[发明专利]一种基于势能和电能相互转换方式的重力储能发电机的启动运行并网系统及其方法

权利要求书

1.一种基于势能和电能相互转换方式的重力储能发电机的启动运行并网系统，其特征在于：

包括起动回路、涉网回路和势能转换模块，起动回路包括电源，电源输出端连接于变频启动系统，变频启动系统另一端连接于若干输出分路，输出分路另一端连接于涉网回路中对应的同步电机和并网断路器，并网断路器另一端连接于并网点，同步电机采用电励磁，包括电励磁系统，同步电机通过势能转换模块进行储能或放能。

2.根据权利要求1所述的一种基于势能和电能相互转换方式的重力储能发电机的启动运行并网系统，其特征在于：所述变频启动系统和电源之间连接有输入断路器，各输出分路上连接有对应输出断路器。

3.根据权利要求1所述的一种基于势能和电能相互转换方式的重力储能发电机的启动运行并网系统，其特征在于：所述变频启动系统包括依次连接的移相变压器、功率单元、电抗器柜和出线柜。

4.根据权利要求1所述的一种基于势能和电能相互转换方式的重力储能发电机的启动运行并网系统，其特征在于：所述出线柜中设有用于感应电压幅值、相位、频率的感应元件。

5.根据权利要求4所述的一种基于势能和电能相互转换方式的重力储能发电机的启动运行并网系统，其特征在于：所述感应元件包括输出电压值的电压互感器和输出电流值的电流互感器。

6.根据权利要求1~5中任一所述的一种基于势能和电能相互转换方式的重力储能发电机的启动运行并网系统，其特征在于：所述变频启动系统与输出分路之间还连接有并联的升压回路和旁路回路，以在变频启动系统电压等级与同步电机机端电压等级不相同时，满足变频启动系统和同步电机的电压等级需求。

7.根据权利要求1所述的一种基于势能和电能相互转换方式的重力储能发电机的启动运行并网系统，其特征在于：所述势能转换模块包括传动系统，对应同步电机通过传动系统，驱动质量重块在堆栈场地的升降，实现重力势能与电能的相互转换。

8.一种如权利要求1中所述的基于势能和电能相互转换方式的重力储能发电机的启动运行并网方法，其特征在于：运用于变频启动系统电压等级与同步电机机端电压等级相同时，包括如下步骤，

S1：同步电机运转前，检查电网与对应同步电机相序，保证电网相序与对应同步电机相序一致；

S2：导通起动回路后，投入励磁系统，此时，对应同步电机机端电压不大于额定电压；

S3：对应同步电机加速过程中，调节变频启动系统频率来加速同步电机，加速过程保证同步电动机转速平稳上升；

S4：调节励磁系统，使对应同步电机机端电压达到额定幅值；

S5：调节电机转速，当对应同步电机电压相位和频率满足并网要求时，合上并网断路器完成并网，同时断开起动回路，使得对应同步电机进入并网运行状态；

S6：按步骤S1~S5顺序起动另一台同步电机。

9.一种如权利要求6中所述的基于势能和电能相互转换方式的重力储能发电机的启动运行并网方法，其特征在于：运用于变频启动系统电压等级与同步电机机端电压等级不相同时，包括如下步骤，

S1：同步电机运转前，检查电网与同步电机相序，保证电网相序与对应同步电机相序一致；

S2：导通起动回路后，断开升压回路，导通旁路回路；

S3：投入系统励磁系统，此时，对应同步电机机端电压不大于额定电压；

S4：对应同步电机加速过程中，调节变频启动系统频率来加速电机，当电机加速至设定值时，断开旁路回路，而导通升压回路；

S5：调节变频启动系统频率，来继续加速同步电机，加速过程保证同步电动机转速平稳上升；

S6：调节励磁系统，使对应同步电机机端电压达到额定幅值；

S7：调节电机转速，当同步电机电压相位和频率满足并网要求时，合上并网断路器完成并网，同时断开起动回路，同步电机进入并网运行状态；

S8：按步骤S1~S7顺序起动另一台同步电机。