[發(fā)明專利]燃氣輪機發(fā)電設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280076918.3
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN104919161A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小金澤知己
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱日立電力系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: F02C9/46
• 分類號: F02C9/46;F02C6/00;F02C9/18;F02C9/20;F02C9/28;F02C9/52;F02C9/54
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 張斯盾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)中的與自然波動型發(fā)電設(shè)備一起構(gòu)成局部系統(tǒng)的燃氣輪機發(fā)電設(shè)備。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)具備發(fā)電設(shè)備、變電設(shè)備、開閉設(shè)備以及負荷，是用于將各發(fā)電設(shè)備的發(fā)電電力向負荷傳輸?shù)碾娏υO(shè)備網(wǎng)。雖然構(gòu)成電力系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備與發(fā)電的能量源相應(yīng)地存在各種發(fā)電設(shè)備，但是，預想即使在其中，利用了風力、太陽光、地熱、生物量等可再生的能量的發(fā)電設(shè)備(自然波動型發(fā)電設(shè)備)的比例今后也大幅增加。自然波動型發(fā)電設(shè)備由于容易成為使電力系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因，所以，有必要進行用于保證電力系統(tǒng)的供給電力的品質(zhì)的各種研究。

例如，作為謀求實現(xiàn)在由于自然波動型電源而產(chǎn)生不定期電力時的電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行的技術(shù)，公開了局部系統(tǒng)的控制方法，所述局部系統(tǒng)是將風力發(fā)電機以及太陽光發(fā)電機(自然波動型電源)、燃氣/柴油發(fā)電機(低環(huán)境適應(yīng)性電源機器)和燃氣輪機發(fā)電機(高環(huán)境適應(yīng)性電源機器)作為電源機器使之聯(lián)系，且將廣域小電力負荷(例如，住宅)和集中電力負荷(例如，辦公樓)作為熱電負荷而使之聯(lián)系而得到的(專利第4053965號公報)。該控制方法如下，即，在需要電力量超過由風力發(fā)電機和太陽光發(fā)電機產(chǎn)生的電力后，使燃氣/柴油發(fā)電機和燃氣輪機發(fā)電機起動，首先由燃氣/柴油發(fā)電機補充電力，接著，向由燃氣輪機發(fā)電機產(chǎn)生的電力轉(zhuǎn)移，進而，在需要電力量增加后，將開閉器關(guān)閉，從母線接受電力的供給，使燃氣輪機發(fā)電機運轉(zhuǎn)，以便與熱負荷需要均衡，從排熱回收裝置向熱輸送設(shè)備供給熱。

另外，在自然波動型發(fā)電設(shè)備存在于電力系統(tǒng)內(nèi)的情況下，若產(chǎn)生瞬時電壓降低等系統(tǒng)擾動，則存在自然波動型發(fā)電設(shè)備一起解列的可能性，但是，這種現(xiàn)象在自然波動型發(fā)電設(shè)備在比以前更普及時，能夠成為相對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行的大的技術(shù)問題。為此，可以認為，作為自然波動型發(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)聯(lián)系要件，要求不會因瞬時電壓降低等系統(tǒng)擾動而引起一起解列的能力(Fault-Ride-Through能力)的事例逐漸增加。

作為與這點相關(guān)的技術(shù)，有謀求提供一種能夠抑制在系統(tǒng)故障時引起的加速失步、電力不穩(wěn)定化，連續(xù)穩(wěn)定地供給電力的風力發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)(日本特開2005－51867號公報)。該風力發(fā)電系統(tǒng)具備從因風力而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力進行發(fā)電的感應(yīng)機型風力發(fā)電機、檢測其旋轉(zhuǎn)速度和電壓的裝置、與感應(yīng)機型風力發(fā)電機并聯(lián)地連接，在必要時，能夠調(diào)整無效電力的交流勵磁型發(fā)電機、在檢測裝置檢測到旋轉(zhuǎn)速度或者電壓異常時，進行交流勵磁型發(fā)電機的二次勵磁控制的裝置，在異常時向感應(yīng)機型風力發(fā)電機注入無效電力，進行感應(yīng)機型風力發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)速度以及電壓的穩(wěn)定化控制。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：專利第4053965號公報

專利文獻2：日本特開2005－51867號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

在上述那樣的背景下，作為與電力系統(tǒng)相聯(lián)系的局部的系統(tǒng)(局部系統(tǒng))，有通過在利用可再生能量的自然波動型發(fā)電設(shè)備(例如，具有風力發(fā)電機、太陽光發(fā)電機等的發(fā)電設(shè)備)組合負荷追隨性優(yōu)異的燃氣輪機發(fā)電設(shè)備來謀求保證電力品質(zhì)的局部系統(tǒng)。

在這種局部系統(tǒng)所聯(lián)系的電力系統(tǒng)中，在產(chǎn)生無予期的瞬時電壓降低等事故的情況下，從保證電力系統(tǒng)的電力品質(zhì)的觀點出發(fā)，不僅要求避免上述的自然波動型發(fā)電設(shè)備的一起解列，還要求不將燃氣輪機發(fā)電設(shè)備解列，繼續(xù)進行運轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的目的是提供一種在具有自然波動型發(fā)電設(shè)備和燃氣輪機發(fā)電設(shè)備的局部系統(tǒng)中，能夠抑制產(chǎn)生瞬時電壓降低等系統(tǒng)事故時的失步的燃氣輪機發(fā)電設(shè)備。

用于解決技術(shù)問題的手段

本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，做成一種燃氣輪機發(fā)電設(shè)備，所述燃氣輪機發(fā)電設(shè)備是在與電力系統(tǒng)相聯(lián)系的局部系統(tǒng)中，與自然波動型發(fā)電設(shè)備一起進行電力供給的燃氣輪機發(fā)電設(shè)備，其中，具備燃料流量調(diào)整裝置、空氣流量調(diào)整裝置和控制裝置，所述燃料流量調(diào)整裝置調(diào)整向燃燒器供給的燃料的流量，所述空氣流量調(diào)整裝置調(diào)整由壓縮機壓縮，并向所述燃燒器供給的壓縮空氣的流量，所述控制裝置在所述電力系統(tǒng)的電壓降低到不足閾值時，通過向所述燃料流量調(diào)整裝置以及所述空氣流量調(diào)整裝置的至少一方輸出控制信號，使所述燃料流量以及所述壓縮空氣流量的至少一方瞬時減少，此后，在經(jīng)過規(guī)定時間時，瞬時恢復。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，因為也能夠在系統(tǒng)事故時抑制失步，所以，能夠避免燃氣輪機發(fā)電設(shè)備的解列。

附圖說明

圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的第1實施方式的燃氣輪機發(fā)電設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖的系統(tǒng)流程圖。