CN101005259A - 多级调整功率的发变电系统 - Google Patents
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Abstract
多级调整功率的发变电系统是在发电机定子绕组分段抽出若干个抽头，经过开关与具有若干对应于发电机抽头电压值的变压器抽头相连，形成的能够进行多级调整输出功率的发变电系统，其特点将很大程度地减少并网时发电机对电网的冲击电流，对电网稳定运行起到积极的作用，其功率调整不会增加无功功率，该发明方案用于风力发电将更具优势，能较大范围的获得风力能源，及减化发电系统结构，从而减少初期投资，降低风电成本。
Description
技术领域
本发明专利涉及的是多级调整功率的发变电系统。
背景技术
电力能源是目前最为便捷的二次能源，不管是燃烧、风力、水力，核裂变能源都将变换为电力能源，以方便各行行业的应用。而现有的发电、供电方式的功率调整范围有限，造成用电高峰与用电低谷时的两大困难。用电超过电网能力，只能靠拉闸来解决问题，用电低谷又必须减少发电量，或降价鼓励用户在此间多用电，给节能降耗、保持环境净化带来一定的困难。现有发变电系统只是发电机输出与变压器输入直接相接，并网时会产生高出发电机额定电流4-5倍的冲击电流，对电网的稳定构成一定威胁，甚至网络压降过大，继电保护动作构成重大停电事故。过大的冲击电流还会减少发电设备的服务年限。
发明内容
根据需要，将发电机定子三相绕组引出若干抽头，抽头间电压值可根据需要任意决定，但必须是线圈整匝数上电压值。将电力变压器一次引出对应于发电机抽头处的电压的若干抽头，其间由若干台开关对应连接。开关由计算机和系列传感器监视和操纵，根据电网变化进行功率调整，以使发电机始终运行在最佳状态。
具体实施
现以1000KW发电系统为例，说明其原理，假设其绕组抽头5个，其抽头间电压是均分，当Q1合闸，发电机1的A1、B1、C1与变压器一次绕组2上的A1、B1、C1对应接通。发电机将向电网馈送发电机五分之一额定功率的电能，输出200KW，其并网产生的冲击电流只是200KW功率时额定电流4-5倍，经过一定时间延时，根据电网需要以及输入发电机轴上的机械能增加，则启动Q2开关，发电机1上的A2、B2、C2又对应与变压绕组2上的A2、B2、C2对应接通。此时电网将得到400KW输入电能，其冲击电网的冲击电流也只在200KW功率时5-6倍额定电流，当Q2合闸后待A2、B2、C2段投入电网稳定以后一定时间延时，才释放Q1，根据电网需要，发电机可工作在A1、B1、C1与An、Bn、Cn任一段。最后一级并网，其冲击电流也才是800千瓦的额定电流+200KW4-5倍额定电流，其冲击电流只是1000KW额定电流的1.6-1.8倍，较原来的4-5倍要小得多。
此法用于火电和水电，不必分级过细，2-3级均可，用于风力发电则可多分几级，原因在于风力资源变化无常。常规的风力发电，当风力能达到或超过风机额定风速时，则风机将失速，严重者会振动甚至停机，使机械造成损坏，为克服这一问题采取扼流措施，丢掉能量，减少负荷，使风机一直得到额定风速以下的风能，现有技术不足之处：其一，得到的风能只能是额定风速以下；其二，为达此目的采取的机械措施将耗去大量材料和加工费用；其三，复杂了控制系统，一大套系统鉴测风速，风轮位置、运转等监控装置，增大初期投入，使风电成本抬高，而采用本发明方案，则很方便地达到在风轮失速时增大风轮负载，从而使风轮速度下降而退出风速。大大减化了风力发电监控和操纵系统，并将更大范围的获取风力能源。
该发明方案的另一特点，在低功率输出时，其发电机功率因数始终保持和满载时一样，甚至还高于满载时的功率因数。
图中3是变压器2次绕组，其输出进入电网。不管工作在哪一段，输入电网电压不变。
Claims (3)
1、一种多级调整功率的发、变电系统，其特征在于由带有若干定子线圈绕组抽头的发电机，带有若干抽头的变压器和若干开关构成。
2、根据权利要求1所述多级调整功率的发、变电系统，其特征在于发电机上的绕组抽头分别与开关相连。
3、根据权利要求1所述多级调整功率的发、变电系统，其特征在于开关的另一侧与对应相变压器上对应电压轴头相连。
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Publications (2)
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