热动力发电装置和热动力发电系统制造方法及图纸

热动力发电装置(1)具备基于商用系统(8)的电压从包含通常模式和特定模式的多个模式中选择一个运转模式的控制电路(7)。通常模式是通过调整从逆变器(5)输出的交流输出电力而使直流电力线(13)的直流电压追随于目标电压的运转模式。特定模式是通过调整由电力吸收单元(6)吸收的直流电力和/或通过调整向热机供给的每单位时间的供给热的量，使直流电压追随目标电压的运转模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热动力发电装置和热动力发电系统。
技术介绍
正在进行将分散电源装置与商用系统互联(interconnect1n)。在专利文献1和非专利文献1中记载了与分散电源装置和商用系统相关的技术。在专利文献1中记载了使用热动力发电装置作为分散电源装置。在专利文献1的热动力发电装置中，在蒸汽产生器中，工作介质蒸发。膨胀机由工作流体生成机械动力。发电机由机械动力生成交流电力。整流器将交流电力变换为直流电力。逆变器由直流电力生成预定频率的交流电力。整流器与逆变器通过直流电力线连接。直流电力线上的直流电压被维持为预定的电压。在专利文献1中记载了通过调整从逆变器向商用系统的输出交流电流，将直流电力线上的直流电压维持为预定的电压。在先技术文献专利文献专利文献1:日本专利第4889956号公报非专利文献非专利文献1:系统互联规程(JEAC9701-2012) 2013年追补版(之一)
技术实现思路
专利文献1的热动力发电装置无法适当地处理在商用系统中发生了异常的情况下可能产生的问题。本专利技术涉及的热动力发电装置具备:热机，从由热的供给源供给的热取得机械动力；发电机，由所述机械动力生成交流电力；转换器，由所述交流电力生成直流电力；逆变器，经由直流电力线与所述转换器连接，并由直流电力生成交流电力，将所述交流电力向商用系统输出；电力吸收单元，与连接所述转换器和所述逆变器的所述直流电力线连接，吸收从所述转换器向所述逆变器的所述直流电力的一部分或全部；以及控制电路，检测所述商用系统的电压降低和电压恢复，从包含通常模式和特定模式的多个模式中选择一个运转模式，所述控制电路，在选择了所述通常模式的情况下，控制所述逆变器，调整从所述逆变器输出的所述交流电力，使所述直流电力线上的直流电压追随于目标电压，在选择了所述特定模式的情况下，控制所述逆变器而调整从所述逆变器输出的所述交流电力，使所述直流电力线上的直流电压追随于目标电压，且控制所述电力吸收单元而使所述电力吸收单元吸收所述直流电力的一部分或全部，在所述特定模式下，从所述逆变器输出的所述交流电力比零大，且比在所述通常模式下从所述逆变器输出的所述交流电力小。本专利技术的热动力发电装置能够适当地处理在商用系统中发生了异常的情况下可能产生的问题。【附图说明】图1是表示热动力发电装置的一个构成例的图。图2是表示电力吸收单元的一个构成例的图。图3是表示电力吸收单元的一个构成例的图。图4是表示电力吸收单元的一个构成例的图。图5是用于说明图1的热动力发电装置进行的控制的流程图。图6是用于说明图1的热动力发电装置进行的控制的时序图。图7是表示热动力发电装置的一个构成例的图。图8是用于说明图7的热动力发电装置进行的控制的流程图。图9是用于说明图7的热动力发电装置进行的控制的时序图。图10是表示热动力发电装置的一个构成例的图。图11是用于说明图10的热动力发电装置进行的控制的流程图。图12是用于说明图10的热动力发电装置进行的控制的时序图。图13是表示热动力发电装置的一个构成例的图。图14是用于说明图13的热动力发电装置进行的控制的流程图。图15是用于说明图13的热动力发电装置进行的控制的时序图。图16是用于说明图1的热动力发电装置的变形例进行的控制的时序图。图17是表示热动力发电装置的一个构成例的图。图18是表示热动力发电装置的一个构成例的图。图19是表示热动力发电装置的一个构成例的图。图20是表示热动力发电系统的一个构成例的图。图21是表示热动力发电系统的一个构成例的图。【具体实施方式】(成为本专利技术的基础的见解)与商用系统互联的分散电源装置能够生成电力，并将该电力向商用系统供给。在通常情况下，商用系统供给或消耗大的电力。在商用系统中，有时会发生电压瞬时降低以及停电等的系统异常。当在系统异常发生时分散电源继续向商用系统供给电力时，由于向商用系统继续施加电压，所以安全上会成为问题。在与商用系统互联的分散电源装置中，有时会防备这样的情况而提供使发电停止并解除与商用系统的互联的系统连接保护功能。系统互联保护功能能够避免上述安全上的问题。系统异常能够大致分为配电线的异常和送电线的异常。配电线的异常是分散电源装置与商用系统之间的互联点的异常。为了处理该异常，需要根据系统互联保护规定而停止分散电源装置。另一方面，送电线的异常是上位系统的异常。当伴随着该异常的发生系统互联保护功能起作用而许多分散电源装置停止时，电力质量降低。当分散电源装置进一步普及时，该问题显在化。从确保电力质量的观点来看，需要向与商用系统互联的分散电源装置提供:即使在送电线异常时也继续运转，在消除了送电线(商用系统)的异常后迅速地再次开始向商用系统的电力供给的功能(恢复功能)。如果具有恢复功能，则能够抑制电力质量的降低。在非专利文献1中记载了与恢复功能相关的事故时继续运转(FRT:FaultRide Through，故障穿越)要件。为了使分散电源装置满足FRT要件，需要:即使发生商用系统的电压降低也继续运转预定的时间、以及在商用系统的电压恢复后一秒以内使分散电源装置的输出电力恢复到电压降低前的80%以上。以往，作为与商用系统互联的分散电源装置，使用了太阳能发电装置。太阳能发电装置能够主动地控制发电电力。也就是说，太阳能发电装置能够迅速地控制发电电力。与此相对，现有的热动力发电装置中，即使切断来自热源的热能的供给，也无法使发电电力迅速减少。另外，即使再次开始热能的供给，也无法迅速地增加发电电力。因此，现有的热动力发电装置无法满足FRT要件。在为了实现作为与商用系统互联的分散电源装置的热动力发电装置而进行了刻苦研究后，本专利技术人想到了以下说明的各技术方案的专利技术。本专利技术的第1技术方案涉及的热动力发电装置具备:热机，从由热的供给源供给的热取得机械动力；发电机，由所述机械动力生成交流电力；转换器，由所述交流电力生成直流电力；逆变器，经由直流电力线与所述转换器连接，由直流电力生成交流电力，将所述交流电力向商用系统输出；电力吸收单元，与连接所述转换器和所述逆变器的所述直流电力线连接，吸收从所述转换器向所述逆变器的所述直流电力的一部分或全部；以及控制电路，检测所述商用系统的电压降低和电压恢复，从包含通常模式和特定模式的多个模式中选择一个运转模式，所述控制电路，在选择了所述通常模式的情况下，控制所述逆变器而调整从所述逆变器输出的所述交流电力，使所述直流电力线上的直流电压追随于目标电压，在选择了所述特定模式的情况下，控制所述逆变器而调整从所述逆变器输出的所述交流电力，使所述直流电力线上的直流电压追随于目标电压，且控制所述电力吸收单元而使所述电力吸收单元吸收所述直流电力的一部分或全部，在所述特定模式下，从所述逆变器输出的所述交流电力比零大，且比在所述通常模式下从所述逆变器输出的所述交流电力小。第1技术方案的热动力发电装置具备:吸收从所述转换器向所述逆变器的所述直流电力的一部分或全部的电力吸收单元和特定模式。而且，特定模式使所述直流电压追随于所述目标电压，并且调整由所述电力吸收单元吸收的所述直流电力。而且，在特定模式下，从所述逆变器输出的所述交流电力能够比零大，且比在所述通常模式下从所述逆变器输出的所述交流电力小。这样，根据第1技术方案的热动力发电装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热动力发电装置，具备：热机，从由热的供给源供给的热取得机械动力；发电机，由所述机械动力生成交流电力；转换器，由所述交流电力生成直流电力；逆变器，经由直流电力线与所述转换器连接，由直流电力生成交流电力，将所述交流电力向商用系统输出；电力吸收单元，与连接所述转换器和所述逆变器的所述直流电力线连接，吸收从所述转换器向所述逆变器的所述直流电力的一部分或全部；以及控制电路，检测所述商用系统的电压降低和电压恢复，从包含通常模式和特定模式的多个模式中选择一个运转模式，所述控制电路，在选择了所述通常模式的情况下，控制所述逆变器而调整从所述逆变器输出的所述交流电力，使所述直流电力线上的直流电压追随于目标电压，在选择了所述特定模式的情况下，控制所述逆变器而调整从所述逆变器输出的所述交流电力，使所述直流电力线上的直流电压追随于目标电压，且控制所述电力吸收单元而使所述电力吸收单元吸收所述直流电力的一部分或全部，在所述特定模式下，从所述逆变器输出的所述交流电力比零大，且比在所述通常模式下从所述逆变器输出的所述交流电力小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：甲野藤正明，富樫仁夫，西山典祯，引地巧，冈市敦雄，木户长生，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP