專利名稱：可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是一種可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
在同步發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)，控制器設(shè)定變頻器運(yùn)行在轉(zhuǎn)速模式下，并設(shè)定變頻器輸出頻率為50HZ，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)由單機(jī)運(yùn)行到并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，由于有些變頻器在運(yùn)行過(guò)程中不可改變控制模式，所以變頻器仍工作在轉(zhuǎn)速模式下而無(wú)法調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的輸出有功功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法，其目的在于解決同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)由單機(jī)運(yùn)行到并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，變頻器不能由轉(zhuǎn)速模式切換到轉(zhuǎn)矩模式的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，包括同步發(fā)電機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器，所述同步發(fā)電機(jī)固定連接電網(wǎng)，還包括變頻器和控制器；同步發(fā)電機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器機(jī)械連接，控制器通過(guò)變頻器連接異步電動(dòng)機(jī)?？赊D(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟a、同步發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)，控制器設(shè)定變頻器運(yùn)行在轉(zhuǎn)速模式下，并設(shè)定變頻器輸出頻率；b、通過(guò)A/D采樣得到同步發(fā)電機(jī)的定子電壓與定子電流；C、通過(guò)控制器運(yùn)算，設(shè)定變頻器的輸出頻率來(lái)調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)輸送到電網(wǎng)的有功功率;d、在控制器中計(jì)算得到的同步發(fā)電機(jī)的輸出有功功率并根據(jù)計(jì)算得到的輸出有功功率反饋調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率。進(jìn)一步地，所述變頻器通過(guò)三相輸出與異步電動(dòng)機(jī)的三相輸入連接。所述控制器包括信號(hào)處理模塊和運(yùn)算模塊。進(jìn)一步地，所述控制器還包括轉(zhuǎn)速模式單元。所述變頻器包括輸出轉(zhuǎn)速，所述輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速模式單元電性連接。還包括采樣單元,所述采樣單元包括電流采樣單元和電壓采樣單元。本發(fā)明提供的可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法，不需改變變頻器的運(yùn)行模式，可精確控制同步發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)輸送到電網(wǎng)的有功功率，使得控制簡(jiǎn)單有效。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1 :本發(fā)明模塊示意圖；圖2 :本發(fā)明控制流程圖；圖3:本發(fā)明調(diào)節(jié)流程圖。圖中1、同步發(fā)電機(jī)；2、聯(lián)軸器；3、異步電動(dòng)機(jī)；4、變頻器；5、電流采樣單元；6、控制器。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供的可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，包括同步發(fā)電機(jī)1、異步電動(dòng)機(jī)3和聯(lián)軸器2，所述同步發(fā)電機(jī)I固定連接電網(wǎng)，還包括變頻器4和控制器6 ;同步發(fā)電機(jī)I和異步電動(dòng)機(jī)3通過(guò)聯(lián)軸器2機(jī)械連接，控制器6通過(guò)變頻器4連接異步電動(dòng)機(jī)3。可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟a、同步發(fā)電機(jī)I單機(jī)運(yùn)行時(shí)，控制器6設(shè)定變頻器4運(yùn)行在轉(zhuǎn)速模式下，并設(shè)定變頻器4輸出頻率；b、通過(guò)A/D采樣得到同步發(fā)電機(jī)I的定子電壓與定子電流；C、通過(guò)控制器6運(yùn)算，設(shè)定變頻器4的輸出頻率來(lái)調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)I輸送到電網(wǎng)的有功功率；d、在控制器6中計(jì)算得到的同步發(fā)電機(jī)I的輸出有功功率并根據(jù)計(jì)算得到的輸出有功功率反饋調(diào)節(jié)變頻器4輸出頻率。進(jìn)一步地，所述變頻器4通過(guò)三相輸出與異步電動(dòng)機(jī)3的三相輸入連接。所述控制器6包括信號(hào)處理模塊和運(yùn)算模塊。進(jìn)一步地，所述控制器6還包括轉(zhuǎn)速模式單元和轉(zhuǎn)矩模式單元。所述變頻器4包括輸出轉(zhuǎn)速，所述輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速模式單元電性連接。還包括采樣單元，所述采樣單元包括電流采樣單元5和電壓采樣單元。在同步發(fā)電機(jī)I單機(jī)運(yùn)行時(shí)，控制器6設(shè)定變頻器4運(yùn)行在轉(zhuǎn)速模式下，并設(shè)定變頻器4輸出頻率為50HZ，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)I由單機(jī)運(yùn)行到并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，由于有些變頻器4在運(yùn)行過(guò)程中不可改變控制模式，所以變頻器4工作在轉(zhuǎn)速模式下無(wú)法調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)I的輸出有功功率，通過(guò)控制器6運(yùn)算設(shè)定變頻器4的輸出頻率調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)I輸送到電網(wǎng)的有功功率。
具體算法如下如圖2本發(fā)明控制流程圖所示，控制器通過(guò)A/D采樣得到同步發(fā)電機(jī)I的定子電壓uab、Ubc與定子電流Ia、Ib、I。并在控制器6中通過(guò)計(jì)算得到Um，然后對(duì)定子電壓UwUbc^Uca進(jìn)行鎖相運(yùn)算，得到定子相電壓相位e，然后以定子相電壓相位0為基準(zhǔn)，對(duì)定子電壓Uab、ube、uea與定子電流Ia、Ib、I。進(jìn)行Clarke和Park變換，得到Ud、Uq和Id、
1Q :
權(quán)利要求
1.可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，包括同步發(fā)電機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器，所述同步發(fā)電機(jī)固定連接電網(wǎng)，其特征在于還包括變頻器和控制器；同步發(fā)電機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器機(jī)械連接，控制器通過(guò)變頻器連接異步電動(dòng)機(jī)。
2.可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其特征在于包括以下步驟 a、同步發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)，控制器設(shè)定變頻器運(yùn)行在轉(zhuǎn)速模式下，并設(shè)定變頻器輸出頻率； b、通過(guò)A/D采樣得到同步發(fā)電機(jī)的定子電壓與定子電流； C、通過(guò)控制器運(yùn)算，設(shè)定變頻器的輸出頻率來(lái)調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)輸送到電網(wǎng)的有功功率； d、在控制器中計(jì)算得到的同步發(fā)電機(jī)的輸出有功功率并根據(jù)計(jì)算得到的輸出有功功率反饋調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述變頻器通過(guò)三相輸出與異步電動(dòng)機(jī)的三相輸入連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述控制器包括信號(hào)處理模塊和運(yùn)算模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述控制器還包括轉(zhuǎn)速模式單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述變頻器包括輸出轉(zhuǎn)速，所述輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速模式單元電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于還包括采樣單元，所述采樣單元包括電流采樣單元和電壓采樣單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及電氣自動(dòng)控制領(lǐng)域，系統(tǒng)包括同步發(fā)電機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器，所述同步發(fā)電機(jī)固定連接電網(wǎng)，還包括變頻器和控制器；同步發(fā)電機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器機(jī)械連接，控制器通過(guò)變頻器連接異步電動(dòng)機(jī)；其調(diào)節(jié)方法包括以下步驟a、同步發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)，控制器設(shè)定變頻器運(yùn)行在轉(zhuǎn)速模式下，并設(shè)定變頻器輸出頻率；b、通過(guò)A/D采樣得到同步發(fā)電機(jī)的定子電壓與定子電流；c、通過(guò)控制器運(yùn)算，設(shè)定變頻器的輸出頻率來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸送到電網(wǎng)的有功功率；d、在控制器中計(jì)算得到的同步發(fā)電機(jī)的輸出有功功率并根據(jù)計(jì)算得到的輸出有功功率反饋調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率。本發(fā)明提供的可轉(zhuǎn)速模式下調(diào)節(jié)有功功率的并網(wǎng)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，不需改變變頻器的運(yùn)行模式，可精確控制同步發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)輸送到電網(wǎng)的有功功率，使得控制簡(jiǎn)單有效。
文檔編號(hào)H02J3/48GK103066627SQ20131003175
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者柏俊, 張偉鵬, 楊西全 申請(qǐng)人:四川科陸新能電氣有限公司