[發明專利]使用靜態勵磁系統來減少由波動工業負載引起的扭轉振蕩的幅度

在審

• 申請號: 201480035986.4
• 申請日: 2014-06-02
• 公開（公告）號: CN105393449A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: J·D·赫爾利;P·J·克萊頓
• 申請（專利權）人: 西門子能源公司
• 主分類號: H02P9/10
• 分類號: H02P9/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種控制具有靜態勵磁系統的渦輪發電機的軸的方法，其中所述軸以預定速度在第一旋轉方向上被驅動，該方法包括：

檢測所述軸的扭轉振蕩；

基于所述扭轉振蕩計算控制信號；以及

利用所述控制信號，控制由所述靜態勵磁系統從所述渦輪發電機汲取的功率量。

2.如權利要求1所述的方法，還包括：

測量所述軸的旋轉速度。

3.如權利要求2所述的方法，其中所述扭轉振蕩包括對應于所測量的旋轉速度和預定速度之間的差的第一振幅。

4.如權利要求3所述的方法，還包括：

基于所述第一振幅確定所述控制信號的第二振幅。

5.如權利要求3所述的方法，其中所述扭轉振蕩包括：持續第一時間周期、對應于所述第一旋轉方向的第一部分；和持續第二時間周期、對應于與所述第一旋轉方向相反的第二旋轉方向的第二部分。

6.如權利要求5所述的方法，其中所述扭轉振蕩包括對應于所述第一時間周期和所述第二時間周期的總和的倒數的頻率。

7.如權利要求6所述的方法，還包括：

基于所述第一振幅確定所述控制信號的第二振幅；

在所述第一時間周期期間，對所述靜態勵磁系統施加具有所述第二振幅和第一極性的控制信號，和

在所述第二時間周期期間，對所述靜態勵磁系統施加具有所述第二振幅和第二極性的控制信號，所述第二極性與所述第一極性相反。

8.如權利要求7所述的方法，其中所述控制信號使所述靜態勵磁系統增加在所述第一時間周期期間從所述渦輪發電機汲取的功率量。

9.如權利要求7所述的方法，其中所述控制信號使所述靜態勵磁系統減少在所述第二時間周期期間從所述渦輪發電機汲取的功率量。

10.如權利要求1所述的方法，還包括：

將所述控制信號注入到所述靜態勵磁系統的自動電壓調節器。

11.一種用于控制具有靜態勵磁系統的渦輪發電機的軸的系統，其中所述軸以預定速度在第一旋轉方向上被驅動，該系統包括：

解調器，其被配置為從速度傳感器接收速度信號，并基于所述速度信號確定對應于所述軸的扭轉振蕩的扭轉振蕩信號；

具有可控增益的信號發生器，其被配置成基于所述扭轉振蕩信號產生控制信號；和

自動電壓調節器，其配置成接收所述控制信號，并基于所述控制信號控制由所述靜態勵磁系統從所述渦輪發電機汲取的功率量。

12.如權利要求11所述的系統，其中所述速度傳感器被配置為測量所述軸的旋轉速度。

13.如權利要求12所述的系統，其中所述扭轉振蕩信號包括對應于所測量的旋轉速度和預定速度之間的差的第一振幅。

14.如權利要求13所述的系統，其中所述可控增益被調整，以基于所述第一振幅產生用于所述控制信號的第二振幅。

15.如權利要求13所述的方法，其中所述扭轉振蕩信號包括：持續第一時間周期、對應于所述第一旋轉方向的第一部分；和持續第二時間周期、對應于與所述第一旋轉方向相反的第二旋轉方向的第二部分。

16.如權利要求15所述的系統，其中所述扭轉振蕩信號包括對應于所述第一時間周期和所述第二時間周期的總和的倒數的頻率。

17.如權利要求16所述的系統，其中：

所述放大器的增益被調整，以基于所述第一振幅產生用于所述控制信號的第二振幅；

在所述第一時間周期期間，具有所述第二振幅和第一極性的所述控制信號被提供到所述自動電壓調節器；并且

在所述第二時間周期期間，具有所述第二振幅和第二極性的所述控制信號被提供到所述自動電壓調節器，所述第二極性與所述第一極性相反。

18.如權利要求17所述的系統，其中所述控制信號使所述靜態勵磁系統增加在所述第一時間周期期間從所述渦輪發電機汲取的功率量。

19.如權利要求17所述的系統，其中所述控制信號使所述靜態勵磁系統減少在所述第二時間周期期間從所述渦輪發電機汲取的功率量。

20.如權利要求11所述的系統，還包括：

組合器，其被配置成將所述控制信號與其他單獨地產生的電壓控制信號組合。