CN101867341B - 用于固定频率发电的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本文描述了一种调节联接到配电网络的发电机(105)的频率输出的系统。该系统包括：联接到选自水力和燃料燃烧类型的至少一个的功率源的双馈感应发电机(105)，该发电机(105)提供具有基于发电机(105)的转速的第一频率的电功率输出；用于选择发电机(105)的转速的控制器(117)；以及联接到发电机(105)的变换器(110)，该变换器(110)用于响应于选择转速而改变输出的频率到选定值。本文还描述了调节联接到配电网络的发电机(105)的频率输出的方法。

Description

用于固定频率发电的系统和方法

技术领域

本文的教导大致涉及发电机速度变化补偿的技术。

背景技术

发电系统利用各种源产生电能，诸如：水力，诸如煤、油和气体的燃料的燃烧，和风力发电。一般来说，这些源作为动力来使联接到发电机上的涡轮旋转，发电机又通过例如配电电网(以下简称为“电网”)而联接到各种负载。

发电系统利用通常发出的电的频率与涡轮转速成正比的发电机。因此，涡轮速度的变化可能导致产生的功率频率的变化。因此，要调整涡轮的转速，以产生匹配电网要求的频率。在涡轮的速度已经相对于所需速度被改变，或者不足以产生所需的频率的情况下，必须采取措施来调节发电机的输出频率来匹配电网频率。

用于调节输出的多个现有技术包括控制诸如燃料流率这类机械变量来调节转速，以及各种功率变换策略，这些策略缓慢和/或低效。

用于在保持所需的频率输出的同时改变涡轮功率的技术已被使用，尽管这些技术一般需要使用多轴的配置，或联接到发电系统的输出的功率变换器。

此外，双馈感应发电机已经与风力涡轮机联合使用，用于响应风速的波动的无功功率控制。另外，一些风力涡轮机系统使用功率变换器来调整输出以匹配电网频率。然而，这种无功技术没有提供在涡轮机速度变化期间维持选定的频率输出的方法(例如，增加效率)，比如在涡轮机调低或涡轮速度变更期间，例如，响应于功率需求。

因此，需要用于调节发电单元的功率输出和频率的系统和方法，该系统和方法允许发电单元的速度改变而不影响输出功率，例如，允许发电单元中的涡轮机的调低或其他方式的变化而不扰乱发电单元的频率输出。

发明内容

根据一个方面，本发明提供了用于调节联接到配电网络上的发电机的频率输出的系统。该系统包括：联接到选自水力和燃料燃烧类型的至少一个的功率源的双馈感应发电机，该发电机提供具有基于发电机的转速的第一频率的电功率输出；用于选择发电机转速的控制器；和联接到发电机的变换器，用于响应于选择转速而改变输出的频率到选定值。

根据另一个方面，本发明提供了用于调节联接到配电网络上的发电机的频率输出的方法。该方法包括：从双馈感应发电机产生第一电力输出，该第一电力输出具有基于发电机转速的第一频率；选择下面的至少一个i)发电机的转速和ii)网络频率要求；产生具有第二频率的第二电力输出；以及提供第二电力输出给发电机来修改第一频率。

根据又一个方面，本发明提供了用于调节联接到配电网络上的发电机的频率输出的方法。该方法包括：监测来自于发电机的电力输出频率；比较电力输出频率和网络频率要求；修改下面的至少一项：i)发电机的转速和ii)网络频率要求；以及调整电力输出频率，以符合网络频率要求。

应当明白，本发明提供了用来控制电功率发电机的频率的系统和方法，该系统和方法允许诸如涡轮机的原动机的速度的改变而不影响从功率发电机输出的功率的频率。该系统和方法允许发电机和/或原动机与具有不同的频率要求的负载和/或网络结合使用。在任何情况下，从下面结合附图的详细描述，本发明的各个方面的其它的对象，特点和优势将变得更加显而易见，其中，在各图中，相同的标号指示对应的部分。

上面描述的和其它的特征由下面的详细描述和附加的权利要求来举例说明。

附图说明

现在参考附图，其中，在各图中相同的元件的标号相同，其中：

图1示出发电系统的一个实施例的缩图；

图2示出图1中系统的另一个实施例的缩图；和

图3是流程图，示出频率调节的示范性过程。

标号列表

100发电设备

105发电机

110频率/功率变换器

115原动机

120可选齿轮箱

117原动机控制器

107转子

109定子

125转速表

130同步开关

135定子总线

134转子总线

140系统断路器

138系统总线

142变换器断路器

136线路总线

144变压器

146电网断路器

148电网总线

150功率变换器启动断路器

155电网启动断路器

139功率变换器启动总线

215燃气轮机

222转子侧串行过滤器

224转子侧并行过滤器

252转子侧变换器

254线路侧变换器

226线路侧串行过滤器

228线路侧并行过滤器

256直流连接

258控制器

300方法

305-325阶段

具体实施方式

本文将描述用于控制发电系统的功率频率的系统和方法的各种实施例。在一个实施例中，发电系统通过，例如，电力配电网络，连接到一个或多个电负载。发电系统包括至少一个产生机械功率的设备，本文称之为“原动机”，连接到一个或多个双馈感应发电机，该双馈感应发电机的输出同步到电网，且其激励来自于频率和/或功率变换器。该频率和/或功率变换器(以下简称为“频率/功率变换器”)可接收来自于发电机的输出(例如，来自发电机的定子)的功率，并将该输出的频率改变到发电机磁场所要求的值，以获取需要的频率的输出。

本文所述的一个实施例中，术语“原动机”是指从诸如水电和/或燃料燃烧的功源产生机械能的设备。例如，原动机可包括往复式动力发动机和旋转动力发动机中的至少一个。旋转发动机的一个例子是涡轮机，往复式发动机的一个例子是气体燃料往复式发动机，该气体燃料往复式发动机可由多种气体提供动力，诸如天然气。在一个例子中，原动机可包括水电涡轮机，燃气轮机，蒸汽轮机，或其任何组合。在另一个例子中，原动机可包括与至少一个蒸汽轮机联接的至少一个燃气轮机，或与联动器联接的至少一个燃气轮机，该联动器又与至少一个蒸汽轮机联接。以上发动机和设备的任意数量及组合可用做原动机。原动机和涡轮机的数量和类型不限于本文所述的示范性发动机。任何现在已知的或将来的其他合适的设备可被使用。

在一些实施例中，以水电或燃料燃烧发动机的形式存在的原动机以电网的电频率限定的固定速度旋转。本文所述的系统和方法允许选择和修改原动机的转速，例如，响应于波动的功率需求，同时保持以电网需要的频率的功率输出，即，网络频率要求。

即使原动机速度有波动，本文所述的系统和方法维持恒定的输出频率。例如，在燃气轮机发电系统中，通过允许基于功率需求来选择或修改涡轮机速度以便增加效率，以及通过维持恒定的频率输出而无论诸如环境温度、燃料含量和其他的各种条件的变化，来优化或以其它方式改进操作。在其他实施例中，可应用该系统和方法用于响应涡轮机速度的波动的功率控制。

在另外一些实施例中，该系统和方法可用作模块化系统，并可联接到各种电网和适应各种频率要求。在这种情况下，原动机可为基本频率操作设计，该基本频率与网络频率要求中限定的频率不同，双馈感应发电机的激励可适应这种设计差异，并允许使用该设计。在其他实施例中，该系统可构造为促进原动机的启动。

初始参考图1，100总体地表示一个示范性的发电系统。该发电设备100包括发电机105和频率/功率变换器110。原动机115联接到可选的齿轮箱120，该齿轮箱又联接到发电机105。

在一个实施例中，原动机115包括一个或多个水电和/或燃料燃烧发动机。例如，原动机115可包括一个或多个往复式发动机和/或一个或多个旋转发动机。在一个例子中，原动机115可包括水电涡轮机，燃气轮机，蒸汽轮机，或其任何组合。在另一个例子中，原动机115可包括与至少一个蒸汽轮机联接的至少一个燃气轮机，或与联动器联接的至少一个燃气轮机，该联动器又与至少一个蒸汽轮机联接。控制器117也可联接到原动机115，以便允许原动机115的转速从例如全运行速度或基于各种条件选择的速度来改变。

在此实施例中，发电机105是双馈感应发电机105(在本领域中也被称为“绕线转子式感应发电机”)。发电机105包括转子107和定子109。转速表125可联接到发电机105来提供对发电机105的速度的监测。

双馈感应发电机105连接到电网，并由功率/频率变换器110馈给。功率/频率变换器110能够输出不同频率(从零频率，即直流，到任何需要的频率)到感应发电机105的转子107。在一些实施例中，由于感应发电机105的能力，频率范围可能限于特定范围。

在一个实施例中，发电机105可通过定子总线135联接到定子同步开关130，也可通过转子总线134联接到功率/频率变换器110。定子同步开关130可通过系统总线138连接到系统断路器140。应当指出，当在本文提到“总线”，是指任何通信或传输连接，其包括限定或形成电、通信、或其它类型的通路的一个或多个导体或线路。

在一些实施例中，功率/频率变换器110可通过线路总线136联接到变换器断路器142。变换器断路器142也可通过系统总线138联接到系统断路器140。应当指出的是，变换器断路器142的输出线路和系统总线138的线路可以任何现在已知的或将来知道的方式联接起来，包括使用电流总和技术将相应的线路接在一起(例如，相应的功率相线路)。本文所述的总线可从定子109以任何个数的相位(“N”相位)传输功率，转子总线134提供来自转子107的“N”相位的输出。

系统断路器140可联接到变压器144，该变压器可连接到电网断路器146。电网断路器146可通过电网总线148连接到电网。系统100还可包括各种断路器，开关和其他设备，使系统100发挥所需要的功能。

系统100内的断路器，包括变换器断路器142，系统断路器140和电网断路器146，它们构造成在例如当电流过大并能损害系统100的部件时断开相应的总线。在一个实施例中，设备100包括功率变换器启动断路器150和电网启动断路器155，在功率流过大的时候，它们构造为断开相应的总线，诸如电网启动总线138和功率变换器启动总线139。

参考图2，它示出了示范性的发电系统100的另一个实施例。在此实施例中，系统100包括作为原动机的燃气轮机215，双馈感应发电机105，和频率/功率变换器110。

此实施例中的电网包括是三相电信号的电信号，由数字“3”表示，与定子总线135，转子总线134，线路总线136和系统总线138一同显示。然而，应该认识到，三相输入信号的讨论仅仅为了方便和说明目的，不限制本文的教导。例如，本文的教导可应用于单相信号和其它多相信号。

图2更详细地示出了频率/功率变换器110。在此实施例中，发电机105通过转子总线134联接到转子侧串行过滤器222和/或转子侧并行过滤器224。转子侧串行过滤器222和/或转子侧并行过滤器224联接到转子侧变换器252。转子侧变换器252联接到线路侧变换器254，该线路侧变换器也联接到线路侧串行过滤器226和/或线路侧并行过滤器228。转子侧变换器252和线路侧变换器254通过直流连接256相联接。在示范性实施例中，转子侧变换器252和线路侧变换器254构造为用于三相脉冲宽度调制(PWM)结构下的正常运作模式。

频率/功率变换器110还可包括控制器258来控制转子侧变换器252和线路侧变换器254的操作。在一个实施例中，控制器258和/或原动机控制器117可用于监测发电机105的电力输出频率。在各种实施例中，频率/功率变换器110通过控制器258从例如控制系统接收控制信号，来控制频率/功率变换器110的操作。控制信号基于感知的条件或本文所示的系统100的操作特征及其它条件。例如，控制输入和输出可基于，但不限于，来自原动机控制器117的信息，来自原动机的输入和输出，来自远处的外部信息，电网信息，以及来自功率装置控制器的条件、特点及信息。例如，从转速表125检测到的发电机105的速度的形式的反馈可用于控制来自定子109的输出功率的变换，以保持合适及均衡的功率供应。在一个实施例中，控制器258也可联接到燃气轮机215，以便允许根据需要选择和修改燃气轮机215的转速。

虽然本文所述的系统涉及频率/功率变换器，但是可使用现在已知或将来将知道的足以修改输出频率的其他类型的设备。例如，可使用矩阵变换器或用于感应电动机激励的独立源(除了从输出馈给电动机)。上面没有指定的其他原动机也可包括其中。

在操作中，旋转通过定子109的磁场在定子109的绕组(未显示)中产生电流。该电流从发电机105输出到电网。该电流和发电机105产生的电压的频率与转子107和原动机115的转速成比例。

系统100通过同步发电机105到电网来工作，即符合电网或网络频率要求。在一些情况下，发电机105被同步到电网中，且以电网频率来输出电压和电流。但是，这需要燃气轮机215也维持在电网频率的速度。在燃气轮机215的速度不在电网频率情况下，系统100通过馈给发电机105发电机磁场所需频率的激励功率来补偿，使得输出具有与电网同步的频率的功率。

在一个实施例中，定子总线135，线路总线136和转子总线134形成激励回路，通过该激励回路，发电机105可被激励和/或频率/功率变换器110可被供给功率。通过激励回路从电网和/或定子109提供电流至转子107。如果提供的电流是直流电流，定子109的输出的频率与燃气轮机215的转速成比例。如果提供给转子107的电流具有非零(直流)频率，定子109的功率输出的频率可相对于基于馈给的直流电流的输出频率来修改。以这种方式，例如，定子109的输出频率可维持在电网要求的频率(即“额定的”频率)。因此，通过为发电机105的转子107馈给非直流的给定频率的电流，对发电机105来说，转子107和燃气轮机215是在额定的速度旋转，但实际上并不是这样。

激励回路也可用于提供功率给频率/功率变换器110。在一个实施例中，通过线路总线136从定子109来提供功率。在线路总线136侧，交流(AC)功率通过线路侧变换器254转换成直流(DC)功率。然后，直流电流通过直流连接256馈给至转子侧变换器252，并转换成具有所需频率的交流电。该所需频率的电流馈给至转子107，这将导致定子109的输出的频率随之改变。频率/功率变换器110输出的频率可根据需要调整以产生相应的定子109的输出频率。

频率/功率变换器110也可用于启动目的。在此实施例中，发电机105的部件的大小相应地设置，以便能作为启动装置(使用发电机105作为电动机)或转子107的频率调节器来操作。

例如，通过将发电机105当做电动机来驱动以促使燃气轮机215达到需要的启动速度，发电机105可用于启动燃气轮机215，之后，使用适当的燃料(例如，燃气和水力)来维持涡轮机的速度。

为了启动燃气轮机215，频率/功率变换器110可通过电网启动总线138从电网接收功率。变换器252和254可用于提供所需的电压给发电机105，发电机105被驱动为电动机来启动燃气轮机215，并促使燃气轮机215达到启动速度。在其他实施例中，频率/功率变换器110可从除了电网之外的任何需要的源接收功率，诸如单独的激励发电机。控制器258可用于控制在启动阶段来加速燃气轮机215所需要的频率和电压的变化，或者可使用涡轮控制器(未显示)或任何其它控制设备。

图3示出自动调节发电机的功率频率输出的方法300，该方法包括一个或多个阶段305-325，且该方法可由与发电机相关联的控制应用程序的执行来实施。该方法也可结合例如如上所述的发电系统100来实施。虽然方法300是结合燃气轮机215和频率/功率变换器110来描述的，但是方法300可与任何合适的类型的原动机和/或任何合适的设备一起使用来转换电功率的频率。

在阶段305中，第一电力输出由发电机105产生。此输出可来自于定子109，作为转子107旋转的结果，转子107的旋转对应于燃气轮机215的旋转。第一输出具有基于发电机105的转速的第一频率，发电机105的转速可由转子107限定。

在一些实施例中，发电机105的第一电力输出被例如持续地或定期地监测，也可与网络频率要求所需要的频率比较。在一个实施例中，“网络频率要求”是指网络(诸如电网和/或一个或多个负载)所需要的任何供应给网络的电功率的频率。该网络频率要求可能是单个频率，多个频率或频率范围。这种监测和比较可能会由例如联接到发电机105的控制器来实施，或可由任何其它控制器或计算设备，诸如控制器258来实施。

在阶段310中，选择燃气轮机215的转速(例如，从运行速度修改)，和/或选择或修改网络频率要求。本文中所使用的术语“运行速度”是指燃气轮机215的转速，该转速对应于需要的定子109的输出频率，诸如电网所需要的频率。

在一个实施例中，选择或修改网络频率要求可包括改变燃气轮机215的联接，使其从具有第一网络频率要求的第一网络联接到具有不同的第二网络频率要求的第二网络。

转速的选择可能会因为各种各样的原因而发生。

在一个实施例中，可选择或修改转速来增加或优化系统100的效率。例如，在某些结构下，在原动机调低期间，发电会面临效率损失的问题。在某些情况下，例如当功率需求低的时候，希望“调低”燃气轮机215，即减小燃气轮机215的转速。

频率/功率变换器110的输出可基于需要的燃气轮机215的速度而不同，因此可调低燃气轮机215，频率/功率变换器110的频率可被调高(ramped up)，发电机105的总的频率输出能够保持在同一水平，同时电网所需要的输出功率减小。这将适用于需要低功率的时候(诸如夜间)。当电网再次要求全输出的时候，燃气轮机215可被调高(即转速增加)到额定速度来输出需要的最大功率，且频率变换器能够减小至直流输出。

在另一实施例中，各种条件的变化可能会导致转速的变化。这些条件的例子包括环境温度变化，燃料容量的变化，等等。

在阶段315中，频率/功率变换器110产生具有第二频率的第二电力输出。这个频率的值应该足以使发电机105产生选定的输出频率。在一个实施例中，选定的频率是具有符合网络频率要求的值的频率。在一个实施例中，频率/功率变换器110至少接收第一电力输出的一部分，并把第一电力输出频率变成第二频率。在阶段315的一个实施例中，频率/功率变换器110至少接收来自定子109的第一电力输出的一部分，通过变换器252和254来改变频率，从而产生具有第二频率的第二电力输出。

在阶段320中，频率/功率变换器110提供第二电力输出给发电机105来调整第一频率。在一个实施例中，频率/功率变换器110产生激励电流形式的具有第二频率的第二电力输出，且输入该激励电流到转子107。

在阶段325中，发电机110以选定的频率输出功率到电网。在一个实施例中，响应于输入到转子107的激励电流，定子109输出具有选定的输出频率的功率。在一个实施例中，选定的输出频率是符合网络频率要求的频率。

在一个实施例中，方法300被提供用来使燃气轮机215与具有不同的基本频率操作或网络频率要求的网络一起操作。在此实施例中，可实施阶段310-325来激励转子107，从而使定子输出的频率符合网络频率要求。通过这种方式，方法300和系统100可用于适应这个网络，以便燃气轮机215在各种网络和各种负载中使用。

从上述公开的实施例中产生了多项优点和技术贡献，下面讨论其中的一些。本文所述的系统和方法允许原动机115的操作基于调低同时保持电网频率的能力被优化。例如，在低功率需求期间(如夜间)，当不需要峰值功率时，可调低原动机115(或进入调低模式)。此外，在超速条件下，可从转子和定子取出功率来维持输出在所需的频率。原动机115可因此被调低或基于各种条件(如功率需求)以其他方式调整，和给定这些条件进行优化而不使用额外的部件或设备，诸如联接到输出的功率变换器或多轴结构。因此，本文所述的系统和方法可帮助优化发电系统，以便允许有效地调低或任何其它需要的条件。

本文所述系统和方法的另一个优点是能够使用发电机105和/或原动机115，使电网在不同频率操作。因此，使用本文所述的系统，设计为给定频率输出的涡轮机可用在以不同频率操作的电网上。

本领域技术人员将会认识到，频率调制300的技术可用多种方式实现。例如，电流频率调制300可由软件或固件操作来管理。在一个例子中，控制器258和/或原动机控制器117中实现了软件和固件来提供发电系统100的快速调整。然而，这只是说明性的，并不限制本文公开的实施例。

以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统与具有任意数量的存储器或存储单元、发生在任意数量的存储单元或卷上的任意数量的应用程序和过程的任何计算机系统相关，他们可与以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统一起使用。因此，同样的情形可应用于带有在网络环境下实现的服务器计算机及客户端计算机的环境，或具有远程或本地存储的分布式计算环境。以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统也可应用于具有编程语言功能，解释和执行能力的独立的计算机设备，用于与远程或本地服务连接来生成，接收和传输信息。

以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统可与许多其他一般用途或特殊用途的计算机系统环境或配置一起使用。适于与以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统一起使用的众所周知的计算系统，环境和/或配置的例子包括，但不限于，个人计算机，服务端计算机，分站控制器，手持或膝上设备，多处理器系统，基于微处理器的系统，网络个人计算机，微型电脑，大型计算机，包括任何以上系统或设备的分布式计算环境。

以上所述的和/或本文要求保护的方法可被描述成计算机可执行指令的一般内容，诸如计算机执行的程序模块。程序模块通常包括例行程序，程序，对象，组件，数据结构等，其执行特定的任务或实现特定的抽象数据类型。因此，以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统也可实施在分布式计算环境上，诸如在不同的功率装置或不同的功率网络之间，其中由远程处理设备来执行任务，远程处理设备通过通信网络或其他数据传输介质连接。在一个典型的分布式计算环境中，程序模块和例行程序或数据可位于包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质中。这些资源和服务可包括信息交换，缓冲存储器和用于文件的磁盘存储。在这方面，各种设备可具有应用程序，对象或资源，其可利用以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统。

实现了所述方法的计算机程序可存储在便携式存储介质上，诸如CD-ROM。程序可以复制到控制器或计算机中的硬盘或类似的中间存储介质中。当要运行程序的时候，它们将从分布介质或其中间存储介质被装载进入计算机或处理器的执行内存，从而配置计算机按照上述的方法和系统来动作。

因此，本文所述的各种技术可结合硬件或软件或两者的适当组合来实现。因此，以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统，或某些方面或其中的某些部分，可采取体现在有形介质如软盘，CD-ROM，硬盘驱动器或任何其他的机器可读的存储介质中的程序代码或指令的形式，其中，当程序代码加载到一台机器(如计算机)并被执行，该机器变成了实现以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统的设备。在程序代码在可编程的计算机上执行的情况下，该计算设备一般包括处理器，处理器可读的可包括易失和非易失的存储器和/或存储元件的存储介质，至少一个输入设备，以及至少一个输出设备。可利用以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统的技术的一个或多个程序，例如通过利用数据处理，可由高水平的过程或面向对象编程语言来实现，以与计算机系统通信。然而，如果需要的话，程序可以由汇编或机器语言实现。在任何情况下，语言可以是编译的或解释型的语言，并与硬件实现相结合。

以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统也可以通过以程序代码的形式的通信来实现，程序代码可通过一些传输介质来传输，例如通过电线或电缆，通过光纤，或通过任何其他传输形式，其中，当程序代码被接收到并被加载，且被机器执行时，如EPROM，门阵列，可编程逻辑器件(PLD)，客户端计算机或上述示范性实施例中所述的具有信号处理能力的接收机器变成了实现以上所述的和/或本文要求保护的方法的设备。当在一个通用处理器上实现本方法，程序代码结合处理器提供独特的设备可操作来调用以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统的功能。此外，结合以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统的任何存储技术可以总是硬件和软件的结合。

尽管参照示范性实施例描述了以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统，但在不偏离以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统的范围的情况下，本领域技术人员可以对元件做出各种变化和等价替换。此外，根据以上教导可以做出许多修改以适合特定的情况，而不偏离本发明的范围。因此，以上所述的和/或本文要求保护的方法和系统并不限于实现本发明的公开的实施例，而是本发明包括落在权利要求范围之内的所有实施例。此外，用语第一，第二等的使用不表示任何重要性顺序，而是用第一，第二等用语来区分一个因素和另一个因素。

Claims (19)

1.一种用于调节联接到配电网络的发电机的频率输出的系统，所述系统包括：

双馈感应发电机，其联接到由选自水力和燃料燃烧类型中的至少一个的功率源产生机械能的装置，所述发电机提供具有基于所述发电机的转速的第一频率的电功率输出；

控制器，其用于选择用于启动所述装置所需的所述发电机的一个或多个转速；和

联接到所述发电机的变换器，所述变换器用于响应于所述控制器选择一个或多个转速来控制所述发电机的转速以启动所述装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述装置是涡轮机，并且启动所述装置的运行包括将所述涡轮机加速至所要求的启动速度。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述装置选自旋转发动机和往复式发动机中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述变换器经配置以控制所述输出的第一频率以达到选定的值，所述选定的值是符合网络频率要求的值。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述变换器提供激励给所述发电机，所述激励具有足以调整所述第一频率到选定值的第二频率。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述双馈感应发电机包括定子和转子。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述定子联接到所述网络，而所述转子联接到所述变换器和所述装置。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述变换器接收所述电功率输出的至少一部分，转换所述功率输出的所述第一频率来产生激励输出，以及提供所述激励输出给所述发电机来调整所述第一频率到选定值。

9.一种用于调节联接到配电网络的发电机的频率输出的方法，所述方法包括：

从变换器产生激励信号到双馈感应发电机，所述发电机经配置产生第一电力输出，所述第一电力输出具有基于所述发电机的转速的第一频率，所述发电机连接至从功率源产生机械能的装置；

选择用于启动所述装置所需的所述发电机的一个或多个转速；以及

响应于选择所述一个或多个转速并使用所述激励信号来控制所述发电机的转速以启动所述装置。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括选择下面的至少一个：i)所述发电机的转速和ii)网络频率要求；产生具有第二频率的第二电力输出；和提供所述第二电力输出给所述发电机来修改所述第一频率。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，选择以下的至少一个i)所述发电机的转速和ii)所述网络频率要求包括下面的至少一个：i)降低所述转速和ii)基于所述配电网络上的功率需求增加所述转速。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述装置为涡轮机，并且启动所述装置的运行包括加速所述涡轮机到所要求的启动速度。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，产生第二电力输出包括转换所述第一电力输出的至少一部分到所述第二频率。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，产生第二电力输出包括输入所述第一电力输出的至少一部分到联接到所述发电机的变换器，以及改变所述第一电力输出的频率为所述第二频率。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，产生第二电力输出包括通过第一变换器转换所述第一电力输出的至少一部分成直流电，输入所述直流电到第二变换器，以及通过所述第二变换器转换所述直流电到所述第二频率。

16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一频率被修改成符合网络频率要求的频率。

17.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述双馈感应发电机包括联接到所述网络的定子和联接到所述变换器的转子。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，提供第二电力输出包括输入第二电力输出到所述转子和从所述定子输出经调整的电力输出，所述经调整的电力输出具有基于所述第二频率和所述装置的转速的选定的频率。

19.一种用于调节联接到配电网络的发电机的频率输出的方法，所述方法包括：

监测来自于所述发电机的第一电力输出的第一频率；

比较所述第一频率与网络频率要求；

修改以下的至少一个i)所述发电机的转速和ii)网络频率要求；

和

调整所述第一频率，以符合网络频率要求。