DE102009003713A1 - Systeme und Verfahren mit Steuerung eines Generators mit variabler Drehzahl - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines Asynchrongenerators (104), weist einen Empfang eines Anzeichens dafür auf, dass eine Energieversorgungsnetzfrequenz reduziert ist (301). Als Reaktion auf den Empfang des Anzeichens enthält das Verfahren ferner eine Reduktion einer Drehzahl des Asynchrongenerators von einer ersten Drehzahl auf eine zweite Drehzahl für eine erste Zeitspanne (303, 305), wobei die Reduktion der Drehzahl des Asynchrongenerators (104) zu einer vorübergehenden Steigerung einer Gesamtausgangsleistung des Asynchrongenerators (104) führt. Das Verfahren enthält ferner eine Erhöhung der Drehzahl des Asynchrongenerators (104) von der zweiten Drehzahl auf eine dritte Drehzahl als Reaktion auf das Ende der ersten Zeitspanne.

Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen allgemein elektrische Stromgeneratoren und insbesondere das Betreiben von mit veränderlicher Drehzahl betreibbaren Stromgeneratoren an einem Energieversorgungsnetz.
  • In diesem Zusammenhang werden Energieversorgungsnetze bei einer Sollfrequenz von beispielsweise 50 Hz oder 60 Hz betrieben. Die Generatoren, die den Strom erzeugen, arbeiten oft bei einer Drehzahl, die auf die Netzfrequenz starr festgelegt ist. Generatoren, die bei einer konstanten Drehzahl arbeiten, die in Bezug auf die Netzfrequenz starr festgelegt ist, werden als Synchrongeneratoren bezeichnet.
  • Asynchrongeneratoren arbeiten bei variablen Drehzahlen und enthalten einen Stator und einen Rotor, die jeweils durch einen Umrichter gesteuert sind. Die Umrichter steuern elektrische Felder in dem Stator und dem Rotor und passen die Felder an, um eine Frequenz auszugeben, die mit der Netzfrequenz übereinstimmt. Da sich die Drehzahl des Generators verändert, passen die Umrichter fortwährend die Felder in dem Stator und dem Rotor an, um sie auf die Netzfrequenz abzustimmen, so dass die Generatordrehzahl nicht auf die Netzfrequenz starr festgelegt ist.
  • Ein Vorteil der Verwendung von Asynchrongeneratoren wird verwirklicht, wenn eine Gasturbine (Triebwerk, Maschine) als eine Hauptantriebsmaschine verwendet wird. Wenn sie bei einer maximalen Temperatur arbeiten, steigern Gasturbinenmaschinen die mechanische Leistungsabgabe, wenn die Drehzahl der Gasturbine erhöht wird. Wenn die Drehzahl der Maschine steigt, steigt das Volumen der durch die Maschine strömenden Luft, und die Maschine kann unter Beachtung von Temperaturgrenzwerten mehr Kraftstoff verbrennen, wodurch mehr mechanische Leistung erzeugt wird. Der Einsatz eines Asynchrongenerators ermöglicht der Gasturbinen-Antriebsmaschine, bei höheren Drehzahlen als denjenigen zu arbeiten, bei denen ein Synchrongenerator, der auf die Netzfrequenz starr festgelegt ist, arbeiten würde.
  • Wenn beispielsweise bei einem Betrieb an einem Netz weitere Generatoren, die Leistung dem Netz zuführen, ausfallen, steigt die Last an dem Generator, und die Frequenz des Netzes kann reduziert werden. Generatoren an dem Netz mindern diesen Frequenzabfall in zwei Zeitfenstern. Weil Synchrongeneratoren auf die Netzfrequenz starr festgelegt sind, fällt ihre Drehzahl als Reaktion auf den Frequenzeinbruch ab. In dem ersten Bruchteil einer Sekunde wird die in der Trägheitsmasse von Synchronmaschinen gespeicherte Energie dem Netz zugeführt, wenn sie langsamer werden, und sie schwächt die Geschwindigkeit des Frequenzabfalls ab, wodurch den Turbinensteuerungen Zeit gegeben wird, damit diese einwirken können, um den Kraftstoff zu erhöhen. In den nächsten mehreren Sekunden gleicht die Kraftstofferhöhung in der Turbine das Stromerzeugungsdefizit an dem Netz aus.
  • Die Anbindung von Asynchrongeneratoren an das Netz hat den Vorteil, dass sie mehr Leistung von Gasturbinen durch Steigerung ihrer Drehzahl während eines Stromerzeugungsdefizits eines Netzes ermöglicht, selbst wenn die Netzfrequenz abgesenkt ist. Der Vorgang der Drehzahlsteigerung zieht jedoch Energie aus dem Netz während des anfänglichen Bruchteils einer Sekun de, um die Trägheitsmasse des Turbinengenerators zu beschleunigen.
  • Es ist folglich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strategie zu definieren, die auf eine Netzstörung hin sowohl einen anfänglichen Vorteil durch eine Drehzahlreduktion als auch einen langfristigen Vorteil durch eine nachfolgende Drehzahlerhöhung erzielt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Asynchrongenerators weist auf: Empfangen eines Anzeichens dafür, dass eine Versorgungsnetzfrequenz reduziert ist, Reduzieren einer Drehzahl des Asynchrongenerators von einer ersten Drehzahl auf eine zweite Drehzahl für eine erste Zeitdauer in Abhängigkeit von dem Empfang des Anzeichens, wobei die Reduktion der Drehzahl des Asynchrongenerators eine momentane Steigerung einer gesamten Leistungsabgabe des Asynchrongenerators ergibt, und Erhöhen der Drehzahl des Asynchrongenerators von der zweiten Drehzahl auf eine dritte Drehzahl in Abhängigkeit von dem Ende der ersten Zeitdauer.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform enthält ein Stromerzeugungssystem, das aufweist: eine Hauptantriebsmaschine, einen Asynchrongenerator, eine Verarbeitungseinrichtung bzw. einen Prozessor, die bzw. der betrieben werden kann, um die Hauptantriebsmaschine und den Asynchrongenerator zu steuern, indem er ein Anzeichen dafür, dass eine Versorgungsnetzfrequenz reduziert ist, empfängt, eine Drehzahl des Asynchrongenerators von einer ersten Drehzahl auf eine zweite Drehzahl für eine erste Zeitdauer in Abhängigkeit von dem Empfang des Anzeichens reduziert, wobei die Reduktion der Drehzahl des Asynchrongenerators zu einer momentanen Steigerung der Gesamtausgangsleistung des Asynchrongenerators führt, und die Drehzahl des Asynchrongenerators von der zweiten Drehzahl auf eine dritte Drehzahl in Abhängigkeit von dem Ende der ersten Zeitdauer erhöht.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den Zeichnungen gleiche Teile kennzeichnen:
  • 1 zeigt ein Beispiel für die Betriebseigenschaften von Generatoren, einschließlich einer beispielhaften Form von Betriebseigenschaften eines Generators mit variabler Drehzahl.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems zur Erzeugung elektrischer Leistung.
  • 3 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Erzeugung elektrischer Leistung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details angegeben, um ein gründliches Verständnis verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu fördern. Jedoch werden Fachleute verstehen, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ohne diese spezifischen Details ausgeführt werden können, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist und dass die vorliegende Erfindung in Form einer Vielfalt alternativer Ausführungsformen ausgeführt werden kann. In anderen Fällen sind allgemein bekannte Verfahren, Prozeduren und Komponenten nicht in Einzelheiten beschrieben worden.
  • Ferner können verschiedene Vorgänge in Form mehrerer diskreter Schritte beschrieben sein, die in einer Weise ausgeführt werden, die zum Verstehen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hilfreich ist. Jedoch sollte die Reihenfolge bei der Beschreibung nicht dahin ausgelegt werden, dass sie impliziert, dass diese Vorgänge in der Reihenfolge, in der sie präsentiert werden, ausgeführt werden müssen oder dass sie reihenfolgeabhängig sind. Außerdem bezieht sich die wiederholte Verwendung des Ausdrucks „in einer Ausführungsform” nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform, obwohl sie sich auf dies beziehen kann. Schließlich sollen die Ausdrücke „aufweisend”, „enthaltend”, „umfassend” und dergleichen, wie sie in der vorliegenden Anmeldung verwendet werden, Synonyme sein, wenn dies nicht anders angezeigt ist.
  • Stromgeneratoren verwenden eine Antriebsmaschine und einen Generator, um elektrische Leistung zu erzeugen. Synchrongeneratoren arbeiten bei einer Drehzahl, die auf die Netzfrequenz (von z. B. 60 Hz) starr festgelegt sind. Wenn eine Netzlast steigt, erhöht der Synchrongenerator die Menge an Brennstoff, der durch die Antriebsmaschine verbrannt wird, um die mechanische Leistung, die durch die Antriebsmaschine ausgegeben wird, zu erhöhen. Die Erhöhung der mechanischen Leistung führt zu einer Steigerung der durch den Generator ausgegebenen elektrischen Leistung. Jedoch entspricht die Drehzahl des Synchrongenerators weiterhin der Netzfrequenz.
  • Wenn ein kritisches Ereignis auf einem Netz auftritt, wenn beispielsweise eine Anzahl Generatoren ausfällt, steigt häufig die elektrische Last an den verbleibenden Generatoren an. Der Anstieg der Last kann zu der Verringerung der Netzfrequenz führen. Da die Synchrongeneratordrehzahl der Netzfrequenz entspricht, wird die Generatordrehzahl reduziert, damit die niedrigere Netzfrequenz ausgegeben wird.
  • Asynchrongeneratoren sind nicht hinsichtlich ihrer Drehzahl durch die Frequenz des Netzes beschränkt. Wenn eine Last ansteigt und die Frequenz des Netzes abnimmt, kann die Drehzahl des Generators erhöht werden. Zur Erhöhung der Drehzahl des Generators muss die Antriebsmaschine des Generators den Generator beschleunigen. Die zur Beschleunigung des Generators verwendete Energie hat einen Abfall der durch den Generator ausgegebenen Gesamtleistung während der Beschleunigung zur Folge. Da der Frequenzabfall von einem kritischen Ereignis in dem Netz herrühren kann (d. h. das Netz braucht zusätzliche Leistung von am Netz im Betrieb befindlichen Online-Generatoren), ist der Abfall der Gesamtleistung, die durch den Generator während der Beschleunigung ausgegeben wird, unerwünscht, und er kann in negativer Weise zu dem kritischen Ereignis beitragen.
  • 1 enthält eine Anzahl von Betriebseigenschaften von Beispielen für Generatoren während eines beispielhaften kriti schen Netzereignisses. Die linke Spalte der Kurven, die mit „(a) herkömmlicher Generator” bezeichnet ist, veranschaulicht ein Beispiel für eine Reaktionsantwort eines Synchrongenerators auf eine Reduktion einer Netzfrequenz. Die mittlere Kurvenspalte, die mit „(b) Basis-VFG” bezeichnet ist, veranschaulicht ein Beispiel für eine Antwort eines Generators mit variabler Frequenz (VFG), der auch als Asynchrongenerator bezeichnet wird und durch eine Gasturbinen-Hauptantriebsmaschine angetrieben ist. Die rechte Spalte mit der Überschrift „(c) VFG mit Stabilisierung” enthält Kurven einer Reaktionsantwort einer beispielhaften Ausführungsform eines VFG mit Netzstabilisierung.
  • Bezugnehmend auf die Spalte (a) beträgt die Frequenz des Synchrongenerators in einem Zeitpunkt von 0 Sekunden 1 pE (pro Einheit, normiert). Die Drehzahl des Generators beträgt ebenfalls 1 pE. Die Turbinenleistung und Gesamtleistung, die durch den Generator abgegeben wird, betragen 100 MW. Schlupf repräsentiert die Differenz zwischen der Generatordrehzahl und der Frequenz der elektrischen Ausgabe bzw. des Ausgangsstroms.
  • In einem Zeitpunkt von ungefähr 1 Sekunde bricht die (nicht veranschaulichte) Netzfrequenz ein. Der Einbruch der Netzfrequenz kann die Folge nach einem kritischen Ereignis, wie beispielsweise dem Ausfall anderer Generatoren, die Leistung in das Netz einspeisen, sein. Der Einbruch der Netzfrequenz hat eine Reduktion der Frequenz des Generators zur Folge. Da der Generator ein Synchrongenerator ist, wird die Drehzahl des Generators zur Abstimmung auf das Netz ebenfalls reduziert. Wenn die Drehzahl des Generators reduziert wird, wird Trägheitsenergie in dem Generator in elektrische Leistung umgewandelt, wobei die Umwandlung zu einer vorübergehenden Erhöhung der gesamten elektrischen Leistung, die zu dem Netz geliefert wird, auf ungefähr 120 MW und einer Verringerung der durch die Turbine abgegebenen mechanischen Leistung führt. Die Erhöhung der zu dem Netz gelieferten Gesamtleistung tritt ungefähr bis zu dem Zeitpunkt von 3 Sekunden auf. Die vorübergehende Erhöhung der dem Netz zugeführten Gesamtleistung aufgrund der Verlangsamung des Generators ist erwünscht, weil die Erhöhung eine Verringerung der Auswirkung des kritischen Ereignisses auf das Netz zur Folge haben kann. Ungefähr in dem Zeitpunkt von 3 Sekunden erreicht die Generatorfrequenz und -drehzahl eine niedrigere neue Netzfrequenz von 0,95 pE, wobei die Drehzahl des Generators konstant bei 0,95 pE bleibt. Da die Drehzahl des Synchrongenerators der Netzfrequenz entsprechen muss, ist die Leistungsabgabe durch die Antriebsmaschine durch Betriebsnenndaten der Antriebsmaschine beschränkt. Die Gesamtausgangsleistung der Turbine bleibt unterhalb von 100 MW.
  • Die Verwendung einer Gasturbine mit veränderlicher Drehzahl als die Antriebsmaschine eines Generators ermöglicht es, die Leistungsabgabe der Turbine zu steigern, wenn die Drehzahl der Turbine steigt. 1 enthält eine mittlere Spalte mit Kurven, die als „(b) Basis-VFG” bezeichnet ist und ein Beispiel für die Antwort eines mit variabler Frequenz betreibbaren Generators (VFG) veranschaulicht, der auch als Asynchrongenerator bezeichnet wird, der durch eine Gasturbinen-Hauptantriebsmaschine angetrieben ist.
  • Bezugnehmend auf die Spalte (b) nach 1 beträgt die Frequenz des Asynchrongenerators in einem Zeitpunkt von 0 Sekunden 1 pE. Die Drehzahl des Generators beträgt ungefähr 0,97 pE. Die Turbinenleistung und Gesamtleistung betragen 100 MW. Der Schlupf liegt bei konstant 0,03 pE. Ungefähr in dem Zeitpunkt 1 Sekunde bricht die (nicht veranschaulichte) Netzfrequenz ein. Als Reaktion auf den Einbruch der Netzfrequenz steigt die Turbinendrehzahl, um mehr Leistung zu dem Netz zu liefern. Wenn die Drehzahl der Turbine steigt, kann durch die Turbine eine größere Menge an Brennstoff verbrannt werden, wodurch die Turbinenleistung gesteigert wird. Die Steigerung der Drehzahl und Turbinenleistung erfordert mehr mechanische Energie, die dem Generator zugeführt werden muss, um die Massenträgheit des Generators zu überwinden und den Generator hinsichtlich seiner Drehzahl zu beschleunigen. Die Erhöhung der mechanischen Energie, die dem Generator zugeführt wird, ergibt einen vorübergehenden Verlust der Gesamtleistung, die durch den Generator abgegeben wird. Der Verlust der Gesamtausgangsleistung während der Beschleunigung des Generators ist in dem Graphen mit der Überschrift „Gesamtleistung (MW)” in der Spalte (b) veranschaulicht. Wenn die Drehzahl des Generators ungefähr in dem Zeitpunkt von 10 Sekunden 1 pE erreicht, hört die Beschleunigung des Generators auf, und die Drehzahl bleibt konstant. Die resultierende Leistung von der Turbine und die Gesamtleistung des elektrischen Generators bleiben konstant oberhalb von 100 MW. Obwohl die resultierende Gesamtleistung, die durch den Generator nach dem Einbruch der Netzfrequenz ausgegeben wird, größer ist als 100 MW, ist der vorübergehende Verlust der Gesamtleistung, die zu Beginn des Frequenzeinbruchs ausgegeben wird, unerwünscht, weil das Netz unmittelbar nach einem Netzfrequenzeinbruch mehr Leistung benötigen kann, um die Stabilität des Netzes aufrechtzuerhalten.
  • 2 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform eines Stromerzeugungssystems 100 mit veränderlicher Drehzahl, das eine Gasturbine bzw. ein Gasturbinentriebwerk (Maschine) 102 enthält, die bzw. das mit einem Asynchrongenerator 104 verbunden ist, der Leistung zu einem elektrischen Netz ausgibt. Eine Steuerungseinrichtung 106 ist mit der Gasturbine 102 und dem Asynchrongenerator 104 kommunikationsmäßig verbunden. Der Asynchrongenerator 104 kann ferner einen (nicht ver anschaulichten) Erreger enthalten, der ebenfalls von der Steuerungseinrichtung 106 gesteuert sein kann.
  • Der Betrieb einer beispielhaften Ausführungsform des Stromerzeugungssystems (Systems) 100 mit variabler Drehzahl verwendet die Steuerungseinrichtung 106 zur Steuerung des Betriebs der Maschine 102 und des Asynchrongenerators 104. Der Betrieb des Systems 100 während eines beispielhaften Einbruchs der Netzfrequenz (Netzereignis) ist in 1 in der rechten Spalte mit der Überschrift „(c) VFG mit Stabilisierung” veranschaulicht.
  • Bezugnehmend auf die Spalte (c) nach 1 beträgt die Frequenz des Asynchrongenerators 104 in einem Zeitpunkt von 0 Sekunden 1 pE. Die Drehzahl des Asynchrongenerators 104 beträgt ungefähr 0,97 pE. Die Turbinenleistung der Maschine und die Gesamtleistung, die durch die Maschine abgegeben wird, betragen 100 MW. Der Schlupf liegt konstant bei 0,03 pE. Ungefähr in dem Zeitpunkt 1 Sekunde bricht die (nicht veranschaulichte) Netzfrequenz ein. Als Reaktion auf den Netzfrequenzeinbruch weist die Steuerungseinrichtung 106 die Maschine 102 und den Asynchrongenerator 104 an, die Drehzahl zu reduzieren. Die Reduktion der Drehzahl führt zu einer vorübergehenden Steigerung der Gesamtleistung, die durch den Asynchrongenerator 104 abgegeben wird, aufgrund der Umwandlung der Trägheitsenergie in dem Asynchrongenerator 104 in elektrische Energie. In der veranschaulichten Ausführungsform steigt die Gesamtleistung auf ungefähr 120 MW in dem Zeitpunkt von 1 Sekunde an und wird auf ungefähr 95 MW in dem Zeitpunkt von 2 Sekunden reduziert.
  • In dem Zeitpunkt von 2 Sekunden erhöht die Steuerungseinrichtung 106 die Drehzahl der Maschine 102 und des Asynchrongenerators 104. Im Zeitpunkt von 12 Sekunden beträgt die Dreh zahl des Asynchrongenerators 104 1,00 pE und bleibt konstant, und die resultierende Turbinenleistung und Gesamtleistung bleiben oberhalb von 100 MW.
  • 3 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform einer Steuerfunktion, die verwendet werden kann, um das System 100 zu steuern, wenn die Netzfrequenz plötzlich abfällt. Die Funktion enthält ein Filter 301, das eine Zeitkonstante aufweist, einen Verstärkungsfaktor K1 im Block 303 und einen Verstärkungsfaktor K2 im Block 305. Die Drehzahl und Frequenzen in der Funktion sind pro Einheit der Nenngröße angegeben, wobei sie jeweils 1 entsprechen, wenn das System 100 zu dem Netz synchron arbeitet und das Netz die Nennfrequenz aufweist.
  • Im Betrieb wird ein Frequenzrückführsignal von dem Netz durch das Filter 301 gefiltert. Eine Filterzeitkonstante bestimmt die Dauer der vorübergehenden Generatordrehzahlabnahme als Reaktion auf einen plötzlichen Einbruch der Netzfrequenz. Das Filter 301 gibt ein Frequenz gefiltertes Signal aus. Das Frequenz gefilterte Signal wird von dem Frequenzrückführsignal subtrahiert, was eine Frequenzsignaldifferenz (dFreq) ergibt. Das dFreq-Signal wird mit der Verstärkung K2 im Block 305 multipliziert. Der Verstärkungsfaktor K2 bestimmt, wie stark die Generatordrehzahl als Reaktion auf den plötzlichen Einbruch der Netzfrequenz vorübergehend abfällt.
  • Ein Referenzdrehzahlsignal stellt die gewünschte Drehzahl bzw. Solldrehzahl des Generators dar, wenn das Netz sich bei der Nennfrequenz und in einem stabilen Zustand befindet. Das Frequenz gefilterte Signal wird von dem Referenzdrehzahlsignal subtrahiert und mit dem Verstärkungsfaktor K1 im Block 303 multipliziert. Die Verstärkung K1 bestimmt, wie stark die Drehzahl in Abhängigkeit von einem Einbruch der Netzfrequenz steigt. Die Ausgangssignale der Verstärkung K1- und Verstärkung K2-Blöcke 303 und 305 werden aufaddiert, um ein Drehzahlbefehlssignal zu ergeben, das zu der Steuerungseinrichtung 106 (in 1) gesandt werden kann.
  • Der Betrieb des Systems 100 enthält das vorteilhafte Merkmal der vorübergehenden Erhöhung der Gesamtleistung, die durch den Asynchrongenerator 104 abgegeben wird, als Reaktion auf einen Netzfrequenzeinbruch und der Erhöhung der gesamten Leistungsabgabe, sobald die Drehzahl des Motors 102 und des Asynchrongenerators 104 erhöht sind. Die momentane Steigerung der Gesamtleistung kann zur Netzstabilität beitragen, indem sie die Leistung auf dem Netz in einem kritischen Zeitpunkt – während eines Frequenzeinbruchs – steigert. Das System 100 trägt ferner zur Netzstabilität bei, indem es bei einer höheren Drehzahl arbeitet und mehr Leistung zu dem Netz liefert, sobald die Frequenz des Netzes konstant wird.
  • Diese Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung, einschließlich der besten Realisierungsform, zu offenbaren und auch damit die Erfindung ausgeführt werden kann, wozu eine Herstellung und Verwendung jeglicher Vorrichtungen oder Systeme und eine Durchführung jeglicher enthaltener Verfahren gehören. Der patentierbare Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele enthalten. Derartige weitere Beispiele sollen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche liegen, wenn sie strukturelle Elemente haben, die sich von dem Wortsinn der Ansprüche nicht unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit gegenüber dem Wortsinn der Ansprüche unwesentlichen Unterschieden enthalten.
  • Ein Verfahren zum Betreiben eins Asynchrongenerators 104, weist einen Empfang eines Anzeichens dafür auf, dass eine Energieversorgungsnetzfrequenz reduziert ist 301. Als Reaktion auf den Empfang des Anzeichens enthält das Verfahren ferner eine Reduktion einer Drehzahl des Asynchrongenerators von einer ersten Drehzahl auf eine zweite Drehzahl für eine erste Zeitspanne 303, 305, wobei die Reduktion der Drehzahl des Asynchrongenerators 104 zu einer vorübergehenden Steigerung einer Gesamtausgangsleistung des Asynchrongenerators 104 führt. Das Verfahren enthält ferner eine Erhöhung der Drehzahl des Asynchrongenerators 104 von der zweiten Drehzahl auf eine dritte Drehzahl als Reaktion auf das Ende der ersten Zeitspanne.
  • 100
    System
    102
    Maschine
    104
    Asynchrongenerator
    106
    Steuerungseinrichtung
    301
    Filter
    303
    Verstärkungsfaktor K1
    305
    Verstärkungsfaktor K2

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben eins Asynchrongenerators (104), wobei das Verfahren aufweist: Empfangen eines Anzeichens dafür, dass eine Energieversorgungsnetzfrequenz reduziert ist (301); Reduzieren einer Drehzahl des asynchronen Generators von einer ersten Drehzahl auf eine zweite Drehzahl für eine erste Zeitspanne (303, 305) in Abhängigkeit von dem Empfang des Anzeichens, wobei die Reduktion der Drehzahl des Asynchrongenerators (104) zu einer vorübergehenden Steigerung der Gesamtausgangsleistung des asynchronen Generators (104) führt; und Erhöhen der Drehzahl des Asynchrongenerators (104) von der zweiten Drehzahl auf eine dritte Drehzahl in Abhängigkeit von dem Ende der ersten Zeitspanne.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Zeitspanne von der Energieversorgungsnetzfrequenz (Frequenzrückführsignal) und einer Filterzeitkonstante (301) abhängig ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Drehzahl von einer gefilterten Energieversorgungsnetzfrequenz (gefiltertes Frequenzsignal) abhängig ist, die (das) von der Energieversorgungsnetzfrequenz (Frequenzrückführsignal) subtrahiert und mit einem ersten Verstärkungsfaktor (305) multiplizier wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die dritte Drehzahl von einer gefilterten Energieversorgungsnetzfrequenz (gefiltertes Frequenzsignal) abhängig ist, die (das) von einer Gene ratornenndrehzahl (Referenzdrehzahl) subtrahiert und mit einem zweiten Verstärkungsfaktor (303) multipliziert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Asynchrongenerator (104) von einer Turbine (102) angetrieben ist.
  6. Stromerzeugungssystem (100), das aufweist: eine Antriebsmaschine (102); einen Asynchrongenerator (104); eine Verarbeitungseinrichtung (106), die im Betrieb wirksam ist, um die Antriebsmaschine (102) und den Asynchrongenerator (104) zu steuern/regeln durch: Empfangen eines Anzeichens dafür, dass eine Energieversorgungsnetzfrequenz reduziert ist (301); Reduzieren einer Drehzahl des Asynchrongenerators (104) von einer ersten Drehzahl auf eine zweite Drehzahl für eine erste Zeitspanne (303, 305) in Abhängigkeit von dem Empfang des Anzeichens, wobei die Reduktion der Drehzahl des Asynchrongenerators (104) eine vorübergehende Steigerung der aus dem Asynchrongenerator (104) ausgegebenen Gesamtleistung zur Folge hat; und Erhöhen der Drehzahl des Asynchrongenerators (104) von der zweiten Drehzahl auf eine dritte Drehzahl in Abhängigkeit von dem Ende der ersten Zeitspanne.
  7. System nach Anspruch 6, wobei die erste Zeitspanne von der Energieversorgungsnetzfrequenz (Frequenzrückführsignal) und einer Filterzeitkonstante (301) abhängig ist.
  8. System nach Anspruch 6, wobei die zweite Drehzahl von einer gefilterten Energieversorgungsnetzfrequenz (Frequenzrückführsignal) abhängig ist, die (das) von der Energieversorgungsnetzfrequenz (Frequenzrückführsignal) subtrahiert und mit einem ersten Verstärkungsfaktor (305) multipliziert wird.
  9. System nach Anspruch 6, wobei die dritte Drehzahl von einer gefilterten Energieversorgungsnetzfrequenz (Frequenzrückführsignal) abhängig ist, die (das) von einer Generatornenndrehzahl (Referenzdrehzahl) subtrahiert und mit einem zweiten Verstärkungsfaktor (303) multipliziert wird.
  10. System nach Anspruch 6, wobei die Antriebsmaschine (102) eine Turbine (102) ist.
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