CN116365694B - 一种基于双定子绕组电机的柴油发电车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于双定子绕组电机的柴油发电车，包括：电池模组、控制器、柴油发动机、离合器、双定子绕组电机，电池模组与控制器直流母线侧电气连接，控制器与电机控制绕组电气连接，柴油发动机与离合器一端通过轴机械连接，离合器另一端与电机转子通过轴机械连接，电机功率绕组与发电机进线开关连接，发电机进线开关分别与负荷侧出线开关、电网侧出线开关连接，负荷侧出线开关连接至负荷侧接口，电网侧出线开关连接至电网侧接口；控制器基于功率绕组和控制绕组耦合特性，通过控制柴油发动机运行频率实现电网对电池模组的隔离充、放电；控制器基于功率需求和/或电量需求控制发电车输出功率，实现向负荷或电网提供功率或向负荷提供频率支撑。
Description
技术领域
本发明涉及发电车，具体涉及一种基于双定子绕组电机的柴油发电车，应用于不停电作业。
背景技术
柴油发电车可以在一些无法使用旁路作业供电的场景中为用户持续供电，缩小停电范围，减少用户停电时间。但是，现有的柴油发电车因柴油发动机固有机械精度误差，使得发动机相角调节困难。由于发电车频率无法精准控制，和电网间存在相角差和频率差，发电车直接接入电网会造成电流冲击。在不停电作业的电源切换过程中，用电设备即使装有快速接口，为避免电流冲击仍需要短暂停电2次：作业前，负荷由电网转为发电车供电需要停电一次；作业后，负荷由发电车转为电网供电需要停电一次。不能做到完全不停电作业。同时，柴油发动机频率精度低，面对负荷冲击下，最大频率偏差达到10％，供电电能质量难以满足精密设备运行要求。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种基于双定子绕组电机的柴油发电车，在不停电作业中配合快速接口，实现不间断供电。
技术方案：一种基于双定子绕组电机的柴油发电车，包括：
包括：电池模组、控制器、柴油发动机、离合器、双定子绕组电机，其中，电池模组与控制器直流母线侧电气连接，控制器与双定子绕组电机控制绕组电气连接，柴油发动机与离合器一端通过轴机械连接，离合器另一端与双定子绕组电机转子通过轴机械连接，双定子绕组电机功率绕组与发电机进线开关电气连接，发电机进线开关分别与负荷侧出线开关、电网侧出线开关电气连接，负荷侧出线开关连接至负荷侧接口，电网侧出线开关连接至电网侧接口；
所述控制器基于双定子绕组电机功率绕组和控制绕组耦合特性，通过控制柴油发动机运行频率实现电网对电池模组的隔离充、放电；所述控制器基于功率需求和/或电量需求控制发电车输出功率，实现向负荷或电网提供功率或向负荷提供频率支撑。
进一步地，所述控制器为电池充电-电机控制二合一控制器，所述柴油发电车有以下工作状态：
停机状态：发电机进线开关、负荷侧出线开关、电网侧出线开关断开，柴油发动机停机，离合器分开；
停机充电状态：柴油发动机停机，离合器分开，发电机进线开关和电网侧出线开关闭合，负荷侧出线开关断开，控制器工作在电池充电模式，双定子绕组电机转子处于电动空转状态，电网侧电能通过双定子绕组电机功率绕组和控制绕组耦合磁场为电池模组充电；
储能柔性跟随电网状态：柴油发动机停机，离合器分开，发电机进线开关、负荷侧出线开关、电网侧出线开关闭合，控制器工作在电池恒功率放电模式，电池模组通过双定子绕组电机控制绕组和功率绕组耦合磁场向线路负载侧供电；
储能频率支撑电网状态：柴油发动机停机，离合器分开，发电机进线开关和负荷侧出线开关闭合，电网侧出线开关断开，控制器工作在电池恒频率-恒电压放电模式，电池模组通过双定子绕组电机控制绕组和功率绕组耦合磁场向线路负载侧供电；
柴油机柔性跟随电网状态：柴油发动机开机，离合器闭合，发电机进线开关、负荷侧出线开关、电网侧出线开关，控制器工作在电机恒功率控制模式，柴油发动机通过双定子绕组电机转子和功率绕组耦合磁场向线路负载侧供电；
柴油机频率支撑电网状态：柴油发动机开机，离合器闭合，发电机进线开关和负荷侧出线开关闭合，电网侧出线开关断开，控制器工作在电机恒频率-恒电压放电模式，柴油发动机通过双定子绕组电机转子和功率绕组耦合磁场向线路负载侧供电。
进一步地，停机充电状态下，电池模组电量充电至预设的充电上限时，停止充电。
进一步地，所述柴油发电车在保供电应用场景下的工作状态转变如下：
保电应用场景一：负荷不脱离电网，发电车向负荷或电网提供功率，需求功率小于控制器的容量，且预计工作时长内电量需求小于电池模组电量充电上限；
在该场景下，发电车由停机状态进入储能柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，发电车输出功率由0升至目标值；当工作完成后，发电车输出功率至0，然后由储能柔性跟随电网状态进入停机状态；或者
保电应用场景二：负荷不脱离电网，发电车向负荷或电网提供功率，功率需求功率大于控制器的容量，或预计工作时长内电量需求大于电池模组电量充电上限；
在该场景下，发电车由停机状态进入柴油机柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，发电车输出功率由0升至目标值；当工作完成后，发电车输出功率至0，然后由柴油机柔性跟随电网状态进入停机状态。
进一步地，所述柴油发电车在消缺应用场景下的工作状态转变如下：
消缺应用场景一：负荷脱离电网，发电车向负荷提供频率支撑，负荷侧需求功率小于控制器的容量，且预计工作时长内电量需求小于电池模组电量充电上限；
在该场景下，发电车首先由停机状态进入储能柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，其次发电车输出功率由0升至负荷功率，再次发电车转为储能频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车首先由储能频率支撑电网状态转为储能柔性跟随电网状态，并网前须带载与电网检验同期，其次发电车输出功率调整至0，再次发电车由储能柔性跟随电网状态进入停机状态；或者
消缺应用场景二：负荷脱离电网，发电车向负荷提供频率支撑，负荷侧需求功率大于控制器的容量，或预计工作时长内电量需求大于电池模组电量充电上限；
在该场景下，发电车首先由停机状态进入柴油机柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，其次发电车输出功率由0升至负荷功率，再次发电车转为柴油机频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车首先由柴油机频率支撑电网状态转为柴油机柔性跟随电网状态，并网前须带载与电网检验同期，其次发电车输出功率调整至0，再次发电车由柴油机柔性跟随电网状态进入停机状态。
进一步地，所述柴油发电车在故障抢修应用场景下的工作状态转变如下：
故障抢修场景一：负荷已脱离电网，发电车黑启动并向负荷提供频率支撑，负荷侧功率需求功率小于控制器的容量，且预计工作时长内电量需求小于电池模组电量充电上限；
在该场景下，发电车由停机状态进入储能频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车由储能频率支撑电网状态进入停机状态；或者
故障抢修场景二：负荷已脱离电网，发电车黑启动并向负荷提供频率支撑，负荷侧功率需求功率大于控制器的容量，或预计工作时长内电量需求大于电池模组电量充电上限；
在该场景下，发电车由停机状态进入柴油机频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车由柴油机频率支撑电网状态进入停机状态。
进一步地，所述柴油发电车工作状态还包括柴油机频率支撑电网-储能补电状态：柴油发动机开机，离合器闭合，发电机进线开关和负荷侧出线开关闭合，电网侧出线开关断开，控制器工作在电机恒频率-恒电压放电模式，柴油发动机输出功率高于双定子绕组电机输出功率，柴油发动机通过双定子绕组电机转子和功率绕组耦合磁场向线路负载侧供电，同时柴油发动机通过双定子绕组电机转子和控制绕组耦合磁场向电池模组充电。
进一步地，所述柴油发电车在故障抢修-储能补电场景下的工作状态转变如下：
故障抢修-储能补电场景：故障抢修场景一下，工作延时，电池电池模组电量过低且不足以完成任务；
在该场景下，发电车由储能频率支撑电网状态进入柴油机频率支撑电网-储能补电状态；当电池模组电量达到充电上限后，发电车由柴油机频率支撑电网-储能补电状态进入柴油机频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车由柴油机频率支撑电网状态进入停机状态。
有益效果：
1、本发明提出的基于双定子绕组电机的不停电作业柴油发电车拓扑，双定子绕组电机控制绕组通过电池充电-电机控制二合一控制器接入储能，柴油机与双定子绕组电机间配置离合器。相比现有的基于无变频控制同步机的柴油发电车，带有控制绕组控制器的双绕组电机可以通过额外的电端口调整因柴油发动机波动而带来的频率、相角、电压误差，因而具有发电频率、相角、电压的精准、灵活控制能力；相比现有的变频类发电车全功率控制器，本方案中控制绕组连接的二合一控制器容量仅须满足控制绕组的容量即可，具有变频控制容量小的优势。本发明可以以较低的成本实现不停电作业中的并网、离网的无缝切换。
2、本发明将双定子绕组电机的控制绕组连接储能电池，兼具柴油发电和电化学储能的功能。不停电作业中小容量短时供电使用储能，长时间使用柴油发动机，实现了储能车与发电车的合二为一，既降低了储能的配置容量，降低储能成本，又可以满足长时间发电需求，大幅降低不停电作业的综合成本。
3、本发明利用双定子绕组电机具有控制绕组和功率绕组2个隔离绕组特点，取消了储能电池需配置的隔离变压器，在柴油发动机运行状态下，可以利用双定子绕组电机2个电端口特性，通过控制柴油机频率实现电网对储能的隔离充、放电。大幅降低了配置储能隔离变压器所需要空间和成本。
4、本发明在柴油发动机和双定子绕组电机间增设离合器，在发动机停止工作、双定子绕组电机转子空转下，依然可以实现电网对电池的隔离满功率充、放电。实现储能充放电与发动机启停的解耦。
附图说明
图1为本发明的基于双定子绕组电机的柴油发电车主电路拓扑图；
图2为本发明柴油发电车储能柔性跟随电网状态下拓扑示意图；
图3为本发明柴油发电车储能频率支撑电网状态下拓扑示意图；
图4为本发明柴油发电车柴油机柔性跟随电网状态下拓扑示意图；
图5为本发明柴油发电车柴油机频率支撑电网状态以及柴油机频率支撑电网-储能补电状态下拓扑示意图；
图6为本发明柴油发电车运行模态图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明所述的基于双定子绕组电机的柴油发电车，是柴油插电混合发电车(以下简称发电车)，参照图1，发电车主要组件包括：电池模组101、电池充电-电机控制二合一控制器102(简称控制器102)、柴油发动机103、离合器105、双定子绕组电机104(包括功率绕组1041、控制绕组1042、转子1043)、发电机进线开关106、负荷侧出线开关1067、电网侧出线开关108、负荷侧接口109、并机接口110、电网侧接口111。
其中，电池模组101与控制器102直流母线侧通过低压直流电缆电气连接，控制器102与双定子绕组电机控制绕组1042通过三相交流电缆电气连接；柴油发动机103与离合器一端1051通过轴机械连接，离合器另一端1052与双定子绕组电机转子1043通过轴机械连接，双定子绕组电机功率绕组1041与发电机进线开关106通过三相电缆电气连接，发电机进线开关106与负荷侧出线开关107、电网侧出线开关108电气连接；负荷侧出线开关107与负荷侧接口109、并机接口110电气连接；电网侧出线开关108与电网侧接口111电气连接。
发电车并网前须与电网完成电气连接，发电车负荷侧接口109与电网分断开关201的负荷侧(负载侧)2011通过柔性电缆电气连接，发电车电网侧出线开关108与电网分断开关201的电网侧(电源侧)2012通过柔性电缆电气连接。
发电车的典型应用场景是保供电、消缺、故障检修，根据本发明的实施方式，发电车在这三个典型工作场景中，共有以下七个主要工作状态：停机状态、停机充电状态、储能柔性跟随电网状态、储能频率支撑电网状态、柴油机柔性跟随电网状态、柴油机频率支撑电网状态、柴油机频率支撑电网-储能补电状态。各个工作状态具体情况如下：
1)停机状态：控制系统启动并正常工作，发电机进线开关106、负荷侧出线开关107、电网侧出线开关108断开，柴油发动机103停机，离合器两端1051和1052分开。
2)停机充电状态：如图1所示，控制系统启动并正常工作；电网侧接口111通过柔性电缆接入待检修线路电源侧接口2012；柴油发动机103停机，离合器两端1051和1052分开；发电机进线开关106和电网侧出线开关108闭合，负荷侧出线开关107断开；电池充电-电机控制二合一控制器102工作在电池充电模式，为电池模组101充电，双定子绕组电机转子1043转子处于电动空转状态。电网侧电能依次通过接口2012、电网侧接口111、电网侧出线开关108、发电机进线开关106、双定子绕组电机并网功率绕组1041与控制绕组1042耦合磁场、电池充电-电机控制二合一控制器102，为电池模组101充电。
3)储能柔性跟随电网状态：如图2所示，控制系统启动并正常工作；电网侧接口111通过柔性电缆接入线路电源侧接口2012，负荷侧接口109通过柔性电缆接入线路负载侧接口2011；柴油发动机103停机，离合器两端1051和1052分开；发电机进线开关106、负荷侧出线开关107、电网侧出线开关108闭合，电网分断开关201断开；电池充电-电机控制二合一控制器102工作在电池恒功率放电模式，电池模组101通过控制器102、双定子绕组电机控制绕组1042和并网功率绕组1041耦合磁场、发电机进线开关106、负荷侧出线开关107、负荷侧接口109、接口2011向线路负载侧供电。
4)储能频率支撑电网状态：如图3所示，控制系统启动并正常工作；电网侧接口111通过柔性电缆接入线路电源侧接口2012，负荷侧接口109通过柔性电缆接入线路负载侧接口2011；柴油发动机103停机，离合器两端1051和1052分开；发电机进线开关106、负荷侧出线开关107闭合，电网侧出线开关108断开，电网分断开关201断开；电池充电-电机控制二合一控制器102工作在电池恒频率-恒电压放电模式，电池模组101通过控制器102、双定子绕组电机控制绕组1042和并网功率绕组1041耦合磁场、发电机进线开关106、负荷侧出线开关107、负荷侧接口109、接口2011向线路负载侧供电。
5)柴油机柔性跟随电网状态：如图4所示，控制系统启动并正常工作；电网侧接口111通过柔性电缆接入线路电源侧接口2012，负荷侧接口109通过柔性电缆接入线路负载侧接口2011；柴油发动机103开机，离合器两端1051和1052闭合；发电机进线开关106、负荷侧出线开关107和电网侧出线开关108闭合，电网分断开关201断开；电池充电-电机控制二合一控制器102工作在电机恒功率控制模式，柴油发动机103通过双定子绕组电机转子1043和并网功率绕组1041耦合磁场、发电机进线开关106、负荷侧出线开关107、负荷侧接口109、接口2011向线路负载侧供电。
6)柴油机频率支撑电网状态：如图5所示，控制系统启动并正常工作；电网侧接口111通过柔性电缆接入线路电源侧接口2012，负荷侧接口109通过柔性电缆接入线路负载侧接口2011；柴油发动机103开机，离合器两端1051和1052闭合；发电机进线开关106、负荷侧出线开关107闭合，电网侧出线开关108断开，电网分断开关201断开；电池充电-电机控制二合一控制器102工作在电机恒频率-恒电压放电模式，柴油发动机103通过双定子绕组电机转子1043和并网功率绕组1041耦合磁场、发电机进线开关106、负荷侧出线开关107、负荷侧接口109、接口2011向线路负载侧供电。
7)柴油机频率支撑电网-储能补电状态：如图5所示，控制系统启动并正常工作；电网侧接口111通过柔性电缆接入线路电源侧接口2012，负荷侧接口109通过柔性电缆接入线路负载侧接口2011；柴油发动机103开机，离合器两端1051和1052闭合；发电机进线开关106、负荷侧出线开关107闭合，电网侧出线开关108断开，电网分断开关201断开；电池充电-电机控制二合一控制器102工作在电机恒频率-恒电压放电模式，控制柴油发动机103输出功率高于双定子绕组电机104功率绕组输出功率。柴油发动机103通过双定子绕组电机转子1043和并网功率绕组1041耦合磁场、发电机进线开关106、负荷侧出线开关107、负荷侧接口109、接口2011向线路负载侧供电，同时柴油发动机103通过双定子绕组电机转子1043和控制功率绕组1042耦合磁场、电池充电-电机控制二合一控制器102向电池模组101充电。
作业前准备：在不停电作业发电前，发电车电网侧接口111接入10kV电源，发电车启动并由“停机状态”进入“停机充电状态”为电池模组101充电，直到电池模组101电量达到充电上限阈值，并维持在充电上限以上。考虑对电池寿命的保护，电池模组的电量充电上限阈值一般设置为SOC的90％。相应地，设置电池模组电量的放电下限阈值，一般设置为电池模组放电后电量不低于SOC的10％。
根据本发明的实施方式，发电车三个典型工作场景细分为以下7个场景，各场景下发电车工作状态的转换模式如图6所示。
场景1、小时长保电应用场景：负荷不脱离电网，发电车向负荷或电网提供功率，功率需求功率小于不停电作业车二合一控制器102的容量，且预计工作时长内电量需求小于电池模组101电量充电上限。
在该场景下，发电车由停机状态进入储能柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，发电车输出功率由0升至目标值；当工作完成后，发电车输出功率至0，然后由储能柔性跟随电网状态进入停机状态。
场景2、大时长保电应用场景：负荷不脱离电网，发电车向负荷或电网提供功率，功率需求功率大于不停电作业车二合一控制器102的容量，或预计工作时长内电量需求大于电池模组101电量充电上限。
在该场景下，发电车由停机状态进入柴油机柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，发电车输出功率由0升至目标值；当工作完成后，发电车输出功率至0，然后由柴油机柔性跟随电网状态进入停机状态。
场景3、小时长消缺应用场景：负荷须脱离电网，发电车向负荷提供频率支撑，负荷侧功率需求功率小于不停电作业车二合一控制器102的容量，且预计工作时长内电量需求小于电池模组101电量充电上限。
在该场景下，发电车首先由停机状态进入储能柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，其次发电车输出功率由0升至负荷功率，再次发电车转为储能频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车首先由储能频率支撑电网状态转为储能柔性跟随电网状态，并网前须带载与电网检验同期，其次发电车输出功率调整至0，再次发电车由储能柔性跟随电网状态进入停机状态。
场景4、大时长消缺应用场景：负荷须脱离电网，发电车向负荷提供频率支撑，负荷侧功率需求功率大于不停电作业车二合一控制器102的容量，或预计工作时长内电量需求大于电池模组101电量充电上限。
在该场景下，发电车首先由停机状态进入柴油机柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，其次发电车输出功率由0升至负荷功率，再次发电车转为柴油机频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车首先由柴油机频率支撑电网状态转为柴油机柔性跟随电网状态，并网前须带载与电网检验同期，其次发电车输出功率调整至0，再次发电车由柴油机柔性跟随电网状态进入停机状态。
场景5、小时长故障抢修场景：负荷已脱离电网，发电车黑启动并向负荷提供频率支撑，负荷侧功率需求功率小于不停电作业车二合一控制器102的容量，且预计工作时长内电量需求小于电池模组101电量充电上限。
在该场景下，发电车由停机状态进入储能频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车由储能频率支撑电网状态进入停机状态。
场景6、大时长故障抢修场景：负荷已脱离电网，发电车黑启动并向负荷提供频率支撑，负荷侧功率需求功率大于不停电作业车二合一控制器102的容量，或预计工作时长内电量需求大于电池模组101电量充电上限。
在该场景下，发电车由停机状态进入柴油机频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车由柴油机频率支撑电网状态进入停机状态。
场景7、故障抢修储能补电场景：发电车小时长故障抢修场景，但工作延时，发电池电池模组101电量过低且不足已完成任务。
在该场景下，发电车由储能频率支撑电网状态进入柴油机频率支撑电网状态储能充电；当电池模组101电量达到充电上限后，发电车由柴油机频率支撑电网状态储能充电进入柴油机频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车由柴油机频率支撑电网状态进入停机状态。
在一个实施例中，柴油发动机103额定容量500kW、4电机、额定转速1500转；双定子绕组电机104包括功率绕组1041、控制绕组1042、转子1043，转子额定转速1500转，转速范围1350转至1650转，额定输出电压10kV，额定功率500kW，控制绕组接入的电池充电-电机控制二合一控制器102容量160kW；储能电池模组101配置为160kWh的磷酸铁锂电池。设定电池模组101的充电上限W充电上限为电池SOC＝90％，设定电池模组101的放电下限W放电下限为电池SOC＝10％。
不停电作业场景中，检修区段下端用户负荷可调低至100kW，预计持续时间为1个小时。发电车就位后将发电车电网侧接口111和负荷侧接口109分别接入检修区段与用户之间的电网分段开关201的电源侧2012和负荷侧2011，发电车由“停机状态”转入“停机充电状态”，储能电池模组101的SOC达到90％后，发电车转会停机状态。
发电车由停机状态转入储能柔性跟随电网状态，发电机进线开关106闭合前须检查同期；将发电车输出功率由0kW自动调升至负荷需求功率，并跟随负荷变化；发电车由储能柔性跟随电网状态转入储能频率支撑电网状态；
当电池模组101的SOC降低至10％告警后，现场作业仍然没有完成，发电车需要启动柴油发动机103来继续支撑负荷频率和电压。
发电车由储能频率支撑电网状态转入柴油机频率支撑电网-储能补电状态，在由发电车支撑负荷频率和电压的同时，为电池模组101充电。
当电池模组101的SOC充至90％后，现场作业仍未完成，发电车将由柴油机频率支撑电网-储能补电状态转为柴油机频率支撑电网状态。
当现场作业结束后，发电车由柴油机频率支撑电网状态转入柴油机柔性跟随电网状态，并锁定输出功率为并网瞬时功率，并网前发电车须带载检测同期。发电车将输出功率降低至0，然后柴油机柔性跟随电网状态转入停机状态。拆除电网侧接口111至接口2012和负荷侧接口109至接口2011间的柔性电缆，作业结束。
Claims (6)
1.一种基于双定子绕组电机的柴油发电车，其特征在于，包括：电池模组(101)、控制器(102)、柴油发动机(103)、离合器(105)、双定子绕组电机(104)，双定子绕组电机(104)包括功率绕组(1041)、控制绕组(1042)、转子(1043)；其中，电池模组(101)与控制器(102)直流母线侧电气连接，控制器(102)与双定子绕组电机控制绕组(1042)电气连接，柴油发动机(103)与离合器一端通过轴机械连接，离合器另一端与双定子绕组电机转子(1043)通过轴机械连接，双定子绕组电机功率绕组(1041)与发电机进线开关(106)电气连接，发电机进线开关(106)分别与负荷侧出线开关(107)、电网侧出线开关(108)电气连接，负荷侧出线开关(107)与负荷侧接口(109)、并机接口(110)电气连接，电网侧出线开关(108)与电网侧接口(111)电气连接，负荷侧接口(109)与电网分断开关(201)的负载侧接口(2011)通过柔性电缆电气连接，电网侧出线开关(108)与电网分断开关(201)的电源侧接口(2012)通过柔性电缆电气连接；
所述控制器(102)为电池充电-电机控制二合一控制器，所述控制器(102)基于双定子绕组电机功率绕组(1041)和控制绕组(1042)耦合特性，通过控制柴油发动机(103)运行频率实现电网对电池模组(101)的隔离充、放电；所述控制器(102)基于功率需求和/或电量需求控制发电车输出功率，实现向负荷或电网提供功率或向负荷提供频率支撑；
所述柴油发电车有以下工作状态：
停机状态：发电机进线开关(106)、负荷侧出线开关(107)、电网侧出线开关(108)断开，柴油发动机(103)停机，离合器分开；
停机充电状态：电网侧接口(111)通过柔性电缆接入电源侧接口(2012)；柴油发动机(103)停机，离合器分开，发电机进线开关(106)和电网侧出线开关(108)闭合，负荷侧出线开关(107)断开，控制器(102)工作在电池充电模式，双定子绕组电机转子(1043)处于电动空转状态，电网侧电能依次通过电源侧接口(2012)、电网侧接口(111)、电网侧出线开关(108)、发电机进线开关(106)、双定子绕组电机功率绕组(1041)与控制绕组(1042)耦合磁场、控制器(102)为电池模组(101)充电；
储能柔性跟随电网状态：电网侧接口(111)通过柔性电缆接入电源侧接口(2012)，负荷侧接口(109)通过柔性电缆接入负载侧接口(2011)；柴油发动机(103)停机，离合器分开，发电机进线开关(106)、负荷侧出线开关(107)、电网侧出线开关(108)闭合，电网分断开关(201)断开；控制器(102)工作在电池恒功率放电模式，电池模组(101)通过控制器(102)、双定子绕组电机控制绕组(1042)和功率绕组(1041)耦合磁场、发电机进线开关(106)、负荷侧出线开关(107)、负荷侧接口(109)、负载侧接口(2011)向线路负载侧供电；
储能频率支撑电网状态：电网侧接口(111)通过柔性电缆接入电源侧接口(2012)，负荷侧接口(109)通过柔性电缆接入负载侧接口(2011)；柴油发动机(103)停机，离合器分开，发电机进线开关(106)和负荷侧出线开关(107)闭合，电网侧出线开关(108)断开，电网分断开关(201)断开；控制器(102)工作在电池恒频率-恒电压放电模式，电池模组(101)通过控制器(102)、双定子绕组电机控制绕组(1042)和功率绕组(1041)耦合磁场、发电机进线开关(106)、负荷侧出线开关(107)、负荷侧接口(109)、负载侧接口(2011)向线路负载侧供电；
柴油机柔性跟随电网状态：电网侧接口(111)通过柔性电缆接入电源侧接口(2012)，负荷侧接口(109)通过柔性电缆接入负载侧接口(2011)；柴油发动机(103)开机，离合器闭合，发电机进线开关(106)、负荷侧出线开关(107)、电网侧出线开关(108)闭合，电网分断开关(201)断开；控制器(102)工作在电机恒功率控制模式，柴油发动机(103)通过双定子绕组电机转子(1043)和功率绕组(1041)耦合磁场、发电机进线开关(106)、负荷侧出线开关(107)、负荷侧接口(109)、负载侧接口(2011)向线路负载侧供电；
柴油机频率支撑电网状态：电网侧接口(111)通过柔性电缆接入电源侧接口(2012)，负荷侧接口(109)通过柔性电缆接入负载侧接口(2011)；柴油发动机(103)开机，离合器闭合，发电机进线开关(106)和负荷侧出线开关(107)闭合，电网侧出线开关(108)断开，电网分断开关(201)断开；控制器(102)工作在电机恒频率-恒电压放电模式，柴油发动机(103)通过双定子绕组电机转子(1043)和功率绕组(1041)耦合磁场、发电机进线开关(106)、负荷侧出线开关(107)、负荷侧接口(109)、负载侧接口(2011)向线路负载侧供电；
柴油机频率支撑电网-储能补电状态：电网侧接口(111)通过柔性电缆接入电源侧接口(2012)，负荷侧接口(109)通过柔性电缆接入负载侧接口(2011)；柴油发动机(103)开机，离合器闭合，发电机进线开关(106)和负荷侧出线开关(107)闭合，电网侧出线开关(108)断开，电网分断开关(201)断开；控制器(102)工作在电机恒频率-恒电压放电模式，柴油发动机(103)输出功率高于双定子绕组电机(104)功率绕组输出功率，柴油发动机(103)通过双定子绕组电机转子(1043)和功率绕组(1041)耦合磁场、发电机进线开关(106)、负荷侧出线开关(107)、负荷侧接口(109)、负载侧接口(2011)向线路负载侧供电，同时柴油发动机(103)通过双定子绕组电机转子(1043)和控制绕组(1042)耦合磁场、控制器(102)向电池模组(101)充电。
2.根据权利要求1所述的柴油发电车，其特征在于，停机充电状态下，电池模组(101)电量充电至预设的充电上限时，停止充电。
3.根据权利要求1所述的柴油发电车，其特征在于，所述柴油发电车在保供电应用场景下的工作状态转变如下：
保电应用场景一：负荷不脱离电网，发电车向负荷或电网提供功率，需求功率小于控制器(102)的容量，且预计工作时长内电量需求小于电池模组(101)电量充电上限；
在该场景下，发电车由停机状态进入储能柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，发电车输出功率由0升至目标值；当工作完成后，发电车输出功率至0，然后由储能柔性跟随电网状态进入停机状态；或者
保电应用场景二：负荷不脱离电网，发电车向负荷或电网提供功率，功率需求功率大于控制器(102)的容量，或预计工作时长内电量需求大于电池模组(101)电量充电上限；
在该场景下，发电车由停机状态进入柴油机柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，发电车输出功率由0升至目标值；当工作完成后，发电车输出功率至0，然后由柴油机柔性跟随电网状态进入停机状态。
4.根据权利要求1所述的柴油发电车，其特征在于，所述柴油发电车在消缺应用场景下的工作状态转变如下：
消缺应用场景一：负荷脱离电网，发电车向负荷提供频率支撑，负荷侧需求功率小于控制器(102)的容量，且预计工作时长内电量需求小于电池模组(101)电量充电上限；
在该场景下，发电车首先由停机状态进入储能柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，其次发电车输出功率由0升至负荷功率，再次发电车转为储能频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车首先由储能频率支撑电网状态转为储能柔性跟随电网状态，并网前须带载与电网检验同期，其次发电车输出功率调整至0，再次发电车由储能柔性跟随电网状态进入停机状态；或者
消缺应用场景二：负荷脱离电网，发电车向负荷提供频率支撑，负荷侧需求功率大于控制器(102)的容量，或预计工作时长内电量需求大于电池模组(101)电量充电上限；
在该场景下，发电车首先由停机状态进入柴油机柔性跟随电网状态，并网前须空载与电网检验同期，其次发电车输出功率由0升至负荷功率，再次发电车转为柴油机频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车首先由柴油机频率支撑电网状态转为柴油机柔性跟随电网状态，并网前须带载与电网检验同期，其次发电车输出功率调整至0，再次发电车由柴油机柔性跟随电网状态进入停机状态。
5.根据权利要求1所述的柴油发电车，其特征在于，所述柴油发电车在故障抢修应用场景下的工作状态转变如下：
故障抢修场景一：负荷已脱离电网，发电车黑启动并向负荷提供频率支撑，负荷侧功率需求功率小于控制器(102)的容量，且预计工作时长内电量需求小于电池模组(101)电量充电上限；
在该场景下，发电车由停机状态进入储能频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车由储能频率支撑电网状态进入停机状态；或者
故障抢修场景二：负荷已脱离电网，发电车黑启动并向负荷提供频率支撑，负荷侧功率需求功率大于控制器(102)的容量，或预计工作时长内电量需求大于电池模组(101)电量充电上限；
在该场景下，发电车由停机状态进入柴油机频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车由柴油机频率支撑电网状态进入停机状态。
6.根据权利要求5所述的柴油发电车，其特征在于，所述柴油发电车在故障抢修-储能补电场景下的工作状态转变如下：
故障抢修-储能补电场景：故障抢修场景一下，工作延时，电池电池模组(101)电量过低且不足以完成任务；
在该场景下，发电车由储能频率支撑电网状态进入柴油机频率支撑电网-储能补电状态；当电池模组(101)电量达到充电上限后，发电车由柴油机频率支撑电网-储能补电状态进入柴油机频率支撑电网状态；当工作完成后，发电车由柴油机频率支撑电网状态进入停机状态。
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