[發(fā)明專利]用于至少兩個同步電機的無功功率均衡調節(jié)的裝置和/或起動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380016780.2
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN104185949B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設計）人: A.昆科;S.羅姆
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02P6/04
• 分類號: H02P6/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 杜荔南,胡莉莉

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于至少兩個同步電機的無功功率均衡調節(jié)的裝置和/或起動裝置，包括

－至少一個用于每個同步電機的激勵單元，其中相應的激勵單元與所屬的同步電機的激勵繞組連接，

－環(huán)狀的通信連接，該通信連接將所有的激勵單元相互連接，

－至少一個起動變流器，其中該起動變流器可以通過開關裝置與多個同步電機連接。

背景技術

同步電機如今在大量的應用中被使用。例如在具有多個燃氣渦輪機和與燃氣渦輪機連接的發(fā)電機的燃氣渦輪機發(fā)電站中，同步電機被用于起動燃氣渦輪機，其中所述發(fā)電機被構造為同步電機。為此典型地使用起動裝置，該起動裝置起動同步電機并且也因此起動燃氣渦輪機。

這樣的起動裝置例如由EP 2 128 973 A1已知。激勵單元被分配給每個同步電機。上級的控制單元通過通信連接與每個激勵單元連接。激勵單元通過環(huán)形通信連接相互連接，而且以總線拓撲形式相互連接：存在環(huán)狀總線，到各個激勵單元以及到——在那里被稱為定子饋電單元的——起動變流器的連接從該總線上分岔。激勵單元的失效對環(huán)形通信連接中的數(shù)據傳輸沒有影響。

根據EP 2 128 973 A1的起動裝置的優(yōu)點根據EP 2 128 973 A1在于，該起動裝置可以簡單地實現(xiàn)和維護并且具有小的故障易發(fā)性，因為并非所有的控制任務都由上級的控制單元來實施并且在通信連接到該控制單元有干擾的情況下，盡管如此該起動裝置仍可供使用。

但是根據EP 2 128 973 A1的實施方案的缺點是，每個通信通過環(huán)形通信連接運行并且由于參與的激勵單元需要數(shù)據的復雜尋址，即使例如數(shù)據僅僅在兩個相鄰的激勵單元之間被交換時也是如此。

一種針對在兩個相鄰的激勵單元之間的數(shù)據交換的簡單解決方案在圖1中被示出。起動裝置被設置用于多個（在此用于五個所示出的）同步電機G，其中激勵單元ERR被分配給每個同步電機G，該激勵單元給同步電機G的轉子中的激勵繞組供應電流。因為燃氣輪機不能自己起動，所以同步電機G在發(fā)動機運行中被用于加速燃氣輪機。為此需要起動變流器AUR。為了提高該起動變流器AUR的可用性，該起動變流器可以在發(fā)電站中的多個燃氣輪機（并且因此多個同步電機G）的情況下通過開關裝置S1、S2被分配給多個同步電機G，即該起動變流器可以借助開關裝置S1、S2與不同的同步電機G連接。為每個發(fā)電站組（在此作為虛線框被示出）設置起動變流器AUR。自然也還可以設置更多的發(fā)電站組，這通過中間的和右側的發(fā)電站組之間的虛線來表明。

在這些發(fā)電站組或激勵單元之間的通信以通過相應的激勵單元的線結構（串行通信連接K）來實現(xiàn)，即在各個激勵單元之間分別有兩點連接。在兩個激勵單元之間的這樣的通信不僅可以在起動或加速同步電機時使用，而且也可以在有關于同步電機之間的無功功率均衡來進行調節(jié)時使用。在無功功率調節(jié)時，無功功率被分布到所有在發(fā)電站連接中所參與的同步電機上。

通信中的線結構有以下缺點，即在一個激勵單元失效的情況下隨后的激勵單元不能再被達到。

發(fā)明內容

因此本發(fā)明的任務是提供一種包含通信連接的起動裝置，該起動裝置不僅保證在相鄰的激勵單元之間的相較于總線系統(tǒng)更簡單的通信，而且相較于線結構形式的通信相對于激勵單元的失效更安全。此外，起動裝置的通信連接也應該可以被用于無功功率均衡調節(jié)。

該任務通過具有權利要求1的特征的裝置來解決。本發(fā)明的有利的擴展方案在相應的從屬權利要求中定義。

權利要求1涉及一種用于至少兩個同步電機的無功功率均衡調節(jié)的裝置和/或起動裝置，包括

－至少一個用于每個同步電機的激勵單元，其中相應的激勵單元與所屬的同步電機的激勵繞組連接，

－環(huán)狀的通信連接，該通信連接將所有的激勵單元相互連接，

－至少一個起動變流器，其中該起動變流器可以通過開關裝置與多個同步電機的定子繞組連接。規(guī)定，所述激勵單元是環(huán)狀通信連接的部分，其方式是所述激勵單元通過該通信連接相互串行地連接。

通過激勵單元的串行連接，可以比利用總線拓撲更簡單地傳輸數(shù)據。另一方面通過線結構閉合成環(huán)，防止了在一個激勵單元失效的情況下沒有通信可以越過該激勵單元實現(xiàn)：于是雖然環(huán)被中斷，但是通信可以在所有其余的激勵單元之間繼續(xù)沿著剩余的線結構實現(xiàn)。與EP 2 128 973 A1不同，在本發(fā)明中僅僅激勵單元通過環(huán)狀的通信連接相互接線，然而起動變流器并非這樣。