[發(fā)明專利]水力發(fā)電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110849527.1
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN113381561A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿部敬宏;須原淳;橫山貴裕
• 申請（專利權(quán)）人: 大金工業(yè)株式會社
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;F03B13/08
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 王升

設(shè)置獲取電力供需信息的電力信息獲取部(32)，該電力供需信息包括電力系統(tǒng)(5)可接受的電力或與該電力相關(guān)的信息。設(shè)置獲取流體信息的流體信息獲取部(17、18)，該流體信息包括與從流路(1)流出的流體的物理量相關(guān)的信息。設(shè)置控制部(20、30)，其利用電力供需信息，將供往電力系統(tǒng)(5)的電力控制在電力系統(tǒng)(5)可接受的電力以下，并利用流體信息，對所述物理量、所述流路(1)及所述發(fā)電機(G)的發(fā)電電力中的至少一者進行控制，以使物理量達到期望值。

本發(fā)明專利申請是國際申請?zhí)枮镻CT/JP2017/032620，國際申請日為2017年09月11日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?01780057649.9，名稱為“水力發(fā)電系統(tǒng)”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水力發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一些水力發(fā)電系統(tǒng)利用在水路(例如管道)中流動的流體(例如水)進行發(fā)電。例如在專利文獻1中公開的水力發(fā)電系統(tǒng)中，管道與水輪機(流體機械)相連。如果流體驅(qū)動水輪機旋轉(zhuǎn)，與水輪機相連的發(fā)電機就會被驅(qū)動。發(fā)電機的輸出電力例如因逆流(reversepower flow)而被供往電力系統(tǒng)(例如商用電源)。

專利文獻1：日本公開專利公報特開2014－214710號公報

發(fā)明內(nèi)容

－發(fā)明要解決的技術(shù)問題－

當(dāng)要使所發(fā)出的電力逆流時，有時法律等會要求商用電源的電壓落入規(guī)定范圍內(nèi)，在此情況下，為了不讓商用電源的電壓超出該范圍，就需要對要逆流的電力進行控制。

然而，在水力發(fā)電系統(tǒng)中，有時必須讓流體(例如水)不斷流動(例如在上水道的管道上設(shè)置水力發(fā)電系統(tǒng)時)，如果僅僅是讓水輪機停止運轉(zhuǎn)就會發(fā)生問題。

本發(fā)明正是鑒于所述問題而提出的，其目的在于，做到：既能夠?qū)⒘黧w的物理量(例如總流量)維持在期望值，又能夠?qū)﹄娏M行控制。

－用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案－

為了解決所述問題，第一方面涉及一種水力發(fā)電系統(tǒng)，所述水力發(fā)電系統(tǒng)包括流體機械W和發(fā)電機G，所述流體機械W布置在供流體流動的流路1中，所述發(fā)電機G由所述流體機械W驅(qū)動，其特征在于：所述水力發(fā)電系統(tǒng)還包括：控制部20、30，其對所述發(fā)電機G的發(fā)電電力進行控制，并將該發(fā)電機G發(fā)出的電力供往電力系統(tǒng)5；電力信息獲取部32，其獲取電力供需信息，該電力供需信息包括所述電力系統(tǒng)5可接受的電力或與該電力相關(guān)的信息；以及流體信息獲取部17、18，其獲取流體信息，該流體信息包括與從所述流路1流出的所述流體的物理量相關(guān)的信息，所述控制部20、30利用所述電力供需信息，將供往所述電力系統(tǒng)5的電力控制在所述電力系統(tǒng)5可接受的電力以下，并利用所述流體信息，對所述物理量、所述流路1及所述發(fā)電機G的發(fā)電電力中的至少一者進行控制，以使所述物理量達到期望值。

在該構(gòu)成方式下，考慮到發(fā)電機G的電力和流體的物理量這兩方面來對水力發(fā)電系統(tǒng)進行控制。

第二方面在第一方面的基礎(chǔ)上，其特征在于：在所述流路1中，設(shè)有所述流體機械W的旁通路13，所述物理量包括所述流路1中的所述流體的總流量QT，所述控制部20、30通過對所述旁通路13中的所述流體的流量Q2進行控制，來使所述總流量QT接近規(guī)定的目標總流量QT*。

在該構(gòu)成方式下，通過在對發(fā)電電力進行控制的同時對旁通路13的流量進行控制，從而將總流量QT控制在期望的目標總流量QT*。

第三方面在第一方面或第二方面的基礎(chǔ)上，其特征在于：所述控制部20、30根據(jù)關(guān)于所述發(fā)電機G的可檢測出的、且與所述流體機械W的流量Q1和有效水頭H相關(guān)的特性，來推定所述流體機械W的所述流量Q1和所述有效水頭(effective head)H，并且根據(jù)示出所述有效水頭H與所述流路1的總流量QT的關(guān)系的流動阻力特性線S、及推定出的所述流量Q1和所述有效水頭H，來推定所述總流量QT。