[發明專利]發電系統的瞬態條件檢測

有效

• 申請號: 201110312329.8
• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN102350955A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: M·E·彼得森;S·G·法塔勒
• 申請（專利權）人: 康明斯發電IP公司
• 主分類號: B60L11/12
• 分類號: B60L11/12;B60L15/20;F02D29/06;F02D31/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 舒雄文;蹇煒

本申請是申請號為200780049892.2，申請日為2007年11月16日，發明名稱為“發電系統的瞬態條件檢測”的中國發明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

根據可適用的條約，本申請要求下列專利申請的外國優先權：于2006年12月29日提交的美國臨時專利申請No.60/877,970；于2006年11月16日提交的美國專利申請No.11/600,927；于2007年4月23日提交的美國專利申請No.11/788,942；以及于2007年4月26日提交的美國專利申請No.11/789,913，通過參考將所有這些專利申請的全部內容并入本文。

技術領域

本發明涉及電力系統，更具體地而非排他性地，涉及由包括引擎驅動的變速發電機和電能存儲設備的系統提供的電功率(electric?power)的管理。

背景技術

在發電機系統的很多應用中，穩態負載要求一般相對于發電機功率容量低。相反，對發電機的選擇常常由峰值功率要求推動，導致大部分時間“尺寸過大的”發電機。作為可選方案，在特定情況下，發電系統可包括在峰值使用期間給發電機補充功率的電能存儲設備，這便于發電機尺寸的減小。可選地或附加的，可使用根據功率要求改變速度的變速發電機。這種類型的系統在準確地識別和處理造成瞬態操作條件的電力負載變化中可提高利益。確實持續地存在對該技術領域做出進一步貢獻的要求。

發明內容

本發明的一個實施方式包括涉及發電控制的獨特技術。其它實施方式包括涉及發電的控制的獨特方法、系統、設備和裝置。從所提供的說明和所附附圖中，本申請的進一步的實施方式、形式、特征、方面、益處和優點應變得明顯。

附圖說明

圖1是承載發電系統的車輛的簡圖。

圖2是包括在圖1的系統中的電路的示意圖。

圖3是圖2的電路的控制流程圖。

圖4是用于操作圖1的系統的一個過程的流程圖。

圖5是用于使用圖2的電路來處理不同類型的功率瞬態的流程圖。

圖6是示出根據圖5的例程用于一種類型的大瞬態檢測的操作邏輯的圖示。

圖7是示出用于確定功率因數的一種模式的流程圖。

具體實施方式

為了促進理解本發明原理的目的，現在參考在附圖中示出的實施方式，且特定的語言將用于描述這些實施方式。然而應理解，并不旨在由此限制本發明的范圍。預想了本發明所涉及的領域的技術人員將正常想到的所述實施方式中進行的任何變更和進一步的修改，以及對本文所述的本發明原理的任何其它應用。

圖1示出以電動客車22形式的車輛20。電動客車22包括內部生活空間24，并被客車引擎26推動。客車引擎26一般是往復式活塞、內燃類型的。為了補充生活空間24，客車26承載各種類型的電氣裝置27，例如一個或多個空調88。裝置27可進一步包括照明、廚房用具、娛樂設備和/或本領域技術人員將獲知的此類不同設備。客車22承載給裝置27選擇性地提供電力的移動發電系統28。相應地，裝置27電力地裝載系統28。在一種形式中，系統28的不同組件分布在整個車輛20中-安裝在不同隔室和/或其它專用空間中。

系統28包括兩個主電源：來自發電機組30的交流(AC)功率和來自電能存儲設備70的直流(DC)功率。發電機組30包括專用引擎32和三相AC發電機34。引擎32使用旋轉驅動構件36向發電機34提供旋轉機械功率。在一個配置中，引擎32是直接驅動發電機34的往復式活塞類型，且發電機34是安裝到構件36的永磁交流發電機(PMA)類型，構件36為引擎32的驅動軸的形式。在其它形式中，發電機34可通過機械連桿機構機械地耦合到引擎32，該連桿機構提供期望的匝數比、變矩器、傳輸和/或本領域技術人員將獲知的不同形式的旋轉聯接機構。引擎32的運行通過引擎控制模塊(ECM)(未示出)來調節，引擎控制模塊又響應于來自系統28的控制和逆變器組件40的控制信號。

引擎32的旋轉運行速度和相應地發電機34的旋轉速度響應于系統28的電力負載的變化在選定的操作范圍內變化。在該范圍內，發電機組旋轉速度增加，以滿足隨系統28上增加的電力負載而產生的較大的功率要求。發電機組30具有在對應于低功率輸出的該速度范圍的下極值處的穩態最低速度以及在對應于高功率輸出的該速度范圍的上極值處的穩態最高速度。當發電機組30的速度變化時，其三相電力輸出的AC頻率和電壓變化。