燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)以提供一種在具有自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備的局部系統(tǒng)中，能夠抑制瞬時(shí)電壓降低等系統(tǒng)事故產(chǎn)生時(shí)的失步的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備為目的。本發(fā)明專利技術(shù)中，是在與電力系統(tǒng)(7)相聯(lián)系的局部系統(tǒng)(50)中，與自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備(30)一起進(jìn)行電力供給的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備(10)，具備燃料流量調(diào)整閥(201)、抽氣閥(105)或吸入流量調(diào)整閥(100)和控制裝置(400)，所述燃料流量調(diào)整閥(201)調(diào)整向燃燒器(2)供給的燃料的流量，所述抽氣閥(105)或吸入流量調(diào)整閥(100)調(diào)整由壓縮機(jī)(1)壓縮并向燃燒器(2)供給的壓縮空氣的流量，所述控制裝置(400)在電力系統(tǒng)的電壓降低到不足閾值(V(t))時(shí)，通過向燃料流量調(diào)整閥(201)、抽氣閥(105)以及吸入流量調(diào)整閥(100)中的至少一個(gè)輸出控制信號(hào)，使燃料流量以及壓縮空氣流量的至少一方瞬時(shí)減少，此后，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間時(shí)瞬時(shí)恢復(fù)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備及其控制方法
本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)中的與自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備一起構(gòu)成局部系統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備。
技術(shù)介紹
電力系統(tǒng)具備發(fā)電設(shè)備、變電設(shè)備、開閉設(shè)備以及負(fù)荷，是用于將各發(fā)電設(shè)備的發(fā)電電力向負(fù)荷傳輸?shù)碾娏υO(shè)備網(wǎng)。雖然構(gòu)成電力系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備與發(fā)電的能量源相應(yīng)地存在各種發(fā)電設(shè)備，但是，預(yù)想即使在其中，利用了風(fēng)力、太陽光、地?zé)帷⑸锪康瓤稍偕哪芰康陌l(fā)電設(shè)備(自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備)的比例今后也大幅增加。自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備由于容易成為使電力系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因，所以，有必要進(jìn)行用于保證電力系統(tǒng)的供給電力的品質(zhì)的各種研究。例如，作為謀求實(shí)現(xiàn)在由于自然波動(dòng)型電源而產(chǎn)生不定期電力時(shí)的電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)，公開了局部系統(tǒng)的控制方法，所述局部系統(tǒng)是將風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及太陽光發(fā)電機(jī)(自然波動(dòng)型電源)、燃?xì)?柴油發(fā)電機(jī)(低環(huán)境適應(yīng)性電源機(jī)器)和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)(高環(huán)境適應(yīng)性電源機(jī)器)作為電源機(jī)器使之聯(lián)系，且將廣域小電力負(fù)荷(例如，住宅)和集中電力負(fù)荷(例如，辦公樓)作為熱電負(fù)荷而使之聯(lián)系而得到的(專利第4053965號(hào)公報(bào))。該控制方法如下，即，在需要電力量超過由風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽光發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力后，使燃?xì)?柴油發(fā)電機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)起動(dòng)，首先由燃?xì)?柴油發(fā)電機(jī)補(bǔ)充電力，接著，向由燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力轉(zhuǎn)移，進(jìn)而，在需要電力量增加后，將開閉器關(guān)閉，從母線接受電力的供給，使燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，以便與熱負(fù)荷需要均衡，從排熱回收裝置向熱輸送設(shè)備供給熱。另外，在自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備存在于電力系統(tǒng)內(nèi)的情況下，若產(chǎn)生瞬時(shí)電壓降低等系統(tǒng)擾動(dòng)，則存在自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備一起解列的可能性，但是，這種現(xiàn)象在自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備在比以前更普及時(shí)，能夠成為相對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行的大的技術(shù)問題。為此，可以認(rèn)為，作為自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)聯(lián)系要件，要求不會(huì)因瞬時(shí)電壓降低等系統(tǒng)擾動(dòng)而引起一起解列的能力(Fault-Ride-Through能力)的事例逐漸增加。作為與這點(diǎn)相關(guān)的技術(shù)，有謀求提供一種能夠抑制在系統(tǒng)故障時(shí)引起的加速失步、電力不穩(wěn)定化，連續(xù)穩(wěn)定地供給電力的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)(日本特開2005－51867號(hào)公報(bào))。該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具備從因風(fēng)力而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行發(fā)電的感應(yīng)機(jī)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、檢測(cè)其旋轉(zhuǎn)速度和電壓的裝置、與感應(yīng)機(jī)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)并聯(lián)地連接，在必要時(shí)，能夠調(diào)整無效電力的交流勵(lì)磁型發(fā)電機(jī)、在檢測(cè)裝置檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)速度或者電壓異常時(shí)，進(jìn)行交流勵(lì)磁型發(fā)電機(jī)的二次勵(lì)磁控制的裝置，在異常時(shí)向感應(yīng)機(jī)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)注入無效電力，進(jìn)行感應(yīng)機(jī)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度以及電壓的穩(wěn)定化控制。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：專利第4053965號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2：日本特開2005－51867號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題在上述那樣的背景下，作為與電力系統(tǒng)相聯(lián)系的局部的系統(tǒng)(局部系統(tǒng))，有通過在利用可再生能量的自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備(例如，具有風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽光發(fā)電機(jī)等的發(fā)電設(shè)備)組合負(fù)荷追隨性優(yōu)異的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備來謀求保證電力品質(zhì)的局部系統(tǒng)。在這種局部系統(tǒng)所聯(lián)系的電力系統(tǒng)中，在產(chǎn)生無予期的瞬時(shí)電壓降低等事故的情況下，從保證電力系統(tǒng)的電力品質(zhì)的觀點(diǎn)出發(fā)，不僅要求避免上述的自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備的一起解列，還要求不將燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備解列，繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。本專利技術(shù)的目的是提供一種在具有自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備的局部系統(tǒng)中，能夠抑制產(chǎn)生瞬時(shí)電壓降低等系統(tǒng)事故時(shí)的失步的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備。用于解決技術(shù)問題的手段本專利技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，做成一種燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備是在與電力系統(tǒng)相聯(lián)系的局部系統(tǒng)中，與自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備一起進(jìn)行電力供給的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，其中，具備燃料流量調(diào)整裝置、空氣流量調(diào)整裝置和控制裝置，所述燃料流量調(diào)整裝置調(diào)整向燃燒器供給的燃料的流量，所述空氣流量調(diào)整裝置調(diào)整由壓縮機(jī)壓縮，并向所述燃燒器供給的壓縮空氣的流量，所述控制裝置在所述電力系統(tǒng)的電壓降低到不足閾值時(shí)，通過向所述燃料流量調(diào)整裝置以及所述空氣流量調(diào)整裝置的至少一方輸出控制信號(hào)，使所述燃料流量以及所述壓縮空氣流量的至少一方瞬時(shí)減少，此后，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間時(shí)，瞬時(shí)恢復(fù)。專利技術(shù)效果根據(jù)本專利技術(shù)，因?yàn)橐材軌蛟谙到y(tǒng)事故時(shí)抑制失步，所以，能夠避免燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備的解列。附圖說明圖1是表示有關(guān)本專利技術(shù)的第1實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖的系統(tǒng)流程圖。圖2是有關(guān)圖1所示的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備10的控制裝置400所執(zhí)行的控制處理的作業(yè)圖。圖3是表示電力系統(tǒng)7的電壓的時(shí)間變化的一例的圖。圖4是表示在S240從異常判定器403向燃料流量調(diào)整閥201輸出的控制信號(hào)的一例的座標(biāo)圖。圖5是表示有關(guān)本專利技術(shù)的第2實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖的系統(tǒng)流程圖。圖6是有關(guān)圖5所示的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備的控制裝置400所執(zhí)行的控制處理的作業(yè)圖。圖7是表示有關(guān)本專利技術(shù)的第3實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖的系統(tǒng)流程圖。圖8是有關(guān)圖7所示的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備的控制裝置400所執(zhí)行的控制處理的作業(yè)圖。具體實(shí)施方式下面，使用附圖，對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是表示有關(guān)本專利技術(shù)的第1實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖的系統(tǒng)流程圖。該圖所示的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備10與自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備30一起構(gòu)成與電力系統(tǒng)7相聯(lián)系的局部系統(tǒng)50。自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備30是利用可再生能量來發(fā)電的設(shè)備，在圖1中，用電源34(例如，發(fā)電機(jī)、電池等)表示這樣得到的電力的供給源。電源34經(jīng)變壓器35和斷路器36與電力系統(tǒng)7連接。另外，作為可再生能量，可利用風(fēng)力、地?zé)帷⑻柟獾龋牵浞N類未被特別限定。另外，在圖所示的例子中，表示自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備30為1個(gè)的情況，但是，也可以配置多個(gè)發(fā)電設(shè)備30，分別與電力系統(tǒng)7相聯(lián)系。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備(燃?xì)廨啓C(jī)成套設(shè)備)10具備將空氣101(大氣壓)壓縮而生成高壓的燃燒用空氣102的燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)1、使從壓縮機(jī)1導(dǎo)入的壓縮空氣102和燃料200燃燒而生成燃燒氣體103的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器2、導(dǎo)入在燃燒器2生成的燃燒氣體103的氣輪機(jī)3、由氣輪機(jī)3驅(qū)動(dòng)而發(fā)電的發(fā)電機(jī)4和執(zhí)行與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備10相關(guān)的各種控制處理的控制裝置400。壓縮機(jī)1以及發(fā)電機(jī)4分別與氣輪機(jī)3機(jī)械性地連結(jié)，被燃燒氣體103旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的氣輪機(jī)3驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)1和發(fā)電機(jī)4。發(fā)電機(jī)4經(jīng)電線與電力系統(tǒng)7連接，在該電線路上設(shè)置變壓器5和斷路器6。發(fā)電機(jī)4產(chǎn)生的電力在變壓器5被轉(zhuǎn)換為規(guī)定的電壓，經(jīng)斷路器6向電力系統(tǒng)7(負(fù)荷)供給。從控制裝置400(FRT曲線比較器404(后述))向斷路器6輸入控制信號(hào)，斷路器6的開閉與該控制信號(hào)相應(yīng)地被恰當(dāng)控制。以斷路器6為基準(zhǔn)，在發(fā)電機(jī)4側(cè)的電線路上與變壓器5并聯(lián)地設(shè)置計(jì)量儀器用變壓器401。計(jì)量儀器用變壓器401是用于檢測(cè)電力系統(tǒng)7的電壓的機(jī)器，計(jì)量儀器用變壓器401檢測(cè)到的電力系統(tǒng)7的電壓向控制裝置400(振幅演算器402(后述))輸出。另外，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備10還具備燃料流量調(diào)整閥201、吸入流量調(diào)整閥100和抽氣閥105。燃料流量調(diào)整閥201是用于調(diào)整向燃燒器2供給的燃料的流量的部件，被設(shè)置在用于向燃燒器2供給燃?xì)廨啓C(jī)燃料的燃料系統(tǒng)200。若變更燃料流量調(diào)整閥201的開度，則向燃燒器2導(dǎo)入的燃料流量被調(diào)整，燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備是在與電力系統(tǒng)相聯(lián)系的局部系統(tǒng)中，與自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備一起進(jìn)行電力供給的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備燃料流量調(diào)整裝置、空氣流量調(diào)整裝置和控制裝置，所述燃料流量調(diào)整裝置調(diào)整向燃燒器供給的燃料的流量，所述空氣流量調(diào)整裝置調(diào)整由壓縮機(jī)壓縮并向所述燃燒器供給的壓縮空氣的流量，所述控制裝置在所述電力系統(tǒng)的電壓降低到不足閾值時(shí)，通過向所述燃料流量調(diào)整裝置以及所述空氣流量調(diào)整裝置的至少一方輸出控制信號(hào)，使所述燃料流量以及所述壓縮空氣流量的至少一方瞬時(shí)減少，此后，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間時(shí)，瞬時(shí)增加。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】1.一種燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備是在與電力系統(tǒng)相聯(lián)系的局部系統(tǒng)中，與自然波動(dòng)型發(fā)電設(shè)備一起進(jìn)行電力供給的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備燃料流量調(diào)整閥、吸氣流量調(diào)整閥、抽氣流量調(diào)整閥和控制裝置，所述燃料流量調(diào)整閥調(diào)整向燃燒器供給的燃料的流量，所述吸氣流量調(diào)整閥調(diào)整被壓縮機(jī)吸入的吸入空氣的流量，所述抽氣流量調(diào)整閥被設(shè)置在用于使來自所述壓縮機(jī)的排出空氣的一部分繞過所述燃燒器的抽氣系統(tǒng)，并調(diào)整來自所述壓縮機(jī)的排出空氣的抽氣流量，所述控制裝置在所述電力系統(tǒng)的電壓成為比閾值低的值時(shí)，通過輸出所述燃料流量調(diào)整閥的緊急閉開、所述吸氣流量調(diào)整閥的緊急閉開以及所述抽氣流量調(diào)整閥的緊急開閉中的至少1個(gè)控制信號(hào)，使所述燃料的流量以及向所述燃燒器的壓縮空氣流入量的至少一方瞬時(shí)減少，此后，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間時(shí)，瞬時(shí)增加。2.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，其特征在于，還具備被設(shè)置在將所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備連接在所述電力系統(tǒng)的電線路上的斷路器，所述控制裝置在所述電力系統(tǒng)的電壓成為比閾值低的值的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定時(shí)間時(shí)，通過根據(jù)控制信號(hào)將所述斷路器打開，而使所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備從所述電力系統(tǒng)解列。3.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置在所述電力系統(tǒng)的電壓成為比所述閾值低的值的情況下，在所述燃料流量調(diào)整閥的開度在閾值以下時(shí)，保持著所述燃料流量調(diào)整閥的開度，根據(jù)控制信號(hào)使所述抽氣流量調(diào)整閥緊急開閉。4.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置在所述電力系統(tǒng)的電壓成為比所述閾值低的值的情況下，在所述燃料流量調(diào)整閥的開度在閾值以下時(shí)，保持...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：小金澤知己，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三菱日立電力系統(tǒng)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP