RU2587590C2 - Способ и устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель - Google Patents

Способ и устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель Download PDF

Info

Publication number
RU2587590C2
RU2587590C2 RU2013142624/07A RU2013142624A RU2587590C2 RU 2587590 C2 RU2587590 C2 RU 2587590C2 RU 2013142624/07 A RU2013142624/07 A RU 2013142624/07A RU 2013142624 A RU2013142624 A RU 2013142624A RU 2587590 C2 RU2587590 C2 RU 2587590C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output voltage
generator
output
phase
voltage
Prior art date
Application number
RU2013142624/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013142624A (ru
Inventor
Хуэй ТЯНЬ
Юй ЛУН
Original Assignee
Лонцын Мотор Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лонцын Мотор Ко., Лтд. filed Critical Лонцын Мотор Ко., Лтд.
Publication of RU2013142624A publication Critical patent/RU2013142624A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2587590C2 publication Critical patent/RU2587590C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
    • H02J3/42—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator with automatic parallel connection when synchronisation is achieved
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • F02B63/042—Rotating electric generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/25—Special adaptation of control arrangements for generators for combustion engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способу и устройству управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель. Способ включает в себя: обнаружение контроллером каждого генератора при каждом запуске двигателя внутреннего сгорания наличия выходного напряжения, при наличии - генератор становится ведомым и синхронизирует фазы выходного напряжения с фазой обнаруженного напряжения, как опорной фазы, при отсутствии напряжения - генератор действует как задающий генератор; определение соответствующей активной мощности и эффективных значений выходных токов; определение соответствующих амплитуд выходного напряжения в падающих характеристических кривых согласно эффективным значениям выходных токов, и определение внутренних углов коэффициента мощности согласно соответствующей активной мощности; управление каждым генератором для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности. Технический результат состоит в реализации энергетического баланса между параллельно работающими генераторами. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области техники управления генератором и, в частности, к способу и устройству управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель.
Уровень техники
Компоненты и принципы работы генератора, приводимого двигателем внутреннего сгорания, будут представлены ниже.
На Фиг.1 представлена блок-схема генератора, приводимого двигателем внутреннего сгорания, в известном уровне техники.
Генератор 101, приводимый двигателем внутреннего сгорания, функционирующего в качестве главного двигателя, запускает генератор для генерирования электричества. Переменный ток, генерируемый генератором 102, выпрямляется в постоянный ток выпрямительным блоком 103, и постоянный ток последовательно подается в инвертирующий блок 104. Регулируемый контроллером 105, инвертирующий блок 104 инвертирует постоянный ток в требуемый переменный ток, который подводится к нагрузке после фильтрации в фильтрующем блоке 106. В то же время контроллер 105 регулирует степень открывания дросселя двигателя 101 внутреннего сгорания через контроллер 107 дросселя.
Генератор должен обеспечивать относительно высокую выходную мощность в некоторых сценариях применения. Однако требование может быть не удовлетворено одним генератором. Например, выходная мощность генератора составляет 1,6 кВт, а для нагрузки требуется 3 кВт. Следовательно, необходимы два генератора, включенные параллельно, чтобы обеспечить мощность для нагрузки.
На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая множество генераторов, включенных параллельно, с целью обеспечения мощности для нагрузки в известном уровне техники. Параллельная система включает два генератора, каждый из которых соответствует двигателю внутреннего сгорания. Выходы генераторов соединены параллельно, чтобы обеспечить мощность для нагрузки.
Поскольку подача энергии к нагрузке двумя генераторами, включенными параллельно, и сетью, связанной с фотогальванической инверсией, являются двумя способами подачи энергии, которые являются совершенно разными. Сеть, связанная с фотогальванической инверсией требует лишь ту же фазу и частоту, что и у электроэнергетической сети, и не требует реализации энергетического баланса между генераторами, включенными параллельно, во время фотогальванической инверсии. Однако энергетический баланс должен быть реализован между генераторами для подачи мощности к нагрузке генераторами, включенными параллельно.
Следовательно, каким образом управлять генераторами, приводимыми двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель, является проблемой, которую следует решить специалистами данной области техники.
Раскрытие изобретения
Решением технической проблемы настоящего изобретения является создание способа и устройства управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель для реализации автоматического энергетического баланса между генераторами, работающими в параллель.
Настоящее изобретение предусматривает способ управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель, содержащий следующие этапы:
- обнаружение контроллером каждого генератора при каждом запуске двигателя внутреннего сгорания, имеется ли напряжение на выходе цепи выходного напряжения, если обнаруживается, что на выходе имеется напряжение, генератор действует в качестве ведомого генератора и синхронизирует фазы выходного напряжения генератора и обнаруженного напряжения, принимая фазу обнаруженного напряжения в качестве опорной фазы, если обнаруживается, что на выходе нет напряжения, генератор действует в качестве задающего генератора; получение активной мощности и эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов;
- поиск соответствующих амплитуд выходного напряжения в соответствующих падающих характеристических кривых согласно эффективным значениям соответствующих выходных токов, и поиск соответствующих внутренних углов коэффициента мощности в соответствующих падающих характеристических кривых согласно соответствующей активной мощности, причем падающие характеристические кривые каждого генератора включают в себя характеристическую кривую отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность; в дополнение характеристические кривые отношения выходное напряжение выходной ток всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон, и характеристические кривые отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон; внутренним углом коэффициента мощности является разность между фазой ШИМ волны и фазой выходного напряжения;
- каждый генератор управляется для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности.
Предпочтительно, получение активной мощности каждого генератора по существу включает в себя:
- обнаружение выходного напряжения и выходного тока каждого генератора в реальном времени;
Получение активной мощности по формуле P = 1 T ∑ t = 0 T [ U ( t ) × I ( t ) Δ t )
Figure 00000001
 , где P представляет активную мощность; U(t) представляет выходное напряжение генератора, соответствующее выборочному моменту t; I(t) представляет выходной ток генератора, соответствующий выборочному моменту t; T представляет период выходного напряжения; и Δt представляет интервал выборочного момента.
Предпочтительно обнаружение выходного напряжения каждого генератора по существу включает в себя:
выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока; выполнение аналогово-цифрового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить выходное напряжение.
Предпочтительно получение эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов по существу включает в себя:
- выполнение положительного амплитудного преобразования для выходных токов фильтрующего блока, получаемых трансформатором тока для получения эффективных значений выходных токов.
Предпочтительно управление каждым генератором для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения по существу включает в себя:
- регулирование амплитуд выходного напряжения регулированием коэффициента синус-амплитуды для генерирования ШИМ волны.
Предпочтительно управление каждым генератором для достижения соответствующих внутренних углов коэффициента мощности по существу включает в себя:
- регулирование фазы внутренних углов коэффициента мощности регулированием фазы ШИМ волны.
Предпочтительно обнаружение фазы выходного напряжения каждого генератора по существу включает в себя:
- выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока; выполнение прямоугольного преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения, или выполнение пикового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения.
Дополнительно, настоящее изобретение предусматривает устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель, включающего в себя:
- блок обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения, имеется ли напряжение на выходе цепи выходного напряжения при каждом запуске двигателя внутреннего сгорания, если обнаруживается, что на выходе имеется напряжение, генератор действует в качестве ведомого генератора и синхронизирует фазы выходного напряжения генератора и обнаруженного напряжения, принимая фазу обнаруженного напряжения в качестве опорной фазы, если обнаруживается, что на выходе нет напряжения, генератор действует в качестве задающего генератора;
- блок получения мощности, выполненный с возможностью получения активной мощности соответствующих генераторов;
- блок получения выходного тока, выполненный с возможностью получения эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов;
- блок поиска, выполненный с возможностью поиска амплитуд выходного напряжения в соответствующих падающих характеристических кривых согласно эффективным значениям соответствующих выходных токов, и поиск соответствующих внутренних углов коэффициента мощности в соответствующих падающих характеристических кривых согласно соответствующей активной мощности, при этом падающие характеристические кривые каждого генератора включают в себя характеристическую кривую отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность; в дополнение характеристические кривые отношения выходное напряжение - выходной ток всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон, и характеристические кривые отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон; внутренним углом коэффициента мощности является разность между фазой ШИМ волны для управления состоянием трубки-разрядника инвертирующего блока и фазой выходного напряжения;
- блок управления, выполненный с возможностью управления каждым генератором для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности.
Предпочтительно блок получения мощности включает в себя:
- субблок обнаружения выходного напряжения, выполненный с возможностью обнаружения выходного напряжения каждого генератора в реальном времени;
- субблок обнаружения выходного тока, выполненный с возможностью обнаружения выходного тока каждого генератора в реальном времени;
- вычислительный субблок, выполненный с возможностью получения активной мощности по формуле P = 1 T ∑ t = 0 T [ U ( t ) × I ( t ) Δ t )
Figure 00000002
 , где P представляет активную мощность; U(t) представляет выходное напряжение генератора, соответствующее выборочному моменту t; I(t) представляет выходной ток генератора, соответствующий выборочному моменту t; T представляет период выходного напряжения; и Δt представляет интервал выборочного момента.
Предпочтительно обнаружение выходного напряжения субблоком обнаружения выходного напряжения по существу включает в себя:
выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока; выполнение аналогово-цифрового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить выходное напряжение.
Предпочтительно блок обнаружения фазы выходного напряжения дополнительно имеется и выполнен с возможностью выпрямления выходного напряжения фильтрующего блока; выполнение прямоугольного преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения, или выполнение пикового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения.
Предпочтительно блок получения выходного тока выполнен с возможностью получения эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов, по существу включающий в себя: выполнение положительного амплитудного преобразования выходных токов фильтрующего блока, получаемых трансформатором тока для получения эффективных значений выходных токов.
Предпочтительно блок управления регулирует амплитуду выходного напряжения регулированием коэффициента синус-амплитуды для генерирования ШИМ волны, и регулирует фазу внутреннего угла коэффициента мощности регулированием фазы ШИМ волны.
Дополнительно настоящее изобретение предусматривает способ управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель, включая:
- получение активной мощности и эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов;
- поиск соответствующих амплитуд выходных напряжений в падающих характеристических кривых соответствующих генераторов согласно эффективным значениям выходных токов, и поиск соответствующих внутренних углов коэффициента мощности в падающих характеристических кривых соответствующих генераторов согласно активной мощности, при этом падающие характеристические кривые каждого генератора включают в себя характеристическую кривую отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность; в дополнение характеристические кривые отношения выходное напряжение - выходной ток всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон, и характеристические кривые отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон; внутренним углом коэффициента мощности является разность между фазой ШИМ волны для управления состоянием трубки-разрядника инвертирующего блока и фазой выходного напряжения;
- каждый генератор управляется для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности.
Дополнительно настоящее изобретение предусматривает устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель, включая:
- блок получения мощности, выполненный с возможностью получения активной мощности соответствующих генераторов;
- блок получения выходного тока, выполненный с возможностью получения эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов;
- блок поиска, выполненный с возможностью поиска амплитуд выходного напряжения соответствующих генераторов в соответствующих падающих характеристических кривых согласно эффективным значениям выходных токов, и поиск соответствующих внутренних углов коэффициента мощности в падающих характеристических кривых соответствующих генераторов согласно активной мощности, при этом падающие характеристические кривые каждого генератора включают в себя характеристическую кривую отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность; в дополнение характеристические кривые отношения выходное напряжение - выходной ток всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон, и характеристические кривые отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон; внутренним углом коэффициента мощности является разность между фазой ШИМ волны для управления состоянием трубки-разрядника инвертирующего блока и фазой выходного напряжения;
- блок управления, выполненный с возможностью управления каждым генератором для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности.
По сравнению с известным уровнем техники настоящее изобретение имеет следующие преимущества:
- согласно способу управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель, настоящего изобретения, для каждого генератора имеются падающие характеристические кривые, и падающие характеристические кривые каждого генератора имеют одинаковый наклон. Следовательно, амплитудами выходного напряжения и внутренними углами коэффициента мощности можно управлять обратной подачей выходных токов и активной мощности, чтобы выполнялся автоматический энергетический баланс между генераторами, включенными параллельно. Когда несколько генераторов работают в параллель, нет необходимости в дополнительном устройстве, и пользователю не нужно выполнять операцию.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 показана структурная схема генератора, приводимого двигателем внутреннего сгорания, в известном уровне техники;
На Фиг.2 показана блок-схема, иллюстрирующая множество генераторов, соединенных параллельно, чтобы обеспечить мощность для нагрузки в известном уровне техники;
На Фиг.3a показаны характеристические кривые отношения выходное напряжение - выходной ток двух генераторов, предусмотренных настоящим изобретением;
На Фиг.3b показаны характеристические кривые отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность, предусмотренные настоящим изобретением;
На Фиг.4 показана блок-схема последовательности операций первого варианта способа управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, чтобы работать в параллель, настоящего изобретения;
На Фиг.5 показана блок-схема последовательности операций второго варианта способа управления генератором, предусмотренного настоящим изобретением;
На Фиг.6 показан график, иллюстрирующий прямоугольное преобразование и пиковое преобразование выходного напряжения настоящего изобретения;
На Фиг.7 показан график, иллюстрирующий положительное амплитудное преобразование выходного тока настоящего изобретения;
На Фиг.8 показана структурная схема первого варианта устройства управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель, настоящего изобретения;
На Фиг.9 показана структурная схема блока получения мощности, предусмотренного настоящим изобретением; и
На Фиг.10 показана структурная схема второго варианта устройства управления, предусмотренного настоящим изобретением.
Осуществление изобретения
Чтобы специалисты в данной области могли лучше понять и осуществить изобретение, сначала ниже будут изложены принципы генераторов, включенных параллельно, на которых основана настоящая заявка.
Формулами для получения выходной мощности генератора в соответствии с принципами генераторов являются следующие формулы:
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
где P представляет активную мощность, вырабатываемую генератором; Q представляет неактивную мощность, вырабатываемую генератором; S представляет кажущуюся (полную) мощность генератора; Ud представляет напряжение нагрузки; U представляет выходное напряжение генератора; I представляет выходной ток генератора; X представляет внутреннее сопротивление генератора; и θ представляет внутренний угол коэффициента мощности.
Анализируя формулу (1), можно заключить, что активная мощность P прямо пропорциональна внутреннему углу θ коэффициента мощности генератора; активная мощность вырабатывается в случае, если фаза θ опережает, и активная мощность поглощается в случае, если фаза θ запаздывает.
Соотношения между неактивной мощностью Q, активной мощностью P и кажущейся (полной) мощностью S можно получить, анализируя формулу (2). P и S можно регулировать, чтобы регулировать Q. Чтобы упростить вычисления, S можно вычислить через U и I, a неактивную мощность можно опосредованно регулировать непосредственным регулированием S.
Поскольку кажущаяся (полная) мощность S прямо пропорциональна амплитуде выходного напряжения U генератора, неактивная мощность вырабатывается в случае высокой амплитуды выходного напряжения U, а неактивная мощность поглощается в случае низкой амплитуды выходного напряжения U.
Следовательно, в настоящей заявке регулируют активную мощность регулированием внутреннего угла коэффициента мощности, регулирует амплитуду выходного напряжения генератора, чтобы регулировать кажущуюся (полную) мощность, и непосредственно регулирует неактивную мощность.
Следует отметить, что внутренний угол коэффициента мощности генератора, приводимого двигателем внутреннего сгорания, является разностью между фазой ШИМ волны, вырабатываемой контроллером, и фазой выходного напряжения U. ШИМ волна, вырабатываемая контроллером, используется для управления состояниями вкл/выкл каждой трубки-разрядника инвертирующего блока. Следовательно, внутренний угол коэффициента мощности можно получить контроллером в результате вычисления фазы ШИМ волны и фазы выходного напряжения U.
Чтобы сделать вышеупомянутые задачи, характеристики и преимущества более очевидными и легко понимаемыми, ниже будут подробно описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Хотя множество генераторов соединено параллельно, чтобы подавать мощность на нагрузку, каждый генератор управляется независимо, и только работа каждого генератора управляется в соответствии с падающими характеристическими кривыми. Дополнительно, падающие характеристические кривые каждого генератора имеют одинаковый наклон и включают в себя характеристическую кривую отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность, по существу показанные на Фиг.3a и Фиг.3b. На Фиг.3a показаны характеристические кривые отношения выходное напряжение - выходной ток двух генераторов, предусмотренных настоящим изобретением, а на Фиг.3b показаны характеристические кривые отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность двух генераторов, предусмотренных настоящим изобретением, при этом блок 1 является одним генератором, а блок 2 является другим генератором.
При этом ординатой характеристической кривой отношения выходное напряжение - выходной ток является выходное напряжение (единица измерения: V), а абсциссой является выходной ток (единица измерения: А).
Ординатой характеристической кривой отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность является внутренний угол коэффициента мощности (единица измерения: градус), а абсциссой является активная мощность (единица измерения: кВт).
Пример двух генераторов, работающих в параллель, будет показан ниже. Принципы множества генераторов, работающих в параллель, такие же, как и принципы двух генераторов, работающих в параллель, что здесь не будет повторяться.
После синхронизации фаз двух генераторов следует управлять мощностью двух генераторов, чтобы реализовать распределение баланса.
Из вышеупомянутого анализа можно узнать, что нужно только управлять амплитудами выходного напряжения и внутренними углами коэффициента мощности, чтобы реализовать энергетический баланс блоков, соединенных параллельно. Сбалансированное распределение мощности может быть выполнено автоматически, пока каждый генератор работает в соответствии с заданными падающими характеристическими кривыми. Следовательно, способ управления, предусмотренный вариантом осуществления настоящего изобретения, должен управлять каждым генератором, чтобы тот работал по его собственным падающим характеристическим кривым.
На Фиг.4 показана блок-схема последовательности операций первого варианта способа управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, чтобы работать в параллель, настоящего изобретения.
Способ управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, чтобы работать в параллель, настоящего изобретения включает следующие этапы:
Этап 401: при каждом запуске двигателя внутреннего сгорания контроллер каждого генератора обнаруживает, имеется ли напряжение на выходе цепи выходного напряжения, если обнаруживается, что на выходе имеется напряжение, генератор действует в качестве ведомого генератора и синхронизирует фазы выходного напряжения генератора и обнаруженного напряжения, принимая фазу обнаруженного напряжения в качестве опорной фазы, если обнаруживается, что на выходе нет напряжения, генератор действует в качестве задающего генератора;
- если множество генераторов соединены параллельно, сначала генератор запускается в качестве задающего генератора, и ведомые генераторы работают синхронно с задающим генератором, чтобы синхронизировать фазы.
Этап 402: получение соответствующей активной мощности и/или эффективных значений выходных токов;
Этап 403: поиск соответствующих амплитуд выходного напряжения в соответствующих падающих характеристических кривых соответствующих генераторов согласно эффективным значениям выходных токов, и поиск соответствующих внутренних углов коэффициента мощности в соответствующих падающих характеристических кривых согласно активной мощности; падающие характеристические кривые каждого генератора имеют одинаковый наклон; и падающие характеристические кривые каждого генератора включают в себя характеристическую кривую (U-I) отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую (θ-P) отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность;
- соответствующий угол θ получается с помощью кривой θ-P в соответствии с P, и соответствующее выходное напряжение U получается с помощью U-I в соответствии с Q.
Этап 404: управление каждым генератором для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности.
Способ, предусмотренный настоящим вариантом, применяется таким образом, чтобы амплитуды выходного напряжения и фазы выходного напряжения изменялись в соответствии с заданными падающими характеристическими кривыми, следовательно, реализуется автоматический энергетический баланс между генераторами, работающими в параллель без линий связи.
Во время процесса распределения неактивной мощности или нагружения амплитуды выходного напряжения блоков, работающих в параллель, имеют изменение понижения в соответствии с заданным наклоном. Амплитуды выходного напряжения генераторов, имеющие высокую выходную неактивную мощность, уменьшаются больше, а амплитуды выходного напряжения генераторов, имеющих низкую выходную неактивную мощность, уменьшаются меньше. Таким образом, выходная неактивная мощность генераторов, имеющих высокую выходную неактивную мощность, первоначально начинает уменьшаться с уменьшением амплитуд выходного напряжения генераторов, избыточная неактивная мощность нагрузки принимается генераторами, первоначально имеющими низкую выходную неактивную мощность. Поскольку падающие характеристические кривые, на основании которых уменьшаются амплитуды выходного напряжения блоков, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон, автоматический баланс для распределения неактивной мощности будет, наконец, реализован в генераторах, работающих в параллель.
Во время процесса распределения неактивной мощности или нагружения внутренние углы коэффициента мощности блоков, работающих в параллель, имеют изменение понижения в соответствии с заданным наклоном. Внутренние углы коэффициента мощности генераторов, имеющих высокую выходную активную мощность, относительно большие, а внутренние углы коэффициента мощности генераторов, имеющих низкую выходную активную мощность, относительно малы. Контроллеры генераторов, имеющих высокую выходную активную мощность, управляют инвертирующим блоком, чтобы вырабатывать ШИМ фазу с целью выполнения регулирования большого запаздывания, чтобы внутренние углы коэффициента мощности запаздывали на относительно большой угол. Контроллеры генераторов, имеющих низкую выходную активную мощность, управляют инвертирующим блоком, чтобы вырабатывать ШИМ фазу с целью выполнения регулирования небольшого запаздывания, чтобы внутренние углы коэффициента мощности запаздывали на относительно малый угол. В силу изменения внутренних углов коэффициента мощности выходная активная мощность генераторов, первоначально имеющих высокую выходную активную мощность, будет уменьшаться с уменьшением внутренних углов коэффициента мощности генераторов, и избыточная активная мощность нагрузки, будет приниматься генераторами, первоначально имеющими низкую выходную активную мощность. Поскольку падающие характеристические кривые, на основании которых внутренние углы коэффициента мощности генераторов, работающих в параллель, уменьшаются, имеют одинаковый наклон, в конечном счете, будет реализован автоматический баланс для распределения мощности в генераторах, работающих в параллель.
Согласно способу управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, чтобы работать в параллель, настоящего изобретения, для каждого генератора задаются падающие характеристические кривые, и падающие характеристические кривые каждого генератора имеют одинаковый наклон. Следовательно, амплитудами выходного напряжения и внутренними углами коэффициента мощности можно соответственно управлять обратной подачей выходных токов и активной мощности, чтобы реализовать автоматический энергетический баланс между генераторами, включенными параллельно. Когда несколько генераторов работают в параллель, нет необходимости в дополнительном устройстве, и пользователю не нужно выполнять операцию.
На Фиг.5 показана блок-схема последовательности операций второго варианта способа управления, предусмотренного настоящим изобретением.
Этап 501: подобен этапу 401, и не будет повторен.
Этап 502: получение активной мощности каждого генератора по существу включает в себя:
- обнаружение выходного напряжения и выходного тока каждого генератора в реальном времени;
Затем получение активной мощности по формуле P = 1 T ∑ t = 0 T [ U ( t ) × I ( t ) Δ t )
Figure 00000006
 , где P представляет активную мощность; U(t) представляет выходное напряжение генератора, соответствующее выборочному моменту t; I(t) представляет выходной ток генератора, соответствующий выборочному моменту t; T представляет период выходного напряжения; и Δt представляет интервал выборочного момента.
Конкретно способы получения U и I будут представлены ниже:
- обнаружение выходного напряжение каждого генератора в реальном времени по существу включает в себя:
выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока; выполнение аналогово-цифрового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить выходное напряжение;
поскольку контроллер может обнаружить только положительное значение, но не может обнаружить отрицательное значение, переменное выходное напряжение следует выпрямить, затем обнаружить.
Поскольку внутренний угол коэффициента мощности является разностью между фазой ШИМ волны и фазой выходного напряжения, внутренний угол коэффициента мощности следует получить через фазу выходного напряжения и фазу ШИМ волны. Поскольку фаза ШИМ волны была принята блоком управления, необходимо только обнаружить фазу выходного напряжения.
Обнаружение фазы выходного напряжения каждого генератора по существу включает в себя:
- выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока; выполнение прямоугольного преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения, или выполнение пикового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения.
График, иллюстрирующий прямоугольное и пиковое преобразование напряжения, показан на Фиг.6. Поскольку выполняется однополупериодное выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока, напряжение, претерпевшее однополупериодное выпрямление, имеет только половину положительного периода, волна, претерпевшая прямоугольное преобразование, имеет половину периода, а волна, претерпевшая пиковое преобразование, имеет четверть периода.
Если нагрузка является линейной нагрузкой, выходное напряжение, полученное через прямоугольное преобразование, и выходное напряжение, полученное через пиковое преобразование, имеют одинаковые фазы. Если нагрузка является нелинейной нагрузкой, выходное напряжение, полученное через прямоугольное преобразование, и выходное напряжение, полученное через пиковое преобразование, имеют разные фазы. В этот момент фаза выходного напряжения, полученного через пиковое преобразование, превалирует.
Обнаружение эффективного значения выходного тока каждого генератора по существу включает в себя:
- выполнение положительного амплитудного преобразования для выходного тока фильтрующего блока, получаемого трансформатором тока для получения эффективного значения выходного тока.
- положительное амплитудное преобразование выходного тока показано на Фиг.7.
Поскольку выходной ток не выпрямлен, сначала необходимо выполнить положительное амплитудное преобразование выходного тока для преобразования выходного тока в положительный выходной ток. Положительное амплитудное преобразование выходного тока преобразует положительный ток или отрицательный ток в положительный ток. Из Фиг.7 можно узнать, что нулевая точка выходного тока повышается до 2.5 В.
Этап 503 подобен этапу 403 и не будет повторяться.
Этап 504: регулирование коэффициента синус-амплитуды для генерирования ШИМ волны, чтобы регулировать амплитуду выходного напряжения, и регулирование фазы ШИМ волны, чтобы регулировать фазу внутреннего угла коэффициента мощности.
На основании вышеупомянутого предусмотренного способа управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, чтобы работать в параллель, настоящее изобретение дополнительно предусматривает устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, чтобы работать в параллель. Компоненты устройства будут подробно описаны ниже в комбинации с конкретными вариантами.
На Фиг.8 показана структурная схема первого варианта устройства управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, чтобы работать в параллель, настоящего изобретения.
Следует отметить, что, хотя множество генераторов работают в параллель, каждый генератор работает независимо. Следовательно, устройство управления, предусмотренное настоящим вариантом, применимо к каждому соединенному параллельно генератору, и генераторы имеют одинаковые рабочие принципы.
Устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, чтобы работать в параллель, настоящего варианта включает в себя:
- блок 901 обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения, имеется ли напряжение на выходе цепи выходного напряжения при каждом запуске двигателя внутреннего сгорания, если обнаруживается, что на выходе имеется напряжение, генератор действует в качестве ведомого генератора и синхронизирует фазы выходного напряжения генератора и обнаруженного напряжения, принимая фазу обнаруженного напряжения в качестве опорной фазы, если обнаруживается, что на выходе нет напряжения, генератор действует в качестве задающего генератора;
- если множество генераторов соединены параллельно, сначала генератор запускается как задающий генератор, и ведомые генераторы работают синхронно с задающим генератором, чтобы синхронизировать фазы.
- блок 901 обнаружения каждого генератора выявляет, имеется ли напряжение в цепи напряжения, чтобы определить задающий генератор и ведомые генераторы в параллельно соединенных генераторах;
- блок 902 для получения мощности, выполненный с возможностью получения соответствующей активной мощности;
- блок 903 получения выходного тока, выполненный с возможностью получения эффективных значений выходных токов;
- блок 902 для получения мощности каждого генератора обнаруживает активную мощность, вырабатываемую генератором;
- блок 904 поиска, выполненный с возможностью поиска соответствующих амплитуд выходного напряжения в соответствующих падающих характеристических кривых согласно эффективным значениям соответствующих выходных токов, и поиск соответствующих внутренних углов коэффициента мощности в соответствующих падающих характеристических кривых согласно соответствующей активной мощности; падающие характеристические кривые каждого генератора имеют одинаковый наклон; падающие характеристические кривые каждого генератора включают в себя характеристическую кривую отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность; внутренним углом коэффициента мощности является разность между фазой ШИМ волны и фазой выходного напряжения;
Падающие характеристические кривые могут относиться к Фиг.3а и Фиг.3b и, например, вводятся работой в параллель двух генераторов.
- блок 905 управления, выполненный с возможностью управления каждым генератором для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности.
Блок 905 управления регулирует коэффициент синус-амплитуды для генерирования ШИМ волны, чтобы регулировать амплитуды выходного напряжения. Поскольку внутренний угол коэффициента мощности является разностью между фазой ШИМ волны и фазой выходного напряжения, блок 905 управления регулирует фазу ШИМ волны, чтобы регулировать фазу внутреннего угла коэффициента мощности.
Способ, предусмотренный настоящим вариантом, применяется таким образом, чтобы амплитуды выходного напряжения и фазы выходного напряжения изменялись в соответствии с заданными падающими характеристическими кривыми, следовательно, реализуется автоматический энергетический баланс между генераторами, работающими в параллель, без линий связи.
Согласно устройству управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, чтобы работать в параллель, настоящего изобретения, для каждого генератора задаются падающие характеристические кривые, и падающие характеристические кривые каждого генератора имеют одинаковый наклон. Следовательно, амплитудами выходного напряжения и внутренними углами коэффициента мощности можно соответственно управлять обратной подачей эффективных значений выходных токов и активной мощности, чтобы реализовать автоматический энергетический баланс между генераторами, включенными параллельно. Когда несколько генераторов работают в параллель, нет необходимости в дополнительном устройстве, и пользователю не нужно выполнять операцию.
На Фиг.9 показана структурная схема второго варианта устройства управления, предусмотренного настоящим изобретением.
Настоящий вариант, в основном, вводит блок получения мощности в устройство управления, включая:
- субблок 902a обнаружения выходного напряжения, выполненный с возможностью обнаружения выходного напряжения каждого генератора;
- обнаружение выходного напряжения субблоком 902a обнаружения выходного напряжения по существу включает в себя: выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока и выполнение аналогово-цифрового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить выходное напряжение.
- субблок 902b обнаружения выходного тока, выполненный с возможностью обнаружения выходного тока каждого генератора;
- вычислительный субблок 902 с, выполненный с возможностью получения активной мощности по формуле P = 1 T ∑ t = 0 T [ U ( t ) × I ( t ) Δ t ]
Figure 00000007
 , где P представляет активную мощность; U(t) представляет выходное напряжение генератора, соответствующее выборочному моменту t; I(t) представляет выходной ток генератора, соответствующий выборочному моменту t; T представляет период выходного напряжения; и Δt представляет интервал выборочного момента.
На Фиг.10 показана структурная схема другого варианта устройства, предусмотренного настоящим изобретением.
Устройство, предусмотренное настоящим изобретением, дополнительно включает в себя устройство 906 обнаружения фазы выходного напряжения. Поскольку внутренний угол коэффициента мощности является разностью между фазой ШИМ волны и фазой выходного напряжения, внутренний угол коэффициента мощности следует получать через фазу выходного напряжения и фазу ШИМ волны. Поскольку фаза ШИМ волны была получена блоком управления, нужно определить только фазу выходного напряжения. Устройство 906 обнаружения фазы выходного напряжения выполнено с возможностью обнаружения фазы выходного напряжения каждого генератора.
Обнаружение фазы выходного напряжения устройством 906 обнаружения фазы выходного напряжения по существу включает в себя: выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока; выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока; выполнение прямоугольного преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения, или выполнение пикового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения.
Если нагрузка является линейной нагрузкой, выходное напряжение, полученное через прямоугольное преобразование, и выходное напряжение, полученное через пиковое преобразование, имеют одинаковые фазы. Если нагрузка является нелинейной нагрузкой, выходное напряжение, полученное через прямоугольное преобразование, и выходное напряжение, полученное через пиковое преобразование, имеют разные фазы. В этот момент фаза выходного напряжения, полученного через пиковое преобразование, превалирует.
Блок 903 получения выходного тока выполнен с возможностью обнаружения эффективного значения выходного тока каждого генератора;
Обнаружение эффективного значения выходного тока блоком 903 получения выходного тока по существу включает в себя: выполнение положительного амплитудного преобразования выходного тока фильтрующего блока, получаемого трансформатором тока для получения эффективного значения выходного тока.
Выше представлены просто предпочтительные варианты настоящего изобретения, которые ни в коей мере не ограничивают настоящее изобретение. Хотя настоящее изобретение изложено предпочтительными вариантами осуществления, как упомянуто выше, предпочтительные варианты осуществления не ограничивают настоящее изобретение. Можно внести различные изменения в технические решения настоящего изобретения, или технические решения настоящего изобретения можно изменить в эквивалентные варианты осуществления, не выходящие за пределы технических решений настоящего изобретения, специалистом в данной области техники, используя способы и технические решения, изложенные выше. Следовательно, простые изменения, эквивалентные изменения и модификации, внесенные в вышеупомянутые варианты согласно технической сущности настоящего изобретения, не выходящие за пределы содержания технических решений настоящего изобретения, должны являться частью объема охраны технических решений настоящего изобретения.

Claims (21)

1. Способ управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель, отличающийся тем, что он содержит следующие этапы:
- обнаружение контроллером каждого генератора при каждом запуске двигателя внутреннего сгорания, имеется ли напряжение на выходе цепи выходного напряжения, если обнаруживается, что на выходе имеется напряжение, генератор действует в качестве ведомого генератора и синхронизирует фазы выходного напряжения генератора и обнаруженного напряжения, принимая фазу обнаруженного напряжения в качестве опорной фазы, если обнаруживается, что на выходе нет напряжения, генератор действует в качестве задающего генератора;
- получение активной мощности и эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов;
- поиск соответствующих амплитуд выходного напряжения в соответствующих падающих характеристических кривых согласно эффективным значениям соответствующих выходных токов, и поиск соответствующих внутренних углов коэффициента мощности в соответствующих падающих характеристических кривых согласно соответствующей активной мощности, причем падающие характеристические кривые каждого генератора содержат характеристическую кривую отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность; в дополнение характеристические кривые отношения выходное напряжение - выходной ток всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон, и характеристические кривые отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон; внутренним углом коэффициента мощности является разность между фазой ШИМ волны для управления состоянием трубки-разрядника инвертирующего блока и фазой выходного напряжения;
- каждый генератор управляется для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что получение активной мощности каждого генератора по существу содержит:
- обнаружение выходного напряжения и выходного тока каждого генератора в реальном времени;
- получение активной мощности по формуле P = 1 T ∑ t = 0 T [ U ( t ) × I ( t ) Δ t ]
Figure 00000008
 , где Р представляет активную мощность; U(t) представляет выходное напряжение генератора, соответствующее выборочному моменту t; I(t) представляет выходной ток генератора, соответствующий выборочному моменту t; Т представляет период выходного напряжения; и Δt представляет интервал выборочного момента.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что обнаружение выходного напряжения каждого генератора по существу включает в себя:
- выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока; выполнение аналогово-цифрового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить выходное напряжение.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что получение эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов по существу содержит:
- выполнение положительного амплитудного преобразования выходных токов фильтрующего блока, получаемых трансформатором тока для получения эффективных значений выходных токов.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что управление каждым генератором для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения по существу содержит:
- регулирование амплитуд выходного напряжения регулированием коэффициента синус-амплитуды для генерирования ШИМ волны.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что управление каждым генератором для достижения соответствующих внутренних углов коэффициента мощности по существу содержит:
- регулирование фазы внутренних углов коэффициента мощности регулированием фазы ШИМ волны.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что обнаружение фазы выходного напряжения каждого генератора по существу содержит:
- выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока; выполнение прямоугольного преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения, или выполнение пикового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения.
8. Устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель, отличающееся тем, что оно содержит:
- блок обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения, имеется ли напряжение на выходе цепи выходного напряжения при каждом запуске двигателя внутреннего сгорания, если обнаруживается, что на выходе имеется напряжение, генератор действует в качестве ведомого генератора и синхронизирует фазы выходного напряжения генератора и обнаруженного напряжения, принимая фазу обнаруженного напряжения в качестве опорной фазы, если обнаруживается, что на выходе нет напряжения, генератор действует в качестве задающего генератора;
- блок получения мощности, выполненный с возможностью получения активной мощности соответствующих генераторов;
- блок получения выходного тока, выполненный с возможностью получения эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов;
- блок поиска, выполненный с возможностью поиска амплитуд выходного напряжения в соответствующих падающих характеристических кривых согласно эффективным значениям соответствующих выходных токов, и поиск соответствующих внутренних углов коэффициента мощности в соответствующих падающих характеристических кривых согласно соответствующей активной мощности, при этом падающие характеристические кривые каждого генератора содержат характеристическую кривую отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность; в дополнение характеристические кривые отношения выходное напряжение - выходной ток всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон, и характеристические кривые отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон; внутренним углом коэффициента мощности является разность между фазой ШИМ волны для управления состоянием трубки-разрядника инвертирующего блока и фазой выходного напряжения;
- блок управления, выполненный с возможностью управления каждым генератором для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что блок получения мощности содержит:
- субблок обнаружения выходного напряжения, выполненный с возможностью обнаружения выходного напряжения каждого генератора в реальном времени;
- субблок обнаружения выходного тока, выполненный с возможностью обнаружения выходного тока каждого генератора в реальном времени;
- вычислительный субблок, выполненный с возможностью получения активной мощности по формуле P = 1 T ∑ t = 0 T [ U ( t ) × I ( t ) Δ t ]
Figure 00000009
 , где Р представляет активную мощность; U(t) представляет выходное напряжение генератора, соответствующее выборочному моменту t; I(t) представляет выходной ток генератора, соответствующий выборочному моменту t; Т представляет период выходного напряжения; и Δt представляет интервал выборочного момента.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что
обнаружение выходного напряжения субблоком обнаружения выходного напряжения по существу содержит: выпрямление выходного напряжения фильтрующего блока и выполнение аналогово-цифрового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить выходное напряжение.
11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блок обнаружения фазы выходного напряжения, выполненный с возможностью выпрямления выходного напряжения фильтрующего блока; выполнения прямоугольного преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения, или выполнения пикового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения.
12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что блок получения выходного тока выполнен с возможностью получения эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов, по существу содержащий: выполнение положительного амплитудного преобразования для выходных токов фильтрующего блока, получаемых трансформатором тока для получения эффективных значений выходных токов.
13. Устройство по п.8, отличающееся тем, что блок управления выполнен с возможностью регулирования амплитуды выходного напряжения регулированием коэффициента синус-амплитуды для генерирования ШИМ волны, и регулирует фазу внутреннего угла коэффициента мощности регулированием фазы ШИМ волны.
14. Способ управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленный с возможностью работы в параллель, отличающийся тем, что он содержит следующие этапы:
- получение активной мощности и эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов;
- поиск соответствующих амплитуд выходного напряжения в падающих характеристических кривых соответствующих генераторов согласно эффективным значениям выходных токов, и поиск соответствующих внутренних углов коэффициента мощности в падающих характеристических кривых соответствующих генераторов согласно активной мощности, причем падающие характеристические кривые каждого генератора содержат характеристическую кривую отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность; в дополнение характеристические кривые отношения выходное напряжение - выходной ток всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон, и характеристические кривые отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон; внутренним углом коэффициента мощности является разность между фазой ШИМ волны для управления состоянием трубки-разрядника инвертирующего блока и фазой выходного напряжения;
- каждый генератор управляется для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что получение эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов по существу содержит: выполнение положительного амплитудного преобразования фильтрованных выходных токов генератора, получаемых трансформатором тока для получения эффективных значений выходных токов.
16. Способ по п.14, отличающийся тем, что обнаружение фазы выходного напряжения каждого генератора по существу содержит: фильтрацию выходного напряжения генератора и выпрямление выходного напряжения, соответственно; выполнение прямоугольного преобразования или пикового преобразования выпрямленного напряжения, чтобы получить фазу выходного напряжения.
17. Способ по п.14, отличающийся тем, что управление каждым генератором для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности, по существу содержит:
- регулирование амплитуд выходного напряжения регулированием коэффициента синус-амплитуды для генерирования ШИМ волны;
- регулирование фазы внутренних углов коэффициента мощности регулированием фазы ШИМ волны.
18. Устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель, отличающееся тем, что оно содержит:
- блок получения мощности, выполненный с возможностью получения активной мощности соответствующих генераторов;
- блок получения выходного тока, выполненный с возможностью получения эффективных значений выходных токов соответствующих генераторов;
- блок поиска, выполненный с возможностью поиска соответствующих амплитуд выходного напряжения в падающих характеристических кривых в соответствующих генераторах согласно эффективным значениям выходных токов, и поиск соответствующих внутренних углов коэффициента мощности в падающих характеристических кривых соответствующих генераторов согласно активной мощности, при этом падающие характеристические кривые каждого генератора содержат характеристическую кривую отношения выходное напряжение - выходной ток и характеристическую кривую отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность; в дополнение характеристические кривые отношения выходное напряжение - выходной ток всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон, и характеристические кривые отношения внутренний угол коэффициента мощности - активная мощность всех генераторов, работающих в параллель, имеют одинаковый наклон; внутренним углом коэффициента мощности является разность между фазой ШИМ волны для управления состоянием трубки-разрядника инвертирующего блока и фазой выходного напряжения;
- блок управления, выполненный с возможностью управления каждым генератором для достижения соответствующих амплитуд выходного напряжения и внутренних углов коэффициента мощности.
19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что блок получения выходного тока дополнительно выполнен с возможностью осуществления положительного амплитудного преобразования фильтрованных выходных токов генератора, получаемых трансформатором тока для получения эффективных значений выходных токов.
20. Устройство по п.18, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блок обнаружения фазы выходного напряжения, выполненный с возможностью фильтрации выходного напряжения генератора, и выпрямления выходного напряжения, соответственно; выполнения прямоугольного преобразования выпрямленного выходного напряжения генератора, чтобы получить фазу выходного напряжения.
21. Устройство по п.18, отличающееся тем, что блок управления дополнительно выполнен с возможностью:
- регулирования амплитуд выходного напряжения регулированием коэффициента синус-амплитуды для генерирования ШИМ волны;
- регулирования фазы внутренних углов коэффициента мощности регулированием фазы ШИМ волны.
RU2013142624/07A 2011-03-15 2012-03-01 Способ и устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель RU2587590C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100612803A CN102307036B (zh) 2011-03-15 2011-03-15 一种内燃机驱动发电机组并联运行的控制方法和装置
CN201110061280.3 2011-03-15
PCT/CN2012/071833 WO2012122896A1 (zh) 2011-03-15 2012-03-01 一种内燃机驱动发电机组并联运行的控制方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013142624A RU2013142624A (ru) 2015-04-20
RU2587590C2 true RU2587590C2 (ru) 2016-06-20

Family

ID=45380858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013142624/07A RU2587590C2 (ru) 2011-03-15 2012-03-01 Способ и устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8933588B2 (ru)
EP (1) EP2688198A4 (ru)
JP (1) JP6040173B2 (ru)
CN (1) CN102307036B (ru)
RU (1) RU2587590C2 (ru)
WO (1) WO2012122896A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662728C2 (ru) * 2016-12-06 2018-07-30 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Способ противоаварийного управления режимом параллельной работы синхронных генераторов в электрических сетях
RU2737751C2 (ru) * 2019-05-21 2020-12-02 Евгений Михайлович Герасимов Способ реализации межпланетных сообщений и технические устройства для его реализации

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102307036B (zh) * 2011-03-15 2013-06-19 隆鑫通用动力股份有限公司 一种内燃机驱动发电机组并联运行的控制方法和装置
US20130158726A1 (en) 2011-12-20 2013-06-20 Kohler Co. System and method for using a network to control multiple power management systems
US9281716B2 (en) 2011-12-20 2016-03-08 Kohler Co. Generator controller configured for preventing automatic transfer switch from supplying power to the selected load
US9431942B2 (en) 2012-07-02 2016-08-30 Kohler Co. Generator management system that selectively activates generators based on an operating parameter
US8963349B2 (en) 2012-07-02 2015-02-24 Kohler, Co. Generator management system that selectively cuts off fuel to a generator to add a load to a bus
US9778632B2 (en) 2012-07-02 2017-10-03 Kohler Co. Generator management system and method that selectively activate at least one of a plurality of generators in a power generation system
US9368972B2 (en) 2012-07-27 2016-06-14 Kohler Co. Generator management system that determines a time to activate and deactivate generators based on the load level
CN102857167B (zh) * 2012-09-24 2015-06-17 三一重机有限公司 一种发动机驱动型发电机转速控制方法
US9548612B2 (en) 2012-09-28 2017-01-17 Kohler Co. Paralleling module for a generator system
US9871378B2 (en) 2012-09-28 2018-01-16 Kohler Co. Paralleling module for a generator system
US8841787B1 (en) * 2013-03-15 2014-09-23 Caterpillar Inc. Generator set adaptive droop control method
CN103280842B (zh) * 2013-04-22 2014-12-17 华中科技大学 一种由直流电压生成变换器内频的同步控制方法及系统
GB201405244D0 (en) * 2014-03-24 2014-05-07 T & T Devices Ltd A nasal bridle insertion device
WO2016134319A1 (en) 2015-02-19 2016-08-25 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for time-domain droop control with integrated phasor current control
KR101809787B1 (ko) * 2015-03-10 2017-12-15 엘에스산전 주식회사 배터리 전력 공급 시스템을 포함하는 전력 공급 시스템
US10532186B2 (en) * 2016-06-01 2020-01-14 Kris V. Tamirisa Neurovascular puncture-avoidant sheath
KR101855348B1 (ko) 2016-08-16 2018-05-09 한국철도기술연구원 전기철도차량 통합형 전력변환장치 및 이를 구비한 전기철도차량
CN107918305B (zh) * 2017-12-07 2020-11-03 中国科学院紫金山天文台 一种南极天文保障平台发电机组带时间限制的控制方法
CN108199416A (zh) * 2018-02-24 2018-06-22 李卫东 具有并机同步功能的数码发电机系统
CN108696218B (zh) * 2018-05-31 2020-03-17 南京航空航天大学 双绕组感应发电机直流发电系统并联运行控制方法
CN110611468A (zh) * 2018-06-15 2019-12-24 株洲中车时代电气股份有限公司 发电机的热冗余励磁控制系统和方法
US11245266B2 (en) * 2018-11-13 2022-02-08 Kohler Co. Offline synchronization of generators
CN109699070B (zh) * 2018-12-28 2021-01-01 湖南深拓智能设备股份有限公司 主、从机旋转设备及其同步控制方法
CN109921468B (zh) * 2019-04-12 2023-08-18 福建广通机电科技有限公司 一种小型单相发电机组并机控制方法
CN110190634B (zh) * 2019-05-30 2021-06-01 神驰机电股份有限公司 一种多台发电机组并联运行相位同步方法
CN112769117B (zh) * 2020-12-30 2022-04-08 丽水市普明电力建设工程有限公司 一种防止直流电网过电压的控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5043857A (en) * 1990-04-11 1991-08-27 Sundstrand Corporation Real-time control of PWM inverters by pattern development from stored constants
US5121315A (en) * 1990-07-31 1992-06-09 Kabushiki Kaisha Toshiba D.C.-A.C. power converter with multiple conversions
US5426578A (en) * 1992-02-10 1995-06-20 Honda Giken Kabushiki Kaisha Generator having automatic parallel operation function
RU2375809C1 (ru) * 2008-10-14 2009-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Способ управления параллельно соединенными инверторами
RU2379812C1 (ru) * 2008-06-02 2010-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Способ управления статическими стабилизированными источниками переменного напряжения, работающими параллельно на общую нагрузку
RU2413353C1 (ru) * 2008-07-25 2011-02-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Инверторный генератор и способ управления таким генератором

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3341967B2 (ja) 1995-11-08 2002-11-05 日本車輌製造株式会社 エンジン発電機用自動並列運転装置
US6081768A (en) * 1996-05-13 2000-06-27 Abb Power T&D Company Inc. Digital peak detector
US20030212512A1 (en) * 1997-02-12 2003-11-13 Power Measurement Ltd. Apparatus and system for protection, control, and management of electricity distribution systems over a network
CN1144353C (zh) 2000-11-30 2004-03-31 交通部上海船舶运输科学研究所 不同功率汽－柴发电机组并联运行综合控制方法
JP2002291255A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Sawafuji Electric Co Ltd インバータ・システム
JP3811655B2 (ja) * 2001-03-30 2006-08-23 三菱電機株式会社 力率制御装置及び方法
JP4561167B2 (ja) * 2004-04-28 2010-10-13 国産電機株式会社 インバータ発電装置
JP2006217780A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Yamaha Motor Co Ltd インバータ式交流発電装置
US7687937B2 (en) * 2005-03-18 2010-03-30 Wisconsin Alumni Research Foundation Control of small distributed energy resources
GB0523087D0 (en) * 2005-11-11 2005-12-21 Alstom Power Conversion Ltd Power converters
US7577006B2 (en) * 2006-05-25 2009-08-18 Azure Dynamics Corp. Non-linear droop control system and method for isochronous frequency operation
CN100536314C (zh) * 2007-07-09 2009-09-02 东北大学 基于dsp的微型燃机发电励磁控制和保护装置
EP2346159A1 (en) * 2007-10-19 2011-07-20 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Power system having a dual synchronization
CN101505129B (zh) * 2009-03-06 2011-03-09 西安理工大学 数字式水轮发电机组综合调节装置及其控制方法
CN101640423B (zh) * 2009-09-08 2011-11-16 西安交通大学 一种用于风力发电的发电机系统及变速控制方法
CN102307036B (zh) 2011-03-15 2013-06-19 隆鑫通用动力股份有限公司 一种内燃机驱动发电机组并联运行的控制方法和装置
CN102312737B (zh) * 2011-03-15 2013-06-19 隆鑫通用动力股份有限公司 一种内燃机驱动发电机的倍频逆变方法和装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5043857A (en) * 1990-04-11 1991-08-27 Sundstrand Corporation Real-time control of PWM inverters by pattern development from stored constants
US5121315A (en) * 1990-07-31 1992-06-09 Kabushiki Kaisha Toshiba D.C.-A.C. power converter with multiple conversions
US5426578A (en) * 1992-02-10 1995-06-20 Honda Giken Kabushiki Kaisha Generator having automatic parallel operation function
RU2379812C1 (ru) * 2008-06-02 2010-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Способ управления статическими стабилизированными источниками переменного напряжения, работающими параллельно на общую нагрузку
RU2413353C1 (ru) * 2008-07-25 2011-02-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Инверторный генератор и способ управления таким генератором
RU2375809C1 (ru) * 2008-10-14 2009-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" Способ управления параллельно соединенными инверторами

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662728C2 (ru) * 2016-12-06 2018-07-30 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Способ противоаварийного управления режимом параллельной работы синхронных генераторов в электрических сетях
RU2737751C2 (ru) * 2019-05-21 2020-12-02 Евгений Михайлович Герасимов Способ реализации межпланетных сообщений и технические устройства для его реализации

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013142624A (ru) 2015-04-20
CN102307036B (zh) 2013-06-19
US20140001873A1 (en) 2014-01-02
WO2012122896A8 (zh) 2013-09-12
EP2688198A1 (en) 2014-01-22
JP6040173B2 (ja) 2016-12-07
WO2012122896A1 (zh) 2012-09-20
JP2014508503A (ja) 2014-04-03
US8933588B2 (en) 2015-01-13
EP2688198A4 (en) 2015-09-16
CN102307036A (zh) 2012-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2587590C2 (ru) Способ и устройство управления генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания, установленным с возможностью работы в параллель
US8736111B2 (en) Apparatus and method for the anti-islanding of power conditioning system
Depernet et al. Online impedance spectroscopy of lead acid batteries for storage management of a standalone power plant
US11029345B2 (en) Method for controlling devices provided with communication function, and device used in implementing the method
JP2007515150A (ja) 電力インバータ同期の方法と装置
CN104578173A (zh) 一种基于虚拟同步发电机技术的逆变器并网控制方法
US9450516B2 (en) Inverter system for energy-storing microgrid and controlling method thereof
EP2687706B1 (en) Multiple-frequency inversion method and control apparatus for internal-combustion driven generator
CN110557118A (zh) 一种锁相装置及锁相方法
CN102655332A (zh) 不平衡电网下的无刷双馈风力发电机网侧整流器控制方法
CN102684465B (zh) 基于电流指令生成的电网不平衡时pwm整流器控制方法
US11018571B2 (en) Regulation of an electronic voltage adapter module
Izah et al. Improvement of DSOGI PLL synchronization algorithm with filter on three-phase grid-connected photovoltaic system
TW201822466A (zh) 用於市電並聯系統之鎖相迴路方法
US9450405B2 (en) Method and apparatus for reactive power capable inverters
KR20140017057A (ko) 전력계통의 상태에 따른 적응형 위상추종 방법 및 시스템
CN106684926B (zh) 混合微电网黑启动过程的dc/ac逆变器的预同步控制方法
CN102307037B (zh) 一种内燃机驱动发电机组并联运行的控制方法和装置
JP2002291255A (ja) インバータ・システム
CN115411767A (zh) 逆变器、电力系统和孤岛检测方法
CN106253284A (zh) 一种基于端口电压检测的有源滤波器及控制方法
CN103856087A (zh) 单相四象限整流器输出电压的控制方法、装置及系统
JP4183523B2 (ja) インバータ装置及びインバータ装置の制御方法
AU2017100494A4 (en) System and method for controlling a converter circuit
Qi Grid integration and coordinated control of voltage source inverters with energy storage systems