[發(fā)明專利]電功率系統(tǒng)和子系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880033910.6
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN110622380A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G.賈尼雷迪;S.舒克拉;R.布拉;S.W.薩瑟蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;F03D9/25;H01F27/00
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 危凱權(quán);金飛

1.一種可連接到電網(wǎng)的電功率系統(tǒng)，包括：

電功率子系統(tǒng)的集群，所述電功率子系統(tǒng)中的每個包括電耦合到具有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)定子的發(fā)電機(jī)的功率轉(zhuǎn)換器，所述電功率子系統(tǒng)中的每個限定用于向所述電網(wǎng)提供功率的轉(zhuǎn)換器功率路徑和定子功率路徑，所述轉(zhuǎn)換器功率路徑包括局部功率變壓器，所述電功率子系統(tǒng)中的每個還包括電耦合到所述轉(zhuǎn)換器功率路徑的低壓配電板、所述定子功率路徑上的第一開關(guān)，以及所述轉(zhuǎn)換器功率路徑上的第二開關(guān)；

集群變壓器，所述集群變壓器電耦合到電功率子系統(tǒng)的所述集群；

集群功率路徑，所述集群功率路徑在每個電功率子系統(tǒng)與所述集群變壓器之間延伸以將所述集群變壓器電耦合到電功率子系統(tǒng)的所述集群；

變電站變壓器，所述變電站變壓器用于將所述集群變壓器連接到所述電網(wǎng)；以及

采集系統(tǒng)功率路徑，所述采集系統(tǒng)功率路徑在所述集群變壓器與所述變電站變壓器之間延伸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率系統(tǒng)，其特征在于，所述集群變壓器包括二繞組變壓器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率系統(tǒng)，其特征在于，所述集群變壓器包括具有30與35千伏之間的電壓的初級繞組以及具有11與15千伏之間的電壓的次級繞組。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率系統(tǒng)，其特征在于，所述變電站變壓器包括二繞組變壓器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率系統(tǒng)，其特征在于，所述變電站變壓器包括具有110與250千伏之間的電壓的初級繞組以及具有30與35千伏之間的電壓的次級繞組。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓配電板電耦合到所述局部功率變壓器的輔助繞組。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電功率系統(tǒng)，其特征在于，所述電功率系統(tǒng)還包括在所述功率轉(zhuǎn)換器與所述局部功率變壓器之間的所述轉(zhuǎn)換器功率路徑上的第三開關(guān)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電功率系統(tǒng)，其特征在于，所述第一開關(guān)或所述第二開關(guān)中的至少一個為接觸器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電功率系統(tǒng)，其特征在于，所述第一開關(guān)或所述第二開關(guān)中的所述至少一個還包括熔斷器。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電功率系統(tǒng)，其特征在于，所述第一開關(guān)或所述第二開關(guān)中的至少一個為電路斷路器。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓配電板通過輔助功率變壓器和第四開關(guān)來電耦合到所述局部功率變壓器與所述集群功率路徑之間的所述轉(zhuǎn)換器功率路徑。

12.一種用于連接到電網(wǎng)的電功率子系統(tǒng)，所述電功率子系統(tǒng)包括：

發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)定子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子；

功率轉(zhuǎn)換器，所述功率轉(zhuǎn)換器電耦合到所述發(fā)電機(jī)，所述功率轉(zhuǎn)換器包括：

轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器；

線路側(cè)轉(zhuǎn)換器；以及

調(diào)節(jié)的DC鏈路，所述調(diào)節(jié)的DC鏈路電耦合所述轉(zhuǎn)子側(cè)轉(zhuǎn)換器和所述線路側(cè)轉(zhuǎn)換器；

定子功率路徑，所述定子功率路徑用于從所述發(fā)電機(jī)定子向所述電網(wǎng)提供功率；

轉(zhuǎn)換器功率路徑，所述轉(zhuǎn)換器功率路徑用于從所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過所述功率轉(zhuǎn)換器向所述電網(wǎng)提供功率；

局部功率變壓器，所述局部功率變壓器設(shè)在所述轉(zhuǎn)換器功率路徑上；

低壓配電板，所述低壓配電板電耦合到所述轉(zhuǎn)換器功率路徑；

第一開關(guān)，所述第一開關(guān)在所述定子功率路徑上；以及

第二開關(guān)，所述第二開關(guān)在所述局部功率變壓器與所述集群功率路徑之間的所述轉(zhuǎn)換器功率路徑上。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電功率子系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓配電板電耦合到所述局部功率變壓器的輔助繞組。