用于防止发电厂从电网脱离的方法和装置专利检索-发电厂分销网络和设备专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

用于防止发电厂从电网脱离的方法和装置

阅读：803发布：2021-03-02

IPRDB可以提供用于防止发电厂从电网脱离的方法和装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在电压跌落的情况下防止发电厂从电网脱离的方法，通过其一旦检测到电压跌落，根据跌落幅值的比例控制输送给电网的电压，电厂产生的有功功率不输送给电网，因此转移到存储和/或消耗能量的装置，将电厂电压保持在标定值。本发明还包括集成了旁路装置、变压器、静态逆变器、静态变流器、电容与耗散电阻单元、电压跌落检测电路和控制电路的设备，用于执行上述方法。，下面是用于防止发电厂从电网脱离的方法和装置专利的具体信息内容。

权利要求

1、在电压跌落的情况下用于防止发电厂从电网脱离的方法，其特征在于包括以下步骤：a)长期监测网压；

b)如果检测到电网中电压跌落，根据跌落幅值的比例调节传递给电网的电压，将发电厂产生的有功功率转移到存储和/或耗散能量的装置，而不发送给电网，将电厂电压维持在标定等级，及进一步控制传送给电网的无功功率(感性或容性)。

2、根据权利要求1所述的在电压跌落的情况下用于防止发电厂从电网脱离的方法，其特征在于步骤b)包括以下步骤：i.如果检测到电压跌落，产生具有适当大小和持续时间的交流电压，将其加入电网维持三相上的全部电厂电压恒定；

ii.吸收由电厂产生的有功功率，将其转移到电量耗散电阻单元，从而控制耗散的能量；

iii.根据电压跌落的比例调整传递给电网的电压，恢复适当的网压等级；

iv.在电压跌落期间调节发送给电网无功功率。

3、根据权利要求1所述的在电压跌落的情况下用于防止发电厂从电网脱离的方法，其特征在于所述发电机是风力涡轮机。

4、在电压跌落的情况下用于防止发电厂从MV电网(14)脱离的装置，其特征在于集成以下元件：a)MV三相静态旁路装置(1)和自动切换开关(2)及与二者对应的绝缘装置(3)；

b)低电压保护装置；

c)LV/MV串联变压器(4)；

d)DC/AC静态逆变器(5)；

e)DC/DC静态变流器(6)；

f)电容(7)和耗散电阻(8)单元；

g)MV网压跌落检测电路(10)；

h)用于上述元件单元的控制电路(20)，其连接到用于所述元件的电子控制装置(11、15、16)和传感器，传感器即时检测MV电网 (14)的电流强度和电压、电厂输出电压(12)、DC/AC逆变器的输入电流强度(5)和电容电压(7)；其允许该装置根据跌落幅值的比例自动调节传递给电网的电压，并将发电厂产生的有功功率转移到电阻(7)和电容(8)，而不传送给电网，从而将电厂电压维持在标定等级，并且还通过控制电压输入的矢量控制发送给电网的无功功率 (感性或容性)。

5、根据权利要求4所述的在电压跌落的情况下用于防止发电厂从MV电网(14)脱离的装置，其特征在于其检测电路(10)能够在不多于0.5毫秒的时间内使用在控制电路微处理器中执行的算法确定电压跌落的大小和持续时间。

6、根据权利要求4所述的在电压跌落的情况下用于防止发电厂从MV电网(14)脱离的装置，其特征在于其旁路装置(1)能够在少于150微秒的时间内激活并能在少于1毫秒的时间内停用。

7、根据权利要求4所述的在电压跌落的情况下用于防止发电厂从MV电网(14)脱离的装置，其特征在于所述发电机是风力涡轮机。

说明书全文

技术领域

本发明涉及用于防止在电压跌落的情况下发电厂从电网脱离的方法和设备，尤其适用于风力涡轮机电厂。

背景技术

风力涡轮机与配电网络的连接，以及使用涡轮机作为电机供电的装置与其他能量源相比会产生特殊的问题。针对这些问题已经提出了不同的解决方案。
问题之一是在电网中产生短路，导致风电厂的连接变化。在这方面，专利DE 10206828提出了检测这种短路的控制系统，其可不停机地从风力涡轮机电厂断开电网连接，风力涡轮机电厂具有耗散和累积其产生的能量的装置，直到一旦短路被修复其能够重新连接到电网。
另一个问题是电网中的过电压，潜在地影响风力涡轮机电厂。专利DE 10105892提出了检测该问题和建立解决方案的系统，其消耗以热的形式产生的过多能量。
专利DE 19624809提出了在交流电网自身中的过滤系统，其通过发电机转子旋转中的振动获取特定的波信号。
最后，专利US 5127085限制或消除了在交流电网中的受损电流，其会在交流发电机内部的元件中导致电压浪涌。
但是，最后一项技术没有解决由电压跌落引起的问题。
突然的电压跃变的产生与电厂的发电机如风力涡轮机的输出电网有关，因此导致了电网故障。在该情况下，执行适当的保护断开故障部分的电网，在相反的方向产生新的电压跃变并将电压恢复到在故障之前的正常等级。两次跃变的结合称为“电压跌落”，电压跌落可由两个参数定义：幅值和电压跃变持续时间。
“电压跌落”能够导致风力涡轮机电厂从电网脱离，因此对电网自身的管理有破坏作用。电压跃变还会破坏风力涡轮机的运行，因为他们会导致电压、转矩突然变化，影响倍增器的寿命。因此需要防止这些结果的方法和装置。本发明提供了所需的解决方案。

发明内容

首先，本发明产生干预以防止发电厂如风力涡轮机发电厂在电压跌落的情况下从电网脱离，其包括以下步骤：
-长期监测网压；
-一旦检测到电网中电压跌落，将电厂产生的一部分有功功率转移到电容器或耗散电阻单元，将电厂电压维持在标称值并根据电压跌落幅值的比例控制输送给电网的电压。
第二，本发明提出了用于实施上述方法的设备，其集成了以下主要元件：
a)中压旁路装置；
b)低压旁路装置；
c)包括DC/DC静态变流器+DC/AC逆变器和低压/中压(LV/MV) 连续变压器的集成单元；
d)用于吸收不输送给电网的有功功率的电容和耗散电阻单元；
e)用于检测MV电网中的电压跌落的电路；
f)用于连接上述元件的控制电路。
该设备允许结合在一起的静态变流器和变压器产生维持电厂电压为标称值的必要电压，其根据电压跌落的幅值自动控制由该设备输送给电网的电压，且该设备能够使电容和耗散电阻单元存储和消耗由电厂产生的有功功率电流而不输送给电网。该设备的控制电路连接到用于上述元件的控制电路，以及能够快速检测相关参数的传感器。
本发明的其他特征和优点将参照附图在以下解释用途的详细说明中体现。

附图说明

图1是具有组成本发明设备的元件的框图。

具体实施方式

实现本发明的方法包括以下步骤：
a)长期监测电网电压；
b)一旦检测到电压跌落，产生大小合适的交流电压，其间当交流电压加入电网时，维持三相中每一相的电厂电压；
c)吸收由电厂产生的部分有功功率，将其转移到电量耗散电阻单元，以可控的方式调节耗散的能量；
d)根据电压跌落的比例调整输送给电网的电压，恢复正确的网压等级。
在这一程度上并参考附图，以下将描述根据本发明的设备的优选实施例。
该设备包括以下元件：
a)具有控制电路11的中压三相静态旁路装置1，其执行启动与停止、旁路控制、报警功能、通过RS-232的外部通信、警报显示等任务。该装置应当优选能在小于150微秒的时间内启动，并在1毫秒内停用；
b)功能上与上述旁路装置相关的自动切换开关2；
c)具有相关电路的低电压保护装置；
d)用于维持运转的绝缘装置3；
e)LV/MV变压器4，其主要部分串行连接到LV电路；
f)具有以DSP控制的电路15的DC/AC静态逆变器，其调节产生的电压的大小和时间，以从电压跌落恢复并控制基于这两个参数的有功和无功功率输入；
g)具有以DSP控制的电路16的DC/DC静态变流器6，其通过修改控制流向耗散电阻的连续电流的电压带，连续调节母线电压；
h)由能量存储电容7和多个耗散电阻8构成的单元；
i)DSP控制的电路10，其快速计算网压等级、检测电压跌落和电网的频率与相角以检测MV电网14中的电压跌落，此外其还能够在小于0.5毫秒的时间内使用在电路微处理器中执行的计算算法检测出电压跌落的幅值和持续时间；
j)用于连接上述单元的控制电路20被连接到对应于这些单元中的每一个的电子控制装置(10，11，15，16)，其包括以下元件：
-时间间隔电压传感器，用于测量该装置输出的电网电压；
-时间间隔电压传感器，用于测量电厂的电网电压(12)；
-时间间隔电流强度传感器，用于测量由电厂输送给电网的电流；
-用于调节和过滤交流电压与电流的测量的电路；
-连续电压传感器和相关电路；
-电子保护控制系统，其用于在受到破坏的情况下，确保电厂的连续运行。
上述系统的运行描述如下。
在长期网压监测模式中：
-切换开关2打开。
-绝缘装置3闭合。
-静态旁路装置1闭合。
-保护装置打开。
-结合了DC/DC变流器6与DC/AC逆变器5的单元处于热待机状态。
-电容7充电到标称值。
-电阻8不消耗能量。
当网压跌落检测器电路10通过即时判断高压等级的升高，检测到幅值和持续时间可调的电压跌落时，电压跌落在0.5毫秒内确定，其激活根据本发明的装置，产生如下事件：
在临时电压跌落模式中：
-静态旁路装置1打开；
-DC/AC逆变器5激活并产生即时等级如下的电压：

\vec{V} i = (\vec{V} {park}_{i} - \vec{V} {network}_{i}) \times N

其中：
Vparki＝即时标定电厂电压等级
Vnetworki＝由中压电网传感器即时测量到的电压等级
N＝变换比
-LV/MV变压器4产生必要的电压以维持厂压在标定等级；
-结合了DC/AC逆变器5和变压器4的单元允许吸收由风力涡轮机发电厂提供的有功功率；
-DC/DC变流器6通过DC电流强度传感器检测电流强度并激活变流器控制，其传送有功功率给耗散电阻。
该临时过程在如下状况的电压跌落其间持续：
-DC/AC逆变器5自动调节由三相中的每一相的变压器4输送给电网的电压，降低电压输入，并因此允许恢复到正确的网压，达到标定等级。
-被吸收的有功功率以相同的方式自动减少。
-DC/AC逆变器5还能通过电压输入矢量控制强制无功功率进入电网，矢量控制是调整模和相位。
-DC/DC变流器8强制必要的有功功率以逐级递减的方式流过耗散电阻，直到正确的网压完全恢复。
-DC/DC变流器6控制流向电阻的即时电流强度。
-DC/DC变流器6控制分布在电容周围的电流强度并使其降低，转移电流强度的交流成分给电阻。
当电网14恢复时，通过电网中的电压跌落检测器检测并将的组合单元切换到稳定的状态。
低电压保护装置确保恶劣的运行状态下和逆变器器受损的情况下，在变压器的低压侧不会产生过电压。
在刚才已经描述的实施例中，可以在权利要求的范围内做出修改。

标题	发布/更新时间	阅读量
发电厂-专利编号CN107002259B	2020-05-13	1033
发电厂-专利编号CN102454484B	2020-05-13	558
一种发电厂凝汽器的除垢方法-专利编号CN105973061B	2020-05-11	345
一种发电厂用锅炉环保净化系统-专利编号CN107213777A	2020-05-12	830
重力发电厂技术-专利编号CN103429871A	2020-05-11	512
发电厂锅炉房主设备油站控制系统-专利编号CN110061472A	2020-05-11	101
发电厂中脱硫电源的切换方法和装置-专利编号CN106374613A	2020-05-12	332
一种发电厂凝汽器的除垢方法-专利编号CN105973061A	2020-05-11	769
一种发电厂用静叶风机找正方法-专利编号CN104088818A	2020-05-13	45
发电厂钢制烟囱噪声治理方法-专利编号CN1529091A	2020-05-12	729

用于防止发电厂从电网脱离的方法和装置

技术领域

背景技术

发明内容

附图说明

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式