专利名称：可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统及其调节方法
技术领域：
本发明涉及电气自动控制领域，特别是一种可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统及其调节方法。
背景技术：
在同步发电机单机运行时，控制器设定变频器运行在转速模式下，并设定变频器输出频率为50HZ，当同步发电机由单机运行到并网运行时，由于有些变频器在运行过程中不可改变控制模式，所以变频器仍工作在转速模式下而无法调节同步发电机的输出有功功率。
发明内容
本发明提供的可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统及其调节方法，其目的在于解决同步发电机系统由单机运行到并网运行时，变频器不能由转速模式切换到转矩模式的问题。本发明的技术方案是这样实现的可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统，包括同步发电机、异步电动机和联轴器，所述同步发电机固定连接电网，还包括变频器和控制器；同步发电机和异步电动机通过联轴器机械连接，控制器通过变频器连接异步电动机。可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统的调节方法，包括以下步骤a、同步发电机单机运行时，控制器设定变频器运行在转速模式下，并设定变频器输出频率；b、通过A/D采样得到同步发电机的定子电压与定子电流；C、通过控制器运算，设定变频器的输出频率来调节同步发电机输送到电网的有功功率;d、在控制器中计算得到的同步发电机的输出有功功率并根据计算得到的输出有功功率反馈调节变频器输出频率。进一步地，所述变频器通过三相输出与异步电动机的三相输入连接。所述控制器包括信号处理模块和运算模块。进一步地，所述控制器还包括转速模式单元。所述变频器包括输出转速，所述输出转速与转速模式单元电性连接。还包括采样单元,所述采样单元包括电流采样单元和电压采样单元。本发明提供的可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统及其调节方法，不需改变变频器的运行模式，可精确控制同步发电机在并网运行时输送到电网的有功功率，使得控制简单有效。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1 :本发明模块示意图；图2 :本发明控制流程图；图3:本发明调节流程图。图中1、同步发电机；2、联轴器；3、异步电动机；4、变频器；5、电流采样单元；6、控制器。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供的可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统，包括同步发电机1、异步电动机3和联轴器2，所述同步发电机I固定连接电网，还包括变频器4和控制器6 ;同步发电机I和异步电动机3通过联轴器2机械连接，控制器6通过变频器4连接异步电动机3。可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统的调节方法，包括以下步骤a、同步发电机I单机运行时，控制器6设定变频器4运行在转速模式下，并设定变频器4输出频率；b、通过A/D采样得到同步发电机I的定子电压与定子电流；C、通过控制器6运算，设定变频器4的输出频率来调节同步发电机I输送到电网的有功功率；d、在控制器6中计算得到的同步发电机I的输出有功功率并根据计算得到的输出有功功率反馈调节变频器4输出频率。进一步地，所述变频器4通过三相输出与异步电动机3的三相输入连接。所述控制器6包括信号处理模块和运算模块。进一步地，所述控制器6还包括转速模式单元和转矩模式单元。所述变频器4包括输出转速，所述输出转速与转速模式单元电性连接。还包括采样单元，所述采样单元包括电流采样单元5和电压采样单元。在同步发电机I单机运行时，控制器6设定变频器4运行在转速模式下，并设定变频器4输出频率为50HZ，当同步发电机I由单机运行到并网运行时，由于有些变频器4在运行过程中不可改变控制模式，所以变频器4工作在转速模式下无法调节同步发电机I的输出有功功率，通过控制器6运算设定变频器4的输出频率调节同步发电机I输送到电网的有功功率。
具体算法如下如图2本发明控制流程图所示，控制器通过A/D采样得到同步发电机I的定子电压uab、Ubc与定子电流Ia、Ib、I。并在控制器6中通过计算得到Um，然后对定子电压UwUbc^Uca进行锁相运算，得到定子相电压相位e，然后以定子相电压相位0为基准，对定子电压Uab、ube、uea与定子电流Ia、Ib、I。进行Clarke和Park变换，得到Ud、Uq和Id、
1Q :
权利要求
1.可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统，包括同步发电机、异步电动机和联轴器，所述同步发电机固定连接电网，其特征在于还包括变频器和控制器；同步发电机和异步电动机通过联轴器机械连接，控制器通过变频器连接异步电动机。
2.可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统的调节方法，其特征在于包括以下步骤 a、同步发电机单机运行时，控制器设定变频器运行在转速模式下，并设定变频器输出频率； b、通过A/D采样得到同步发电机的定子电压与定子电流； C、通过控制器运算，设定变频器的输出频率来调节同步发电机输送到电网的有功功率； d、在控制器中计算得到的同步发电机的输出有功功率并根据计算得到的输出有功功率反馈调节变频器输出频率。
3.根据权利要求1所述的可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统，其特征在于所述变频器通过三相输出与异步电动机的三相输入连接。
4.根据权利要求1所述的可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统，其特征在于所述控制器包括信号处理模块和运算模块。
5.根据权利要求4所述的可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统，其特征在于所述控制器还包括转速模式单元。
6.根据权利要求1所述的可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统，其特征在于所述变频器包括输出转速，所述输出转速与转速模式单元电性连接。
7.根据权利要求1所述的可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统，其特征在于还包括采样单元，所述采样单元包括电流采样单元和电压采样单元。
全文摘要
本发明涉及电气自动控制领域，系统包括同步发电机、异步电动机和联轴器，所述同步发电机固定连接电网，还包括变频器和控制器；同步发电机和异步电动机通过联轴器机械连接，控制器通过变频器连接异步电动机；其调节方法包括以下步骤a、同步发电机单机运行时，控制器设定变频器运行在转速模式下，并设定变频器输出频率；b、通过A/D采样得到同步发电机的定子电压与定子电流；c、通过控制器运算，设定变频器的输出频率来调节发电机输送到电网的有功功率；d、在控制器中计算得到的同步发电机的输出有功功率并根据计算得到的输出有功功率反馈调节变频器输出频率。本发明提供的可转速模式下调节有功功率的并网运行同步发电机系统，不需改变变频器的运行模式，可精确控制同步发电机在并网运行时输送到电网的有功功率，使得控制简单有效。
文档编号H02J3/48GK103066627SQ20131003175
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月28日 优先权日2013年1月28日
发明者柏俊, 张伟鹏, 杨西全 申请人:四川科陆新能电气有限公司