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2017 年 7 月 31 日，GE 向美国加利福尼亚中部地区法院提起诉讼，诉讼称维斯塔斯美国风能公司侵犯了 GE 所拥有的 7,629,705 号专利 (简称 705 专利）。 用专利战来维护自己在美国的市场地位是 GE 风电业务的一向做法。2008 年 3 月，GE公司向美国国际贸易委员会（ITC）提起诉讼，指控三菱重工（MHI）公司侵犯了其风力发电机组的相关专利，并要求在美国地区禁止进口三菱产风力涡轮机。GE称被侵犯的专利是有关提高发电机运行效率的变速控制技术（variable speed control technology），专利号：US5083039 和US6921985。 这两项专利分别代表双馈型风力发电机组技术和低电压穿越技术。其中第一项专利 US5083039 申请于 1992 年，已经于 2012 年超过保护期；第二项，US6921985 申请于 2004 年。 今天我们要谈的这个 705 专利，正是第二项 US6921985 低电压穿越技术的升级。 让我们直接引用诉讼里的描述来说明该专利的主要内容： 705 专利解决了风力发电机组并网运行中遇到的一个问题。由于不可避免的原因，比如负荷骤降，雷击和短路等，电网会发生电压骤降的现象，也称电压跌落。传统的设计方案，当电网电压跌落时，为了保护风力发电机组的设备安全，机组会脱网停机，过一定时间后再尝试重新恢复并网。然而，GE 的专利提供了一种风力发电机组在电压跌落，包括跌落到零时仍然保持并网运行的技术。这种技术正是在 705 专利中所描述的技术，称为零电压穿越 (Zero Voltage Ride Through, ZVRT)。 705 专利于 2009 年底获得授权，该专利的正文有如迷宫一般。但是在诉讼的正文里，GE 指出维斯塔斯侵犯专利的技术点，这样正是风力发电机组并网和零电压穿越的关键技术点： 1) 风电机组并网的拓扑结构 诉讼认为，上图所示这样的拓扑结构侵犯了其专利中的一项权利要求： coupling the electrical machine to an electric power system such that the electric power system is configured to transmit at least one phase of electric power to the electrical machine; include either (1) a doubly-fed induction generator(DFIG) that is coupled to a three-phase electric power system via a stator and through a power conversion assembly via a rotor; or (2) a full conversion generator that is coupled to the electric power system through a power conversion assembly via a stator. 简单理解，就是双愦型或全功率型的变流器和发电机组合，几乎都是这样的拓扑结构。 2) 零电压穿越 上图是风电机组并网导则 (Grid code) 的一个示例，也就是当电网电压的跌落情况在红线以上时，风电机组应该保持并网运行，如果电网电压跌落超出红线的范围，则可以进行保护停机等措施。 如果，某机型用第 1 条所述的拓扑结构，达到了上述并网导则的要求，那么，GE 的诉讼认为，这侵犯了其 705 专利的另一项权利： configuring the electrical machine such that the electrical machine remains electrically connected to the electric power system during and subsequent to a voltage amplitude of the electric power system operating outside of a predetermined range for an undetermined period of time, said configuring the electrical machine comprising。 简单理解，就是电机在发生电压跌落并且跌落在一定范围内时电机仍然保持并网。这段英文是对零电压穿越功能用更抽象的方式进行的描述，可以认为是所谓的专利语言。 以上就是专利之争的核心和关键。 还有几点，我想简单说一下。 第一，GE 的低电压穿越专利申请于 2004 年，零电压穿越专利申请于 2009 年； 第二，在风电机组整机技术方面，国内兆瓦级的低电压穿越技术获得实质性突破应该是在 2010 年； 第三，国内的标准在 2011 年开始加入低电压穿越的要求，后续成为风电机组并网的必要条件之一； 第四，如果不考虑专利壁垒，单从工程实现的角度看，低电压穿越技术的具体技术难点在变流器，国产变流器品牌已经掌握这项技术； 第五，零电压穿越技术国内也已经开始应用，并网要求方面应该还是个地方电网自己掌握； 第六，如果按照 GE 在美国的这个诉讼方式，国内的主流机型几乎都在打击范围内。 参考资料： http://www.istis./list/list.aspx?id=5101 http://www./wp-content/uploads/2017/10/General-Electric-Co.-v.-Vestas-Wind-Systems-AS-et-al.pdf |
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