同步調(diào)相機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請和所得的專利大體上涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，并且更具體地涉及附接到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)以提供電網(wǎng)穩(wěn)定性而沒有另外的機(jī)械和/或電氣構(gòu)件的同步調(diào)相機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]同步調(diào)相機(jī)用于諸如發(fā)電的各種各樣的應(yīng)用中。同步調(diào)相機(jī)典型地用來調(diào)整配電網(wǎng)上的狀態(tài)。同步調(diào)相機(jī)是帶有自由地自旋的未附接的軸的專用電機(jī)。同步調(diào)相機(jī)可按需要生成或吸收無功功率，以維持配電網(wǎng)上的電壓和/或保持配電網(wǎng)上的功率因數(shù)。
[0003]類似地，由渦輪或其它類型的電源驅(qū)動的同步發(fā)電機(jī)通常由設(shè)施使用來產(chǎn)生電能。在多年使用之后，發(fā)電設(shè)施可使同步發(fā)電機(jī)退出或停止用作發(fā)電單元。在一些情形中，可能期望使用這些退出的同步發(fā)電機(jī)來作為同步調(diào)相機(jī)，以生成無功功率或從電網(wǎng)吸收無功功率。退出的同步發(fā)電機(jī)大體上必須在用作同步調(diào)相機(jī)之前與渦輪軸分離。而是，起動電機(jī)可附接到軸以將同步發(fā)電機(jī)帶至操作速度。然而，將起動電機(jī)附接到軸可能是耗時的。此外，起動電機(jī)需要設(shè)計(jì)成經(jīng)得起任何操作事件，諸如在電機(jī)或同步調(diào)相機(jī)中的電氣故障、超速事件、軸失效等。還需求足量的空間和功率來定位和驅(qū)動起動電機(jī)或用來旋轉(zhuǎn)軸的其它裝置。
[0004]因此，期望改進(jìn)和/或簡化的同步調(diào)相機(jī)。這樣的同步調(diào)相機(jī)可生成和/或吸收無功功率以便給電網(wǎng)提供穩(wěn)定性，而不需要起動電機(jī)或可能需求空間和寄生功率來操作的機(jī)械和/或電氣裝置的類型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請和所得的專利因此提供了一種操作同步調(diào)相機(jī)的方法。方法可包括以下步驟:將燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)加速至全速空載狀態(tài)，將附接到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的發(fā)電機(jī)連接到電網(wǎng)，關(guān)閉至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃料流，以同步調(diào)相器模式操作發(fā)電機(jī)，以及提供無功功率至電網(wǎng)或從電網(wǎng)吸收無功功率。
[0006]本申請和所得的專利進(jìn)一步提供了一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)可包括燃燒器、渦輪、發(fā)電機(jī)和連接渦輪和發(fā)電機(jī)的軸。當(dāng)發(fā)電機(jī)處于有功功率模式時，渦輪旋轉(zhuǎn)軸來驅(qū)動發(fā)電機(jī)，并且當(dāng)發(fā)電機(jī)處于同步調(diào)相機(jī)模式時，發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸來提供無功功率。
[0007]本申請和所得的專利進(jìn)一步提供了一種同步調(diào)相機(jī)系統(tǒng)。同步調(diào)相機(jī)系統(tǒng)可包括燃燒器、渦輪、發(fā)電機(jī)和軸。當(dāng)發(fā)電機(jī)處于同步調(diào)相機(jī)模式時發(fā)動機(jī)使軸自由地自旋，以提供和吸收至電網(wǎng)的無功功率。
[0008]本發(fā)明的第一技術(shù)方案提供了一種操作同步調(diào)相機(jī)的方法，包括:將燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)加速至全速空載狀態(tài)；將附接到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的發(fā)電機(jī)連接到電網(wǎng)；關(guān)閉至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃料流；以同步調(diào)相機(jī)模式操作發(fā)電機(jī)；以及提供無功功率至電網(wǎng)或從電網(wǎng)吸收無功功率。
[0009]本發(fā)明的第二技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，以同步調(diào)整器模式操作發(fā)電機(jī)的步驟包括保持附接到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的軸的發(fā)電機(jī)。
[0010]本發(fā)明的第三技術(shù)方案是在第二技術(shù)方案中，保持附接到燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的軸的發(fā)電機(jī)的步驟包括保持軸自旋。
[0011]本發(fā)明的第四技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，進(jìn)一步包括在連接步驟之后產(chǎn)生有功功率的步驟。
[0012]本發(fā)明的第五技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，進(jìn)一步包括給燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)再加燃料并提供有功功率至電網(wǎng)的步驟。
[0013]本發(fā)明的第六技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，關(guān)閉至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃料流的步驟包括在最小條件下操作燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的壓縮機(jī)。
[0014]本發(fā)明的第七技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，關(guān)閉至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃料流的步驟包括關(guān)閉至燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的燃燒器的燃料流。
[0015]本發(fā)明的第八技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，將發(fā)電機(jī)連接到電網(wǎng)的步驟包括閉合發(fā)電機(jī)電路斷路器。
[0016]本發(fā)明的第九技術(shù)方案是在第八技術(shù)方案中，一旦發(fā)電機(jī)到達(dá)電網(wǎng)的頻率、電壓和/或相角，則發(fā)電機(jī)電路斷路器可閉合。
[0017]本發(fā)明的第十技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，以同步調(diào)相機(jī)模式操作發(fā)電機(jī)的步驟包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)不產(chǎn)生燃燒氣體。
[0018]本發(fā)明的第十一技術(shù)方案提供了一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)，包括:燃燒器；渦輪；發(fā)電機(jī)；以及軸；其中軸連接渦輪和發(fā)電機(jī)；以及其中當(dāng)發(fā)電機(jī)處于有功功率模式時渦輪旋轉(zhuǎn)軸來驅(qū)動發(fā)電機(jī)，并且其中當(dāng)發(fā)電機(jī)處于同步調(diào)相機(jī)模式時發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸。
[0019]本發(fā)明的第十二技術(shù)方案是在第^^一技術(shù)方案中，發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)連通。
[0020]本發(fā)明的第十三技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，當(dāng)發(fā)電機(jī)處于有功功率模式中時發(fā)電機(jī)產(chǎn)生有功功率至電網(wǎng)。
[0021 ] 本發(fā)明的第十四技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，當(dāng)發(fā)電機(jī)處于同步調(diào)相機(jī)模式中時發(fā)電機(jī)產(chǎn)生至電網(wǎng)的無功功率或從電網(wǎng)吸收無功功率。
[0022]本發(fā)明的第十五技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，發(fā)電機(jī)經(jīng)由發(fā)電機(jī)電路斷路器與電網(wǎng)連通。
[0023]本發(fā)明的第十六技術(shù)方案是在第十一技術(shù)方案中，進(jìn)一步包括在有功功率模式中至燃燒器的燃料流。
[0024]本發(fā)明的第十七技術(shù)方案是在第十一技術(shù)方案中，進(jìn)一步包括在有功功率模式中來自燃燒器的燃燒氣體流。
[0025]本發(fā)明的第十八技術(shù)方案是在第^^一技術(shù)方案中，進(jìn)一步包括在同步調(diào)相機(jī)模式中沒有至燃燒器的燃料流和沒有來自燃燒器的燃燒氣體流。
[0026]本發(fā)明的第十九技術(shù)方案是在第^^一技術(shù)方案中，渦輪在進(jìn)入同步調(diào)相機(jī)模式之前在全速空載狀態(tài)下操作。
[0027]本發(fā)明的第二十技術(shù)方案提供了一種同步調(diào)相機(jī)系統(tǒng)，包括:燃燒器；渦輪；發(fā)電機(jī)；以及軸；其中當(dāng)發(fā)電機(jī)處于同步調(diào)相機(jī)模式時發(fā)電機(jī)使軸自由地自旋來產(chǎn)生或吸收無功功率。本申請和所得的專利的這些和其它特征與改善將在查閱以下詳細(xì)描述和連同若干附圖和所附權(quán)利要求后對本領(lǐng)域的技術(shù)人員變得顯而易見。
【附圖說明】
[0028]圖1是帶有如可在本文中描述的同步調(diào)相機(jī)系統(tǒng)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意圖。
[0029]圖2是顯示圖1的同步調(diào)相機(jī)系統(tǒng)的操作的流程圖。
[0030]參考標(biāo)號
10燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)
15壓縮機(jī)
20 空氣
25燃燒器
30燃料
35燃燒氣體
40渦輪
45 軸
50發(fā)電機(jī)
55軸承
60 電網(wǎng)
65斷路器
100同步調(diào)相機(jī)系統(tǒng)
110加速
120閉合斷路器
130產(chǎn)生功率
140關(guān)閉燃料
150調(diào)整控制