[發(fā)明專利]同步發(fā)電機(jī)的雙向勵磁回路及同步發(fā)電機(jī)組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110024129.6
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112910343B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉騰;石祥建;吳龍;漫自強(qiáng);韓兵;詹亞曙;黃河清
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30;H02J3/38
• 代理公司: 北京律和信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11446
• 代理人: 項(xiàng)榮;武玉琴

本申請?zhí)峁┮环N同步發(fā)電機(jī)的雙向勵磁回路及同步發(fā)電機(jī)組，所述雙向勵磁回路包括：第一勵磁回路，包括第一整流橋、與所述第一整流橋的交流側(cè)相連的第一變壓器；第二勵磁回路，包括在直流側(cè)與所述第一整流橋反向并聯(lián)的第二整流橋，與所述第二整流橋交流側(cè)相連的第二變壓器；第三整流橋，一側(cè)與所述第二變壓器的低壓繞組相連，另一側(cè)通過一組第三斷路器與所述第一勵磁回路相連。當(dāng)同步電機(jī)啟動并網(wǎng)時，作為SFC功率回路，提供變頻啟動。當(dāng)啟動并網(wǎng)時當(dāng)，第一勵磁回路和第二勵磁回路作為SFC功率回路，用于變頻啟動；啟動后并網(wǎng)運(yùn)行時，第一勵磁回路、第二勵磁回路為同步發(fā)電機(jī)提供正向、反向勵磁電路，從而實(shí)現(xiàn)同步發(fā)電機(jī)的在線雙向勵磁。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉同步發(fā)電機(jī)的雙向勵磁回路及同步發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

常規(guī)的同步發(fā)電機(jī)勵磁回路由晶閘管全控整流橋組成。由于晶閘管全控整流橋電流不能反向，因此常規(guī)的同步發(fā)電機(jī)勵磁回路無法實(shí)現(xiàn)在線的勵磁電流反轉(zhuǎn)，即無法實(shí)現(xiàn)在線的雙向勵磁。這大大限制了同步發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行范圍。

在大型燃?xì)獍l(fā)電站、大型抽蓄電站和大型調(diào)相機(jī)站等應(yīng)用場合，同步電機(jī)通常采用SFC(靜止變頻器)變頻啟動。作為啟動設(shè)備同步發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)后，SFC將退出運(yùn)行。設(shè)備長時間處于閑置狀態(tài)，其運(yùn)行時間占比很低，利用率很低、經(jīng)濟(jì)型差。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本申請?zhí)峁┝艘环N同步發(fā)電機(jī)的雙向勵磁回路，以解決同步發(fā)電機(jī)組的在線雙向勵磁問題以及SFC啟動后的設(shè)備閑置問題。

根據(jù)本申請的第一方面，提供一種同步發(fā)電機(jī)的雙向勵磁回路，包括：

第一勵磁回路，包括第一整流橋、與所述第一整流橋的交流側(cè)相連的第一變壓器；

第二勵磁回路，包括在直流側(cè)與所述第一整流橋反向并聯(lián)的第二整流橋，與所述第二整流橋交流側(cè)相連的第二變壓器；

第三整流橋，一側(cè)與所述第二變壓器的低壓繞組相連，另一側(cè)通過一組第三斷路器與所述第一勵磁回路相連。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述雙向勵磁回路，還包括：

第一斷路器，所述第一變壓器經(jīng)過第一斷路器與交流電源相連。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述雙向勵磁回路，還包括：

第二斷路器，所述第二變壓器經(jīng)過第二斷路器與交流電源相連。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述雙向勵磁回路，所述第一整流橋與所述第二整流橋的至少一根母線經(jīng)過電抗器相連。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)處于啟動階段時，

所述第二斷路器和所述第三斷路器閉合，所述第一斷路器斷開；

所述第三整流橋與所述第二變壓器的低壓繞組相連，與所述第三斷路器構(gòu)成第三勵磁回路，向同步發(fā)電機(jī)提供勵磁電流；

所述第一變壓器、所述第一整流橋、所述電抗器、所述第二變壓器、所述第二整流橋和所述第二斷路器用作SFC功率回路。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述第二變壓器用作所述SFC功率回路的網(wǎng)側(cè)變壓器；

所述第二整流橋用作所述SFC功率回路的網(wǎng)側(cè)變流器；

所述第一變壓器用作所述SFC功率回路的輸出側(cè)變壓器；

所述第一整流橋用作所述SFC功率回路的機(jī)側(cè)變流器；

所述電抗器用作所述SFC功率回路的直流側(cè)平波電抗器。

根據(jù)本申請的一些實(shí)施例，所述雙向勵磁回路，當(dāng)同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，

所述第一斷路器和所述第二斷路器閉合，所述第三斷路器斷開；