传输路径308。发电机304具有三个输出端子502。每个电力传输路径308a-d连接到三个输出端子502。甩负荷布置1402针对风力涡轮机1400的四个电力传输路径308a_d中的每一个包括对应的电连接件1404a-d (电连接件1404a-d包括三个对应的第一二极管D1、三个对应的第二二极管D2、一个对应的第三二极管D3、一个对应的第一个第三开关SW31a-SW34a、一个对应的第二个第三开关SW31b-SW34b、一个对应的第四开关SW41-SW44)。电连接件1404a-d与图13的甩负荷布置1302的电连接件类似。甩负荷布置1402只包括一个电阻器组504，电阻器组504耦接到风力涡轮机1400的四个电力传输路径308a_d。电阻器组504耦接到电连接件1404a-d，使得电阻器组504的第一端子518连接到第四开关SW41-SW44的第一端子522和第一二极管Dl的阳极510，并且电阻器组504的第二端子520连接到第三二极管D3的阴极1306和第二个第三开关SW31b-SW34b的第二端子509。因为四个电力传输路径308a-d共用同一电阻器组504，所以第三二极管D3被设置用于避免在电阻器组504中消耗电力时DC链314之间的相互作用。在检测到多个电力传输路径308a_d的一个或更多个中的变换器故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第一个第三开关(SW31a-SW34a)和对应的第二个第三开关(SW31b-SW34b)中的一个或更多个，以将甩负荷布置1402的电阻器组504连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关(SW11、SW12、SW13、SW14)中的一个或更多个可以断开，以将多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个与发电机304断开。第四开关SW41-SW44保持断开。例如，如果在第一电力传输路径308a中检测到变换器故障，则对应的第三开关Sff31可以闭合，以将甩负荷布置1402的电阻器组504连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关SWll可以断开，以将第一电力传输路径308a与发电机断开。剩下的多个第一开关(SW12、SW13、SW14)可以保持闭合。如果在其它传输路径308b_d和/或四个传输路径308a-d中的两个或更多个中检测到变换器故障，则同样如此。如果没有检测到变换器故障但是发现在四个传输路径308a-d的一个或更多个中的变换器不工作，则同样如此。在检测到电网故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)中的一个或更多个，以将甩负荷布置1402的电阻器组504连接到多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链314两端。第三开关(SW31a-SW34a、SW31b_SW34b)保持断开。例如，如果第一电力传输路径308a的变换器310,312正在工作并且检测到电网故障，则对应的第四开关SW41可以闭合，以将甩负荷布置1402的电阻器组504连接到第一电力传输路径308a的对应的DC链314两端。类似地，如果当检测到电网故障时其它电力传输路径308b-d中的一个或更多个电力传输路径的变换器310、312正在工作，则对应的第四开关SW42-SW44可以闭合。图15示出能在图14的风力涡轮机的一个可能的实施方式1500中使用的甩负荷布置1402。与图14的风力涡轮机1400类似，风力涡轮机1500包括多个电力传输路径308(例如，四个电力传输路径308a-d)而非单个电力传输路径308。风力涡轮机1500的四个电力传输路径308a-d中的每一个耦接到一个电阻器组504。然而，发电机304具有四组三相AC输出端子502。每个电力传输路径308a-d连接到发电机304的对应的三个输出端子402。在这个实施方式中，发电机304可以是分段发电机。风力涡轮机1500包括与图14的风力涡轮机1400相同的甩负荷布置1402。甩负荷布置1402的操作与上面针对图14描述的相同。在一个实施方式中，甩负荷布置1402可以应用于具有超过四组三相AC输出端子502的分段发电机。图16示出能在图14的风力涡轮机的另一个可能的实施方式1600中使用的图5a的多个甩负荷布置。在这个实施方式中，风力润轮机1600针对每个电力传输路径308a-d具有对应的甩负荷布置500a_d。每个甩负荷布置500a_d具有对应的电阻器组504a_d。因此，在这个实施方式中可以不需要第三二极管D3。在检测到多个电力传输路径308a_d的一个或更多个中的变换器故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第一个第三开关(SW31a-SW34a)和对应的第二个第三开关(SW31b-SW34b)中的一个或更多个，以将对应的甩负荷布置500a-d的电阻器组504a_d连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关(SW11、SW12、SW13、SW14)中的一个或更多个可以断开，以将多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个与发电机304断开。第四开关SW41-SW44保持断开。例如，如果在第一电力传输路径308a中检测到变换器故障，则对应的第三开关SW31a、SW31b可以闭合，以将对应的甩负荷布置500a_d的电阻器组504a连接到发电机304的输出端302。对应的多个第一开关SWll可以断开，以将第一电力传输路径308a与发电机304断开。剩下的多个第一开关(SW12、SW13、SW14)可以保持闭合。如果在其它传输路径308b-d和/或四个传输路径308a-d中的两个或更多个中检测到变换器故障，则同样如此。如果没有检测到变换器故障但是发现在四个传输路径308a-d中的一个或更多个中的变换器不工作，则同样如此。在检测到电网故障时，控制单元316被构造用于闭合对应的第四开关(SW41、SW42、SW43、SW44)中的一个或更多个，以将对应的甩负荷布置500a_d的电阻器组504a_d连接到多个电力传输路径308a-d中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链314两端。第三开关(3131&-5134&、513113-513仙)保持断开。例如，如果第一电力传输路径308a的变换器310、312正在工作并且检测到电网故障，则对应的第四开关SW41可以闭合，以将对应的甩负荷布置1602a-d的电阻器组504a连接到第一电力传输路径308a的对应的DC链314两端。类似地，如果当检测到电网故障时其它电力传输路径308b-d中的一个或更多个电力传输路径的变换器310、312正在工作，则对应的第四开关SW42-SW44可以闭合。图17示出能在图16的风力涡轮机的一个可能的实施方式1700中使用的多个甩负荷布置500a-d。与图16的风力涡轮机1600类似，风力涡轮机1700包括多个电力传输路径308(例如，四个电力传输路径308a-d)而非单个电力传输路径308。风力涡轮机1700的四个电力传输路径308a-d中的每一个耦接到对应的甩负荷布置500a-d。然而，发电机304具有四组三相AC输出端子502。每个电力传输路径308a-d连接到发电机304的对应的三个输出端子502。在这个实施方式中，发电机304可以是分段发电机。针对每个电力传输路径308a_d的甩负荷布置500a_d的操作与上面针对图16描述的相同。在一个实施方式中，甩负荷布置500a-d可以应用于具有超过四组三相AC输出端子502的分段发电机。上述的甩负荷布置针对变换器故障和电网故障这两者提供一个甩负荷。与针对变换器故障和电网故障的两个单独的甩负荷相比，单个甩负荷可以在风力涡轮机机舱中需要更小的空间。因此，机舱的重量和尺寸可以减小。对于具有较高功率额定值的风力涡轮机，单个甩负荷所需的空间小于两个更高额定的甩负荷。
另外，可以控制电阻器的有效值或要消耗的有效功率。等效电阻值可以在两个值即Rmin和R_之间变化。基于最大发电机功率和动力系统负荷来决定Rmin和Rmax的值。另外，开关、二极管、电阻器的数量不限于上面描述的并且如图所示的那些数量。在甩负荷布置和风力涡轮机的其它实施方式中，开关、二极管、电阻器的数量可以有所不同。虽然已经参照特定实施方式具体示出和描述了本发明的实施方式，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离如所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下可以对这些实施方式进行各种形式和细节上的变化。本发明的范围因此由所附权利要求书表示并且落入权利要求书的等同物的含义和范围内的所有变化因此旨在被涵盖。
权利要求
1.一种风力涡轮机，该风力涡轮机包括: 发电机，该发电机的输出端能够经由电力传输路径连接到电力网，所述电力传输路径包括与所述发电机的输出端耦接的发电机侧变换器、与所述电力网耦接的电网侧变换器和耦接在所述发电机侧变换器和所述电网侧变换器之间的DC链；以及甩负荷布置，该甩负荷布置包括: 至少一个电阻器， 多个开关， 多个电连接件，该多个电连接件经由所述多个开关将所述至少一个电阻器电连接到所述发电机的输出端以及电连接到所述DC链的两端。
2.根据权利要求1所述的风力涡轮机， 其中，所述电力传输路径能够经由多个第一开关连接到所述发电机并且能够经由多个第二开关连接到所述电力网。
3.根据权利要求2所述的风力涡轮机， 其中，所述甩负荷布置能够经由至少一个第三开关连接到所述发电机并且能够经由至少一个第四开关连接到所述电力传输路径的所述DC链的两端。
4.根据权利要求3所述的风力涡轮机， 其中，所述发电机的输出端包括三个端子，并且 其中，所述甩负荷布置包括: a)三个第三开关，该三个第三开关分别包括第一端子和第二端子； b)三个电阻器，该三个电阻器分别包括第一端子和第二端子； c)三个第五开关，该三个第五开关分别包括第一端子和第二端子； d)第四开关，该第四开关包括第一端子和第二端子； e)三个第六开关，该三个第六开关分别包括第一端子和第二端子； 其中，每个第三开关的第一端子连接到所述发电机的对应的输出端子，并且每个第三开关的第二端子连接到对应的第六开关的第二端子和对应的电阻器的第一端子； 其中，每个第六开关的第一端子连接到所述DC链的第一线路； 其中，每个电阻器的第二端子连接到对应的第五开关的第一端子； 其中，每个第五开关的第二端子连接到所述第四开关的第一端子；并且 其中，所述第四开关的第二端子电连接到所述DC链的第二线路。
5.根据权利要求3所述的风力涡轮机， 其中，所述发电机的输出端包括三个端子，并且 其中，所述甩负荷布置包括: a)三个第三开关，该三个第三开关分别包括第一端子和第二端子； b)三个二极管，该三个二极管分别包括阳极和阴极； c)三个电阻器，该三个电阻器分别包括第一端子和第二端子； d)三个第五开关，该三个第五开关分别包括第一端子和第二端子； e)第四开关，该第四开关包括第一端子和第二端子； f)第六开关，该第六开关包括第一端子和第二端子； 其中，每个第三开关的第一端子连接到所述发电机的对应的输出端子，并且每个第三开关的第二端子连接到对应的二极管的阴极； 其中，每个二极管的阳极连接到所述第六开关的第一端子，并且每个二极管的阴极还连接到对应的电阻器的第一端子； 其中，所述 第六开关的第二端子连接到所述DC链的第一线路； 其中，每个电阻器的第二端子连接到对应的第五开关的第一端子； 其中，每个第五开关的第二端子连接到所述第四开关的第一端子； 其中，所述第四开关的第二端子电连接到所述DC链的第二线路。
6.根据权利要求3所述的风力涡轮机， 其中，所述发电机的输出端包括三个端子，并且 其中，所述甩负荷布置包括: a)第一个第三开关，该第一个第三开关包括第一端子和第二端子； b)第二个第三开关，该第二个第三开关包括第一端子和第二端子； c)三个第一二极管和三个第二二极管，所述三个第一二极管分别包括阳极和阴极，所述三个第二二极管分别包括阳极和阴极； d)具有并联连接的多个电阻器的电阻器组，该电阻器组包括第一端子和第二端子； e)第四开关，该第四开关包括第一端子和第二端子； 其中，每个第一二极管的阴极连接到对应的第二二极管的阳极和所述发电机的对应的输出端子； 其中，所述三个第一二极管的阳极连接在一起，并且所述三个第二二极管的阴极连接在一起; 其中，所述第一个第三开关的第一端子连接到所述三个第一二极管的阳极，并且所述第一个第三开关的第二端子连接到所述电阻器组的第一端子； 其中，所述第二个第三开关的第一端子连接到所述三个第二二极管的阴极，并且所述第二个第三开关的第二端子连接到所述电阻器组的第二端子和所述DC链的第一线路；其中，所述电阻器组的第一端子还连接到所述第四开关的第一端子；并且其中，所述第四开关的第二端子连接到所述DC链的第二线路。
7.根据权利要求2至6中的任一项所述的风力涡轮机， 所述风力涡轮机还包括控制单元，所述控制单元被构造用于检测变换器故障或电网故障，并且用于控制各个开关。
8.根据权利要求7所述的风力涡轮机， 其中，在所述风力涡轮机的正常工作状况下，所述控制单元被构造用于闭合所述多个第一开关和所述多个第二开关，以将所述电力传输路径连接到所述发电机和所述电力网。
9.根据权利要求7或8所述的风力涡轮机， 其中，在检测到变换器故障时，所述控制单元被构造用于闭合所述至少一个第三开关或者闭合所述至少一个第三开关和所述第五开关中的一个或更多个，以将所述甩负荷布置的至少一个电阻器连接到所述发电机的输出端。
10.根据权利要求9所述的风力涡轮机， 其中，在检测到变换器故障时，所述控制单元被构造用于断开所述多个第一开关，以将所述电力传输路径与所述发电机断开。
11.根据权利要求7或8所述的风力涡轮机， 其中，在检测到电网故障时，所述控制单元被构造用于闭合至少一个第四开关或者闭合至少一个第四开关、所述第五开关和一个或更多个第六开关中的一个或更多个，以将所述甩负荷布置的至少一个电阻器连接到所述电力传输路径的所述DC链两端。
12.根据权利要求3至11中的任一项所述的风力涡轮机， 所述风力涡轮机还包括多个电力传输路径，每个电力传输路径将所述发电机的输出端连接到所述电力网并且包括与所述发电机的输出端耦接的发电机侧变换器、与所述电力网耦接的电网侧变换器和耦接在所述发电机侧变换器和所述电网侧变换器之间的DC链；其中，所述电连接件经由所述多个开关将至少一个电阻器电连接到所述发电机的输出端并且电连接到多个DC链的每一个的两端。
13.根据权利要求12所述的风力涡轮机， 其中，每个电力传输路径能够经由对应的多个第一开关连接到所述发电机并且能够经由对应的多个第二开关连接到所述电力网。
14.根据权利要求12或13所述的风力涡轮机， 其中，所述甩负荷布置能够经由对应的至少一个第四开关连接到每个电力传输路径的DC链两端。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的风力涡轮机， 其中，在所述多个电力传输路径中的一个或更多个中检测到变换器故障时，所述控制单元被构造用于闭合所述至少一个第三开关或者闭合所述至少一个第三开关和所述第五开关中的一个或更多个 ，以将所述甩负荷布置的至少一个电阻器连接到所述发电机的输出端。
16.根据权利要求15所述的风力涡轮机， 其中，在所述多个电力传输路径中的一个或更多个中检测到变换器故障时，所述控制单元被构造用于断开对应的多个第一开关，以将所述多个电力传输路径中的一个或更多个与所述发电机断开。
17.根据权利要求14所述的风力涡轮机， 其中，在检测到电网故障时，所述控制单元被构造用于闭合对应的至少一个第四开关或者闭合对应的至少一个第四开关、所述第五开关和对应的一个或更多个第六开关中的一个或更多个，以将所述甩负荷的至少一个电阻器连接到多个电力传输路径中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链的两端。
18.根据权利要求12或13所述的风力涡轮机， 所述风力涡轮机还包括多个甩负荷布置，每个甩负荷布置能够经由对应的至少一个第三开关或者经由对应的至少一个第三开关和对应的第五开关中的一个或更多个连接到所述发电机，并且能够经由对应的至少一个第四开关或者经由对应的至少一个第四开关、对应的第五开关和对应的一个或更多个第六开关中的一个或更多个连接到对应的电力传输路径的DC链两端。
19.根据权利要求18所述的风力涡轮机， 其中，在所述多个电力传输路径中的一个或更多个中检测到变换器故障时，所述控制单元被构造用于闭合对应的至少一个第三开关或者闭合对应的至少一个第三开关和对应的第五开关中的一个或更多个，以将对应的甩负荷布置中的一个或更多个甩负荷布置的至少一个电阻器连接到所述发电机的输出端。
20.根据权利要求19所述的风力涡轮机， 其中，在所述多个电力传输路径中的一个或更多个中检测到变换器故障时，所述控制单元被构造用于断开对应的多个第一开关中的一个或更多个，以将所述多个电力传输路径中的一个或更多个与所述发电机断开。
21.根据权利要求18所述的风力涡轮机， 其中，在检测到电网故障时，所述控制单元被构造用于闭合对应的至少一个第四开关或者闭合对应的至少一个第四开关、对应的第五开关和对应的一个或更多个第六开关中的一个或更多个，以将对应的甩负荷布置中的一个或更多个甩负荷布置的至少一个电阻器连接到所述多个电力传输路径中的一个或更多个电力传输路径的对应的DC链两端。
22.根据权利要求1至21中的任一项所述的风力涡轮机， 其中，所述开关包括由断 路器、接触器和半导体功率开关组成的组中的任一种。
全文摘要
提供了一种风力涡轮机。该风力涡轮机包括发电机，该发电机的输出端能够经由电力传输路径连接到电力网，电力传输路径包括与发电机的输出端耦接的发电机侧变换器、与电力网耦接的电网侧变换器和耦接在发电机侧变换器和电网侧变换器之间的DC链。为了转移发电机电力，提供甩负荷布置，该甩负荷布置包括至少一个电阻器、多个开关和多个电连接件，多个电连接件经由多个开关将至少一个电阻器电连接到发电机的输出端并且连接到DC链两端。针对变换器系统故障和电网故障两者，使用一个共用和能配置的甩负荷。与针对变换器故障和电网故障的两个单独的甩负荷相比，单个甩负荷将针对风力涡轮机需要更小空间。因此，可以减小功率变换器系统的重量和尺寸。
文档编号H02H7/08GK103081273SQ201180041984
公开日2013年5月1日 申请日期2011年6月29日 优先权日2010年6月30日
发明者A·K·古普塔, A·特尔帕特伊, R·安巴拉苏, 奥维·斯特赫姆, G·L·小奥皮纳, Y·卡鲁潘安, 李冰, 曹淑钰 申请人:维斯塔斯风力系统有限公司