可再生能源型的发电设备及其操作方法技术

旨在提供一种可再生能源型的发电设备，其中，同步发电机能够在没有频率转换电路的情况下连接到电网，并且能够提高在低负载操作期间的效率并且能够避免由于发电机的故障而错过发电的时机。可再生能源型的发电设备（1）可以包括：旋转轴（8），通过经由叶片（4）接收到的可再生能源来进行旋转；液压泵（12），通过旋转轴（8）来驱动以产生增压油；液压马达（14k），通过所述增压油来驱动；以及同步发电机（20k），在没有频率转换电路介入的情况下连接到电网（50）并且分别耦合到液压马达（14k）。液压马达（14k）的排量通过马达控制单元（48）来独立地调节。同步器（120）将每个液压马达（14k）的排量的命令值供应给马达控制单元（48），使得在同步发电机（20k）连接到电网之前，每个同步发电机（20k）的端子电压的频率和相位与电网（50）同步。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可再生能源型的发电设备以及可再生能源型的发电设备的操作 方法，该可再生能源型的发电设备通过经由液压传动装置来将旋转轴的旋转能量传送到发 电机来发电并且将该电力供应给电网。该可再生能源型的发电设备从诸如风、潮汐流、洋 流以及河流等的可再生能源发电，并且该可再生能源型的发电设备例如包括风力涡轮发电 机、潮汐发电机、洋流发电机、河流发电机等。
技术介绍
近年来，从保护环境的角度看，越来越流行使用诸如利用风力的风力涡轮发电机 的可再生能源型的发电设备以及诸如利用潮汐的潮汐流发电机的可再生能源型涡轮发电 机。在可再生能源型的发电设备中，风、潮汐流、洋流或河流的运动能量被转换成转子的旋 转能量，并且通过发电机将转子的旋转能量转换成电能。在这种类型的可再生能源型的发电设备中，发电机通常连接到电网。关于风力涡 轮发电机，存在不同类型的发电机和将发电机连接到电网的不同方式。使用图13A和图13B 中所示的连接的风力涡轮发电机是公知的。在图13A中所示出的类型的风力涡轮发电机中，二次绕线式感应发电机520经由 增速齿轮500连接到转子。二次绕线式感应发电机520具有直接连接到电网50本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.30 JP PCT/2011/003000;2011.05.30 JP PCT/201.一种从可再生能源发电的可再生能源型的发电设备，所述设备包括叶片；旋转轴，所述旋转轴通过经由所述叶片接收到的所述可再生能源来进行旋转；液压泵，所述液压泵通过所述旋转轴来驱动并且产生增压油；多个液压马达，所述多个液压马达通过所述增压油来驱动；多个同步发电机，所述多个同步发电机在没有频率转换电路介入的情况下连接到电网，并且分别耦合到所述多个液压马达；马达控制器，所述马达控制器独立地调节所述多个液压马达中的每一个的排量；以及同步器，所述同步器将所述液压马达中的每一个的所述排量的命令值供应到所述马达控制器，使得在所述同步发电机连接到所述电网之前，所述同步发电机中的每一个的端子电压的频率和相位与所述电网同步。2.根据权利要求1所述的可再生能源型的发电设备，其中，在所述同步发电机中的每一个连接到所述电网之后，所述马达控制器基于所述液压马达中的每一个的目标输出值来控制所述液压马达中的每一个的所述排量，以便于将所述增压油维持在目标压力。3.根据权利要求1所述的可再生能源型的发电设备，其中，所述同步发电机和所述液压马达的组的数目是N，其中，N是不小于2的整数，其中，所述N个同步发电机响应于所述可再生能源的流速的增加而顺序地连接到所述电网，以及其中，在所述同步发电机中的每一个连接到所述电网之前，所述马达控制器基于来自所述同步器的所述命令值来调节所述液压马达中的每一个的排量。4.根据权利要求3所述的可再生能源型的发电设备，其中，所述马达控制器在所述N个同步发电机的第i个同步发电机连接到所述电网之后，增加耦合到所述第i个同步发电机的第i个液压马达的排量直到所述第i个同步发电机的输出达到设定值为止，所述设定值低于所述第i个同步发电机的额定功率并且高于所述第i个同步发电机的最小负载，其中，i是从I至(N-1)的整数中的任何整数；并且然后在所述N个同步发电机的第(i+Ι)个同步发电机连接到所述电网之前，基于来自所述同步器的所述命令值来调节耦合到所述第(i+Ι)个同步发电机的第(i+Ι)个液压马达的排量。5.根据权利要求3所述的可再生能源型的发电设备，其中，所述设定值不小于所述第i个同步发电机的所述额定功率的50%并且小于所述第i个同步发电机的所述额定功率的100%。6.根据权利要求3所述的可再生能源型的发电设备，其中，所述马达控制器在所述N个同步发电机的第i个同步发电机连接到所述电网之后，彼此独立地调节第一至第i个液压马达的排量以将第一至第i个同步发电机的输出维持在最小负载，其中，i是从I至(N-1)的整数中的任何整数；以及在所述N个同步发电机的第(i+Ι)个同步发电机连接到所述电网之前，基于来自所述同步器的所述命令值来调节耦合到所述第(i+Ι)个同步发电机的第(i+Ι)个液压马达的排量。7.根据权利要求3所述的可再生能源型的发电设备，所述设备进一步包括节距控制器，所述节距控制器调节所述叶片的节距角；以及泵控制器，所述泵控制器调节所述液压泵的排量，其中，在所述N个同步发电机的第一个同步发电机连接到所述电网之前，所述马达控制器以下述状态基于来自所述同步器的所述命令值来调节耦合到所述第一个同步发电机的第一液压马达的所述排量通过所述节距控制器来调节所述叶片的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：浜野文夫，外薗茂，中山研，堤和久，弗朗西斯科·巴尔迪尼，尼尔·考德威尔，丹尼尔·杜姆挪夫，丹尼尔·亚伯拉罕斯，斯蒂芬·莱尔德，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
国别省市：