[发明专利]涡轮机与交流电网根据期望差角的期望轨迹的同步

说明书

涡轮机与交流电网根据期望差角的期望轨迹的同步。本发明涉及一种用于将涡轮机与具有电网频率(11)的交流电网同步的方法，所述方法具有如下步骤：A)将涡轮机加速直至额定转速，而不考虑涡轮机和交流电网之间的差角；B)检测涡轮机和交流电网之间的差角(3)；C)加速或减速涡轮机，使得差速遵循期望轨迹，其中期望轨迹是如下轨迹，所述轨迹与所检测的差角相关地规定期望转速，以便在涡轮机和交流电网之间实现适合于同步地馈入的目标角位置。

技术领域

本发明涉及一种用于将涡轮机与电网同步的方法和一种所属的控制装置。

背景技术

在发电厂中产生电流时，需要注意的是：相位正确地馈入电流，其中在所述发电厂中将所产生的电流馈入到电网中。因此，在热电厂中，将涡轮机置于与电网的相位匹配的角位置，以便能够馈入电流，其中在所述热电厂中在由涡轮机驱动的发电机中产生电流。严格来说，显而易见地，重要的是发电机的角位置。因为发电机的转子在通常情况下固定地与涡轮机的转子连接，所以本文总是提及：必须对涡轮机进行同步，尽管其实际上是发电机。

在现有技术中，通常将涡轮机与电网的相位无关地置于电网频率。因此，将涡轮机借助于所谓的同步设备置于正确的角位置。对此，将涡轮机轻微地加速或制动，大略地能够称作往复移动，直至角位置相匹配。

从EP 3 012 420A1中已知一种用于将涡轮机与电网同步的方法。所述方法包括如下步骤：1)将涡轮机加速直至电网频率的范围中的频率；2)检测涡轮机和交流电网之间的差角；3)检测涡轮机和交流电网之间的差速；4)加速或减速涡轮机，使得涡轮机遵循期望轨迹，其中期望轨迹是事先计算的轨迹，所述轨迹与差角相关地规定期望差速，应当存在所述期望差速，以便在涡轮机和交流电网的速度一致时实现涡轮机和交流电网之间的适合于同步地馈入的目标角位置。

发明内容

本发明的目的是：实现一种用于将涡轮机与交流电网改进地同步的方法。所述目的的解决方案尤其在于本发明的实施方式。可从说明书中得出其他的细节。

已知的是：提供一种用于将涡轮机与具有电网频率的交流电网同步的方法，所述方法具有如下步骤。

步骤A)将涡轮机加速直至额定转速，而不考虑涡轮机和交流电网之间的差角；

步骤B)检测涡轮机和交流电网之间的差角；

步骤C)加速或减速涡轮机，使得差速遵循期望轨迹，其中期望轨迹是如下轨迹，所述轨迹与所测量的差角相关地规定期望转速，以便在涡轮机和交流电网之间实现适合于同步地馈入的目标角位置。轨迹和最终的目标角之间的关联关系在此从如下函数中得出，借助所述函数将所测量的差角转换成目标角。如果测量的差角过大，那么必须加速涡轮机，如果所述差角过小，那么必须制动所述涡轮机。

步骤A)与在现有技术中常见的处理方式不同。借助术语额定转速应解释：其不必是实际的电网频率。已知地，在网络中总是又存在小的波动。该波动能够在步骤A)中保持不考虑，使得能够选择与实际的电网频率偏差的额定转速。这不应当排除：额定转速对应于实际的电网频率。这能够通过网络状态得出。此外，也应可行的是：额定转速通过持续测量与实际的电网频率一致。

由于上面示出的频率波动有意义的是：也检测电网频率。显然，相同内容更多地适用于网络的相位。

对于本发明决定性的是步骤C)，即加速或减速涡轮机，使得差速遵循期望轨迹，其中期望轨迹是如下轨迹，所述轨迹与所测量的差角和将测量角转换成目标角的函数相关地规定期望差速，以便在涡轮机和交流电网之间实现适合于同步地馈入的目标角位置。毫无疑问地，不仅要实现目标角位置；也应当迅速地进行。在此提出的方法尤其能够实现这一效果。

尽管考虑多个用于将测量的差角转换成目标角的函数，通常提供斜坡函数，即目标角从在斜坡函数开始时所检测的差角开始直至期望的目标角位置的线性变化曲线。