一种用于辅助风力发电机实现低压穿越的动态电压稳定器-无效决定


发明创造名称:一种用于辅助风力发电机实现低压穿越的动态电压稳定器
外观设计名称:
决定号:19298
决定日:2012-09-17
委内编号:5W103302
优先权日:
申请(专利)号:201020535787.9
申请日:2010-09-17
复审请求人:
无效请求人:北京丰聚能再生能源设备有限公司
授权公告日:2011-05-11
审定公告日:
专利权人:北京三得普华科技有限责任公司、清华大学
主审员:陶应磊
合议组组长:李熙
参审员:范胜祥
国际分类号:H02J3/12,H02J3/38
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:权利要求与最接近现有技术的区别技术特征被其它现有技术公开,并且其所起作用与在该权利要求中完全相同,则对本领域技术人员而言,结合现有技术得到该权利要求的技术方案是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
全文:
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2011年05月11日授权公告的第201020535787.9号实用新型专利权(下称本专利),其名称为“一种用于辅助风力发电机实现低压穿越的动态电压稳定器”,申请日为2010年09月17日,专利权人为北京三得普华科技有限责任公司、清华大学。
本专利授权公告的权利要求书的内容如下:
“1. 一种用于辅助风力发电机实现低压穿越的动态电压稳定器,其特征在于包括:隔离变压器,用于使风力发电机与动态电压稳定器实现电气隔离,隔离变压器的原边与风力发电机相连,副边与单相不控整流桥的交流侧相连;单相不控整流桥,用于对风力发电机的输出电压进行整流,得到直流母线电压,单相不控整流桥由两个桥臂组成,每个桥臂包括上下两个二极管,单相不控整流桥的直流侧并联在直流母线电容的两端;
直流母线电容,用于稳定直流母线电压,直流母线电容的两端与动态刹车电阻器相并联;
动态刹车电阻器,用于消耗风力发电机的多余功率,以稳定直流母线电压,动态刹车电阻器由一个电阻和一个绝缘门极双极型晶体管串联而成,动态刹车电阻器的两个与单相H桥逆变器的直流侧并联;
单相H桥逆变器,用于将直流母线电压转换成交流电压,单相H桥逆变器包括两个桥臂,每个桥臂包括上、下两个绝缘门极双极型晶体管以及分别与该绝缘门极双极型晶体管反向并联的两个二极管,单相H桥逆变器的交流侧与电容电感滤波单元相连;
电容电感滤波单元,用于滤除上述交流电压中的高次谐波,电容电感滤波单元由一个电感和一个电容串联而成,电容电感滤波单元中的电容的两端与反向并联晶闸管并联;
反向并联晶闸管,用于根据电网电压检测信号对动态电压稳定器进行启动或关闭操作,反向并联晶闸管由两个晶闸管反向并联而成,反向并联晶闸管串联在电网和风力发电机之间。”
针对上述专利权,北京丰聚能再生能源设备有限公司(下称请求人)于2012年04月28日向专利复审委员会提出了无效宣告请求,认为本专利不符合专利法第22条第3款的规定,同时提交了如下附件作为证据:
附件1(对比文件1):公开号WO2009/101234A1的PCT国际申请说明书复印件,公开日为2009年08月20日,共23页;
附件2:《电力电子变流技术》,冶金工业出版社,曲永印主编,2009年07月重印,封面、版权页、第11-25、136-143页复印件,共15页;
附件3:《电力电子技术》,机械工业出版社,王兆安、刘进军主编,2010年1月重印,封面、版权页、第19-25、140-143页复印件,共8页;
附件4(对比文件2):公开号为CN101728836A的中国发明专利申请说明书复印件,公开日为2010年06月09日,共20页;
附件5:附件1扉页的中文译文,共1页;
附件6:附件1说明书的中文译文,共11页;
附件7:涉案专利。
请求人认为:
1.权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性
(1)权利要求1相对于对比文件1不具备创造性
权利要求1与对比文件1相比,其区别技术特征在于:反向并联晶闸管,用于根据电网电压检测信号对动态电压稳定器紧系启动或关闭操作,反向并联晶闸管由两个晶闸管反向并联而成,反向并联晶闸管串联在电网和风力发电机之间。但是,采用由两个晶闸管反向并联制成的双向晶闸管是电力电学领域极其常见的电子开关,属于公知常识。本领域技术人员在对比文件1的基础上结合公知常识,无需付出创造性劳动就能得到权利要求1的技术方案,权利要求1不具备创造性。
(2)权利要求1相对于对比文件1和对比文件2的结合不具备创造性
权利要求1与对比文件1相比的区别技术特征被对比文件2公开,并且其在对比文件2中的结构、连接方式、功能也与权利要求1中相同。本领域技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件2,无需付出创造性劳动就能得到权利要求1的技术方案,权利要求1不具备创造性。
经形式审查合格,专利复审委员会依法受理了该无效宣告请求,于2012年05月23日向双方当事人发出无效宣告请求受理通知书,同时将请求人提交的请求书副本及其附件转送给专利权人。
针对无效宣告请求受理通知书,专利权人于2012年07月09日提交了无效程序意见陈述书,认为:鉴于晶闸管在短时间内不可能立即关断,本领域技术人员难以预见到采用反向并联晶闸管替代对比文件1中的开关,权利要求1具备创造性。
2012年07月17日,专利复审委员会向请求人发出转送文件通知书,将专利权人的意见陈述书转送给请求人,并要求请求人在指定期限内答复。
2012年08月16日,专利复审委员会向双方当事人发出口头审理通知书,定于2012年08月28日对本案举行口头审理。
口头审理如期举行,双方当事人均出席了口头审理。口头审理中:
(1)双方当事人对对方出庭人员的身份和资格没有异议,对合议组成员变更无异议,对合议组成员及书记员无回避请求。
(2)合议组当庭告知专利权人,专利权人的公民代理人须在口审结束7日内补交所有共同专利权人的授权委托书,否则视为未出席口头审理。
(3)请求人当庭提交作为公知常识性证据的附件8和附件9,附件8:《电力电子技术》,科学出版社,2010年7月第8次印刷,封面、版权页、前言、第12-19页,复印件,共6页;附件9:《电力电子技术》,机械工业出版社,王兆安、刘进军主编,2010年1月重印,第149页复印件,共1页。合议组当庭将附件8、附件9转送给专利权人签收。
(4)专利权人当庭核实附件2、3、8、9的复印件与原件一致,对所有证据的真实性及公开日期无异议,对附件4中文译文的准确性无异议。
专利权人于2012年09月04日提交了专利无效宣告程序授权委托书。
至此,合议组认为本案事实清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1.关于证据
专利权人对附件1-4、8、9的真实性及公开日期无异议,对对比文件1中文译文的准确性也无异议,合议组经核实未发现上述附件存在影响其真实性的明显瑕疵,因此,附件1-4、8、9可以作为评价本专利创造性的现有技术使用。
2.创造性
专利法第22条第3款规定:创造性,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
权利要求与最接近现有技术的区别技术特征被其它现有技术公开,并且其所起作用与在该权利要求中完全相同,则对本领域技术人员而言,结合现有技术得到该权利要求的技术方案是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
权利要求1保护一种用于辅助风力发电机实现低压穿越的动态电压稳定器,对比文件1公开一种串联电压补偿器,用来抵抗电网电压的突然下降对发电机电压补偿(相当于权利要求1中的动态电压稳定器),具体公开了以下技术特征(参见对比文件1中文译文第0048段至0062段、附图1和2):串联电压补偿器包括在发电机11一侧上连接到输电网的变压器19(相当于权利要求1中的隔离变压器),变压器19的初级线圈(相当于权利要求1中的原边)与发电机11相连,次级线圈(相当于权利要求1中的副边)与功率转换器15的整流器桥23(相当于权利要求1中的单向不控整流桥)的输入端A-A’相连;整流器桥23用于对风力发电机11的输出电压整流,得到直流母线电压,整流器桥23由两个桥臂组成,每个桥臂包括上下两个二极管,整流器桥23的直流侧并联在直流母线电容的两端;电子功率转换器15包括直流母线电容26,功能是保持在逆变器处的输入处的直流电压,电容26的两端与限制器设备24(相当于权利要求1中的动态刹车电阻器)相连;限制器设备24是为了限制直流级的电压突然变化,其由电阻28和第一开关元件27串联而成,该第一开关元件27为绝缘门级双极型晶体管,限制器设备24的两端与单相H桥逆变器25的直流侧并联;单向H桥逆变器25,用于将直流母线电压转换成交流电压,单向H桥逆变器25每个桥臂包括上下两个绝缘门级双极型晶体管以及分别于该绝缘门级双极型晶体管反向并联的两个二极管,单向H桥逆变器25的交流侧与滤波器16相连;滤波器16,为低通滤波器,用于衰减高频谐波,其由电感线圈17和电容20组成,滤波器16与分流元件18例如开关并联。
由此可见,权利要求1与对比文件1相比,其区别技术特征在于:反向并联晶闸管,用于根据电网电压检测信号对动态电压稳定器进行启动或关闭操作,反向并联晶闸管由两个晶闸管反向并联而成,反向并联晶闸管串联在电网和风力发电机之间;而对比文件1公开的是开关元件18串联在输电网22和风力发电机11之间。
但是,对比文件2公开了一种具有低电压穿越功能的风力发电系统(参见其说明书第0023-0032、0045段,附图2A、2B),其包括开关单元210和背靠背转换单元220,其中开关单元210包括静态开关,静态开关212由两个反向并联的晶闸管212a和212b构成。并且,开关单元210串联在风力涡轮发电机204和电网244。当电网在正常状况下工作时,开关单元210被闭合;当低电压事件发生时,开关单元210被快速地断开(相当于权利要求1中的根据电网电压检测信号对动态电压稳定器进行启动或关闭操作)。
由此可见,上述区别技术特征被对比文件2公开,并且其在对比文件2中所起作用与在本专利权利要求1中所起作用相同,即根据风力发电机工作的低压工作状况快速断开发电机与电网的连接,启动动态电压稳定器。可见,对比文件2给出了将该技术特征应用于对比文件1以解决本专利所面对技术问题的启示,对于本领域技术人员而言,在对比文件1的基础上结合对比文件2得到权利要求1的技术方案是显而易见的。因此,权利要求1相对于对比文件1与对比文件2的结合不具有实质性特点和进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人认为:晶闸管在短时间内不可能立刻关断,本领域技术人员难以想到采用反向并联晶闸管来替代对比文件1中的开关,因此,对比文件1和对比文件2均没有给出在对比文件1中结合反向并联晶闸管的启示。
对此,合议组认为:对比文件2已经公开了与权利要求1结构完全相同的、由反向并联晶闸管构成的开关,其应用在相同的风力发电领域、解决了相同的技术问题,并获得相同的技术效果。可见,对于本领域技术人员而言,对比文件2已经给出了足够的启示将反向并联晶闸管来替代对比文件1中的开关。
基于上述事实和理由,合议组作出如下决定。

三、决定
宣告第201020535787.9号实用新型专利权全部无效。
当事人对本决定不服的,可以根据专利法第46条第2款的规定,自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定,一方当事人起诉后,另一方当事人作为第三人参加诉讼。




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