WIND TURBINE GENERATOR FAULT PROTECTION SYSTEM

• Main Authors: SOLTANI, Hamid, HANSEN, Kenneth G, DYRLUND, Poul Møhl, CALHAU GONÇALVES, Luis Miguel, TANGE, Kent, BISGAARD-CLAUSEN, Hans Christian, DOAN, Duy Duc
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 13.01.2022
• Subjects: CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; ELECTRICITY; EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS; GENERATION

A system for a wind turbine, comprising a generator (28) connected to a power converter (30) by an electrical connection (32), a circuit breaker system (69) controlling the connection between the generator and the power converter through the electrical connection, and a sensor system (66) configured to sense operational parameters, wherein the generator is a permanent magnet generator. The system further comprises a protection system (61) interfaced to the circuit breaker system and the sensing system. The protection system is configured to determine an operational mode of the wind turbine (102) by monitoring at least two parameters of: the speed of the generator, the operational status of the power converter, and the operational status of the circuit breaker system, and defining an operational mode based on the monitored parameters, determine a parameter set comprising a plurality of operational parameters (104) based on the determined operational mode, and an associated set of expected values corresponding to the parameter set, wherein the determined parameter set includes generator voltage and generator speed, determine actual values corresponding to the determined parameter set (108), identify a fault condition in the event that the determined set of actual values of the operational parameters do not correspond to the determined set of expected values of the operational parameters, and implement a protection action based on the identified fault condition. Système pour une éolienne, comprenant un générateur (28) connecté à un convertisseur de puissance (30) par une connexion électrique (32), un système disjoncteur (69) commandant la connexion entre le générateur et le convertisseur de puissance par l'intermédiaire de la connexion électrique, et un système de détection (66) conçu pour détecter des paramètres de fonctionnement, le générateur étant un générateur à aimant permanent. Le système comprend en outre un système de protection (61) en interface avec le système disjoncteur et le système de détection. Le système de protection est conçu pour déterminer un mode de fonctionnement de l'éolienne (102) en surveillant au moins deux paramètres parmi : la vitesse du générateur, l'état de fonctionnement du convertisseur de puissance et l'état de fonctionnement du système disjoncteur, et en définissant un mode de fonctionnement sur la base des paramètres surveillés, pour déterminer un ensemble de paramètres comprenant une pluralité de paramètres de fonctionnement (104) sur la base du mode de fonctionnement déterminé, et un ensemble associé de valeurs attendues correspondant à l'ensemble de paramètres, l'ensemble de paramètres déterminé comprenant une tension de générateur et une vitesse de générateur, pour déterminer des valeurs réelles correspondant à l'ensemble de paramètres déterminé (108), pour identifier une condition de défaillance dans le cas où l'ensemble déterminé de valeurs réelles des paramètres de fonctionnement ne correspond pas à l'ensemble déterminé de valeurs attendues des paramètres de fonctionnement, et pour mettre en œuvre une action de protection sur la base de l'état de défaillance identifié.