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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机电工程,公开了一种潮汐电站发电机调控方法、记录媒体及系统。
技术介绍
1、随着潮汐发电技术的成熟,预计潮汐能将在未来电力系统中发挥更为重要的作用。潮汐发电技术有两种类型,即水坝式和水流式潮汐发电站。水坝式潮汐发电站的构造类似于水电站。然而,水坝式潮汐发电站中,水流是双向流动的,要求发电机组也必须具备双向发电的能力。在动态变化的潮汐能中,首先需要寻找合适的地点建造水坝并形成水库,再利用两侧的水位差来带动水轮机-发电机组旋转,进而实现双向发电。水坝式潮汐发电站的发电场景也有两种:即涨潮时,海平面的水位高,水库的水位低,海水流进水库并带动发电机组发电;退潮时,海平面的水位低,水库的水位高,海水流出水库并带动发电机组发电。
2、尽管潮汐发电站有很多好处,包括高能量潜力和高可预测性,但由于潮汐的水头并不稳定,常规的发电方法能效较低,工程造价却并不低,造成如今潮汐发电站的发展还远不如风能和光伏发电站,如何根据水头的变化动态地调节水轮机和发电机的相关参数,使发电机总能在最佳的效率点工作是当前电力技术人员需要考虑的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题,本专利技术提供一种潮汐电站发电机调控方法,具体方案包括如下步骤:
2、s1.将水轮机与双馈感应发电机机械连接,通过一组背对背的三相变流器实现发电机和电网之间的电气连接;
3、s2.根据潮汐水头的变化对双馈感应发电机的控制绕组电流进行动态调控,使水轮机-发电机系统在最佳转速点运行,输出适应电网要求的
4、优选的,所述动态调控按调控任务目标执行顺序逆向分解为三个层面:
5、第一层通过功率绕组侧控制器和控制绕组侧控制器对电网侧变流器和机组侧变流器分别进行控制,在并网发电模式下,机组侧变流器处理有功和无功的解耦控制,电网侧变流器使直流母线电压保持恒定;
6、第二层负责控制发电机组的转速,从水轮机的水头及发电机转速/效率图获得参考转速,通过转子转速编码器测得实际转速,经过pi调控获得动态响应的转速;
7、第三层负责系统在最佳效率点运行,功率参考值来自电网所发出的指令,其中,有功功率指令分别施加给控制绕组侧控制器和水轮机液压机构,无功功率指令施加给功率绕组侧控制器。
8、优选的,所述动态调控,包括分别闭环控制所述发电电动机接入电网的有功功率和无功功率;经转子角速度的关系换算,调节所述背靠背式变流器的给定频率。
9、本专利技术的另一方案在于提供一种非暂态可读记录媒体,用以存储包含多个指令的一个或多个程序,当执行指令时,将致使处理电路执行上述的一种潮汐电站发电机调控方法。
10、本专利技术的又一方案在于提供一种潮汐电站发电机调控系统,包括处理电路及与其电性耦接的存储器,所述存储器配置储存至少一程序,所述程序包含多个指令,所述处理电路运行所述程序,能执行上述一种潮汐电站发电机调控方法。
11、相对于现有技术,本专利技术产生以下有益效果:
12、本申请的技术方案能够更迅速地响应功率设定值的变化。在传统的潮汐发电站结构中,功率的变化只能通过液压系统调节系统的导叶开度来实现。这种方法只能按照规定的开闭规律进行调节,以避引水管的压力过高或过低。使用可变速发电机组后,可以通过电力电子的控制实现同样的调整,并且液压系统反应缓慢,发电机的功率调整通过变流器的控制达到新的设定值,其反应时间常数要比液压系统低一到两个数量级。
13、本申请还能让发电机的转速较快耦合对应的水头和流量,减少能量损失,提升发电效率。
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1.一种潮汐电站发电机调控方法,其特征在于包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种潮汐电站发电机调控方法,其特征在于,所述动态调控按调控任务目标执行顺序逆向分解为三个层面:
3.根据权利要求1所述的一种潮汐电站发电机调控方法,其特征在于,所述动态调控,包括分别闭环控制所述发电电动机接入电网的有功功率和无功功率;经转子角速度的关系换算,调节所述背靠背式变流器的给定频率。
4.一种非暂态可读记录媒体,用以存储包含多个指令的一个或多个程序,其特征在于,当执行指令时,将致使处理电路执行权利要求1-3中任一项所述的一种潮汐电站发电机调控方法。
5.一种潮汐电站发电机调控系统,包括处理电路及与其电性耦接的存储器,其特征在于,所述存储器配置储存至少一程序,所述程序包含多个指令,所述处理电路运行所述程序,能执行权利要求1-3中任一项所述的一种潮汐电站发电机调控方法。
【技术特征摘要】
1.一种潮汐电站发电机调控方法,其特征在于包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种潮汐电站发电机调控方法,其特征在于,所述动态调控按调控任务目标执行顺序逆向分解为三个层面:
3.根据权利要求1所述的一种潮汐电站发电机调控方法,其特征在于,所述动态调控,包括分别闭环控制所述发电电动机接入电网的有功功率和无功功率;经转子角速度的关系换算,调节所述背靠背式变流器的给定频率。
...【专利技术属性】
技术研发人员:陈昕,刘海波,喻飞,何杰,苏毅,张涛,张甜甜,彭振豪,刘一亮,陈冲,
申请(专利权)人:长江勘测规划设计研究有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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