[發明專利]一種電力擴大發電的雙饋異步發電機系統及發電方法

無效

• 申請號: 201310689908.3
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103929014A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 王飛;陳芳芳;王正清
• 申請（專利權）人: 王飛;陳芳芳;王正清
• 主分類號: H02K7/20
• 分類號: H02K7/20
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體;劉正君

技術領域

本發明涉及電力生產和使用領域，尤其涉及一種發電效率高的電力擴大發電的雙饋異步發電機系統，以及發電方法。?

背景技術

目前社會上主要的發電技術是由汽油、柴油、煤及天然氣、水力、風力為動力，驅動同步發電機旋轉而產生電力，其主要的不足是發電系統的投資及建設成本大，建設周期長，及使用維護成本巨大，而且危害環境和浪費大量的能源。?

發明內容

本發明主要是解決現有技術中一般發電系統成本高、危害環境的問題，提供了一種發電效率高、成本低、環保的電力擴大發電的雙饋異步發電機系統，本發明還通了該發電機系統發電方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種電力擴大發電的雙饋異步發電機系統，包括電動機、發電機、電網，電動機連接在電網上，電動機轉軸通過連接亞同步控制裝置后與發電機轉子連接，發電機定子通過連接電壓相位調整裝置后連接到電網上。該電動機通過電網上的電進行運行，亞同步控制裝置控制發電機穩定運行在亞同步運行狀態下，該亞同步控制裝置可以為減速箱或增速箱。電壓相位調整裝置調整發電機發出電的相位，將發出的電順利并入電網。電動機為雙饋異步發電機，電動機拖動發電機在亞同步轉速下運行發電。

發電機在亞同步運行發電時，發電機中的電磁轉矩轉向與轉子轉向相同，是促使轉子旋轉的電動機拖動力矩，這是一個提高驅動發電機旋轉發電效率的有利條件，雖然它的轉子電流較小，它的電磁轉矩的促使轉子旋轉的電動機拖動力矩也較小，但是與一般的同步發電機在同步運行發電時或雙饋異步發電機在同步運行發電及超同步運行發電時的電機中的電磁轉矩與轉子轉向相反是制約轉子旋轉的制動力矩相比，當原動機的驅動力矩順著雙饋異步發電機在亞同步運行發電時電動機拖動力矩的動勢，驅動雙饋異步發電機轉子運行發電時，就會產生如同四兩撥千斤的功效，它的驅動發電機轉子旋轉發電的效率要提高幾十倍以上。

這個效率的大小要視實施電力擴大發電技術的雙饋異步發電機的功率大小而論，實施電力擴大發電技術的雙饋異步發電機的功率越大，它的效率就越高，實施電力擴大發電技術的雙饋異步發電機功率越小，它的效率就小。

如實施電力擴大發電技術的雙饋異步發電機的功率為100萬KW，則只需要啟動2萬KW的電動機就能驅動100萬KW的雙饋異步發電機在亞同步轉速運行正常發電了，它的效率為50倍。

如實施電力擴大發電技術的雙饋異步發電機的功率為30萬KW，則只需要啟動1萬KW的電動機就能驅動30萬KW的雙饋異步發電機在亞同步轉速運行正常發電了，它的效率為30倍。

如實施電力擴大發電技術的雙饋異步發電機的功率為1萬KW，則只需要啟動500KW的電動機就能驅動1萬KW的雙饋異步發電機在亞同步轉速運行正常發電了，它的效率為20倍。

作為一種優選方案，在轉子側連接有變流器，變流器連接到電網上，系統還包括有驅動電路、微機處理器、控制臺，微機處理器分別與驅動電路、控制臺連接，驅動電路連接到變流器上，微機處理器還連接至發電機上。控制臺控制微處理器工作，微處理器連接到發電機上，采集定子電壓、定子電流、轉子電流、轉子電壓、電機轉速，其中定子電壓包括定子電壓幅值、定子電壓頻率、定子電壓相位。微處理器通過計算發送指令到驅動電路，由驅動電路驅動變流器工作。變流器對雙饋異步發電機的定子電壓的幅值和頻率進行控制調節。由于雙饋異步發電機在亞同步運行發電時，電機中的電磁轉矩的轉向與轉子轉向相同，這與一般的同步發電機在同步運行發電時的電機中的電磁的轉向與轉子的轉向相反而不同，所以它們各自發出的電流的相位是完全不相同的，這絕不是通過對轉子側的變流器的控制和調節，能夠達到與電網電流的相位完全相同，為此對雙饋異步發電機在亞同步運行發電時的并網前用交換聯接法接線位置的方法進行調整，增加變流器。變流器通過對雙饋異步發電機的轉子進行勵磁，使得雙饋發電機的定子側輸出電壓的幅值、頻率和相位與電網相同，控制雙饋異步發電機實現軟并網，減小并網沖擊電流對發電機和電網造成的不利影響。

作為一種優選方案，所述電網具有輸入端和輸出端，電網輸入端連接三相工頻電網，電網輸出端連接負載。本方案將系統并入到三相工頻電網，構成了并網運行的發電系統，電動機由三相工頻電網進行供電工作，發電機將發出的電再送入到三相工頻電網中，并驅動負載工作。