CN1864042A - 高效非同步的液化天然气生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于制冷压缩机(例如在天然气液化工厂中所使用的)的驱动系统，其允许在变化的环境温度条件下保持所需的压缩机速度和最大的涡轮机效率。燃气涡轮机和具有直通驱动能力的电起动器马达一起使用，该电起动器马达位于所述涡轮和所述压缩机之间的公共传动轴上。一个变频驱动器(VFD)被连接在电力电网和电马达之间，用于平滑起动，而且也允许过剩的涡轮机机械功率被作为发电机工作的马达转换为电功率，并以电网频率发送给电网。可使用脉宽调制技术来减少变频驱动器输出中的谐波失真。当涡轮机输出不足以在满足产量要求所需的转动速度来驱动压缩机时，起动器马达也起到辅助器马达的作用。

Description

高效非同步的液化天然气生产方法
技术领域
【0001】本发明一般涉及天然气液化工厂的主题，特别是涉及由燃气涡轮机提供动力的液化天然气(LNG)工厂。具体地，本发明是一种操作液化天然气制冷压缩机和关联的起动器/辅助器马达或发动机(motor)的方法，其允许燃气涡轮机连续工作于其最高效(最大功率)的额定值，甚至还允许通过压缩机的转动频率变化进行生产量控制，而无论环境温度如何变化。
背景技术
【0002】LNG或液化天然气是由一种将天然气冷却直到其变成液体的处理过程产生的。当管道运输费用非常高时，液化天然气使得可以经济地运输天然气。
【0003】液化天然气的制冷过程一般需要制冷压缩机和压缩机驱动器，并且根据液化天然气设施的大小，可能需要多个制冷压缩机和驱动器。
【0004】目前，液化天然气生产依靠工业燃气涡轮机的机械功率来驱动用于冷却或制冷天然气的制冷压缩机。在液化天然气设施中使用的大多数燃气涡轮机原本是为电力行业开发的，并且适于用作压缩机驱动器。这些燃气涡轮机要么是为50Hz的电力市场设计的(其中燃气涡轮机工作于3000rpm)，要么是为60Hz的电力市场设计的(其中燃气涡轮机工作于3600rpm)。由于对50Hz或60Hz电力的精确要求，使得发电中不允许发生速度变化。从50Hz和60Hz电力相应的3000rpm或3600rpm的任何偏差将导致电力用户出现严重问题。例如，如果涡轮机和关联的压缩机以3100rpm工作，而电网频率是50Hz(3000rpm)，那么产生的频率就是51.7Hz。以51.7Hz产生电功率就给连接到电力系统的用户带来了严重的问题。一般，电力系统的频率容许偏差仅仅是±0.5Hz。尽管如此，为发电而设计的典型燃气涡轮机还是具有一些频率可变性，量级为±5％。这在使液化天然气生产最大化中是有用的。此类燃气涡轮机的另一特性是，它们被设计成在其最大功率工作时最有效率。在任何速度下使所述涡轮机满载都可使其以最高效率工作，并且减少耗散以及特定的燃料消耗。能够改变燃料流速，以增加或减少所述涡轮机产生的机械能的量。能够提高和降低燃料流速，以使燃气涡轮机的轴速保持恒定，例如3000或3600rpm。以较低的燃料速率操作燃气涡轮机会大大降低它的效率、增加它的耗散。
【0005】起动用于发电的燃气涡轮机相对较为容易，因为并不对发电机提供能量，而且所需的唯一功率是旋转燃气涡轮机和发电机达到工作速度的功率。一旦处于工作速度，就将起动器脱离开，而用燃气涡轮机接替并向发电机提供功率。另一方面，与用于驱动发电机的燃气涡轮机的起动相比，用作压缩机驱动器的燃气涡轮机的起动具有更多的要求。通常，由于存在压缩负载，使得起动燃气涡轮机和压缩机所需的功率要多得多。在起动期间，制冷剂流过压缩机，所需功率基本上随着速度的增加而增加。需要大型的起动器马达来旋转涡轮机和压缩机达到工作速度。典型地，这个起动器马达是一个电马达或电动机。
【0006】如图1所示，在典型的液化天然气制冷结构中，一个公共传动轴5将燃气涡轮机2连接到压缩机3的一端，将起动器马达1连接到压缩机3的另一端。这三个相连的设备被称为压缩串，并且多个压缩串被称为一个液化天然气链。
【0007】为了避免“跨线(accross the line)”起动引起的传动链冲击，在电源和起动器马达1之间使用一个频率转换器4。起动器马达1逐渐从0Hz提升到线路频率(如该例中可以是50或60Hz)。这种应用的一种常用类型的频率转换器被称为变频驱动器，即VFD。
【0008】一旦起动器马达已经将所述压缩串加速到期望的工作速度，那么燃气涡轮机将会取代它提供所有必须的轴功率。在接换时，供给起动器马达的电力被断开，并且允许该马达成为“飞轮”。在某些液化天然气工厂中，根据需要，为了在燃气涡轮机和压缩机处于工作速度时提供额外的轴功率，也会使用起动器马达。在燃气涡轮机工作时增加轴功率被称为“辅助器”任务(duty)。
【0009】辅助器功能的主要原因在于，燃气涡轮机的输出功率取决于环境条件。随着环境温度升高、空气密度减少，燃气涡轮机功率将降低。相反，随着环境温度下降，燃气涡轮机功率将增加。因此，液化天然气的产量趋于在较温暖的月份下降，在较寒冷的月份增加。由于温度在白天上升，在夜晚下降，因此在24小时的周期过程中也会发生较小的产量变化。辅助器功能可被用于通过提供额外的功率使液化天然气产量保持恒定。辅助器功能仅仅在燃气涡轮机功率减少时的一年中较温暖期间和白天需要。在一年中的较寒冷期间和夜晚，燃气涡轮机可产生过剩的机械功率。在这样的时间期间中，实际操作时会降低输送给燃气涡轮机的燃料流速，使其足以消除过剩的电力产量(保持转动速度)，并接受非最优的燃气涡轮机工作效率。但是，Kikkawa(在美国专利第5,689,141号中)公开了一种通过使用起动器/辅助器马达作为发电机，将过剩的机械功率转换为电功率的方法。无需较大改动即可使电马达逆反，使其能够作为交流发电机使用。随后，可将转换后的过剩涡轮能量传给供电网，该供电网可以是外部的，或者可以是利用可用天然气作为燃料自发电的——许多液化天然气工厂的情况即为此。产生的电功率减少了液化天然气工厂的电功率需求。
【0010】可以对涡轮机的尺寸进行设置，以提供关联的压缩机在一年中最温暖期间所需的功率。当温度下降、仅需要较少功率时，涡轮机可继续在其效率最高的最大功率输出情况下工作，过剩的机械能被工作于发电机模式的起动器马达转换成电功率。(燃气涡轮机的燃料/空气混合物随着温度变化被重新调整。)
【0011】Kikkawa建议以3000rpm(如果电网频率是50Hz)或3600rpm(如果电网频率是60Hz)的精确转动速度来操作所述压缩串，以便产生的电力频率与电系统频率相匹配。这可被称为“同步”操作。Kikkawa认识到非同步操作是一种替换方案，其要利用一个频率转换器将产生的电力频率转变成电网频率。该频率转换器可以与使用起动器马达将液化天然气链提升到工作速度时用于提供逐步起动的频率转换器为同一个。但是Kikkawa论定，频率转换器(一种昂贵的设备)的这种增加使用，使得有必要具有一个备用的频率转换器。Kikkawa提倡使用同步操作来避免这种数量非常大的额外资金投入。Kikkawa的方法允许燃气涡轮机在其效率最高的情况下工作，但是并不提供生产量控制，也就是说，在其方案中，燃气涡轮机能够以同步速度在最大功率工作，但是在任何其他速度下却不能以最大功率工作。此外，Kikkawa不能在压缩机串工作的瞬变期间保持稳定。丙烷和混合的制冷压缩串之间的电连接在刚性连接中有其机械等同物，使得稳定的操作更难以控制。在这些瞬变期间，这种结构不能将过剩的电力发送给电网，用于工厂的其他部分或工厂外部。
发明内容
【0012】本发明是一种用于制冷压缩机(例如在天然气液化工厂中所使用的)的驱动系统，在一个实施例中其包括：一个提供主功率使压缩机运转的燃气涡轮机；一个具有直通驱动(drive-through)能力的电起动器/辅助器马达/发电机，其位于所述涡轮机和压缩机之间的公共传动轴上；以及一个频率转换器，其被电连接在所述电马达/发电机与所述电网之间。所述频率转换器既调节来自电网的交流电(AC)频率，用于更平滑的起动和非同步的辅助器任务，也调节输送到电网的AC频率，以便过剩的涡轮机机械功率可以被发电机转换成电功率，并且以电网频率提供给电网，因此允许由生产量需求所规定的涡轮速度。在某些实施例中，所述频率转换器是具有脉宽调制电路的VFD，以减少频率转换器输出中的谐波失真。本发明特别适合天然气液化工厂，在在这些工厂中，为了获得最大效率，都希望以其最大功率来运行燃气涡轮机，并且也希望能够改变压缩机的转动速度，以便进行生产量控制，而不管影响燃气涡轮机输出功率的环境温度条件如何变化。
附图说明
【0013】通过参考以下的详细描述和所附附图，能够更好地理解本发明及其优点。图1是当前使用的典型液化天然气制冷结构的示意图。图2说明了本发明所需的设备系统和结构，而图3是桶状压缩机的一张照片，该压缩机具有从一端抽出的内部部分，以便维护。将结合本发明的优选实施例对其进行描述。但是，由于下文的详细描述对于本发明的特定实施例或特定应用是具体的，因而其仅仅是说明性的，不能被解释成限制本发明的范围。相反，其应该覆盖所有可能包括在本发明精神和范围内的各种替换、变型和等同物，而本发明的精神和范围由所附权利要求限定。
具体实施方式
【0014】本发明是一种用于制冷压缩机(例如在天然气液化工厂中使用的制冷压缩机)的非同步驱动系统。图2说明了本发明设备系统的结构。主驱动功率由燃气涡轮机2提供，且将燃气涡轮机2的尺寸设置成能够驱动制冷压缩机(或多个压缩机)3，并且在可预计的、更有利的环境温度条件下产生过剩的机械功率。该系统包括一个电起动器马达/发电机1。该马达由频率转换器4(例如VFD)调节，而且其从静止(rest)状态起动压缩串，并且根据需要在辅助器模式中提供额外转矩，以补偿温暖天气下涡轮机功率输出的减少。所述马达以发电机模式工作，将过剩的机械功率转换成电功率。压缩机速度由工厂液化天然气产量需求决定。VFD不仅仅用于起动和辅助器任务，而且用于调节所产生的电功率的频率，以符合电网要求。
【0015】如前所述，燃气涡轮机具有某个范围的速度变化。虽然这个范围相对较小，但其通过改变液化天然气生产量的能力，对工厂的经济性仍然具有显著影响，其中液化天然气生产量的改变是通过改变压缩机的速度来实现的。特别地，使压缩机运行得比同步速度快5％从而成比例地增加液化天然气输出的能力，或者降低压缩机速度来成比例地减少液化天然气输出的能力是重要的，而且这一灵活性是本发明的重要特征。超出传统起动功能来使用VFD(下文将更详细地描述)，使这种非同步操作成为可能。
【0016】用于本发明工作模式的能量平衡方程可以写成：
涡轮机功率+[辅助器/发电机马达功率]＝压缩机功率需求
【0017】该方程右侧的项“压缩机功率需求”是工厂液化天然气生产量的量度，并且随着液化天然气串的转动速度增加或减少。出于效率方面的原因，左侧的第一项“涡轮机功率”应通过燃料供应阀将其保持在在最大功率。该最大功率是环境温度的函数，并且应随着温度变化来调整燃料/空气混合物。左侧的第二项“辅助器/发电机马达功率”提供平衡该方程的方法，即使是在所述频率被变化到非同步频率，用以控制工厂液化天然气产量时。当所述马达被用于辅助器模式时，该项为正，当所述马达被用于发电机模式时，该项为负。下面将更加详细地描述本发明。
起动器/辅助器/发电机的功能
【0018】马达/发电机具有三个集成功能：起动器/辅助器/发电机。起动器功能按照该机器的预定要求将涡轮机从0速加速到全速。除了涡轮机之外，起动器还必须加速整个压缩串的惯性以及压缩机的空气动力载荷。惯性指的是传动轴的质量以及将转子质量从0速加速到全速所需的功率。空气动力载荷指的是当压缩串被加速到全速时压缩制冷气体所需的功率。在起动过程中，所需的压缩功率基本上是随着速度增加而增加。惯性和空气动力压缩机载荷决定了起动器马达的功率需求。在起动顺序中，必须在点火之前清除涡轮机入口管道和排气管道中的易燃气体。这个清除过程是通过低速旋转所述串传动轴一段预定时间来完成的，然后以预定方式将涡轮机加速到它的全工作速度。仅当起动器马达具有全速控制时，才能够在没有设备损坏风险的情况下完成整个起动过程。VFD提供所需的速度控制。
【0019】VFD的工作是将输入的AC信号转换成DC，然后以不同频率产生AC输出。电力频率控制了电马达的速度，并且VFD允许无限的频率控制，并且因此允许马达速度控制。将VFD用于起动器马达的速度控制，就可使马达以所需的速度工作，以满足燃气涡轮机的起动进程。此外，VFD限制了到马达的浪涌或起动电流，并且避免了过热和对马达的可能损害。
【0020】当燃气涡轮机不能供应所需的全部机械功率时，辅助器模式会供应额外的机械功率。当环境温度比设计的环境温度高时会发生这种情况。在辅助器模式中使用VFD以便以任意速度提供额外功率。如所述的，燃气涡轮机具有某种可变速度能力，其能用于负载量(capacity)控制。因此，燃气涡轮机速度不一定就是3000rpm(50Hz)或3600rpm(60Hz)的典型同步速度。通过速度控制的方式进行负载量控制的优势只能在经由VFD或类似频率控制设备来操作辅助器马达时实现。不经由VFD操作的马达必须以普通的同步速度工作，因此不可能通过速度控制的方式进行负载量控制。
【0021】发电机模式将过剩的机械功率转换成电功率。当环境温度比设计的环境温度低时会发生这种情况。用于起动和辅助器功能的同一VFD也被用于将马达作为发电机操作。对VFD的这种需求会出现于当燃气涡轮机可变速度能力被用于负载量控制时，在这种情况下由过剩的机械功率产生的电功率与电网不同步。过剩的燃气涡轮机能量因此就被转换成有用的电功率，而不管燃气涡轮机可能正以何种速度工作。同样，燃气涡轮机的工作速度不一定为3000rpm(50Hz)或3600rpm(60Hz)的典型同步速度。经由VFD来发电允许以不同于普通同步速度的速度或者电网频率将过剩的机械功率转成电功率。VFD调节非同步产生的功率，以匹配电网频率。不经由VFD操作的发电机必须在同步速度工作，因此不可能通过速度控制的方式进行负载量控制和液化天然气优化。
变频驱动器
【0022】如所述的，起动器/辅助器/发电机需要VFD(变频驱动器)或者其他频率转换器，以按本发明的方法工作。VFD(在图2中由4表示)将AC功率转换成DC功率，然后将DC功率转回成指定频率的AC功率。适用于本发明的VFD可从ASIRobicon或Mitsubishi Electric处购买。如图2所示，AC/DC/AC转换可发生在“来自电网”或“到电网”的方向。电网可以是工厂内的本地电力分配系统，或者电网可以是电力公司的电力分配系统。“来自电网”的转换为起动和辅助功能提供电功率，即额外的机械功率。“到电网”的转换经由发电机功能将已经被转换为电功率的过剩机械功率输送给电网。
【0023】利用VFD的一个固有优点在于，它允许所述液化天然气制冷串(一个或多个)通过调节压缩串的速度具有负载量控制机制。随着压缩串速度增加(例如从3000rpm到3600rpm)，负载量或生产量增加。或者，随着压缩串速度下降(例如从3000rpm到2900rpm)，负载量或生产量减少。
【0024】在本发明中，VFD和马达作为压缩串的起动器系统一起工作。VFD对供给起动器马达的电频率进行调节，从而使得马达的速度由调节后的电频率控制。随着电频率增加，起动器马达速度增加，相反地，随着电频率下降，马达速度下降。类似地，马达和VFD组合可以以辅助器模式工作，以便通过供应额外功率来协助燃气涡轮机。如对起动模式所描述的，VFD调节向辅助器马达供应电频率，使得马达速度随后被调节后的电频率控制。在辅助器模式期间，VFD提供适当的频率控制，以匹配燃气涡轮机速度。
【0025】电功率产生或发电需要恒定的工作速度或者某种补偿“非标准(off)”速度发电的手段。通常，50Hz的电网要求发电机以3000rpm工作，而60Hz的电网要求发电机以3600rpm工作。偏离发电的同步速度的任何偏差将会对连接到电网的电力用户造成严重问题。在本发明中，通过前面描述的AC/DC转换过程，VFD为“非标准”速度发电提供补偿手段。
【0026】可通过一个例子来描述将机械功率转换成电功率的过程，在该例中本地电网的频率为50Hz，但液化天然气处理要求压缩机以3100rpm工作。如果串发电机被直接连接到电网(无VFD)，那么产生的频率将是51.7Hz。这种情况是不可接受的，并且会对电网造成电力问题。利用VFD就允许串产生频率51.7Hz(3100rmp)被调节到电网频率50Hz。这个功能对于负载量控制允许压缩串速度变化，同时以所需频率向电网产生电力。这种负载量控制方案也可以被用于60Hz电网。燃气涡轮机控制连同VFD提供了用于管理液化天然气产量控制的手段，以及控制被转换成电功率的过剩机械功率的手段。VFD能够被用于将任何频率的功率转换成电网频率的事实大大增强了该配置的可操作性，因为能够改变燃气涡轮机速度以匹配压缩机要求，而不影响到电网的功率输出。它还提高了瞬变期间该过程的稳定性，因为VFD允许一个液化天然气链中的各个涡轮驱动制冷压缩机串的工作速度被去耦或分离：在一个压缩机串的速度要求中的变化允许根据需要提高或降低速度，而不影响其他压缩机的速度。尽管存在这种分离，但VFD仍然能够根据需要高效地将功率输入和输出给每个压缩串。在操作过程中使用的VFD用来确保功率的平滑输入和输出，以及整体的操作稳定性。
【0027】VFD将向马达和电网发射某个级别或某种程度的谐波失真。可在市面上购买到两种不同类型的VFD。谐波失真随VFD(LCI或PWM)类型的不同变化很大。LCI(负载整流逆变器)类型的VFD比PWM(脉宽调制)类型的VFD发射更多的谐波失真。因此，LCI类型的VFD需要外部电子滤波器来减少破坏性的谐波失真。与VFD机盒(cabinet)所需的空间相比，外部滤波器需要相对较大的空间。谐波滤波器需要周期性的维护，并且被设计用于不希望随时间改变的电气系统。如果额外的电组件被增加到或者连接到电网，电气系统将会被改变。因此，必须改变滤波器设计以适应改变的电气系统。
【0028】PMW类型的VFD所发射的谐波失真要少得多，并且不需要外部滤波器。电气系统和电网的变化不影响PWM类型的VFD。对于本发明，在优选实施例中使用PWM类型的VFD，且其可从ASIRobicon或Mitsubishi Electric处获得。PWM类型的VFD已经被用于许多应用，例如：泵应用、管道应用、离心式鼓风机和离心式压缩机应用。但是，LCI类型的VFD也可被用于本发明中，而且这种VFD可从MitsubishiElectric、Siemens、ABB或Alstom处购得。
【0029】Kikkawa争辩说，不仅仅将VFD用于起动，就会要求在手边保存一个备用的VFD。由于VFD是相对昂贵的，所以Kikkawa认为避免这个增加的资本投资并且在同步模式工作是经济上有利的。按本发明的方法，这个可能的问题是通过模块化设计和通过保存备用的VFD部件在手边缓和的。
【0030】可按如下方式构造PMW类型的VFD：以并联方式连接多个较小的VFD模块来实现总输出功率。以并联方式连接多个小的VFD模块，可在保持VFD模块继续工作的同时电隔离和修复各个独立的VFD模块。每个VFD模块的额定功率必须为：如果一个模块不工作，那么剩下的VFD模块能够向马达/发电机或从马达/发电机共同提供所需的电功率。每个VFD模块由若干个功率模块组成，这些功率模块在出现故障时能够被容易地替换。这些出现故障的功率模块会被送出维修，然后作为备用件返回。功率模块是大型PWM VFD的构造块，其与整个VFD相比是相对便宜的。在这种方式中，将PWM VFD用于马达和发电机任务在经济上和技术上是有利的。其生命周期成本是更节省成本的，而且一个马达和VFD起到了一个起动器/辅助器和一个发电机的作用。此外，在线维修显著提高了VFD的整体稳定性，并且提高了液化天然气工厂的整体可用性。可在市面上购买到模块化的PWMVFD。
起动器/辅助器/发电机在串内的位置
【0031】图2说明了本发明的压缩串内的马达/发电机集成。马达/发电机1被放置在燃气涡轮机2和压缩机3之间，而没有按传统的液化天然气结构放置，在传统的液化天然气结构中压缩机被放置在马达和涡轮机之间，如图1所示。(也可参见Kikkawa专利中的图1)。有一个公共传动轴5，并且马达必须具有等于或大于燃气涡轮机输出功率的“直通驱动”能力。直通驱动是指马达的机械设计允许燃气涡轮机功率在一个耦合或联接的轴上通过马达传给压缩设备。马达轴必须被设计成传输燃气涡轮机功率和马达功率。本发明结构的优点是：易于维护、标准的联接、标准的润滑油系统以及标准的涡轮机-发电机台架结构(skip configuration)。
易于维护
【0032】将马达置于燃气涡轮机和压缩机之间即能在压缩串的末端对压缩机进行维护。最后的压缩机一般是高压压缩机体，并且一种桶型压缩机被用于这一压缩任务。桶状压缩机要求压缩机的一端不受阻挡，以在维修过程中取出压缩机的内部部件。图3示出了为进行维护而抽取出的桶状压缩机的内部部件。如果马达被布置在位于压缩串的末端处的传统液化天然气位置中，那么就需要移开马达，以在位于马达和燃气涡轮机之间的桶状压缩机上进行维护。
标准的燃气涡轮机-发电机联接
【0033】将马达布置在燃气涡轮机和发电机之间是电力生产中使用的燃气涡轮机的标准布局。因此，用于连接燃气涡轮机和马达的联接是标准联接。
标准的燃气涡轮机-发电机润滑油系统
【0034】用于燃气涡轮机和马达的润滑油系统是电力生产中的标准设计。燃气涡轮机润滑油系统的尺寸一般被设置成适应燃气涡轮机和马达要求。如果压缩机被布置在马达和燃气涡轮机之间，那么用于燃气涡轮机和马达的公共润滑油系统就是不可实施的。
标准的燃气涡轮机-发电机台架结构
【0035】用于安装燃气涡轮机和马达的台架或框架也是标准设计。使用标准设计减少了成本和制造时间。
【0036】前面的描述是针对本发明特定实施例的，这是出于对其进行解释说明的目的。但对本领域技术人员而言明显的是，此处所述实施例的许多修改和变化是可能的。所有这样修改和变化均应落入本发明的范围内，本发明的范围是由所附权利要求限定的。

Claims (11)

1.一种用于制冷压缩机的非同步操作的驱动系统，其包括：
一个用于驱动所述压缩机的燃气涡轮机；
一个具有直通驱动能力的电马达，其被电连接到交流电网，并被机械连接到所述涡轮机和压缩机，且在一个公共传动轴上位于它们之间，而且能够从静止状态起动所述涡轮机和压缩机，并将它们提升到工作的转动速度，所述马达还起到交流发电机的作用，用于将过剩的涡轮机机械功率转换成电功率；以及
一个频率转换器，其被连接在所述马达和所述电网之间，以在两个方向即到所述电网和来自所述电网的方向上调节所述频率，藉此既允许非同步操作又允许高效的燃气涡轮操作。
2.根据权利要求1所述的驱动系统，其中所述频率转换器是变频驱动器。
3.根据权利要求2所述的驱动系统，其中所述变频驱动器是脉宽调制类型的。
4.根据权利要求3所述的驱动系统，其中所述变频驱动器是模块化设计的。
5.根据权利要求1所述的驱动系统，其中所述涡轮机的尺寸被设置成，使其额定功率输出基本等于在预期的平均环境温度条件下驱动所述压缩机所需的功率。
6.根据权利要求1所述的驱动系统，其中所述电马达的尺寸被设置成，产生足够的功率来补充所述涡轮机的功率输出，以致所述压缩机能够在预期的最热环境温度的条件下以所希望的转动速度工作。
7.根据权利要求1所述的驱动系统，其中所述制冷压缩机被设计成用于天然气液化工厂。
8.一种操作用于液化天然气的、燃气涡轮机供能的制冷压缩机的方法，所述制冷压缩机具有一个电起动器/辅助器马达/发电机，所述马达/发电机具有直通驱动能力，且位于所述涡轮机和所述压缩机之间的一个公共传动轴上，并且所述制冷压缩机还具有一个频率转换器，其被电连接在所述电马达/发电机与一个交流电网之间，所述方法包括如下步骤：
(a)随着从频率转换器供给所述马达的交流功率的频率被逐渐提升到压缩串工作速度，使用所述电马达将所述涡轮机和压缩机提升到工作转动速度；
(b)供应来自所述涡轮机的功率，其由所述电马达根据需要补充，以在期望生产量所需的转动速度旋转所述压缩机，所述涡轮机基本工作在其最高效率的功率输出；以及
(c)将所有过剩的涡轮能量传送到工作于发电机模式的所述马达/发电机，然后在传送给所述电网之前，使用所述频率转换器将所述发电机的交流输出频率调节为所述电网的频率。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述频率转换器是变频驱动器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述变频驱动器是脉宽调制类型的。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述变频驱动器是模块化设计的。
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