本发明专利技术涉及的是一种使发电机转速不受电网频率牵制限定的高效发电系统及其方法，是三相交流发电机输出的交流电通过整流、滤波转变为直流电，然后通过逆变原理，将直流电转变为与电网的相序、频率、电压、波形一致的交流电，然后并入电网运行。本发明专利技术由于发电机并入电网是采用电子元器件隔离的方式，即增加有整流、滤波、逆变电路和智能控制器，从而使其不受电网频率的限定，发电机转速加快—频率—电压增大—发电机额定输出功率增大。充分利用能源，减少能源浪费损失，最大限度地利用能源提高发电效率，避免了水量过多或风能过多时，由于发电机转速被电网频率牵制造成的能源不能做功的浪费，解决了目前水力、火力、风力发电机转速被电网频率牵制的限制问题，大大提高了发电效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发电机
，具体涉及的一种使发电机转速不受电网频率限定的 高效发电系统及其方法。
技术介绍
随着能源供需的日益加烈和逐渐枯竭，人们纷纷把目光投向新能源及新能源装置 的研宄，和对传统发电方式进行研宄改进创新发展，以风能、太阳能为代表的新能源逐步 进入实用阶段，水力发电是水资源综合开发、治理、利用系统的一个组成部分。因此，在进 行水电工程规划时要从水资源的充分利用和河流的全面规划综合考虑发电、防洪、灌溉、通 航、漂木、供水、水产养殖、旅游等各方面的需要，统筹兼顾，尽可能充分满足各有关方面的 要求，取得最大的国民经济效益。水力资源又属于电力能源之一，进行电力规划时，也要根 据能源条件统一规划。水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其 中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机组产生电能。 目前我国发电方式，包括水力发电，是发电机通过变压器直接并入电网，所以发电 机组转速受电网频率牵制的限制，发电机转速不能任意变化，特别是水力交流同步发电机， 如图1所示，当水量储存过大或水位过高时如洪水期水能源丰富时，由于水力交流同步发 电机转速受到并入电网频率的限制，常常需要对多余的水量放出，则自动调节水流量限制 水轮机转速，使发电机转速与电网频率50HZ同步，从而造成水力能源的浪费，造成不能充 分利用的问题，其他发电机同样存在着上述如同问题，如水力，火力，风力交流同步发电机 组，故存在着使水力等能源严重浪费，不能充分利用的问题。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种使发电机转速不受电网 频率限定的高效发电系统及其方法，充分利用能源，减少能源浪费损失，最大限度地利用能 源提尚发电效率。 为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现： -种使发电机转速不受电网频率限定的高效发电系统，其包括三相交流发电机 组，其特征在于，其还包括整流单元，与三相交流发电机组的输出端相连接，用于对输出交 流电进行整流后转换为直流电； 滤波单元，与整流单元的输出端相连接，用于对整流后的直流电进行滤波处理. 逆变单元，与滤波单元的输出端相连接，用于将整流的直流电再转变为与电网频 率、相序、波形、电压一致的交流电，所述逆变单元的输出端直接并入电网。 进一步、所述整流单元可采用整流器或整流电路，所述滤波单元采用的是滤波器 或滤波电路，所述逆变单元采用的是逆变器或逆变电路。 作为优选，所述三相交流发电机组为水力发电机组。 一种使发电机转速不受电网频率限定的高效发电方法，其方法如下为：三相交流 发电机组输出交流电通过整流、滤波转变为直流电，然后通过逆变原理，将直流电转变为与 电网的相序、频率、电压、波形一致的交流电，然后并入电网运行，解决了发电机转速被电网 频率牵制的限制的问题 由于三相交流发电机组转速不受电网频限定，三相交流发电机组输出的频率大于 该发电机额定频率50HZ时，也可以转变为与电网的相序、频率、电压、波形一致的交流电供 人们使用的电能。 作为优选，所述三相交流发电机组采用的水力发电机，可对多余的水量进行不间 断发电，完全不需考虑电网频率限制。 作为优选，所述三相交流发电机组的机械性能允许的转速、额定励磁电流的大小、 额定输出电流的大小均由智能控制器控制。 本专利技术与现有技术相比，其有效果如下： 本专利技术可以充分利用水能、风能等能源，其最大限定的利用能源进行发电，由于 发电机组并入电网采用电子元器件隔离的方式，即增加有整流、滤波、逆变电路，从而使其 不受电网频率的限定，充分利用能源，减少能源浪费损失，最大限度地利用能源提高发电效 率，避免了水量过多或风能过多时，由于发电机转速被电网频率限制造成的能源的浪费，解 决了发电机转速被电网频率牵制的限制的问题，大大提高了发电效率。【附图说明】 下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本专利技术； 图1为现有发电机组并网发电示意图； 图2为本专利技术发电机组并网结构示意图。【具体实施方式】 为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本专利技术。 参见图2,本实例是一种不受电网频率限定的高效发电机组系统，其包括三相交 流发电机组、整流单元、滤波单元和逆变单元，该三相交流发电机组输出端依次通过整流单 元、滤波单元和逆变单元并入电网，供应电能。 其中，整流单元的输入端与三相交流发电机组的输出端相连接，用于对输出交流 电进行整流；整流单元的输出端与滤波单元的输入端相连接，用于对整流后的直流电进行 滤波处理，逆变单元的输入端与滤波单元的输出端相连接，用于将整流的直流电再转变为 与电网频率、相序、波形、电压一致的交流电，逆变单元的输出端直接并入电网。 本实例中，整流单元可采用整流器或整流电路，所述滤波单元采用的是滤波器或 滤波电路，所述逆变单元采用的是逆变器或逆变电路。 本专利技术中，利用上述系统的一种不受电网频率限定的高效发电方法，其方法如下 为：三相交流发电机组输出交流电通过整流、滤波转变为直流电，然后通过逆变原理，将直 流电转变与电网的相序、频率、电压、波形一致的交流电，然后并入电网运行，解决了发电机 转速被电网频率牵制的限制的问题。 本专利技术中，三相交流发电机组输出的频率大于电网的额定频率，三相交流发电机 组不受电网频率牵制，可以输出大于该发电机（50HZ时）额定功率电能供人们使用的电量。 三相交流发电机组采用的水力发电机，可对多余的水量进行不间断发电，完全不需考虑电 网频率限制。 作为优选，所述三相交流发电机组的机械性能允许的转速、额定励磁电流的大小、 额定输出当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使发电机转速不受电网频率牵制限定的高效发电系统，其包括三相交流发电机组，其特征在于，其还包括整流单元，与三相交流发电机输出端相连接，用于对输出交流电进行整流后转换为直流电；滤波单元，与整流单元的输出端相连接，用于对整流后的直流电进行滤波处理；逆变单元，与滤波单元的输出端相连接，用于将整流的直流电再转变为与电网频率、相序、波形、电压一致的交流电，所述逆变单元的输出端直接并入电网。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龙长庚，龙桃芳，
申请(专利权)人：龙长庚，龙桃芳，
类型：发明
国别省市：江西;36
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