[發(fā)明專(zhuān)利]用于控制電發(fā)生器的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380047841.1
• 申請(qǐng)日: 2013-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104641105B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沃爾克·迪德里希斯;卡伊·布斯克;阿爾弗雷德·貝克曼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 烏本產(chǎn)權(quán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D9/25
• 分類(lèi)號(hào): F03D9/25;F03D7/04;H02J3/16;H02J3/38;H02J3/24;H02J3/00;G05B15/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

本發(fā)明涉及一種用于控制在電網(wǎng)連接點(diǎn)處連接到電的供應(yīng)電網(wǎng)上的電能發(fā)生器的方法，其包括如下步驟：將電功率饋入到電的供應(yīng)電網(wǎng)中，其中發(fā)生器在第一工作點(diǎn)中運(yùn)行；當(dāng)存在或顯示出在電的供應(yīng)電網(wǎng)中的干擾或到電的供應(yīng)電網(wǎng)中的饋入的干擾時(shí)，中斷饋入，使得不將功率饋送到供應(yīng)電網(wǎng)中；再次恢復(fù)饋入，使得再次將電功率饋入到供應(yīng)電網(wǎng)中，其中發(fā)生器在第二工作點(diǎn)中執(zhí)行重新恢復(fù)饋入或者運(yùn)行到所述第二工作點(diǎn)中并且第二工作點(diǎn)相對(duì)于第一工作點(diǎn)設(shè)計(jì)成，使得以更高的穩(wěn)定裕量饋入到供應(yīng)電網(wǎng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于控制在電網(wǎng)連接點(diǎn)處連接到電的供應(yīng)電網(wǎng)上的電能發(fā)生器的方法。此外，本發(fā)明涉及一種連接于電的供應(yīng)電網(wǎng)的電能發(fā)生器。

背景技術(shù)

將電能饋入到電的供應(yīng)電網(wǎng)、例如歐洲聯(lián)合電網(wǎng)或美國(guó)電網(wǎng)中通常是已知的。在此，下面將電的供應(yīng)電網(wǎng)理解為交流電壓電網(wǎng)，如其普遍貫徹的那樣。這不排除在電網(wǎng)中存在直流電壓部段。同樣地，在任何情況下，與頻率無(wú)關(guān)的方面原則上也能夠與直流電壓電網(wǎng)相關(guān)。歷史上，到電的供應(yīng)電網(wǎng)中的饋入借助由例如煤炭、核能或氣體的初級(jí)能源驅(qū)動(dòng)同步發(fā)電機(jī)的大型電廠來(lái)進(jìn)行。與同步發(fā)電機(jī)的極對(duì)數(shù)和同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān)，所述同步發(fā)電機(jī)以特定的頻率饋入到供應(yīng)電網(wǎng)中。同步發(fā)電機(jī)能夠以控制的方式受到影響，以便例如設(shè)定功率。但是這種調(diào)節(jié)過(guò)程能夠是緩慢的。

在要饋入的供應(yīng)電網(wǎng)中的情形發(fā)生變化的情況下，同步發(fā)電機(jī)的物理反應(yīng)通常在任何情況下都短暫地影響電網(wǎng)狀態(tài)的變化。例如，當(dāng)供應(yīng)電網(wǎng)不能夠完全地接收由同步發(fā)電機(jī)所提供的或可提供的功率時(shí)，同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高。因此，多余的功率然后加速同步發(fā)電機(jī)，這造成饋入頻率的提高。相應(yīng)地，供應(yīng)電網(wǎng)中的頻率能夠提高。

在饋入到供應(yīng)電網(wǎng)中時(shí)，還能夠考慮電網(wǎng)穩(wěn)定性。電網(wǎng)穩(wěn)定性的損失、即供應(yīng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性的損失能夠引起切斷用于饋入的發(fā)生器。這種也在德語(yǔ)語(yǔ)言使用中在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域稱作“Loss of Stability，失去穩(wěn)定性”或縮寫(xiě)為“LOS”的這種失穩(wěn)描述物理性質(zhì)的過(guò)程，所述過(guò)程不再允許繼續(xù)運(yùn)行并且必須通過(guò)切斷來(lái)結(jié)束。在電廠的情況下，所述電廠的功率此后受到影響并且由此能夠有助于所謂的虧損功率的加重。在最差的情況下，所述失穩(wěn)由于赤字累積和故障加重引起能量系統(tǒng)的完全失效。這種完全失效是極其罕見(jiàn)的，但是例如在2004年9月24日在意大利出現(xiàn)過(guò)。

能夠?qū)适щ娋W(wǎng)穩(wěn)定性、即所謂的失穩(wěn)理解為如下現(xiàn)象，其中首先失去角度穩(wěn)定性，這最后能夠引起喪失電壓穩(wěn)定性。

尤其將要達(dá)到的過(guò)電流規(guī)定為穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)，在出現(xiàn)失穩(wěn)的情況下必須能夠提供所述過(guò)電流。這是相應(yīng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的前提條件。因此，新的電廠、尤其要新構(gòu)建的電廠與供應(yīng)電網(wǎng)相協(xié)調(diào)，如這在電網(wǎng)連接點(diǎn)處表現(xiàn)出來(lái)，應(yīng)當(dāng)將電廠連接到所述電網(wǎng)連接點(diǎn)處。

在將大型電廠連接到電的供應(yīng)電網(wǎng)上時(shí)的重要的標(biāo)準(zhǔn)是短路電流比，所述短路電流比也在德語(yǔ)語(yǔ)言使用中在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域稱作為“Short circuit ratio，短路比”并且縮寫(xiě)成“Scr”。所述短路電流比是短路電流功率與連接功率的比。在此，將短路功率理解為如下功率，相關(guān)的供應(yīng)電網(wǎng)在所觀察的應(yīng)連接有電廠的電網(wǎng)連接點(diǎn)處當(dāng)在那里出現(xiàn)短路時(shí)能夠提供所述功率。連接功率是要連接的電廠的連接功率，尤其是要連接的發(fā)電機(jī)的額定功率。

為了確保安全運(yùn)行，即為了盡可能地排除失穩(wěn)(失去穩(wěn)定性)，電廠通常針對(duì)相關(guān)的電網(wǎng)連接點(diǎn)設(shè)計(jì)成，使得短路電流比大于數(shù)值10、通常甚至大于數(shù)值15。供應(yīng)電網(wǎng)因此于是能夠在電網(wǎng)連接點(diǎn)處提供高的短路功率。這表示，電網(wǎng)具有小的電網(wǎng)阻抗并且稱作為強(qiáng)電網(wǎng)。

在弱電網(wǎng)的情況下，即當(dāng)存在高的電網(wǎng)阻抗時(shí)，相應(yīng)地僅能夠以小的連接功率進(jìn)行饋入，或者僅能夠連接具有小的連接功率的電廠。這通常引起：要么在這種電網(wǎng)連接點(diǎn)處不連接新的電廠，要么電網(wǎng)必須尤其通過(guò)設(shè)置另外的性能更強(qiáng)的線路來(lái)改變。這通常也稱作為電網(wǎng)加強(qiáng)。