[發明專利]一種電網中的發電單元驅動器、發電單元以及能量輸出設備

有效

• 申請號: 201110059905.2
• 申請日: 2011-03-11
• 公開（公告）號: CN102244498A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 李晶;張京偉;廖華;劉新華
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02P29/00
• 分類號: H02P29/00;H02P9/14;H02J3/12;H02J3/28;H02J3/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李慧

1.一種電網中的發電單元驅動器，其特征在于，包括：

驅動控制器，用于根據獲取到的第一控制信號和第二控制信號生成驅動信號；

變換器，用于根據所述驅動信號將輸入能源從第一電壓變換為第二電壓，輸出給與所述發電單元驅動器連接的電動機；

其中，所述第一控制信號為所述電動機的運行狀態信息；所述第二控制信號包括所述電網的電網頻率和/或電網電壓幅值。

2.根據權利要求1所述的發電單元驅動器，其特征在于，所述電動機的運行狀態信息包括以下之一或其任意組合：電動機電樞電壓、電動機電樞電流、電動機轉子轉速。

3.根據權利要求1所述的發電單元驅動器，其特征在于，所述驅動控制器包括：

轉速信號生成模塊，用于對給定頻率與所述電網頻率的誤差信號進行調整，得到轉速參考信號提供給驅動信號生成模塊；

所述驅動信號生成模塊，用于根據所述轉速參考信號和所述電動機的運行狀態信息生成所述驅動信號。

4.根據權利要求3所述的發電單元驅動器，其特征在于，所述轉速信號生成模塊包括：自動控制器和限幅器。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的發電單元驅動器，其特征在于，所述變換器為直流到交流逆變器或者直流到直流變換器。

6.一種電網中的發電單元，其特征在于，包括：

能源捕獲設備，用于捕獲一種或多種間歇式能源；

充電控制器，用于利用所捕獲的間歇式能源輸出第一電壓；

發電單元驅動器，用于根據電動機輸入的第一控制信號和所述電網輸入的第二控制信號，將所述第一電壓變換為第二電壓以驅動所述電動機；

所述電動機，用于在所述第二電壓的作用下拖動同步發電機運行；

所述同步發電機，用于連接該電網的公共聯接點，將自身產生的電能輸出給該電網。

7.根據權利要求6所述的發電單元，其特征在于，進一步包括：變壓器，用于將所述發電單元驅動器生成的第二電壓轉換為第三電壓后，提供給所述電動機，且所述電動機為中高壓電動機。

8.根據權利要求6所述的發電單元，其特征在于，進一步包括：能量儲存模塊；

所述充電控制器的第一側與所述能源捕獲設備相連，所述充電控制器的第二側與所述發電單元驅動器的第一側相連，所述能量儲存模塊與所述充電控制器的第二側以及所述發電單元驅動器的第一側相連。

9.根據權利要求8所述的發電單元，其特征在于，所述能量儲存模塊包括：儲能系統和儲能管理器；所述儲能管理器用于采集所述儲能系統的信息，作為所述第三控制信號輸入給所述發電單元驅動器；

所述發電單元驅動器用于：根據所述能量儲存模塊輸入的第三控制信號、所述電動機輸入的第一控制信號和所述電網輸入的第二控制信號將所述第一電壓變換為所述第二電壓。

10.根據權利要求9所述的發電單元，其特征在于，所述第一控制信號包括：電動機電樞電壓、電動機電樞電流、電動機轉子轉速、電動機輸出轉矩；所述第二控制信號包括：電網頻率、電網電壓幅值；所述第三控制信號包括：儲能系統電壓。

11.根據權利要求6-10中任一項所述的發電單元，其特征在于，

所述能源捕獲設備為光伏陣列，所述充電控制器為直流到直流變換器；或者

所述能源捕獲設備為風力發電機，所述充電控制器為交流到直流變換器。

12.根據權利要求6-10中任一項所述的發電單元，其特征在于，所述發電單元包括：多個發電單元支路；

其中，每個發電單元支路包括所述能源捕獲設備、所述充電控制器、所述能量儲存模塊、所述發電單元驅動器、所述電動機、所述同步發電機。

13.根據權利要求6-10中任一項所述的發電單元，其特征在于，所述發電單元包括：多個能量輸入支路，其中，每個能量輸入支路包括開關、所述能源捕獲設備以及所述充電控制器，所述開關設置在所述充電控制器的第二側；

所述每個能量輸入支路通過所述開關與所述發電單元驅動器的第一側以及所述能量儲存模塊連接。