【技术实现步骤摘要】
本公开一般涉及发电机组,以及更具体地涉及在故障安全下垂情况期间用于自适应控制发电机组的系统和方法。
技术介绍
发电机组或发电机一般包括诸如内燃机等的主电源,以及诸如感应式发电机、开关磁阻发电机的电机,或通常被利用以将机械能或其它形式能量转化成电能的任何其它合适的电机。在典型的实施方式中,一个或多个发电机组被布置成通过共享或公共总线传递产生的电能,该总线进一步供应到一个或多个连接的负载。由每一个发电机组输出的电力可由中央控制系统单独控制并且监测,该中央控制系统可基于在负载或负载需求上检测的变化来调节发电机组的控制。 传统的控制系统同样提供诸如当存在在一个或多个发电机组之间的通信丢失时用于错误情况的故障安全情况或后备控制方案。在这种故障安全情况中,操作为下垂发电机组的一个或多个发电机组被自动设置在下垂控制方案下,并且与在同步控制方案下操作的其它发电机组分开操作。如在图1的现有技术实施例中的示例所示,同步发电机组保持在额定的固定操作频率处,其处理大量的负载需求,同时下垂发电机组被限制为同步发电机组的操作频率并且设定为预限定的目标负载,诸如50%的负载等。 当发电机组切换入故障安全情况或从故障安全情况切换出时,下垂发电机组的该有限灵活性可引入若干阻碍。例如,如果下垂发电机组在进入故障安全情况之前立即在不同的负载百分比处操作,则当进入故障安全情况时每一个下垂发电机组将不得不突然移动其频率和负载点到由下垂控制方案指示的那些频率和负载点,如在图1中所示。在发电机组操作中的突然变化可导致整个系统的不稳定和电力同步损耗。此外,下垂控制方案不允许 ...
【技术保护点】
一种方法,用于在故障安全情况期间控制多个发电机组,该方法包括:根据自适应下垂控制方案操作所述发电机组的剩余部分,所述自适应下垂控制方案调节每一个下垂发电机组的频率以与一个或多个同步发电机组的频率匹配,并且关于用于下范围负载和上范围负载的频率来改变每一个下垂发电机组的负载。
【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/832,9461.一种方法,用于在故障安全情况期间控制多个发电机组,该方法包括: 根据自适应下垂控制方案操作所述发电机组的剩余部分,所述自适应下垂控制方案调节每一个下垂发电机组的频率以与一个或多个同步发电机组的频率匹配,并且关于用于下范围负载和上范围负载的频率来改变每一个下垂发电机组的负载。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法进一步包括根据修改的同步控制方案来操作一个或多个所述发电机组,所述修改的同步控制方案关于下范围负载和上范围负载的负载来改变每一个同步发电机组的频率,并且在用于中间范围负载的额定频率处保持每一个同步发电机组的频率。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述故障安全情况通过在一个或多个所述发电机组之间的至少一个通信丢失触发。4.根据权利要求1所述的方法,其中利用修改的同步控制方案来增加用于下范围负载的每一个同步发电机组的频率,并且减小用于上范围负载的每一个同步发电机组的频率,而如果所述频率增加则所述自适应下垂控制方案减小每一个下垂发电机组的负载,并且如果所述频率减小则增加每一个下垂发电机组的负载。5.根据权利要求1所述的方法,其中每一个同步发电机组的频率关于在基本上相同速率处的下范围负载和上范围负载的负载而变化。6.根据权利要求1所述的方法,其中下范围负载与在所述发电机组表现在负载上减小的电阻处的负载对应,而上范围负载与在所述发电机组表现在负载上增加的电阻处的负载对应。7.根据权利要求1所述的方法,其中每一个下垂发电机组的负载关于在用于下范围负载的第一速率处和在用于上范围负载的第二速率处的频率而改变,所述第一速率和所述第二速率的每一个速率基于预限定的下垂极限、所述下垂发电机组的最后已知频率和所述下垂发电机组的最后已知负载来自适应计算。8.根据权利要求7所述的方法,其中所述下垂极限限定与最大负载对应的至少下频率极限以及与最小负载对应的上频率极限,基于在所述上频率极限和所述最后已知频率之间的差以及在所述最小负载和所述下垂发电机组的最后已知负载之间的差来计算所述第一速率,基于在所述下频率极限和所述最后已知频率之间的差以及在所述最大负载和所述下垂发电机组的所述最后已知负载之间的差来计算所述第二速率。9.一种自适应下垂控制系统,用于在故障安全情况期间控制多个发电机组,所述自适应控制系统包括: 至少一个控制器,其与所述多个发电机组、公共总线和负载中的一个或多个电通信,所述控制器被配置成: 根据自适应下垂控制方案操作一个或多个所述发电机组,所述自适应下垂控制方案将所述控制器配置为调节每一个下垂发电机组的频率以与一个或多个同步发电机组的频率匹配,并且关于用于下范围负载和上范围负载的频率来改变每一个下垂发电机组的负载。10.根据权利要求9所述的自适应下垂控制系统,其中所述控制器进一步根据修改的同步控制方案来操作一个或多个剩余的发电机组,所述修改的同步控制方案将所述控制器配置为关于下范围负载和上范围负载的负载来改变每一个同步发电机组的频率,并且在用于中间范围负载的额定频率处保持每一个同步发电机组的频率。11.根据权利要求9所述的自适应下垂控制系统,其中所述故障安全情况通过在一个或多个所述发电机组之间的至少一个通信丢失来触发,所述控制器被配置成检测所述通信丢失。12.根据权利要求9所述的自适应下垂控制系统,其中利用修改的同步控制方案将所述控制器配置为增加用于下范围负载的每一个同步发电机组的...
【专利技术属性】
技术研发人员:K·福尔肯,M·J·迈因哈特,E·M·施罗德,A·W·布莱克,
申请(专利权)人:卡特彼勒公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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