[发明专利]电能产生方法及电能变换系统

说明书

本发明提供了一种电能产生方法，包括步骤：为各异步发电机组设置交流/直流变流器并接入直流母线；启动异步发电机组，主动提升转速到并网转速设定点，或被动等待转速超过并网转速设定点时启动发电系统；预设各交流/直流变流器的电压设定值；启动各交流/直流变流器，通过直流母线为直流用电设备提供电能；利用下垂控制原理控制各交流/直流变流器，稳定直流母线电压以及平衡各异步发电机组的负荷。本发明提供的电能产生方法，能够在不稳定发电机频率和电压的情况下通过异步发电机组进行发电。本发明还涉及利用上述电能产生方法的电能变换系统。

技术领域

本发明涉及一种电能产生方法，尤其是一种利用异步发电机组的电能产生方法。本发明还涉及利用上述电能产生方法的电能变换系统。

背景技术

轴系做功设备在机械负载较低时，为了保持最佳原动机效率，可以将多余原动机械能转化成电能，然而在借助异步发电机组进行能量产生时，由于轴系做功设备在宽转速范围内工作，使异步发电机组不能提供稳定频率的交流电源，因此不能并网交流电网使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种电能产生方法，能够通过异步发电机组进行能量产生使用。

本发明的另一目的是提供一种电能变换系统，能够通过异步发电机组进行能量产生使用。

本发明提供了一种电能产生方法，包括下列步骤：

为各异步发电机组设置交流/直流变流器并接入直流母线；

启动异步发电机组，主动提升转速到并网转速设定点，或被动等待转速超过并网转速设定点时启动发电系统；

预设各交流/直流变流器的电压设定值；

启动各交流/直流变流器，通过直流母线为直流用电设备提供电能；以及

利用下垂控制原理控制各交流/直流变流器，稳定直流母线电压以及平衡各异步发电机组的负荷。

本发明提供的电能产生方法，借助交流/直流变流器将数个异步发电机组产生的交流电能转化为电压可控的直流电能，再并入直流母线为直流用电设备提供用电负载，并且进一步利用下垂控制原理控制各交流/直流变流器，稳定直流母线电压以及平衡各异步发电机组的负荷。借此，本发明提供的电能产生方法能够通过异步发电机组进行能量产生以及使用。当然该电能产生方法也适用于原动机转速不需要精确控制或需要根据负载变化控制最佳能耗的发电应用场合。

在电能产生方法的另一种示意性实施方式中，步骤：预设各交流/直流变流器的电压设定值，具体包括下列步骤：

设定直流母线基准电压和最大偏差值；

获取直流母线实时电压，并计算判断直流母线基准电压与直流母线实时电压的差值是否大于最大偏差值；

若是则将交流/直流变流器的电压设定值设定为直流母线基准电压；以及

若否则将交流/直流变流器的电压设定值设定为直流母线实时电压。

在电能产生方法的再一种示意性实施方式中，步骤：利用下垂控制原理控制各交流/直流变流器，稳定直流母线电压以及平衡各异步发电机组的负载，具体包括下列步骤：

预设各异步发电机组的负荷百分比-下垂电压补偿值曲线；

将各交流/直流变流器的电压设定值切换为直流母线基准电压与各异步发电机组的下垂电压补偿值之和；

根据各异步发电机组的实时负荷百分比以及负荷百分比-下垂电压补偿值曲线，计算各交流/直流变流器的下垂电压补偿值和电压设定值；以及

交流/直流变流器根据异步发电机组的负载需要和最佳效率曲线自动调节异步发电机组的转速。