用于控制水电涡轮机的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种水电涡轮机阵列系统，其包括涡轮机系统阵列和监管控制器。所述阵列的每个涡轮机系统包括水电涡轮机和控制系统。所述控制系统包括转换器系统，其被配置来将由连接到所述水电涡轮机的发电机供应且具有为所述水电涡轮机的旋转速度的函数的电压和频率的AC电力转换成具有用于将所述AC电力传输到接收站的传输系统的电压和频率的AC电力；和控制单元，其可与所述转换器系统协作以调整由所述发电机供应的所述AC电压。所述监管控制器确定所述阵列内的多个水电涡轮机的性能水平并命令所述涡轮机系统中的至少一个的所述控制单元调整由所述发电机供应的所述AC电压以更改由所述涡轮机系统中的所述至少一个产生的电力，从而控制由所述阵列产生的总电力。

Method and system for controlling hydroelectric turbines

The present invention discloses a hydroelectric turbine array system comprising a turbine system array and a supervisory controller. Each turbine system of the array includes a hydroelectric turbine and a control system. The control system comprises a converter system, which is configured to be connected to the voltage and frequency of the power supply and the turbine generator has a rotating speed of the hydropower turbine function of AC power conversion with the AC power transmission to the voltage and frequency transmission system of AC receiving station electric power; and a control unit, it can be used with the converter to adjust the supply system of cooperation by the generator of the AC voltage. The supervisory controller determines the performance level of the plurality of hydroelectric turbines within the array and command of the turbine system in at least one of the control unit to adjust the supply by the generator of the AC voltage to change by the turbine system in the at least one power generation, so as to control the total power generated by the array.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及一种用于控制涡轮机的方法和系统，且特别地涉及一种用于对水电涡轮机提供控制以最佳化涡轮机的性能的方法和系统。专利技术背景水电涡轮机被公认为用于有效使用清洁且可再生能源的工具。安装在海中的水电涡轮机组利用由潮汐或由河口附近的河流引起的自然水流，从而产生电力提供给一般提供在海岸上的共用电网。接近安装在海中的涡轮机是昂贵又危险的。因此，在可能的情况下，优选地避免使用存在出现故障或磨损的任何风险的组件。因此，固定桨距涡轮机叶片优选地是具有可调桨距机构的叶片，直接耦接到涡轮机的低速发电机优选地是通过齿轮耦接的高速发电机，且发电机的永久磁铁励磁优选地是需要电刷和环滑或换向器的配置。在大部分情况下，涡轮机组包括大量涡轮机。假设涉及大量涡轮机，由连接到每个涡轮机的不同电力电缆将电力传递到海岸将是不切实际且不经济的。因此，被安装用来将电力传输到海岸的每根电力电缆被优选地配置来从多个涡轮机中收集电力。为了将大量电力从涡轮机组传输到海岸上的电网连接点（其通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水电涡轮机阵列系统，其包括：涡轮机系统阵列，每个涡轮机系统（10）包括：水电涡轮机（16）；和控制系统，所述控制系统具有：转换器系统（20），其被配置来将由连接到所述水电涡轮机（16）的发电机（18）供应且具有为所述水电涡轮机的旋转速度的函数的电压和频率的AC电力转换成具有用于将所述AC电力传输到接收站的传输系统（22）的电压和频率的AC电力；和控制单元（32），所述控制单元可与所述转换器系统（20）协作以调整由所述发电机供应的所述AC电压；和监管控制器（54），所述监管控制器被配置来确定所述阵列内的多个水电涡轮机（16）的性能水平并命令所述涡轮机系统（10）中的至少一个的所述控制单元（3...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.13 EP 11193220.8;2011.08.12 GB 1113932.61.一种水电涡轮机阵列系统，其包括：
涡轮机系统阵列，每个涡轮机系统（10）包括：
水电涡轮机（16）；和
控制系统，所述控制系统具有：
转换器系统（20），其被配置来将由连接到所述水电涡轮机（16）
的发电机（18）供应且具有为所述水电涡轮机的旋转速度的函数的电
压和频率的AC电力转换成具有用于将所述AC电力传输到接收站的
传输系统（22）的电压和频率的AC电力；和
控制单元（32），所述控制单元可与所述转换器系统（20）协作
以调整由所述发电机供应的所述AC电压；和
监管控制器（54），所述监管控制器被配置来确定所述阵列内的
多个水电涡轮机（16）的性能水平并命令所述涡轮机系统（10）中的
至少一个的所述控制单元（32）调整由所述发电机（18）供应的所述
AC电压以更改由所述涡轮机系统（10）中的所述至少一个产生的电
力，从而控制由所述阵列产生的总电力。
2.根据权利要求1所述的水电涡轮机阵列系统，其中所述涡轮
机系统还包括连接到所述水电涡轮机（16）的发电机（18），所述发
电机被配置来将AC电力输出作为输入提供给所述转换器系统（20）。
3.根据权利要求2所述的水电涡轮机阵列系统，其中所述水电
涡轮机（16）具有固定叶片且所述发电机（18）具有直接耦接的永久
磁铁发电机。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的水电涡轮机阵列系统，
其还包括传输系统（22），所述传输系统（22）包括变压器（24），
所述传输系...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·斯普纳，S·考索恩，W·K·古，
申请(专利权)人：开放水知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE