本發(fā)明涉及一種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)，可以在火力發(fā)電廠中控制電能在不同頻率的廠用母線之間流動，或者，既能控制電能在不同頻率又能控制電能在相同頻率的廠用母線之間流動，并可以幫助火力發(fā)電廠的廠用輔機的電動機啟動和/或切換。

背景技術(shù)：

節(jié)能減排即是國家、社會對火力發(fā)電廠提出的外在要求，也是火力發(fā)電廠降低成本、提高利潤、履行社會責(zé)任的內(nèi)在要求，因此，火力發(fā)電廠在積極地挖掘內(nèi)部潛力，進(jìn)行節(jié)能改造、創(chuàng)新設(shè)計，或采用新技術(shù)、新設(shè)備，千方百計地降低廠用電率、提高發(fā)電廠的經(jīng)濟性。而利用抽汽、余熱或給水泵，建設(shè)變頻發(fā)電機組，通過配套建設(shè)的廠用母線，集中變頻供電給廠用輔機系統(tǒng)就是目前已經(jīng)成功實施的的節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)。

但現(xiàn)有的集中變頻供電技術(shù)也有一定的缺點：一方面是產(chǎn)生了節(jié)流損失。體現(xiàn)在：第一種情況，由于小汽輪機的功率-汽源壓力特性與廠用輔機的電動機的功率-轉(zhuǎn)速特性不一致，當(dāng)主汽輪發(fā)電機組負(fù)荷下降一定功率時，參與集中變頻的廠用輔機所需提供的風(fēng)量、流量隨之下降，轉(zhuǎn)速也隨風(fēng)量、流量的下降而下降，基于其功率與轉(zhuǎn)速成三次方關(guān)系變化的特點，廠用輔機的電動機的功率隨轉(zhuǎn)速下降近似成三次方關(guān)系下降；而主汽輪發(fā)電機組負(fù)荷下降時，小汽輪機所用的主汽輪機抽汽汽源壓力隨之下降，其進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門在原有開度下，小汽輪機的功率隨汽源壓力下降近似成一次方關(guān)系下降，即參與集中變頻的廠用輔機的電動機的功率變化遠(yuǎn)比小汽輪機的功率變化來的顯著。為了匹配兩者之間功率的不平衡，同時滿足廠用輔機的電動機在此主汽輪發(fā)電機組工況下所需的功率和頻率，必須依靠調(diào)節(jié)小汽輪機的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門的開度，幫助調(diào)節(jié)小汽輪機的運行壓力，以達(dá)到調(diào)整小汽輪機的轉(zhuǎn)速及輸出功率的目的，由此產(chǎn)生了節(jié)流損失。

第二種情況，由于小汽輪機的抽汽汽源本身的設(shè)計余量，或運行方式的調(diào)整也會產(chǎn)生節(jié)流損失。一般地，小汽輪機設(shè)計的汽源壓力所對應(yīng)的功率大于參與集中變頻的廠用輔機的電動機的功率之和，即也要靠調(diào)節(jié)小汽輪機的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門的開度來平衡功率和滿足廠用輔機的電動機所需的頻率；另外，由于運行方式或變頻設(shè)備檢修等需求，參與集中變頻的廠用輔機的電動機可由工頻廠用電系統(tǒng)供電，也會造成小汽輪機的功率與實際所帶負(fù)載的功率之和的不匹配，此時仍要靠調(diào)節(jié)小汽輪機的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門的開度來平衡功率和滿足廠用輔機的電動機所需的頻率。此外，當(dāng)小汽輪機的循環(huán)水溫下降，相應(yīng)排汽壓力下降，蒸汽的焓降上升，輸出功率增大。此時亦需調(diào)節(jié)小汽輪機的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門的開度來平衡功率和滿足廠用輔機的電動機所需的頻率。上述情況下都會產(chǎn)生節(jié)流損失。

另一方面，現(xiàn)有的集中變頻供電技術(shù)會使得系統(tǒng)的運行方式的靈活性受到制約，廠用輔機的電動機的啟動和切換受到限制。體現(xiàn)在：一般地，廠用輔機的電動機在工頻工況直接啟動，此種啟動方式下，啟動電流較大，一般可達(dá)額定電流的4-7倍，會降低電動機的壽命，且對同一母線上的其他設(shè)備影響較大，對系統(tǒng)容量的要求也比較高。廠用輔機的電動機無法在變頻工況下完成切換。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠的新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)，能夠調(diào)節(jié)至少一個連接端的頻率和/或電壓，并控制電能在不同頻率的廠用母線之間流動，或者，既能控制電能在不同頻率又能控制電能在相同頻率的廠用母線之間流動，降低甚至消除由于調(diào)節(jié)小汽輪機的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門的開度所產(chǎn)生的節(jié)流損失，使小汽輪機的功率相應(yīng)增加，充分發(fā)揮變頻發(fā)電機組的性能，提升系統(tǒng)整體效率，從而降低主汽輪發(fā)電機組直供的廠用電率并創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。同時，借助此系統(tǒng)及其方法可以改變廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，使變頻系統(tǒng)整體運行方式的靈活性得以提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種成本較低、運行可靠、系統(tǒng)相對簡單的新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的第1種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)包括11號廠用母線，22號廠用母線，24號廠用母線，變頻發(fā)電機，至少一臺51號廠用輔機的電動機，至少一臺52號廠用輔機的電動機，驅(qū)動變頻發(fā)電機發(fā)出頻率可變化的交流電的小汽輪機，控制小汽輪機進(jìn)汽量大小的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門,工頻廠用電系統(tǒng)，變頻發(fā)電機向11號廠用母線提供電能。還包括能夠調(diào)節(jié)至少一個連接端的頻率和/或電壓（調(diào)節(jié)方法可以是：同時調(diào)節(jié)頻率和電壓；或先單獨調(diào)節(jié)頻率，然后單獨調(diào)節(jié)電壓；或先單獨調(diào)節(jié)電壓，然后單獨調(diào)節(jié)頻率；或先單獨調(diào)節(jié)頻率或電壓，然后同時調(diào)節(jié)頻率和電壓；等），并控制電能在不同頻率的廠用母線之間流動，或者，既能控制電能在不同頻率又能控制電能在相同頻率的廠用母線之間流動的電能轉(zhuǎn)換器，電能轉(zhuǎn)換器包括61號連接端、62號連接端和64號連接端，電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端與11號廠用母線電連接，電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端與22號廠用母線電連接，電能轉(zhuǎn)換器的64號連接端與24號廠用母線電連接，電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端側(cè)和電能轉(zhuǎn)換器的64號連接端側(cè)可以運行在不同頻率，如：22號廠用母線的運行頻率為50Hz，24號廠用母線的運行頻率為40Hz；又如：22號廠用母線的運行頻率為44Hz，24號廠用母線的運行頻率為41Hz；等。51號廠用輔機的電動機與11號廠用母線電連接，51號廠用輔機的電動機與22號廠用母線電連接，52號廠用輔機的電動機與11號廠用母線電連接，52號廠用輔機的電動機與24號廠用母線電連接，工頻廠用電系統(tǒng)與22號廠用母線，和/或，與24號廠用母線電連接，電連接關(guān)系可處于導(dǎo)通和斷開兩種狀態(tài)。

本發(fā)明提供的第2種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)包括11號廠用母線，13號廠用母線，22號廠用母線，24號廠用母線，變頻發(fā)電機，至少一臺51號廠用輔機的電動機，至少一臺52號廠用輔機的電動機，驅(qū)動變頻發(fā)電機發(fā)出頻率可變化的交流電的小汽輪機，控制小汽輪機進(jìn)汽量大小的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門，工頻廠用電系統(tǒng)，變頻發(fā)電機向11號廠用母線和13號廠用母線提供電能。還包括能夠調(diào)節(jié)至少一個連接端的頻率和/或電壓（調(diào)節(jié)方法可以是：同時調(diào)節(jié)頻率和電壓；或先單獨調(diào)節(jié)頻率，然后單獨調(diào)節(jié)電壓；或先單獨調(diào)節(jié)電壓，然后單獨調(diào)節(jié)頻率；或先單獨調(diào)節(jié)頻率或電壓，然后同時調(diào)節(jié)頻率和電壓；等），并控制電能在不同頻率的廠用母線之間流動，或者，既能控制電能在不同頻率又能控制電能在相同頻率的廠用母線之間流動的電能轉(zhuǎn)換器，電能轉(zhuǎn)換器包括61號連接端、62號連接端和64號連接端，電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端與11號廠用母線電連接，電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端與22號廠用母線電連接，電能轉(zhuǎn)換器的64號連接端與24號廠用母線電連接，電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端側(cè)和電能轉(zhuǎn)換器的64號連接端側(cè)可以運行在不同頻率，如：22號廠用母線的運行頻率為43Hz，24號廠用母線的運行頻率為48Hz；又如：22號廠用母線的運行頻率為50Hz，24號廠用母線的運行頻率為42Hz；等。51號廠用輔機的電動機與11號廠用母線電連接，51號廠用輔機的電動機與22號廠用母線電連接，52號廠用輔機的電動機與13號廠用母線電連接，52號廠用輔機的電動機與24號廠用母線電連接，工頻廠用電系統(tǒng)與22號廠用母線，和/或，與24號廠用母線電連接，電連接關(guān)系可處于導(dǎo)通和斷開兩種狀態(tài)。

所述電連接關(guān)系可以通過電纜、封閉母線等直接方式連接，也可以通過電纜、封閉母線與控制電路連接或斷開的裝置等組合方式連接。電連接關(guān)系的導(dǎo)通和斷開可以通過控制電路連接或斷開的裝置等方式實現(xiàn)?？刂齐娐愤B接或斷開的裝置可以是斷路器、斷路器手車、開關(guān)柜、隔離開關(guān)、熔斷器、接觸器或這些設(shè)備組合而成等。

所述工頻廠用電系統(tǒng)，廠用電是指發(fā)電廠在生產(chǎn)過程中，自身所使用的電能，如發(fā)電廠在啟動、運轉(zhuǎn)、停役、檢修過程中，有大量由電動機拖動的廠用輔機，用以保證機組的主要設(shè)備的正常運行，這些廠用輔機的電動機以及全廠的運行、操作、試驗、檢修、照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)荷。廠用電系統(tǒng)是指由機組高、低壓廠變和停機/檢修變及其供電網(wǎng)絡(luò)和廠用負(fù)荷組成的系統(tǒng)，包括供電電源、廠用負(fù)荷、廠用母線、控制電路連接或斷開的裝置等這些設(shè)備全部或部分的組合。工頻廠用電系統(tǒng)是指廠用電系統(tǒng)的供電電源引自主汽輪發(fā)電機組出線或由電網(wǎng)系統(tǒng)倒送電等工頻電源，我國廠用電系統(tǒng)運行在工頻50Hz工況，其他一些國家，如美國、加拿大、日本關(guān)西地區(qū)等廠用電系統(tǒng)運行在工頻60Hz工況。

優(yōu)選地，上述第2種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)，電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端還與13號廠用母線電連接，電連接關(guān)系可處于導(dǎo)通和斷開兩種狀態(tài)。

優(yōu)選地，上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)，還包括至少一臺251號廠用輔機的電動機，和/或，至少一臺451號廠用輔機的電動機，251號廠用輔機的電動機與22號廠用母線電連接，和/或，451號廠用輔機的電動機與24號廠用母線電連接，電連接關(guān)系可處于導(dǎo)通和斷開兩種狀態(tài)。

所述電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率的大小可以自主控制。在各種工況下，電能轉(zhuǎn)換器可以設(shè)定不同的模式和參數(shù)作為調(diào)整輸送功率目標(biāo)值的條件，控制輸送功率的大小。電能轉(zhuǎn)換器任意兩個連接端之間的電能流動方向可以是單向或雙向流動。

當(dāng)電能轉(zhuǎn)換器某兩個連接端之間的電能流動方向是雙向流動時，通過改變電能轉(zhuǎn)換器該兩個連接端之間電能的流動方向，可實現(xiàn)電能在不同廠用母線之間的雙向流動，如：電能從11號廠用母線流入電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端，從電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端和64號連接端分別流出至22號廠用母線和24號廠用母線；電能從22號廠用母線和24號廠用母線分別流入電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端和64號連接端，從電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端流出至11號廠用母線；電能從22號廠用母線流入電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端，從電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端和64號連接端分別流出至11號廠用母線和24號廠用母線；電能從11號廠用母線和24號廠用母線分別流入電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端和64號連接端，從電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端流出至22號廠用母線；電能從24號廠用母線流入電能轉(zhuǎn)換器的64號連接端，從電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端和62號連接端分別流出至11號廠用母線和22號廠用母線；電能從11號廠用母線和22號廠用母線分別流入電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端和62號連接端，從電能轉(zhuǎn)換器的64號連接端流出至24號廠用母線；等。

當(dāng)電能轉(zhuǎn)換器某兩個連接端之間的電能流動方向是單向流動時，在不依賴外部運行接線方式調(diào)整的前提下，該兩個連接端之間的電能流動方向不變。

優(yōu)選地，上述第2種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)，還包括741號變壓器或743號變壓器，變頻發(fā)電機通過741號變壓器與11號廠用母線電連接，或者，變頻發(fā)電機通過743號變壓器與13號廠用母線電連接，電連接關(guān)系可處于導(dǎo)通和斷開兩種狀態(tài)。

優(yōu)選地，上述第2種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)，除了741號變壓器或743號變壓器，還包括711號變壓器，或713號變壓器，或71113號三繞組變壓器。電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端通過711號變壓器與11號廠用母線電連接，或者，電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端通過713號變壓器與13號廠用母線電連接，或者，71113號三繞組變壓器的三個繞組分別與11號廠用母線、13號廠用母線和電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端電連接，電連接關(guān)系可處于導(dǎo)通和斷開兩種狀態(tài)。

優(yōu)選地，上述第2種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)，除了741號變壓器或743號變壓器，還包括711號和722號這兩個變壓器，或者，還包括713號和724號這兩個變壓器。電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端通過711號變壓器與11號廠用母線電連接，電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端通過722號變壓器與22號廠用母線電連接；或者，電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端通過713號變壓器與13號廠用母線電連接，電能轉(zhuǎn)換器的64號連接端通過724號變壓器與24號廠用母線電連接；電連接關(guān)系可處于導(dǎo)通和斷開兩種狀態(tài)。

優(yōu)選地，上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)，還包括722號變壓器，和/或724號變壓器。電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端通過722號變壓器與22號廠用母線電連接，和/或，電能轉(zhuǎn)換器的64號連接端通過724號變壓器與24號廠用母線電連接，電連接關(guān)系可處于導(dǎo)通和斷開兩種狀態(tài)。

在不同設(shè)備之間設(shè)置變壓器，使得不同電壓等級的設(shè)備之間可以實現(xiàn)電連接。

優(yōu)選地，小汽輪機直接驅(qū)動變頻發(fā)電機，或者，還包括94號轉(zhuǎn)速變換裝置，小汽輪機經(jīng)94號轉(zhuǎn)速變換裝置驅(qū)動變頻發(fā)電機，94號轉(zhuǎn)速變換裝置可以改變小汽輪機與變頻發(fā)電機之間轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關(guān)系。

所述“變頻”與暫態(tài)頻率的偏移或者頻率的波動是截然不同的，頻率在49.5Hz~50.5Hz范圍運行時仍然認(rèn)為是工頻運行，此處的“變頻”是指為滿足廠用輔機的電動機在不同工況下變頻調(diào)速的需要，從而改變供電頻率，起到降低功耗，減小損耗，延長設(shè)備使用壽命，頻率會在一個大范圍內(nèi)的變化。

優(yōu)選地，還包括給水泵，小汽輪機驅(qū)動變頻發(fā)電機的同時驅(qū)動給水泵。

優(yōu)選地，還包括910號轉(zhuǎn)速變換裝置，小汽輪機轉(zhuǎn)軸的一端驅(qū)動變頻發(fā)電機，小汽輪機轉(zhuǎn)軸的另一端經(jīng)910號轉(zhuǎn)速變換裝置驅(qū)動給水泵，910號轉(zhuǎn)速變換裝置可以改變小汽輪機與給水泵之間轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關(guān)系。變頻發(fā)電機與主汽輪發(fā)電機組給水泵共用一臺小汽輪機，可減少一臺小汽輪機的投資，顯著降低集中變頻項目的投資成本。

上述94號轉(zhuǎn)速變換裝置和910號轉(zhuǎn)速變換裝置可以為液力偶合器、齒輪箱、磁力耦合器，或彼此之間的組合。

第1種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)整輸送功率，將11號廠用母線上來自由小汽輪機驅(qū)動的變頻發(fā)電機的富余電能經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器供給并轉(zhuǎn)化為由22號廠用母線和/或24號廠用母線供電的廠用輔機的電動機所需的電能。該電能轉(zhuǎn)換的方法通過只控制電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率，便可以將變頻發(fā)電機的富余電能供給由22號廠用母線和/或24號廠用母線供電的廠用輔機的電動機，以及與22號廠用母線和/或24號廠用母線的電連接處于導(dǎo)通狀態(tài)的工頻廠用電系統(tǒng)的廠用負(fù)荷，從而將變頻發(fā)電機組的部分電能供給主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)。

所述“富余電能”可以是由于小汽輪機的功率-汽源壓力特性與廠用輔機的電動機的功率-轉(zhuǎn)速特性不一致，當(dāng)主汽輪發(fā)電機組負(fù)荷下降一定功率時，參與集中變頻的廠用輔機所需提供的風(fēng)量、流量隨之下降，轉(zhuǎn)速也隨風(fēng)量、流量的下降而下降，基于其功率與轉(zhuǎn)速成三次方關(guān)系變化的特點，廠用輔機的電動機的功率隨轉(zhuǎn)速下降近似成三次方關(guān)系下降；主汽輪發(fā)電機組負(fù)荷下降時，小汽輪機所用的主汽輪機抽汽汽源壓力隨之下降，其進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門在原有開度下，小汽輪機的功率隨汽源壓力下降近似成一次方關(guān)系下降，即參與集中變頻的廠用輔機的電動機的功率變化遠(yuǎn)比小汽輪機的功率變化來的顯著，兩者之間存在功率差；也可以是由于小汽輪機的抽汽汽源本身的設(shè)計余量，一般地，小汽輪機設(shè)計的汽源壓力所對應(yīng)的功率大于參與集中變頻的廠用輔機的電動機的功率之和；還可以是由于運行方式或變頻設(shè)備檢修等需求，參與集中變頻的廠用輔機的電動機改由工頻廠用電系統(tǒng)供電，造成小汽輪機的輸出功率大于實際所帶負(fù)載的功率之和；此外，當(dāng)小汽輪機的循環(huán)水溫下降，相應(yīng)排汽壓力下降，蒸汽的焓降上升，輸出功率增大，也會造成小汽輪機的輸出功率大于實際所帶負(fù)載的功率之和。

第2種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：通過調(diào)節(jié)小汽輪機的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門的開度以增加小汽輪機的輸出功率，通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)整輸送功率，將11號廠用母線上來自由小汽輪機驅(qū)動的變頻發(fā)電機的富余電能通過電能轉(zhuǎn)換器向由22號廠用母線和/或24號廠用母線供電的廠用輔機的電動機提供電能。該電能轉(zhuǎn)換的方法通過聯(lián)動控制小汽輪機的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門的開度和電能轉(zhuǎn)換器輸送功率，可以降低甚至消除節(jié)流損失，并將增加的富余電能供給由22號廠用母線和/或24號廠用母線供電的廠用輔機的電動機，以及與22號廠用母線和/或24號廠用母線的電連接處于導(dǎo)通狀態(tài)的工頻廠用電系統(tǒng)的廠用負(fù)荷，從而將變頻發(fā)電機組的部分電能供給主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)，一方面提升了變頻發(fā)電機組的效率，另一方面降低了主汽輪發(fā)電機組系統(tǒng)直供的廠用電率，增加經(jīng)濟效益，并達(dá)到節(jié)能效果。

上述兩種電能轉(zhuǎn)換的方法，通過調(diào)節(jié)電能轉(zhuǎn)換器的連接端的頻率（調(diào)節(jié)頻率的同時，電壓可以隨之變化），11號廠用母線、22號廠用母線、24號廠用母線的運行頻率可以都不相同。11號廠用母線、22號廠用母線、24號廠用母線可以同時運行于不同的變頻頻率，如：11號廠用母線的運行頻率為45Hz，22號廠用母線的運行頻率為40Hz，24號廠用母線的運行頻率為35Hz；又如：11號廠用母線的運行頻率為40Hz，22號廠用母線的運行頻率為45Hz，24號廠用母線的運行頻率為50Hz；再如：11號廠用母線的運行頻率為46Hz，22號廠用母線的運行頻率為48Hz,24號廠用母線的運行頻率為43Hz；等，使得由11號廠用母線供電的廠用輔機的電動機、由22號廠用母線供電的廠用輔機的電動機、由24號廠用母線供電的廠用輔機的電動機可以同時運行在不相同的變頻頻率，滿足不同的廠用輔機的電動機在同一時刻運行在不同頻率的需求。

第3種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)整輸送功率，將自工頻廠用電系統(tǒng)的工頻電能經(jīng)過電能轉(zhuǎn)化器供給并轉(zhuǎn)化為廠用輔機的電動機所需的變頻電能。如：工頻廠用電系統(tǒng)與22號廠用母線電連接，通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)整輸送功率，將22號廠用母線上來自工頻廠用電系統(tǒng)的工頻電能經(jīng)過電能轉(zhuǎn)化器供給并轉(zhuǎn)化為由11號廠用母線供電的廠用輔機的電動機和由24號廠用母線供電的廠用輔機的電動機所需的變頻電能；又如：工頻廠用電系統(tǒng)與24號廠用母線電連接，通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)整輸送功率，將24號廠用母線上來自工頻廠用電系統(tǒng)的工頻電能經(jīng)過電能轉(zhuǎn)化器供給并轉(zhuǎn)化為由11號廠用母線供電的廠用輔機的電動機和由22號廠用母線供電的廠用輔機的電動機所需的變頻電能；等。將主汽輪發(fā)電機組或電網(wǎng)系統(tǒng)的電功率供給變頻系統(tǒng)，一方面可以減少變頻發(fā)電機容量的設(shè)計余量，另一方面可以緩解小汽輪機進(jìn)汽量不足的瓶頸。當(dāng)變頻發(fā)電機或小汽輪機因檢修或者故障需要退出運行時，廠用輔機的電動機可繼續(xù)由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器提供頻率可變的電能。

本發(fā)明提供了利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種的方法，可以利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種實現(xiàn)廠用輔機的電動機啟動和/或不斷電切換。通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率及調(diào)節(jié)電能轉(zhuǎn)換器的至少一端的頻率和/或電壓，并改變本系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備之間的電連接的導(dǎo)通和斷開關(guān)系（如：電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端與11號廠用母線的電連接關(guān)系；電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端與22號廠用母線的電連接關(guān)系；電能轉(zhuǎn)換器的64號連接端與24號廠用母線的電連接關(guān)系；51號廠用輔機的電動機與11號廠用母線的電連接關(guān)系，51號廠用輔機的電動機與22號廠用母線的電連接關(guān)系；等），從而幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換。利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，增加了廠用輔機的電動機切換的靈活性，可以實現(xiàn)廠用輔機的電動機在變頻工況下的切換，突破了以往廠用輔機的電動機不能在變頻工況下切換的瓶頸。廠用輔機的電動機啟動的方法，減小了廠用輔機的電動機啟動時產(chǎn)生的沖擊電流對系統(tǒng)的影響，還可延長廠用輔機的電動的使用壽命。

第1種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率及調(diào)節(jié)電能轉(zhuǎn)換器的至少一端的頻率和/或電壓，并改變本系統(tǒng)中電連接的導(dǎo)通和斷開關(guān)系，將51號和/或251號廠用輔機的電動機由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)過22號廠用母線直接提供電能切換由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能。

第1種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，其具體步驟可以是：

第一步、工頻廠用電系統(tǒng)與22號廠用母線的電連接關(guān)系處于導(dǎo)通狀態(tài)，51號和/或251號廠用輔機的電動機與11號廠用母線的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)或不存在電連接，電能轉(zhuǎn)換器未投入運行，51號和/或251號廠用輔機的電動機由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)過22號廠用母線直接提供電能，51號和/或251號廠用輔機的電動機可以原本就處于運行中，也可以是由工頻廠用電系統(tǒng)剛啟動的；

第二步、將電能轉(zhuǎn)換器投入運行，并增大電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率，將51號和/或251號廠用輔機的電動機轉(zhuǎn)移至由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能；

第三步、22號廠用母線與工頻廠用電系統(tǒng)的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。

第2種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率及調(diào)節(jié)電能轉(zhuǎn)換器的至少一端的頻率和/或電壓，并改變本系統(tǒng)中電連接的導(dǎo)通和斷開關(guān)系，將51號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能切換由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能。

第2種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，其具體步驟可以是：

第一步、51號廠用輔機的電動機與11號廠用母線的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，22號廠用母線與工頻廠用電系統(tǒng)的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能；

第二步、通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和/或電壓，以滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件，如電壓差、相位差、頻率差等參數(shù)滿足準(zhǔn)同期和/或檢同期合閘條件等；

第三步、將51號廠用輔機的電動機與11號廠用母線電連接關(guān)系改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)；

第四步、減小電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率，或，將51號廠用輔機的電動機與22號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，或，將電能轉(zhuǎn)換器與11號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，或，將電能轉(zhuǎn)換器與22號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能。

單獨使用上述第1種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，可以實現(xiàn)51號和/或251號廠用輔機的電動機由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)過22號廠用母線直接提供電能切換由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能。

單獨使用上述第2種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，可以實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能切換由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能。

先使用上述第1種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，然后使用上述第2種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，可以實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)過22號廠用母線直接提供電能切換由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能。

第3種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率及調(diào)節(jié)電能轉(zhuǎn)換器的至少一端的頻率和/或電壓，并改變本系統(tǒng)中電連接的導(dǎo)通和斷開關(guān)系，將51號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線啟動并提供電能，然后切換由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能。

第3種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，其具體步驟可以是：

第一步、51號廠用輔機的電動機與11號廠用母線的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，22號廠用母線與工頻廠用電系統(tǒng)的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器處于運行狀態(tài)；

第二步、設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器與22號廠用母線電連接關(guān)系處于導(dǎo)通狀態(tài)的連接端的初始頻率和初始電壓，將51號廠用輔機的電動機與22號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線啟動并提供電能；

第三步、通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和/或電壓由初始頻率、初始電壓逐漸變化至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件；

第四步、將51號廠用輔機的電動機與11號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)；

第五步、減小電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率，或，將51號廠用輔機的電動機與22號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，或，將電能轉(zhuǎn)換器與11號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，或，將電能轉(zhuǎn)換器與22號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能。

上述第3種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，第三步中，通過電能轉(zhuǎn)換器同步調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和電壓，和/或，通過電能轉(zhuǎn)換器單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率或電壓，使其逐漸變化至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件，且該過程中51號廠用輔機的電動機所處的電氣量不超過其允許值，如電流、電壓、頻率等電氣量。

上述第3種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，第三步中，22號廠用母線的頻率和/或電壓的調(diào)節(jié)方法，具體步驟包括：

第一步、通過電能轉(zhuǎn)換器單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率或電壓。如：通過電能轉(zhuǎn)換器單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率；又如：通過電能轉(zhuǎn)換器單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓；再如：通過電能轉(zhuǎn)換器先單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓，然后單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率；還如：通過電能轉(zhuǎn)換器先單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率，然后單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓；等。

第二步、通過電能轉(zhuǎn)換器同步調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和電壓，使其逐漸變化至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件，且該過程中51號廠用輔機的電動機所處的電氣量不超過其允許值。

上述第3種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，電能轉(zhuǎn)換器設(shè)置的初始頻率的最低值可以是電能轉(zhuǎn)換器允許的最低頻率，初始電壓的最低值可以是0V。

上述第3種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，第三步中，當(dāng)設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器與22號廠用母線電連接關(guān)系處于導(dǎo)通狀態(tài)的連接端的初始頻率和初始電壓均小于11號廠用母線的運行頻率和運行電壓，通過電能轉(zhuǎn)換器同步調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和電壓，使其逐漸上升至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件。如：廠用電系統(tǒng)的工頻頻率為50Hz，對應(yīng)額定電壓為6kV，當(dāng)11號廠用母線的運行頻率和運行電壓分別為41Hz和4.9kV，設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器的初始頻率和初始電壓分別為16Hz和1.9kV，通過電能轉(zhuǎn)換器同步調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和電壓逐漸上升，至22Hz和2.6kV，再到34Hz和3.9kV，直至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件。

上述第3種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，第三步中，當(dāng)設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器與22號廠用母線電連接關(guān)系處于導(dǎo)通狀態(tài)的連接端的初始頻率和初始電壓均小于11號廠用母線的運行頻率和運行電壓，先通過電能轉(zhuǎn)換器單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓，再通過電能轉(zhuǎn)換器同步調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和電壓，使其逐漸上升至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件。如：廠用電系統(tǒng)的工頻頻率為60Hz，對應(yīng)額定電壓為10kV，當(dāng)11號廠用母線的運行頻率和運行電壓分別為38Hz和6.3kV，設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器的初始頻率和初始電壓分別為21Hz和0kV，先通過電能轉(zhuǎn)換器單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓上升至3.5kV，再通過電能轉(zhuǎn)換器同步調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和電壓上升，至27Hz和4.45kV，再到33Hz和5.45kV，直至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件。

上述第3種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，第三步中，當(dāng)設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器與22號廠用母線電連接關(guān)系處于導(dǎo)通狀態(tài)的連接端的初始頻率高于11號廠用母線的運行頻率，初始電壓低于11號廠用母線的運行電壓，先通過電能轉(zhuǎn)換器單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓，再通過電能轉(zhuǎn)換器同步調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和電壓，使其逐漸下降至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件。如：廠用電系統(tǒng)的工頻頻率為50Hz，對應(yīng)額定電壓為10kV，當(dāng)11號廠用母線的運行頻率和運行電壓分別為47Hz和9.3kV，設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器的初始頻率和初始電壓分別為50Hz和0.5kV，先通過電能轉(zhuǎn)換器單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓上升至10kV，再通過電能轉(zhuǎn)換器同步調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和電壓下降，至49Hz和9.8kV，再到48Hz和9.55kV，直至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件。

上述第3種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，第三步中，當(dāng)設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器與22號廠用母線電連接關(guān)系處于導(dǎo)通狀態(tài)的連接端的初始頻率等于11號廠用母線的運行頻率，初始電壓低于11號廠用母線的運行電壓，通過電能轉(zhuǎn)換器單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓，使其逐漸上升至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件。如：廠用電系統(tǒng)的工頻頻率為50Hz，對應(yīng)額定電壓為10kV，11號廠用母線的運行頻率和運行電壓分別為45Hz和8.9kV，設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器的初始頻率和初始電壓分別為45Hz和0kV，通過電能轉(zhuǎn)換器單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓上升至滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件。

上述第3種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，可以實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線啟動并提供電能，然后切換由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能。使用上述第3種幫助廠用輔機的電動機啟動的方法，減小了廠用輔機的電動機啟動時產(chǎn)生的沖擊電流對系統(tǒng)的影響，還可延長廠用輔機的電動機的使用壽命。

第4種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率及調(diào)節(jié)電能轉(zhuǎn)換器的至少一端的頻率和/或電壓，并改變本系統(tǒng)中電連接的導(dǎo)通和斷開關(guān)系，將51號廠用輔機的電動機由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能切換由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能。

第4種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，其具體步驟可以是：

第一步、51號廠用輔機的電動機與22號廠用母線的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，22號廠用母線與工頻廠用電系統(tǒng)的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能，電能轉(zhuǎn)換器處于運行狀態(tài)；

第二步、通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和/或電壓，以滿足11號廠用母線與22號廠用母線能夠并列運行的條件；

第三步、將51號廠用輔機的電動機與22號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)；

第四步、增大電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率，將51號廠用輔機的電動機轉(zhuǎn)移至由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能；

第五步、將51號廠用輔機的電動機與11號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能。

第5種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率及調(diào)節(jié)電能轉(zhuǎn)換器的至少一端的頻率和/或電壓，并改變本系統(tǒng)中電連接的導(dǎo)通和斷開關(guān)系，將51號和/或251號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能切換由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)過22號廠用母線直接提供電能。

第5種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，其具體步驟可以是：

第一步：51號和/或251號廠用輔機的電動機與11號廠用母線的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)或不存在電連接，22號廠用母線與工頻廠用電系統(tǒng)的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器處于運行狀態(tài)，51號和/或251號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能；

第二步：通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和/或電壓，以滿足22號廠用母線與工頻廠用電系統(tǒng)能夠并列運行的條件；

第三步、將22號廠用母線與工頻廠用電系統(tǒng)的電連接關(guān)系改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)；

第四步、減小電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率，或，將電能轉(zhuǎn)換器與11號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，或，將電能轉(zhuǎn)換器與22號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)51號和/或251號廠用輔機的電動機由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)過22號廠用母線直接提供電能。

單獨使用上述第4種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，可以實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能切換由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能。

單獨使用上述第5種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，可以實現(xiàn)51號和/或251號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過22號廠用母線提供電能切換由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)過22號廠用母線直接提供電能。

先使用上述第4種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，然后使用上述第5種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，可以實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能切換由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)過22號廠用母線直接提供電能。

第6種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率及調(diào)節(jié)電能轉(zhuǎn)換器的至少一端的頻率和/或電壓，并改變本系統(tǒng)中電連接的導(dǎo)通和斷開關(guān)系，將51號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過11號廠用母線啟動并提供電能，然后切換由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能。

第6種利用上述兩種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，其具體步驟可以是：

第一步、工頻廠用電系統(tǒng)與22號廠用母線的電連接關(guān)系處于導(dǎo)通狀態(tài)，變頻發(fā)電機與11號廠用母線的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機與22號廠用母線的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)或者不存在電連接，電能轉(zhuǎn)換器處于運行狀態(tài)；

第二步、設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器與11號廠用母線電連接關(guān)系處于導(dǎo)通狀態(tài)的連接端的初始頻率和初始電壓，將51號廠用輔機的電動機與11號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過11號廠用母線啟動并提供電能；

第三步、通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)11號廠用母線的頻率和/或電壓由初始頻率、初始電壓逐漸變化至滿足11號廠用母線與變頻發(fā)電機能夠并列運行的條件；

第四步、將變頻發(fā)電機與11號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)；

第五步、減小電能轉(zhuǎn)換器的輸送功率，或，將電能轉(zhuǎn)換器與11號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，或，將電能轉(zhuǎn)換器與22號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，或，將工頻廠用電系統(tǒng)與22號廠用母線的電連接關(guān)系改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能。

上述第6種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，可以實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過11號廠用母線啟動并提供電能，然后切換由變頻發(fā)電機經(jīng)過11號廠用母線直接提供電能。使用上述第6種幫助廠用輔機的電動機啟動的方法，減小了廠用輔機的電動機啟動時產(chǎn)生的沖擊電流對系統(tǒng)的影響，還可延長廠用輔機的電動機的使用壽命。

52號和/或451號廠用輔機的電動機按上述類似操作步驟也可同樣實現(xiàn)廠用輔機的電動機啟動和/或切換，如：由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)過24號廠用母線直接提供電能切換由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過24號廠用母線提供電能；由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過24號廠用母線提供電能切換由變頻發(fā)電機經(jīng)過13號廠用母線直接提供電能；由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過24號廠用母線啟動并提供電能，然后切換由變頻發(fā)電機經(jīng)過13號廠用母線直接提供電能；由變頻發(fā)電機經(jīng)過13號廠用母線直接提供電能切換由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過24號廠用母線提供電能；由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過24號廠用母線提供電能切換由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)過24號廠用母線直接提供電能；由電能轉(zhuǎn)換器經(jīng)過13號廠用母線啟動并提供電能，然后切換由變頻發(fā)電機經(jīng)過13號廠用母線直接提供電能；等。

上述幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，多臺廠用輔機的電動機可以同時啟動和/或切換。如：多臺51號廠用輔機的電動機同時啟動和/或切換；多臺52號廠用輔機的電動機同時啟動和/或切換；多臺51號廠用輔機的電動機和52號廠用輔機的電動機同時啟動和/或切換；等。

本發(fā)明提供的一種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)，上述6種利用上述三種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)中任意一種幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，增加了廠用輔機的電動機切換的靈活性，其中第1種、第2種、第3種、第4種、第6種方法可以實現(xiàn)廠用輔機的電動機在變頻工況下的切換。通過調(diào)節(jié)22號（24號）廠用母線的運行頻率和/或電壓，以滿足11號（13號）廠用母線和22號（24號）廠用母線能夠并列運行的條件，實現(xiàn)廠用輔機的電動機在變頻工況下的切換，突破了以往廠用輔機的電動機不能在變頻工況下切換的瓶頸。

本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于火力發(fā)電廠的新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具有如下優(yōu)點：

1、使小汽輪機的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門盡量開大甚至處于全開狀態(tài)，降低甚至消除現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的節(jié)流損失，相應(yīng)增加小汽輪機的輸出功率，增加的功率可通過電能轉(zhuǎn)換器供給主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)，從而提升系統(tǒng)整體效率，降低主汽輪發(fā)電機組系統(tǒng)直供的廠用電率，增加經(jīng)濟效益，達(dá)到節(jié)能效果。

2、將主汽輪發(fā)電機組或電網(wǎng)系統(tǒng)的電功率供給變頻系統(tǒng)，一方面可以減少變頻發(fā)電機容量的設(shè)計余量，另一方面可以緩解小汽輪機進(jìn)汽量不足的瓶頸。當(dāng)變頻發(fā)電機或小汽輪機因檢修或者故障需要退出運行時，廠用輔機的電動機可繼續(xù)由工頻廠用電系統(tǒng)經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器提供頻率可變的電能。

3、通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)整輸送功率，可以實現(xiàn)如：電能由任意一個連接端流入，另兩個連接端流出；電能由任意兩個連接端流入，另一個連接端流出；電能由任意一個連接端流入，另外兩個連接端中的任意一個連接端流出。

4、通過調(diào)節(jié)電能轉(zhuǎn)換器的連接端的頻率，電能轉(zhuǎn)換器三個連接端側(cè)的運行頻率可以都不相同，滿足分別由各段廠用母線供電的廠用輔機的電動機在同一時刻運行在不同頻率的需求。

5、通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)整輸送功率，可以維持系統(tǒng)功率平衡。

6、通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)整輸送功率，可以控制11號（13號）廠用母線運行在由11號（13號）廠用母線供電的廠用輔機的電動機對應(yīng)主汽輪發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率，同時降低甚至消除現(xiàn)有的集中變頻供電技術(shù)所產(chǎn)生的節(jié)流損失。

7、本發(fā)明提供的廠用輔機的電動機的切換方法，實現(xiàn)廠用輔機的電動機在變頻工況下的切換，增加了廠用輔機的電動機切換的靈活性，突破了以往廠用輔機的電動機不能在變頻工況下切換的瓶頸，同時可以減少廠用輔機的電動機在不滿足切換的工況下只能運行在工頻廠用電系統(tǒng)的時間，從而降低能耗和廠用電率。

8、本發(fā)明提供的廠用輔機的電動機的啟動方法，減小了廠用輔機的電動機啟動時產(chǎn)生的沖擊電流對系統(tǒng)的影響，還可延長廠用輔機的電動的使用壽命。

9、變頻發(fā)電機與主汽輪發(fā)電機組給水泵共用一臺小汽輪機，可減少一臺小汽輪機的投資，顯著降低集中變頻項目的投資成本。

10、本發(fā)明提供的廠用輔機的電動機的切換方法，可以實現(xiàn)廠用輔機的電動機在不斷電的情況下完成切換。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1~4是本發(fā)明的實施方式的原理示意圖：

圖中標(biāo)記：

11：11號廠用母線；

13：13號廠用母線；

22：22號廠用母線；

24：24號廠用母線；

4：變頻發(fā)電機；

41：變頻發(fā)電機與11號廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

43：變頻發(fā)電機與13號廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

44：小汽輪機；

45：小汽輪機的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門；

51，52，251，451：廠用輔機的電動機；

511，512：51號廠用輔機的電動機與廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

521，522：52號廠用輔機的電動機與廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

2512：251號廠用輔機的電動機廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

4512：451號廠用輔機的電動機廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

6：電能轉(zhuǎn)換器；

61，62，64：電能轉(zhuǎn)換器的連接端；

611：電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端與11號廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

613：電能轉(zhuǎn)換器的61號連接端與13號廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

622：電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端與22號廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

624：電能轉(zhuǎn)換器的62號連接端與24號廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

743，713，724，711，722：變壓器；

8：工頻廠用電系統(tǒng)。

82：工頻廠用電系統(tǒng)與22號廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

84：工頻廠用電系統(tǒng)與24號廠用母線電連接的控制電路連接或斷開的裝置；

94，910：轉(zhuǎn)速變換裝置。

10：給水泵。

具體實施方式

具體實施方式一

如圖1所示，本發(fā)明的一種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)的具體實施例，它包括11號廠用母線11、22號廠用母線22、24號廠用母線24、變頻發(fā)電機4、驅(qū)動變頻發(fā)電機4發(fā)出頻率可變化的交流電的小汽輪機44、控制小汽輪機44進(jìn)汽量大小的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45、工頻廠用電系統(tǒng)8、多臺51號廠用輔機的電動機51、多臺52號廠用輔機的電動機52，以及能夠調(diào)節(jié)至少一個連接端的頻率和/或電壓，并控制電能在不同頻率的廠用母線之間流動，或者，既能控制電能在不同頻率又能控制電能在相同頻率的廠用母線之間流動的電能轉(zhuǎn)換器6，電能轉(zhuǎn)換器6包括61號連接端61、62號連接端62和64號連接端64等。電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61通過611號控制電路連接或斷開的裝置611與11號廠用母線11電連接，電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62通過622號控制電路連接或斷開的裝置622與22號廠用母線22電連接，電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64通過624號控制電路連接或斷開的裝置624與24號廠用母線24電連接，變頻發(fā)電機4通過41號控制電路連接或斷開的裝置41與11號廠用母線11電連接，工頻廠用電系統(tǒng)8通過82號控制電路連接或斷開的裝置82與22號廠用母線22電連接，工頻廠用電系統(tǒng)8還通過84號控制電路連接或斷開的裝置84與24號廠用母線24電連接，每臺51號廠用輔機的電動機51通過各自對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511與11號廠用母線11電連接，每臺51號廠用輔機的電動機51通過各自對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512與22號廠用母線22電連接，每臺52號廠用輔機的電動機52通過各自對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521與11號廠用母線11電連接，每臺52號廠用輔機的電動機52通過各自對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522與24號廠用母線24電連接。

第1種利用該系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：當(dāng)41號、82號、611號、624號以及多臺511號、522號控制電路連接或斷開的裝置41、82、611、624、511、522處于連接狀態(tài)，84號、622號以及多臺512號、521號控制電路連接或斷開的裝置84、622、512、521處于斷開狀態(tài)。工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11，變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64向24號廠用母線24提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于24號廠用母線24。

當(dāng)主汽輪發(fā)電機組負(fù)荷降低時，參與集中變頻運行的多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52的功率變化較小汽輪機44在其進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門為原有開度下的功率變化更為顯著，多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52的所需頻率進(jìn)一步降低。將622號控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將變頻發(fā)電機4的富余變頻電能通過11號廠用母線11經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換為工頻電能輸送到22號廠用母線22及工頻廠用電系統(tǒng)8。將11號廠用母線11的運行頻率控制在由11號廠用母線11供電的多臺51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率；將24號廠用母線24的運行頻率控制在由24號廠用母線24供電的多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率，電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62側(cè)運行在工頻頻率，64號連接端64側(cè)運行在變頻頻率。一方面使得小汽輪機44、變頻發(fā)電機4工作在高效率區(qū)，提升了系統(tǒng)整體效率，另一方面將變頻發(fā)電機4的部分電能供給主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)8，降低了主汽輪發(fā)電機組直供的廠用電率，增加經(jīng)濟效益，達(dá)到節(jié)能效果。

第2種利用該系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：當(dāng)41號、82號、611號、624號以及多臺511號、522號控制電路連接或斷開的裝置41、82、611、624、511、522處于連接狀態(tài)，84號、622號以及多臺512號、521號控制電路連接或斷開的裝置84、622、512、521處于斷開狀態(tài)。工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11，變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64向24號廠用母線24提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于24號廠用母線24。

當(dāng)進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45處于節(jié)流狀態(tài)時，通過調(diào)節(jié)小汽輪機44的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45的開度以增加小汽輪機44的輸出功率，降低甚至消除節(jié)流損失，將622號控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將增加部分的變頻電能通過電能轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換成工頻電能輸送至22號廠用母線22及工頻廠用電系統(tǒng)8。維持11號廠用母線11的運行頻率在由11號廠用母線11供電的多臺51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率、維持24號廠用母線24的運行頻率在由24號廠用母線24供電的多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率，電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62側(cè)運行在工頻頻率，64號連接端64側(cè)運行在變頻頻率。一方面降低甚至消除節(jié)流損失，相應(yīng)增加小汽輪機44的輸送功率，使得小汽輪機44、變頻發(fā)電機4工作在高效率區(qū)，提升了系統(tǒng)整體效率，另一方面將變頻發(fā)電機4的部分電能供給主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)8，降低了主汽輪發(fā)電機組直供的廠用電率，增加經(jīng)濟效益，達(dá)到節(jié)能效果。

第3種利用該系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：當(dāng)41號、82號、611號、624號以及多臺511號、522號控制電路連接或斷開的裝置41、82、611、624、511、522處于連接狀態(tài)，84號、622號以及多臺512號、521號控制電路連接或斷開的裝置84、622、512、521處于斷開狀態(tài)。工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11，變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64向24號廠用母線24提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于24號廠用母線24。

將622號控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將來自工頻廠用電系統(tǒng)8的工頻電能從22號廠用母線22經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換成變頻電能輸送到11號廠用母線11和24號廠用母線24。將11號廠用母線11的運行頻率控制在由11號廠用母線11供電的多臺51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率，將24號廠用母線24的運行頻率控制在由24號廠用母線24供電的多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率，電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62側(cè)運行在工頻頻率，64號連接端64側(cè)運行在變頻頻率。將主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)8的電功率供給多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52，一方面可以減少變頻發(fā)電機4容量的設(shè)計余量，降低投資成本，另一方面可以緩解小汽輪機44進(jìn)汽量不足的瓶頸。當(dāng)變頻發(fā)電機4或小汽輪機44因檢修或者故障需要退出運行時，多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52可繼續(xù)由工頻廠用電系統(tǒng)8經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器6提供頻率可變的電能。

通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，并改變本系統(tǒng)中電連接的導(dǎo)通和斷開關(guān)系，還可以實現(xiàn)電能從電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64流入電能轉(zhuǎn)換器6，從電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61和62號連接端62流出；電能從電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61和62號連接端62流入電能轉(zhuǎn)換器6，從電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64流出；電能從電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64和62號連接端62流入電能轉(zhuǎn)換器6，從電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61流出；電能從電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61和64號連接端64流入電能轉(zhuǎn)換器6，從電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62流出；等。

第1種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)84號、611號、622號、624號控制電路連接或斷開的裝置84、611、622、624處于斷開狀態(tài)，41號、82號控制電路連接或斷開的裝置41、82處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6未投入運行，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11。

將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在22號廠用母線22上由工頻廠用電系統(tǒng)8直接啟動，并由工頻廠用電系統(tǒng)8經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

將611號、622號控制電路連接或斷開的裝置611、622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6投入運行，增大電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51轉(zhuǎn)移至由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

將82號控制電路連接或斷開的裝置82改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。

第2種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、84號、624號控制電路連接或斷開的裝置82、84、624處于斷開狀態(tài)，41號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、611、622處于連接狀態(tài)，待切換的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512處于連接狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待切換的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11；

通過電能轉(zhuǎn)換器6調(diào)節(jié)22號廠用母線22的頻率和/或電壓，以滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件；

將切換中的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

減小電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，實現(xiàn)切換后的51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

第3種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、84號、624號控制電路連接或斷開的裝置82、84、624處于斷開狀態(tài)，41號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、611、622處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6處于運行狀態(tài)，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11；

設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62的初始頻率和初始電壓，初始頻率和初始電壓均低于11號廠用母線11的運行頻率和運行電壓，將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在22號廠用母線22上由電能轉(zhuǎn)換器6啟動，并由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6同步調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和電壓，使其逐漸上升至滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

減小電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，實現(xiàn)剛啟動的51號廠用輔機的電動機51在變頻工況下的切換，并由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

第4種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、84號、624號控制電路連接或斷開的裝置82、84、624處于斷開狀態(tài)，41號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、611、622處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6處于運行狀態(tài)，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11；

設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62的初始頻率和初始電壓，初始頻率和初始電壓均低于11號廠用母線11的運行頻率和運行電壓，將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在22號廠用母線22上由電能轉(zhuǎn)換器6啟動，并由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓，由初始電壓逐漸上升，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

再通過電能轉(zhuǎn)換器6同步調(diào)節(jié)22號廠用母線22的頻率和電壓，使其逐漸上升至滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)剛啟動的51號廠用輔機的電動機51在變頻工況下的切換，并由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

第5種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、84號、624號控制電路連接或斷開的裝置82、84、624處于斷開狀態(tài)，41號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、611、622處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6處于運行狀態(tài)，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11；

設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62的初始頻率和初始電壓，初始頻率高于11號廠用母線11的運行頻率，初始電壓低于11號廠用母線11的運行電壓，將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在22號廠用母線22上由電能轉(zhuǎn)換器6啟動，并由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓，由初始電壓逐漸上升，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

再通過電能轉(zhuǎn)換器6同步調(diào)節(jié)22號廠用母線22的頻率和電壓，使其逐漸下降至滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51號對應(yīng)的將511號控制控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

將622號控制控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)剛啟動的51號廠用輔機的電動機51在變頻工況下的切換，并由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

第6種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、84號、624號控制電路連接或斷開的裝置82、84、624處于斷開狀態(tài)，41號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、611、622處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6處于運行狀態(tài)，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11；

設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62的初始頻率和初始電壓，初始頻率等于11號廠用母線11的運行頻率，初始電壓低于11號廠用母線11的運行電壓，將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在22號廠用母線22上由電能轉(zhuǎn)換器6啟動，并由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓，由初始電壓逐漸上升至滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的將511號控制控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

將622號控制控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)剛啟動的51號廠用輔機的電動機51在變頻工況下的切換，并由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

第7種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、84號、624號控制電路連接或斷開的裝置82、84、624處于斷開狀態(tài)，41號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、611、622處于連接狀態(tài)，多臺51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511處于連接狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。51號廠用輔機的電動機51與22號廠用母線22的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，22號廠用母線22與工頻廠用電系統(tǒng)8的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11提供電能，52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6調(diào)節(jié)22號廠用母線22的頻率和/或電壓，以滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件；

將需要切換的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)；

增大電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將切換中的51號廠用輔機的電動機51轉(zhuǎn)移至由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

將切換中的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)該51號廠用輔機的電動機51由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能。

第8種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、84號、624號控制電路連接或斷開的裝置82、84、624處于斷開狀態(tài)，41號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、611、622處于連接狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512處于連接狀態(tài)，52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，22號廠用母線22與工頻廠用電系統(tǒng)8的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機51由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能，52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6調(diào)節(jié)22號廠用母線22的頻率和/或電壓，以滿足22號廠用母線22與工頻廠用電系統(tǒng)8能夠并列運行的條件；

將82號控制電路連接或斷開的裝置82改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)；

減小電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機51由工頻廠用電系統(tǒng)8經(jīng)過22號廠用母線22直接提供電能。

第9種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)41號、84號、624號控制電路連接或斷開的裝置41、84、624處于斷開狀態(tài)， 611號、622號、82號控制電路連接或斷開的裝置611、622、82處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)、與22號廠用母線22的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6處于運行狀態(tài)，工頻廠用電系統(tǒng)8運行；

設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61的初始頻率和初始電壓，將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在11號廠用母線11上由電能轉(zhuǎn)換器6啟動，并由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過11號廠用母線11提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6調(diào)節(jié)11號廠用母線11的頻率和/或電壓，使其逐漸變化至滿足11號廠用母線11與變頻發(fā)電機4能夠并列運行的條件，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

將41號控制控制電路連接或斷開的裝置41改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

減小電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，實現(xiàn)剛啟動的51號廠用輔機的電動機51在變頻工況下的切換，并由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

同理，利用該系統(tǒng)還可以幫助52號廠用輔機的電動機52啟動和/或切換；幫助多臺51號廠用輔機的電動機51同時啟動和/或切換；幫助多臺52號廠用輔機的電動機52同時啟動和/或切換；幫助多臺51號和52號廠用輔機的電動機51、52同時啟動和/或切換；等。

上述9種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，增加了廠用輔機的電動機切換的靈活性，其中前7種方法以及第9種方法可以實現(xiàn)廠用輔機的電動機在變頻工況下的切換，突破了廠用輔機的電動機不能在變頻工況下切換的瓶頸。

上述第3種、第4種、第5種、第6種以及第9種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，廠用輔機的電動機的啟動方法減小了廠用輔機的電動機啟動時產(chǎn)生的沖擊電流對系統(tǒng)的影響，還可延長廠用輔機的電動機的使用壽命。

具體實施方式二

如圖2所示，本發(fā)明的一種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)的具體實施例，它包括11號廠用母線11、13號廠用母線13、22號廠用母線22、24號廠用母線24、變頻發(fā)電機4、驅(qū)動變頻發(fā)電機4發(fā)出頻率可變化的交流電的小汽輪機44、控制小汽輪機44進(jìn)汽量大小的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45、工頻廠用電系統(tǒng)8、多臺51號廠用輔機的電動機51、多臺52號廠用輔機的電動機52，以及能夠調(diào)節(jié)至少一個連接端的頻率和/或電壓，并控制電能在不同頻率的廠用母線之間流動，或者，既能控制電能在不同頻率又能控制電能在相同頻率的廠用母線之間流動的電能轉(zhuǎn)換器6，電能轉(zhuǎn)換器6包括61號連接端61、62號連接端62和64號連接端64等。電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61通過611號控制電路連接或斷開的裝置611與11號廠用母線11電連接，電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62通過622號控制電路連接或斷開的裝置622與22號廠用母線22電連接，電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64還通過624號控制電路連接或斷開的裝置624與24號廠用母線24電連接，變頻發(fā)電機4通過41號控制電路連接或斷開的裝置41與11號廠用母線11電連接，變頻發(fā)電機4還通過43號控制電路連接或斷開的裝置43與13號廠用母線13電連接，工頻廠用電系統(tǒng)8通過82號控制電路連接或斷開的裝置82與22號廠用母線22電連接，工頻廠用電系統(tǒng)8還通過84號控制電路連接或斷開的裝置84與24號廠用母線24電連接，每臺51號廠用輔機的電動機51通過各自對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511與11號廠用母線11電連接，每臺51號廠用輔機的電動機51通過各自對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512與22號廠用母線22電連接，每臺52號廠用輔機的電動機52通過各自對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521與13號廠用母線13電連接，每臺52號廠用輔機的電動機52通過各自對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522與24號廠用母線24電連接。

第1種利用該系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：當(dāng)41號、82號、611號、624號以及多臺511號、522號控制電路連接或斷開的裝置41、82、611、624、511、522處于連接狀態(tài)，43號、84號、622號以及多臺512號、521號控制電路連接或斷開的裝置43、84、622、512、521處于斷開狀態(tài)。工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11，變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64向24號廠用母線24提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于24號廠用母線24。

當(dāng)主汽輪發(fā)電機組負(fù)荷降低時，參與集中變頻運行的多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52的功率變化較小汽輪機44在其進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門為原有開度下的功率變化更為顯著，多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52的所需頻率進(jìn)一步降低。將622號控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將變頻發(fā)電機4的富余變頻電能通過11號廠用母線11經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換為工頻電能輸送到22號廠用母線22及工頻廠用電系統(tǒng)8。將11號廠用母線11的運行頻率控制在由11號廠用母線11供電的多臺51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率；將24號廠用母線24的運行頻率控制在由24號廠用母線24供電的多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率，電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62側(cè)運行在工頻頻率，64號連接端64側(cè)運行在變頻頻率。一方面使得小汽輪機44、變頻發(fā)電機4工作在高效率區(qū)，提升了系統(tǒng)整體效率，另一方面將變頻發(fā)電機4的部分電能供給主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)8，降低了主汽輪發(fā)電機組直供的廠用電率，增加經(jīng)濟效益，達(dá)到節(jié)能效果。

第2種利用該系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：當(dāng)41號、82號、611號、624號以及多臺511號、522號控制電路連接或斷開的裝置41、82、611、624、511、522處于連接狀態(tài)，43號、84號、622號以及多臺512號、521號控制電路連接或斷開的裝置43、84、622、512、521處于斷開狀態(tài)。工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11，變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64向24號廠用母線24提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于24號廠用母線24。

當(dāng)進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45處于節(jié)流狀態(tài)時，通過調(diào)節(jié)小汽輪機44的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45的開度以增加小汽輪機44的輸出功率，降低甚至消除節(jié)流損失，將622號控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將增加部分的變頻電能通過電能轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換成工頻電能輸送至22號廠用母線22及工頻廠用電系統(tǒng)8。維持11號廠用母線11的運行頻率在由11號廠用母線11供電的多臺51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率、維持24號廠用母線24的運行頻率在由24號廠用母線24供電的多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率，電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62側(cè)運行在工頻頻率，64號連接端64側(cè)運行在變頻頻率。一方面降低甚至消除節(jié)流損失，相應(yīng)增加小汽輪機44的輸送功率，使得小汽輪機44、變頻發(fā)電機4工作在高效率區(qū)，提升了系統(tǒng)整體效率，另一方面將變頻發(fā)電機4的部分電能供給主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)8，降低了主汽輪發(fā)電機組直供的廠用電率，增加經(jīng)濟效益，達(dá)到節(jié)能效果。

第3種利用該系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：當(dāng)41號、82號、611號、624號以及多臺511號、522號控制電路連接或斷開的裝置41、82、611、624、511、522處于連接狀態(tài)，43號、84號、622號以及多臺512號、521號控制電路連接或斷開的裝置43、84、622、512、521處于斷開狀態(tài)。工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11，變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64向24號廠用母線24提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于24號廠用母線24。

將622號控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將來自工頻廠用電系統(tǒng)8的工頻電能從22號廠用母線22經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換成變頻電能輸送到11號廠用母線11和24號廠用母線24。將11號廠用母線11的運行頻率控制在由11號廠用母線11供電的多臺51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率，將24號廠用母線24的運行頻率控制在由24號廠用母線24供電的多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)主汽輪機發(fā)電機組負(fù)荷所需提供的風(fēng)量、流量對應(yīng)的頻率，電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62側(cè)運行在工頻頻率，64號連接端64側(cè)運行在變頻頻率。將主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)8的電功率供給多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52，一方面可以減少變頻發(fā)電機4容量的設(shè)計余量，降低投資成本，另一方面可以緩解小汽輪機44進(jìn)汽量不足的瓶頸。當(dāng)變頻發(fā)電機4或小汽輪機44因檢修或者故障需要退出運行時，多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52可繼續(xù)由工頻廠用電系統(tǒng)8經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器6提供頻率可變的電能。

通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，并改變本系統(tǒng)中電連接的導(dǎo)通和斷開關(guān)系，還可以實現(xiàn)電能從電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64流入電能轉(zhuǎn)換器6，從電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61和62號連接端62流出；電能從電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61和62號連接端62流入電能轉(zhuǎn)換器6，從電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64流出；電能從電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64和62號連接端62流入電能轉(zhuǎn)換器6，從電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61流出；電能從電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61和64號連接端64流入電能轉(zhuǎn)換器6，從電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62流出；等。

第1種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)611號、622號、624號、84號控制電路連接或斷開的裝置611、622、624、84處于斷開狀態(tài)，41號、43號、82號控制電路連接或斷開的裝置41、43、82處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6未投入運行，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向13號廠用母線13提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于13號廠用母線13。

將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在22號廠用母線22上由工頻廠用電系統(tǒng)8直接啟動，并由工頻廠用電系統(tǒng)8經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

將611號、622號控制電路連接或斷開的裝置611、622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6投入運行，增大電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51轉(zhuǎn)移至由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

將82號控制電路連接或斷開的裝置82改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。

第2種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、624號、84號控制電路連接或斷開的裝置82、624、84處于斷開狀態(tài)，41號、43號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、43、611、622處于連接狀態(tài)，待切換的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512處于連接狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待切換的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向13號廠用母線13提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于13號廠用母線13；

通過電能轉(zhuǎn)換器6調(diào)節(jié)22號廠用母線22的頻率和/或電壓，以滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件；

將切換中的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

減小電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，實現(xiàn)切換后的51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

第3種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、624號、84號控制電路連接或斷開的裝置82、624、84處于斷開狀態(tài)，41號、43號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、43、611、622處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6處于運行狀態(tài)，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向13號廠用母線13提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于13號廠用母線13；

設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62的初始頻率和初始電壓，初始頻率和初始電壓均低于11號廠用母線11的運行頻率和運行電壓，將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在22號廠用母線22上由電能轉(zhuǎn)換器6啟動，并由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6同步調(diào)節(jié)22號廠用母線的頻率和電壓，使其逐漸上升至滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

減小電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，實現(xiàn)剛啟動的51號廠用輔機的電動機51在變頻工況下的切換，并由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

第4種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、624號、84號控制電路連接或斷開的裝置82、624、84處于斷開狀態(tài)，41號、43號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、43、611、622處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6處于運行狀態(tài)，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向13號廠用母線13提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于13號廠用母線13；

設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62的初始頻率和初始電壓，初始頻率和初始電壓均低于11號廠用母線11的運行頻率和運行電壓，將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在22號廠用母線22上由電能轉(zhuǎn)換器6啟動，并由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓，由初始電壓逐漸上升，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

再通過電能轉(zhuǎn)換器6同步調(diào)節(jié)22號廠用母線22的頻率和電壓，使其逐漸上升至滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)剛啟動的51號廠用輔機的電動機51在變頻工況下的切換，并由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

第5種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、624號、84號控制電路連接或斷開的裝置82、624、84處于斷開狀態(tài)，41號、43號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、43、611、622處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6處于運行狀態(tài)，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向13號廠用母線13提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于13號廠用母線13；

設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62的初始頻率和初始電壓，初始頻率高于11號廠用母線11的運行頻率，初始電壓低于11號廠用母線11的運行電壓，將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在22號廠用母線22上由電能轉(zhuǎn)換器6啟動，并由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓，由初始電壓逐漸上升，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

再通過電能轉(zhuǎn)換器6同步調(diào)節(jié)22號廠用母線22的頻率和電壓，使其逐漸下降至滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51號對應(yīng)的將511號控制控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

將622號控制控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)剛啟動的51號廠用輔機的電動機51在變頻工況下的切換，并由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

第6種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、624號、84號控制電路連接或斷開的裝置82、624、84處于斷開狀態(tài)，41號、43號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、43、611、622處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6處于運行狀態(tài)，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向13號廠用母線13提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于13號廠用母線13；

設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62的初始頻率和初始電壓，初始頻率等于11號廠用母線11的運行頻率，初始電壓低于11號廠用母線11的運行電壓，將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在22號廠用母線22上由電能轉(zhuǎn)換器6啟動，并由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6單獨調(diào)節(jié)22號廠用母線的電壓，由初始電壓逐漸上升至滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

將剛啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的將511號控制控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

將622號控制控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)剛啟動的51號廠用輔機的電動機51在變頻工況下的切換，并由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

第7種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、624號、84號控制電路連接或斷開的裝置82、624、84處于斷開狀態(tài)，41號、43號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、43、611、622處于連接狀態(tài)，多臺51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511處于連接狀態(tài)，多臺52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。51號廠用輔機的電動機51與22號廠用母線22的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，22號廠用母線22與工頻廠用電系統(tǒng)8的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11提供電能，52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過13號廠用母線13提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6調(diào)節(jié)22號廠用母線22的頻率和/或電壓，以滿足11號廠用母線11與22號廠用母線22能夠并列運行的條件；

將需要切換的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)；

增大電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將切換中的51號廠用輔機的電動機51轉(zhuǎn)移至由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能；

將切換中的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，實現(xiàn)該51號廠用輔機的電動機51由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能。

第8種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)82號、624號、84號控制電路連接或斷開的裝置82、624、84處于斷開狀態(tài)，41號、43號、611號、622號控制電路連接或斷開的裝置41、43、611、622處于連接狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512處于連接狀態(tài)，52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)、對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)。51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，22號廠用母線22與工頻廠用電系統(tǒng)8的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，51號廠用輔機的電動機51由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過22號廠用母線22提供電能，52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過13號廠用母線13提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6調(diào)節(jié)22號廠用母線22的頻率和/或電壓，以滿足22號廠用母線22與工頻廠用電系統(tǒng)8能夠并列運行的條件；

將82號控制電路連接或斷開的裝置82改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)；

減小電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，實現(xiàn)51號廠用輔機的電動機51由工頻廠用電系統(tǒng)8經(jīng)過22號廠用母線22直接提供電能。

第9種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法：當(dāng)41號、624號、84號控制電路連接或斷開的裝置41、624、84處于斷開狀態(tài)， 43號、611號、622號、82號控制電路連接或斷開的裝置43、611、622、82處于連接狀態(tài)，待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號、512號控制電路連接或斷開的裝置511、512處于斷開狀態(tài)，52號廠用輔機的電動機52對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521處于連接狀態(tài)、對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522處于斷開狀態(tài)。待啟動的51號廠用輔機的電動機51與11號廠用母線11的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)、與22號廠用母線22的電連接關(guān)系處于斷開狀態(tài)，電能轉(zhuǎn)換器6處于運行狀態(tài)，工頻廠用電系統(tǒng)8運行，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于13號廠用母線13；

設(shè)置電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61的初始頻率和初始電壓，將待啟動的51號廠用輔機的電動機51對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511改變?yōu)檫B接狀態(tài)，該51號廠用輔機的電動機51在11號廠用母線11上由電能轉(zhuǎn)換器6啟動，并由電能轉(zhuǎn)換器6經(jīng)過11號廠用母線11提供電能；

通過電能轉(zhuǎn)換器6調(diào)節(jié)11號廠用母線11的頻率和/或電壓，使其逐漸變化至滿足11號廠用母線11與變頻發(fā)電機4能夠并列運行的條件，且該過程中剛啟動的51號廠用輔機的電動機51所處的電氣量不超過其允許值；

將41號控制控制電路連接或斷開的裝置41改變?yōu)檫B接狀態(tài)；

減小電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，實現(xiàn)剛啟動的51號廠用輔機的電動機51在變頻工況下的切換，并由變頻發(fā)電機4經(jīng)過11號廠用母線11直接提供電能。

同理，利用該系統(tǒng)還可以幫助52號廠用輔機的電動機52啟動和/或切換；幫助多臺51號廠用輔機的電動機51同時啟動和/或切換；幫助多臺52號廠用輔機的電動機52同時啟動和/或切換；幫助多臺51號和52號廠用輔機的電動機51、52同時啟動和/或切換；等。

上述9種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，增加了廠用輔機的電動機切換的靈活性，其中前7種方法以及第9種方法可以實現(xiàn)廠用輔機的電動機在變頻工況下的切換，突破了廠用輔機的電動機不能在變頻工況下切換的瓶頸。

上述第3種、第4種、第5種、第6種以及第9種利用該系統(tǒng)幫助廠用輔機的電動機啟動和/或切換的方法，廠用輔機的電動機的啟動方法減小了廠用輔機的電動機啟動時產(chǎn)生的沖擊電流對系統(tǒng)的影響，還可延長廠用輔機的電動機的使用壽命。

具體實施方式三

如圖3所示，本發(fā)明的一種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)的具體實施例，它包括11號廠用母線11、13號廠用母線13、22號廠用母線22、24號廠用母線24、變頻發(fā)電機4、驅(qū)動變頻發(fā)電機4發(fā)出頻率可變化的交流電的小汽輪機44、控制小汽輪機44進(jìn)汽量大小的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45、工頻廠用電系統(tǒng)8、多臺51號廠用輔機的電動機51、多臺52號廠用輔機的電動機52，以及能夠調(diào)節(jié)至少一個連接端的頻率和/或電壓，并控制電能在不同頻率的廠用母線之間流動，或者，既能控制電能在不同頻率又能控制電能在相同頻率的廠用母線之間流動的電能轉(zhuǎn)換器6，電能轉(zhuǎn)換器6包括61號連接端61、62號連接端62和64號連接端64等。電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61通過613號控制電路連接或斷開的裝置613與13號廠用母線13電連接，電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64通過624號控制電路連接或斷開的裝置624與24號廠用母線24電連接，變頻發(fā)電機4通過41號控制電路連接或斷開的裝置41與11號廠用母線11電連接，工頻廠用電系統(tǒng)8通過82號控制電路連接或斷開的裝置82與22號廠用母線22電連接，工頻廠用電系統(tǒng)8還通過84號控制電路連接或斷開的裝置84與24號廠用母線24電連接，每臺51號廠用輔機的電動機51通過各自對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511與11號廠用母線11電連接，每臺51號廠用輔機的電動機51通過各自對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512與22號廠用母線22電連接，每臺52號廠用輔機的電動機52通過各自對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521與13號廠用母線13電連接，每臺52號廠用輔機的電動機52通過各自對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522與24號廠用母線24電連接。

還包括743號變壓器743，變頻發(fā)電機4與743號變壓器743電連接，743號變壓器743通過43號控制電路連接或斷開的裝置43與13號廠用母線13電連接。變頻發(fā)電機4輸出的電壓經(jīng)過743號變壓器743變換后，使得不同電壓等級的變頻發(fā)電機4與13號廠用母線13之間可以實現(xiàn)電連接。

還包括711號、722號變壓器711、722，電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61還與711號變壓器711電連接，電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62還與722號變壓器722電連接，711號變壓器711通過611號控制電路連接或斷開的裝置611與11號廠用母線11電連接，722號變壓器722通過622號控制電路連接或斷開的裝置622與22號廠用母線22電連接。11號廠用母線11的電壓通過711號變壓器711變換后，使得不同電壓等級的11號廠用母線11與電能轉(zhuǎn)換器6之間可以實現(xiàn)電連接；22號廠用母線22電壓通過722號變壓器722變換后，使得不同電壓等級的22號廠用母線22與電能轉(zhuǎn)換器6之間可以實現(xiàn)電連接。

還包括給水泵10和910號轉(zhuǎn)速變換裝置910，小汽輪機44驅(qū)動變頻發(fā)電機4的同時驅(qū)動給水泵10，小汽輪機44經(jīng)910號轉(zhuǎn)速變換裝置910驅(qū)動給水泵10，910號轉(zhuǎn)速變換裝置910可以改變小汽輪機44與給水泵10之間轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關(guān)系，以滿足給水泵10和廠用輔機的電動機同一時刻的不同轉(zhuǎn)速的需求。變頻發(fā)電機4與給水泵10共用一臺小汽輪機44，可減少一臺小汽輪機的投資，顯著降低集中變頻項目的投資成本。

還包括251號廠用輔機的電動機251和451號廠用輔機的電動機451，251號廠用輔機的電動機251通過對應(yīng)的2512號控制電路連接或斷開的裝置2512與22號廠用母線22電連接，451號廠用輔機的電動機451通過對應(yīng)的4512號控制電路連接或斷開的裝置4512與24號廠用母線22電連接。

利用該系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：當(dāng)41號、611號、622號、624號、多臺511號、2512號、4512號控制電路連接或斷開的裝置41、611、622、624、511、2512、4512處于連接狀態(tài)，43號、84號、613號、82號以及多臺512號、521號、522號控制電路連接或斷開的裝置43、84、613、82、512、521、522處于斷開狀態(tài)。變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11；變頻發(fā)電機4經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器6向22號廠用母線22提供電能，251號廠用輔機的電動機251由變頻發(fā)電機4經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于22號廠用母線22；變頻發(fā)電機4經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器6向24號廠用母線24提供電能，451號廠用輔機的電動機451由變頻發(fā)電機4經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于24號廠用母線24。

通過調(diào)整進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45的開度和電能轉(zhuǎn)換器6輸送功率，將變頻發(fā)電機4的變頻電能從11號廠用母線11經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6提供給由22號廠用母線22供電的251號廠用輔機的電動機251和由24號廠用母線24供電的451號廠用輔機的電動機451。通過電能轉(zhuǎn)換器6調(diào)節(jié)連接端的頻率，11號廠用母線11的運行頻率、22號廠用母線22的運行頻率、24號廠用母線24的運行頻率可以均為變頻頻率且各不相同。

具體實施方式四

如圖4所示，本發(fā)明的一種新型多端口的電能轉(zhuǎn)換與切換系統(tǒng)的具體實施例，它包括11號廠用母線11、13號廠用母線13、22號廠用母線22、24號廠用母線24、變頻發(fā)電機4、驅(qū)動變頻發(fā)電機4發(fā)出頻率可變化的交流電的小汽輪機44、控制小汽輪機44進(jìn)汽量大小的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45、工頻廠用電系統(tǒng)8、多臺51號廠用輔機的電動機51、多臺52號廠用輔機的電動機52，以及能夠調(diào)節(jié)至少一個連接端的頻率和/或電壓，并控制電能在不同頻率的廠用母線之間流動，或者，既能控制電能在不同頻率又能控制電能在相同頻率的廠用母線之間流動的電能轉(zhuǎn)換器6，電能轉(zhuǎn)換器6包括61號連接端61、62號連接端62和64號連接端64等。電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61通過611號控制電路連接或斷開的裝置611與11號廠用母線11電連接，電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62通過622號控制電路連接或斷開的裝置622與22號廠用母線22電連接，變頻發(fā)電機4通過41號控制電路連接或斷開的裝置41與11號廠用母線11電連接，工頻廠用電系統(tǒng)8通過82號控制電路連接或斷開的裝置82與22號廠用母線22電連接，工頻廠用電系統(tǒng)8還通過84號控制電路連接或斷開的裝置84與24號廠用母線24電連接，每臺51號廠用輔機的電動機51通過各自對應(yīng)的511號控制電路連接或斷開的裝置511與11號廠用母線11電連接，每臺51號廠用輔機的電動機51通過各自對應(yīng)的512號控制電路連接或斷開的裝置512與22號廠用母線22電連接，每臺52號廠用輔機的電動機52通過各自對應(yīng)的521號控制電路連接或斷開的裝置521與13號廠用母線13電連接，每臺52號廠用輔機的電動機52通過各自對應(yīng)的522號控制電路連接或斷開的裝置522與24號廠用母線24電連接。

還包括743號變壓器743，變頻發(fā)電機4與743號變壓器743電連接，743號變壓器743通過43號控制電路連接或斷開的裝置43與13號廠用母線13電連接。變頻發(fā)電機4輸出的電壓經(jīng)過743號變壓器743變換后，使得不同電壓等級的變頻發(fā)電機4與13號廠用母線13之間可以實現(xiàn)電連接。

還包括713號、724號變壓器713、724，電能轉(zhuǎn)換器6的61號連接端61還與713號變壓器713電連接，電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64與724號變壓器724電連接，713號變壓器713通過613號控制電路連接或斷開的裝置613與13號廠用母線13電連接，724號變壓器724通過624號控制電路連接或斷開的裝置624與24號廠用母線24電連接。13號廠用母線13的電壓通過713號變壓器713變換后，使得不同電壓等級的13號廠用母線13與電能轉(zhuǎn)換器6之間可以實現(xiàn)電連接；24號廠用母線24電壓通過724號變壓器724變換后，使得不同電壓等級的24號廠用母線24與電能轉(zhuǎn)換器6之間可以實現(xiàn)電連接。

還包括給水泵10和94號轉(zhuǎn)速變換裝置94，小汽輪機44驅(qū)動變頻發(fā)電機4的同時驅(qū)動給水泵10，小汽輪機44經(jīng)94號轉(zhuǎn)速變換裝置94驅(qū)動變頻發(fā)電機4，94號轉(zhuǎn)速變換裝置94可以改變小汽輪機44與變頻發(fā)電機4之間轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關(guān)系，以滿足給水泵10和廠用輔機的電動機同一時刻的不同轉(zhuǎn)速的需求。變頻發(fā)電機4與給水泵10共用一臺小汽輪機44，可減少一臺小汽輪機的投資，顯著降低集中變頻項目的投資成本。

第1種利用該系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：當(dāng)41號、82號、611號、624號以及多臺511號、522號控制電路連接或斷開的裝置41、82、611、624、511、522處于連接狀態(tài)，43號、84號、613號、622號以及多臺512號、521號控制電路連接或斷開的裝置43、84、613、622、512、521處于斷開狀態(tài)。工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11，變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64向24號廠用母線24提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于24號廠用母線24。

當(dāng)主汽輪發(fā)電機組負(fù)荷降低時，參與集中變頻運行的多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52的功率變化較小汽輪機44在其進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門為原有開度下的功率變化更為顯著，多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52的所需頻率進(jìn)一步降低。將622號控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將變頻發(fā)電機4的富余變頻電能通過11號廠用母線11經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換為工頻電能輸送到22號廠用母線22及工頻廠用電系統(tǒng)8。電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62側(cè)運行在工頻頻率，64號連接端64側(cè)運行在變頻頻率。一方面使得小汽輪機44、變頻發(fā)電機4工作在高效率區(qū)，提升了系統(tǒng)整體效率，另一方面將變頻發(fā)電機4的部分電能供給主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)8，降低了主汽輪發(fā)電機組直供的廠用電率，增加經(jīng)濟效益，達(dá)到節(jié)能效果。

第2種利用該系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：當(dāng)41號、82號、611號、624號以及多臺511號、522號控制電路連接或斷開的裝置41、82、611、624、511、522處于連接狀態(tài)，43號、84號、613號、622號以及多臺512號、521號控制電路連接或斷開的裝置43、84、613、622、512、521處于斷開狀態(tài)。工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11，變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64向24號廠用母線24提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于24號廠用母線24。

當(dāng)進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45處于節(jié)流狀態(tài)時，通過調(diào)節(jié)小汽輪機44的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥門45的開度以增加小汽輪機44的輸出功率，降低甚至消除節(jié)流損失，將622號控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將增加部分的變頻電能通過電能轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換成工頻電能輸送至22號廠用母線22及工頻廠用電系統(tǒng)8。電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62側(cè)運行在工頻頻率，64號連接端64側(cè)運行在變頻頻率。一方面降低甚至消除節(jié)流損失，相應(yīng)增加小汽輪機44的輸送功率，使得小汽輪機44、變頻發(fā)電機4工作在高效率區(qū)，提升了系統(tǒng)整體效率，另一方面將變頻發(fā)電機4的部分電能供給主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)8，降低了主汽輪發(fā)電機組直供的廠用電率，增加經(jīng)濟效益，達(dá)到節(jié)能效果。

第3種利用該系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換的方法：當(dāng)41號、82號、611號、624號以及多臺511號、522號控制電路連接或斷開的裝置41、82、611、624、511、522處于連接狀態(tài)，43號、84號、613號、622號以及多臺512號、521號控制電路連接或斷開的裝置43、84、613、622、512、521處于斷開狀態(tài)。工頻廠用電系統(tǒng)8運行，變頻發(fā)電機4向11號廠用母線11提供電能，多臺51號廠用輔機的電動機51由變頻發(fā)電機4提供電能，變頻運行于11號廠用母線11，變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6的64號連接端64向24號廠用母線24提供電能，多臺52號廠用輔機的電動機52由變頻發(fā)電機4經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6提供電能，變頻運行于24號廠用母線24。

將622號控制電路連接或斷開的裝置622改變?yōu)檫B接狀態(tài)，通過調(diào)整電能轉(zhuǎn)換器6的輸送功率，將來自工頻廠用電系統(tǒng)8的工頻電能從22號廠用母線22經(jīng)過電能轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換成變頻電能輸送到11號廠用母線11和24號廠用母線24。電能轉(zhuǎn)換器6的62號連接端62側(cè)運行在工頻頻率，64號連接端64側(cè)運行在變頻頻率。將主汽輪發(fā)電機組的工頻廠用電系統(tǒng)8的電功率供給多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52，一方面可以減少變頻發(fā)電機4容量的設(shè)計余量，降低投資成本，另一方面可以緩解小汽輪機44進(jìn)汽量不足的瓶頸。當(dāng)變頻發(fā)電機4或小汽輪機44因檢修或者故障需要退出運行時，多臺51號、52號廠用輔機的電動機51、52可繼續(xù)由工頻廠用電系統(tǒng)8經(jīng)電能轉(zhuǎn)換器6提供頻率可變的電能。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。