專利名稱：減少異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染的一種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電力設(shè)備并網(wǎng)或入網(wǎng)技術(shù)
背景技術(shù)：
目前的異步電動(dòng)機(jī)或異步發(fā)電機(jī)由于電磁感應(yīng)勵(lì)磁線圈的應(yīng)用多產(chǎn)生復(fù)雜的諧 波，并入或串聯(lián)的電容有消除諧波的作用但有時(shí)卻有放大諧波的作用，異步風(fēng)力發(fā)電由于 產(chǎn)生諧波污染多遭到原電力企業(yè)和電網(wǎng)的反對(duì)。

發(fā)明內(nèi)容
目前的異步電動(dòng)機(jī)或異步發(fā)電機(jī)由于電磁感應(yīng)勵(lì)磁線圈的應(yīng)用多產(chǎn)生復(fù)雜的諧 波，并入或串聯(lián)的電容有消除諧波的作用但有時(shí)卻有放大諧波的作用，異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)或 異步電動(dòng)機(jī)在入網(wǎng)應(yīng)用時(shí)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染也是幾十年來(lái)存在的老問(wèn)題，減少異步風(fēng)力 發(fā)電機(jī)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染的一種方法就是要解決這些陳年老問(wèn)題并對(duì)“無(wú)功”輸出進(jìn)行 補(bǔ)償，這個(gè)方法是在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子即異步電動(dòng)機(jī)或異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子感應(yīng)線圈一側(cè)，加一 個(gè)與磁感應(yīng)線圈匹配的電容，且這個(gè)電容不大不小，恰好與轉(zhuǎn)子中的磁感應(yīng)線圈的電感強(qiáng)
度相匹配，就是滿足電磁振蕩周期公式Τ=2 π I的要求，即電感L與電容C的乘機(jī)為一固 定常數(shù)，這個(gè)常數(shù)等于汀力^！尸或^口^力2。滿足這個(gè)公式的電感和電容串聯(lián)或并聯(lián)在 轉(zhuǎn)子中，形成工頻的電磁諧振，原理上不產(chǎn)生諧波。由于轉(zhuǎn)子中形成的是與工頻同步的電磁 諧振，諧波都變成了 “基波”，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染并能夠增加無(wú)功和有功輸出，極大改善電 網(wǎng)質(zhì)量，提高電網(wǎng)的安全系數(shù)和使用效率。


附圖為等效電路圖。在附圖中電感線 圈L相當(dāng)于勵(lì)磁線圈，C代表并入的電容，R為等效電阻
具體實(shí)施例方式要做到并網(wǎng)必須使輸出的電流與電網(wǎng)“同步”，即頻率相同、電壓相同、，相位相同， 與電網(wǎng)的主流電純正弦波相匹配。較好的并網(wǎng)設(shè)備不產(chǎn)生諧波，產(chǎn)生諧波的原因是有其他 “震蕩電路”產(chǎn)生。比如純電感電路可以看做存在電容的震蕩電路，只是這個(gè)電容非常小，小 到幾乎測(cè)不到，但實(shí)際上是存在的，只是很小很小，所以把所有的純電感電阻電路或純電容 電阻電路都看作是“震蕩電路”，產(chǎn)生的震蕩“波”由于電容和電感多變，其波形頻率多變，這 些波長(zhǎng)各異的“諧波”不與電網(wǎng)同步，對(duì)電網(wǎng)能量大多是產(chǎn)生損耗效應(yīng)。因此要求一種與電 網(wǎng)同步的電磁諧振電路，形成的“諧波”大小頻率與電網(wǎng)相同，受到電網(wǎng)“電壓”的作用，或從 電網(wǎng)獲取電流(比如異步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁消耗)或者向電網(wǎng)輸出電流(比如異步發(fā)電機(jī))。但 電壓只對(duì)同波形和頻率的同步同相電壓有作用，對(duì)于不同的波形，有相互傳遞的作用，不受 電壓影響。關(guān)鍵就是并入的電容器對(duì)“磁感應(yīng)線圈”是適合的。就是滿足我們國(guó)家50赫茲交 流電的需求。在附圖中電感線圈L相當(dāng)于勵(lì)磁線圈，C代表并入的電容，其中電感線圈需要 在50hz的交流電感應(yīng)下準(zhǔn)確測(cè)定，電容根據(jù)Τ=2 π ^計(jì)算，其中T = 0. 02，L計(jì)算并實(shí)際環(huán)境下測(cè)得，求得C的準(zhǔn)確電容量。將準(zhǔn)確的電容通過(guò)并聯(lián)或串聯(lián)的方式并入到轉(zhuǎn)子中。這 實(shí)際上對(duì)電容的參數(shù)嚴(yán)格控制。 總之，電感和電容必須搭配適合，必須滿足電磁振蕩周期公式Τ-2π V冗的要求，即 電感L與電容(的乘機(jī)為一固定常數(shù)，這個(gè)常數(shù)等于汀力^！尸或^口^力2。滿足這個(gè)公 式的電感和電容串聯(lián)或并聯(lián)在轉(zhuǎn)子中，形成工頻的電磁諧振，原理上不產(chǎn)生諧波。
權(quán)利要求
減少異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染的一種方法，這個(gè)方法是在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子即異步電動(dòng)機(jī)或異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子感應(yīng)線圈一側(cè)，加一個(gè)與磁感應(yīng)線圈匹配的電容，且這個(gè)電容不大不小，恰好與轉(zhuǎn)子中的磁感應(yīng)線圈的電感強(qiáng)度相匹配，就是滿足電磁振蕩周期公式的要求，即電感L與電容C的乘機(jī)唯一固定常數(shù)，這個(gè)常數(shù)等于(T/2π)2或1/(2πf)2。滿足這個(gè)公式的電感和電容串聯(lián)或并聯(lián)在轉(zhuǎn)子中，形成工頻的電磁諧振，原理上不產(chǎn)生諧波。FSA00000227063000011.tif
全文摘要
減少異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染的一種方法，這個(gè)方法是在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子即異步電動(dòng)機(jī)或異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子感應(yīng)線圈一側(cè)，加一個(gè)與磁感應(yīng)線圈匹配的電容，且這個(gè)電容不大不小，恰好與轉(zhuǎn)子中的磁感應(yīng)線圈的電感強(qiáng)度相匹配，就是滿足電磁振蕩周期公式的要求，即電感L與電容C的乘機(jī)唯一固定常數(shù)。滿足這個(gè)公式的電感和電容串聯(lián)或并聯(lián)在轉(zhuǎn)子中，形成工頻的電磁諧振，原則上不產(chǎn)生諧波。由于轉(zhuǎn)子中形成的是與工頻同步的電磁諧振，諧波都變成了“基波”，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染并能夠增加無(wú)功和有功輸出，極大改善電網(wǎng)質(zhì)量，提高電網(wǎng)的安全系數(shù)和使用效率。
文檔編號(hào)H02J3/01GK101902045SQ201010251688
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者馮益安 申請(qǐng)人:馮益安