CN104659806A - 具有故障穿越能力的发电系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有故障穿越能力的发电系统和方法。一种发电系统(40)包括以机械的方式联接在发动机(60)上以产生电功率的发电机(42)，以及连接在发电机(42)和电网(44)之间的故障穿越系统(46)。故障穿越系统(46)包括与固态开关(52)并联连接的机械开关(54)，以及用于协调地控制机械开关(54)、固态开关(52)和发动机(60)的点火的控制器(56)。

Description

具有故障穿越能力的发电系统和方法
技术领域
本发明总地涉及电能转换，并且更具体地说，涉及用于连接在电网上的、具有低的惯性力矩的小型发电机组的故障穿越能力的系统和方法，小型发电机组以。
背景技术
在传统的电力系统中，大部分电功率是在大型集中化的设施中产生的，例如化石燃料(以煤、燃气为动力的)电厂、核电厂或水力电厂。这些传统的电厂具有优良的规模经济性，但通常长距离传输电力，并可能影响环境。分布式能源(DER)系统是小型发电机组(通常在3kW至10,000kW的范围内)，其用于为传统电力系统提供一种备选或增强。小型发电机组可被例如小型燃气发动机、柴油机和/或风力涡轮驱动。DER系统减少了传输电力的能量损失量，因为电力产生地非常靠近其使用地。DER系统还减少了必须建造的电力线路的尺寸和数量。然而，由于利用小型发电机组进行分布式发电的日益增长的趋势，许多电网规范需要小型发电机组提供增强的能力，例如故障电压穿越能力。
当在电力系统中发生故障时，系统中的电压可在很短的期间(通常小于500毫秒)下降极大的量，直至清除故障。故障可为由于至少一个相导体被接地(接地故障)或由于两个或多个相导体的短路而造成的。这些类型的故障可发生在闪电和风暴期间，或者由于传输线路意外被接地而造成的。故障可导致极大的电压下降事件。在过去，在这些无意造成的故障和大功率干扰的情况下，无论何时发生电压下降，使小型发电机组跳脱线路是可接受的且合乎需要的。在小型发电机组的穿透水平较低时这样的操作对于电力供给没有实际的损害影响。然而，随着电力系统中的小型发电机组的穿透水平的增加，需要这些小型发电机组保持在线，并穿越这种低压状况，并且与电网保持同步，从而能够在清除故障之后继续为电网供给功率。这与应用于大型发电机组的要求是相似的。
因此，需要确定一种将解决前述问题的方法和系统。
发明内容
根据本技术的一个实施例，提供了一种发电系统。这种发电系统包括发电机，其以机械的方式联接在发动机上，以产生电功率。发电系统还包括连接在发电机和电网之间的故障穿越系统。故障穿越系统包括与固态开关并联连接的机械开关，以及用于协调地控制机械开关、固态开关和发动机点火的控制器。
根据本技术的另一实施例，提供了一种将电功率从发电系统供给电网的方法。发电系统包括连接在发电机和电网之间的故障穿越系统，其中故障穿越系统包括与固态开关并联连接的机械开关。该方法包括当检测到故障时控制机械开关断开，并且如果在预定的时间之前清除了故障则闭合机械开关，并且在机械开关断开之后通过固态开关为发电机电流提供旁路路径。该方法还包括与固态开关协调地控制发动机的点火，发动机联接在发电机上。
技术方案1. 一种发电系统，包括：
发电机，其以机械的方式联接在发动机上，以产生电功率；
故障穿越系统，其连接在所述发电机和电网之间，所述故障穿越系统包括：
　　机械开关，其与固态开关并联连接；和
　　控制器，其用于协调地控制所述机械开关、所述固态开关和所述发动机的点火。
技术方案2. 根据技术方案1所述的系统，所述发动机包括燃气涡轮或燃气发动机或风力涡轮。
技术方案3. 根据技术方案1所述的系统，所述控制器配置成产生第一控制信号来控制所述发动机的点火，产生第二控制信号来控制所述机械开关，并产生第三控制信号来控制所述固态开关。
技术方案4. 根据技术方案3所述的系统，所述控制器配置成当检测到电网故障状况时产生所述第一控制信号来部分地或完全地切断所述发动机的点火。
技术方案5. 根据技术方案4所述的系统，所述控制器配置成当检测到电网故障状况时产生所述第二控制信号来断开所述机械开关，并且在所述机械开关断开之前产生所述第三控制信号来闭合所述固态开关，从而在所述机械开关断开时提供旁路路径。
技术方案6. 根据技术方案5所述的系统，所述控制器配置成如果在预定的时间之前清除了故障状况，就接通所述机械开关并切断所述固态开关。
技术方案7. 根据技术方案6所述的系统，所述控制器配置成如果在所述预定的时间之后没有清除故障状况，并且所述发电机停止下来，就保持所述机械开关和所述固态开关处于不导通状态。
技术方案8. 根据技术方案4所述的系统，所述控制器配置成基于输入信号来检测故障状况。
技术方案9. 根据技术方案8所述的系统，所述控制器基于所述输入信号来控制所述发动机的点火。
技术方案10. 根据技术方案9所述的系统，所述输入信号包括电压信号或电流信号或发电机功率信号或速度信号或转子角度信号或发动机功率或发动机转矩或任何其组合。
技术方案11. 根据技术方案1所述的系统，所述固态开关包括集成门极换流晶闸管(IGCT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)或用于交流的三极管(TRIAC)。
技术方案12. 一种将电功率从发电系统供给电网的方法，所述发电系统包括连接在发电机和所述电网之间的故障穿越系统，所述故障穿越系统包括与固态开关并联连接的机械开关，所述方法包括：
当检测到故障时控制所述机械开关断开，并且如果在预定的时间之前清除了故障就闭合所述机械开关；
在所述机械开关断开之后通过所述固态开关为发电机电流提供旁路路径；且
与所述固态开关协调地控制发动机的点火，所述发动机联接在所述发电机上。
技术方案13. 根据技术方案12所述的方法，所述发动机包括燃气涡轮或燃气发动机或风力涡轮。
技术方案14. 根据技术方案12所述的方法，还包括当检测到故障时，部分地或完全地切断所述发动机的点火达规定的时间。
技术方案15. 根据技术方案14所述的方法，包括如果在预定的时间之前清除了故障状况就切断所述固态开关。
技术方案16. 根据技术方案15所述的方法，还包括如果在预定的时间没有清除故障，并且所述发电机停止下来，就切断所述机械开关和所述固态开关。
技术方案17. 根据技术方案12所述的方法，基于输入信号而检测故障。
技术方案18. 根据技术方案17所述的方法，基于所述输入信号而控制所述发动机的点火。
技术方案19. 根据技术方案18所述的方法，所述输入信号包括电压信号或电流信号或发电机功率信号或速度信号或转子角度信号或发动机功率或发动机转矩或任何其组合。
技术方案20. 根据技术方案12所述的方法，所述固态开关包括集成门极换流晶闸管(IGCT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)或用于交流的三极管(TRIAC)。
附图说明
当参照附图阅读以下详细说明时，将更好地理解本发明的这些以及其它特征、方面和优势，其中在所有附图中相似的标号表示相似的部件，其中：
图1是刚好在故障之前、故障期间和刚好在故障之后的电网规范所限定的电压分布的曲线图；
图2是发电系统的简图，其连接在电网上，并利用了根据本公开的各方面所述的故障穿越系统；且
图3(a)-3(e)是根据本公开的各方面所述的故障穿越操作的各个阶段的简图。
部件列表：
10示例电网规范电压分布的曲线图
12水平轴
14竖直轴
16故障前电压
18故障时电压
40发电系统
42发电机
44电网
46故障穿越系统
48变压器
50传输线路
52固态开关
54机械开关
56控制器
58输入信号
60原动机/发动机
62连接点(POC)
70发电机电流。
具体实施方式
如以下详细论述的那样，本发明的实施例用于提供一种用于连接在电网上的、具有低的惯性力矩的小型发电机组的故障穿越能力的系统和方法。
图1显示了在发电机至电网的连接点(POC)上的电网规范电压分布的一个示例的曲线图10。某些电网管理局期望，如果在POC上的电压高于所示的电压分布，则发电机不应脱离电网。然而，这是一种示例性的情形，并且电压分布的要求可因国家或电网管理局而不同。曲线图10显示了水平轴12和竖直轴14，水平轴12代表以毫秒为单位的时间，并且竖直轴14代表以额定电压的百分比为单位的电压。故障发生在0毫秒时。在故障之前，系统处于稳定状况，所以在POC，即在0毫秒之前的故障前电压16是100%或1个单位。由于电网中的故障，在0毫秒处的电压18在故障开始时下降到低至5%。应该注意的是，在POC处的电压降依赖于故障至POC的距离、故障阻抗、故障类型、电网特性等等。在一个实施例中，电压可低于5%，或者在另一实施例中，电压可大于5%。
当电压下降至图1中所示的水平时，可能发电机不能在低电压状况期间为电网输出全部功率。如果同时原动机继续传递恒定的机械动力给发电机的话，那么这将导致发动机-电动机的旋转质量的加速，并且转子速度将增加。转子速度的增加将导致同步发电机转子角度的过度增加，这可导致失去同步性。因此，发电机将跳脱，并且不满足电网规范要求。
图2显示了发电系统40，其利用根据本发明一个实施例的故障穿越系统46而连接到电网44上。发电系统40包括原动机60和连接在电网44上的发电机42。在一个实施例中，发电机42具有小的额定功率，例如小于10MW。此外，发电机以机械的方式联接在原动机60上，原动机60可为涡轮或发动机。在一个实施例中，发动机60包括燃气涡轮或燃气发动机或风力涡轮。在某些实施例中，发电机42将通过功率电子转换器(未显示)而联接到电网44上，并且在其它实施例中，发电机42将在没有任何功率电子转换器的条件下而联接到电网44上。发电机42通过故障穿越系统46、变压器48和传输线路50而连接到电网44上。应该注意的是，图2中所示的布置仅仅是出于举例的目的；并且在另一实施例中，故障穿越系统46可连接在变压器48和电网44之间。应该注意的是，出于容易示出的目的，图2显示了电网系统的单线图。故障穿越系统46包括固态开关52、机械开关54和控制器56。故障穿越系统46与发电机42串联连接，而固态开关52与机械开关54彼此并联连接。在一个实施例中，固态开关52可包括集成门极换流晶闸管(IGCT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)或用于交流的三极管(TRIAC)。控制器56接收输入信号58，并为固态开关52、机械开关54和发动机60提供控制信号。在一个实施例中，输入信号58包括电压信号或电流信号或发电机功率信号或速度信号或转子角度信号或发动机功率或发动机转矩或任何其组合。控制器使用输入信号来确定系统上是否已经发生故障，并且在故障情况下提供控制信号来控制发动机60、固态开关52和机械开关54的操作。
在运行中，在正常状况期间，机械开关54处于导通或接通状态，而固态开关52处于不导通或断开状态。当在电网中接近于连接点62的位置存在故障时，在发电机的连接点62上的电压显著地下降。如果在POC的低压状况持续阈值时间，则发电机42可由于在发电机转子和电网之间的大角度而经历极高的电流。发电机因此将脱离电网，以保护它本身免于这些高电流的影响。在发电机转子和电网之间的增大的角度还可导致在发电机和电网之间失去同步性，这也将需要使发电机脱离电网。然而，为了满足电网规范故障穿越要求，发电机应能够保持连接在电网上，并且在清除故障，且POC上的电压恢复至故障前水平之后为电网继续供给功率。换句话说，在故障状况期间，发电机速度和转子角度应该保持在可接受的限制范围内，只要POC上的电压高于电网规范所给出的电压分布即可。
当控制器56在POC处检测到由于电网中的故障情况而引起的电压下降时，其触发连接在发电机42上的发动机60，以减少功率(例如部分地或完全地切断发动机点火)，从而减少或阻止发电机42由于发电机在低压状况期间在POC处可供给电网的电功率有限而引起的加速。如果在预定的时间没有清除故障，并且发电机停止下来，那么发电机42将需要脱离电网44，否则发电机42可由于在发电机转子和电网之间的大角度而经历极高的电流。在一个实施例中，预定的时间由操作员基于电网规范要求来确定，并且通常是故障电压穿越所需要的最大持续时间。机械开关51在其可断开并使发电机42脱离电网44之前需要断路时间。因而，控制器56在预定时间之前触发机械开关54的断开(即，断开状态)。在一个实施例中，机械开关56被触发而在在预定时间之前的可等于或大于机械开关54的断路时间的时间断开。例如，设想机械开关54的断路时间是70毫秒，并且预定时间是150毫秒，那么在80毫秒之前或在80毫秒时触发机械开关54闭合。因而，在预定时间(150毫秒)时，机械开关54被完全切断，并且不会在发电机42和电网44之间提供任何连接。然而，可比机械开关54更快接通的固态开关52在机械开关54断开之前被触发以导通，并因而为发电机42和电网44之间的功率流而提供了连接或旁路路径。在一个实施例中，固态开关的接通和切断时间可为几微秒至大约20毫秒，这依赖于所使用的固态开关的类型。例如，在之前的示例中，固态开关52在130毫秒之前或130毫秒时被触发以接通，所以固态开关52在机械开关54断开之前就开始传导电流。在固态开关52的实际闭合时间和机械开关54的实际断开时间之间应考虑一定的时间缓冲，以避免由于开关颤动而断开电路。
如果控制器56确定在预定的时间内清除了故障并且POC处的电压返回到发电机可为电网供给功率的可接受的水平，那么发动机点火被切换回接通状态，如果仍然部分地或完全地关闭的话，并且机械开关54被触发而接通。一旦机械开关54被完全接通，那么固态开关52就被断开，并因而恢复正常运行或故障前状况。然而，如果在预定的时间内没有清除故障，那么发动机60、机械开关54和固态开关52被切断，最终导致发电机42没有功率供给电网44。
图3(a)-3(e)显示了根据本公开方面所述的故障穿越操作的各个阶段。图3(a)显示了正常状况或无故障状况(t<0)，其中只有机械开关54导通，并且固态开关52不导通。在这个阶段期间，发电机电流70只流过机械开关54，而不流过固态开关52。在t=0(图3(b))时，在电网中发生了故障情况，并且在t=20ms(图3(c))时，故障情况被故障穿越系统检测到。在一个实施例中，可基于电压信号、电流信号、速度信号、功率信号、转矩信号或转子角度信号或任何其组合而检测故障情况。从图3(b)和图3(c)中可以看出，在这些阶段期间，发电机电流70仍然流过机械开关52，因为控制作用还没有起动。应该注意的是，这里所示的时间(即，t=0、20、120ms等等)只是用于说明性的目的，并且在其它实施例中，时间可基于系统和控制参数。此外，在t=20ms时，当故障穿越系统检测到故障情况时，第一控制信号被发送给发电机发动机，从而部分地或完全地切断其点火。同时或片刻之后，第二控制信号被发送给机械开关54，以使其断开。在t=20ms时或一些延迟之后还可发送接通固态开关52的第三控制信号，因为同机械开关54的切断时间相比，固态开关52的接通时间短得多。在固态开关52的实际闭合时间和机械开关54的实际断开时间之间考虑了一定的时间缓冲，以避免由于开关颤动而断开电路。在过渡时期期间，发电机电流70可流过固态开关52和机械开关54。当机械开关54被切断，并且固态开关52被接通时，发电机电流70只流过固态开关52而不流过机械开关54。
如果在预定的时间内，例如在t=120ms(图3(d))时清除了故障，并且POC处的电压返回到发电机可为电网供给功率的可接受的水平，那么发动机点火被接通回故障前功率水平，如果仍然部分或完全关闭的话，并且机械开关54被触发而接通。当机械开关54处于接通状态时，固态开关52被控制器56置于断开位置，使故障穿越系统46返回其在故障情况之前的正常状况期间的初始状态。
如果在预定的时间内，例如在t=150ms(图3(e))时没有清除故障，并且POC处的电压低于由电网规范给出的电压分布，那么发动机点火被触发，以便完全被切断，并且固态开关52被切断，导致机械开关54和固态开关52处于不导通的状态。发电机因而很快脱离电网44，最终导致没有功率被发电机42供给电网44。
本技术的一个优点是如果在预定时间的终点没有清除故障，则可使发电机立即脱离电网。例如，在只利用机械开关的传统的技术中，机械开关将处于闭合位置直至预定的时间(例如t=150ms)，并且如果在预定的时间内没有清除故障，那么在t=150ms时触发机械开关断开。然而，机械开关那时可能要发费最小的断路时间(例如70ms)来完全断开。这将导致发电机由于在发电机转子和电网之间的大角度而经历极高的电流，即使是发动机点火被切断。相反，在本技术中，因为具有显著更低的断开时间(几微秒至大约20ms)的固态开关与机械开关并联连接，所以固态开关可以如图3(e)中所述快速地使发电机脱离电网，从而防止发电机经历极高的电流。
虽然在这里只显示和描述了本发明的某些特征，但是本领域中的技术人员将会想到许多改型和变体。因此，应该懂得，附属权利要求意图覆盖所有这些落在本发明的真实精神范围内的改型和变体。

Claims (10)

1. 一种发电系统(40)，包括：
发电机(42)，其以机械的方式联接在发动机(60)上，以产生电功率；
故障穿越系统(46)，其连接在所述发电机(42)和电网(44)之间，所述故障穿越系统(46)包括：
　　机械开关(54)，其与固态开关(52)并联连接；和
　　控制器(56)，其用于协调地控制所述机械开关(54)、所述固态开关(52)和所述发动机(60)的点火。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器配置成产生第一控制信号来控制所述发动机的点火，产生第二控制信号来控制所述机械开关，并产生第三控制信号来控制所述固态开关。
3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器配置成当检测到电网故障状况时产生所述第一控制信号来部分地或完全地切断所述发动机的点火。
4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器配置成当检测到电网故障状况时产生所述第二控制信号来断开所述机械开关，并且在所述机械开关断开之前产生所述第三控制信号来闭合所述固态开关，从而在所述机械开关断开时提供旁路路径。
5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制器配置成如果在预定的时间之前清除了故障状况，就接通所述机械开关并切断所述固态开关。
6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制器配置成如果在所述预定的时间之后没有清除故障状况，并且所述发电机停止下来，就保持所述机械开关和所述固态开关处于不导通状态。
7. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器配置成基于输入信号来检测故障状况。
8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器基于所述输入信号来控制所述发动机的点火。
9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述输入信号包括电压信号或电流信号或发电机功率信号或速度信号或转子角度信号或发动机功率或发动机转矩或任何其组合。
10. 一种将电功率从发电系统(40)供给电网(44)的方法，所述发电系统(40)包括连接在发电机(42)和所述电网(44)之间的故障穿越系统(46)，所述故障穿越系统(46)包括与固态开关(52)并联连接的机械开关(54)，所述方法包括：
当检测到故障时控制所述机械开关(54)断开，并且如果在预定的时间之前清除了故障就闭合所述机械开关(54)；
在所述机械开关断开之后通过所述固态开关(52)为发电机电流提供旁路路径；且
与所述固态开关协调地控制发动机(60)的点火，所述发动机(60)联接在所述发电机(42)上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111786355A (zh) * 2020-06-23 2020-10-16 上海电器科学研究所（集团）有限公司 一种抑制直流母线支撑电容短路保护装置及保护方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8912672B2 (en) 2009-05-20 2014-12-16 Cummins Power Generator IP, Inc. Control of an engine-driven generator to address transients of an electrical power grid connected thereto
US20150115902A1 (en) * 2013-10-29 2015-04-30 General Electric Company Power generation system and method with fault ride through capability
US11575248B2 (en) * 2019-12-31 2023-02-07 Abb Schweiz Ag Solid state prefabricated substation
US11486360B2 (en) 2020-04-10 2022-11-01 General Electric Company System and method for controlling wind turbine converters during high voltage ride through events
CN112531627B (zh) * 2020-11-26 2023-06-30 阳光电源股份有限公司 一种智能开关装置及发电系统
US11456688B2 (en) 2020-11-30 2022-09-27 General Electric Renovables Espana, S.L. Systems and methods for operating a power generating asset

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070121257A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Arindam Maitra Multifunction hybrid solid-state switchgear
WO2008145191A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Vestas Wind Systems A/S Method and arrangement for performing voltage ride through in case of power grid failures
CN101299540B (zh) * 2007-04-30 2011-04-27 国网南京自动化研究院 用于实现风力发电机组低电压穿越的装置
CN102301585A (zh) * 2009-01-30 2011-12-28 德风公司 具有lvrt能力的风力涡轮机
CN102460950A (zh) * 2009-05-20 2012-05-16 康明斯发电Ip公司 用于处理电气负载瞬变、电气故障和电网瘫痪的装置、系统和方法
CN102629757A (zh) * 2012-04-16 2012-08-08 荣信电力电子股份有限公司 集中式低电压穿越校正系统
CN102804314A (zh) * 2009-06-25 2012-11-28 东芝三菱电机产业系统株式会社 低频断路器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63917A (ja) * 1986-06-18 1988-01-05 日本碍子株式会社 無接点開閉器
JP3044894B2 (ja) * 1992-01-16 2000-05-22 富士電機株式会社 風車発電機
EP1883880A4 (en) * 2005-05-24 2010-05-05 Satcon Technology Corp DEVICE, SYSTEM, AND METHOD FOR PROVIDING A LOW-VOLTAGE ANCHORAGE FAILURE PERIOD IN A WINDWATER PARK
US8912672B2 (en) * 2009-05-20 2014-12-16 Cummins Power Generator IP, Inc. Control of an engine-driven generator to address transients of an electrical power grid connected thereto
AT509558B1 (de) * 2010-01-19 2012-09-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg Stationäre kraftanlage

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070121257A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Arindam Maitra Multifunction hybrid solid-state switchgear
CN101299540B (zh) * 2007-04-30 2011-04-27 国网南京自动化研究院 用于实现风力发电机组低电压穿越的装置
WO2008145191A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Vestas Wind Systems A/S Method and arrangement for performing voltage ride through in case of power grid failures
CN102301585A (zh) * 2009-01-30 2011-12-28 德风公司 具有lvrt能力的风力涡轮机
CN102460950A (zh) * 2009-05-20 2012-05-16 康明斯发电Ip公司 用于处理电气负载瞬变、电气故障和电网瘫痪的装置、系统和方法
CN102804314A (zh) * 2009-06-25 2012-11-28 东芝三菱电机产业系统株式会社 低频断路器
CN102629757A (zh) * 2012-04-16 2012-08-08 荣信电力电子股份有限公司 集中式低电压穿越校正系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111786355A (zh) * 2020-06-23 2020-10-16 上海电器科学研究所（集团）有限公司 一种抑制直流母线支撑电容短路保护装置及保护方法

Also Published As

Publication number Publication date
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