[发明专利]综合能源汽轮机发电系统的逆变滤波控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽轮机发电系统用的装置，具体而言，涉及一种综合能源汽轮机发电系统的逆变滤波控制装置。

背景技术

具有一定压力、温度的蒸汽进入汽轮机，流过喷嘴时膨胀获得很高的速度。高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功，当动叶片为反动式时，蒸汽在动叶片发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶片带动汽轮机转子，按一定的速度均匀转动,这就是汽轮机最基本的工作原理。从能量转换的角度讲，蒸汽的热能在喷嘴内转换成气流动能，动叶片又将动能转换成机械能。对于反动式叶片，蒸汽在动叶膨胀部分做功，直接由热能转换成机械能。

现有的汽轮机发电系统中有一锅炉，它产生的水蒸汽送到汽轮机中，汽轮机带动发电机发电。这种发电系统存在多种困难，即对煤炭的需求量大、对环境的污染、无法储存电能。为了解决上述问题，有的发电系统建设一体积宏大的高位蓄水池：需要储存电能时，就用大型水泵将水送到该高位蓄水池中；需要释放电能时，就打开高位蓄水池的闸门，放出其中的水，让它进入水轮发电机，由后者供电。这种系统的缺点是投资巨大。另外，由于先进可开采的煤矿有限，煤炭在燃烧时将产生CO2、SO2以及其它有害气体，为了实现人类的可持续发展，我们必须减少CO2、SO2及其它有害气体的排放。

太阳能具有分布广泛、储量无限、收集利用清洁、CO2和SO2零排放等优点，但由于其能量较为分散、受天气影响较大、能量汇集不稳定不连续等问题，这就使太阳能聚热发电的大规模开发利用受到了很大的限制。现代大工业生产中，会有相当多的副产物比如废热蒸汽，但这些废热蒸汽的利用率极低。

例如中国专利号为95233641.3的蒸汽蓄能汽轮机发电装置，其包括锅炉、汽轮机、发电机、凝结器，锅炉和汽轮机之间连接有增压装置，结构较为简单，容易制造，投资小，不受自然环境条件的限制，但是该装置中使用锅炉会产生CO2、SO2及其他有害气体，需燃烧大量的煤炭。

又例如申请号为201110411979.8所公开的太阳能与外源蒸汽互补发电设备，其利用太阳能的同时补充水蒸汽带动汽轮机发电，相对于原始发电系统，太阳能发电不排放CO2、SO2及其他有害气体，又充分利用了废热资源。但是这种发电设备将给水箱中的水加热成水蒸汽的时候用的是锅炉对其进行加热，虽然平抑了天气对太阳能的波动影响，使发电设备无论白天黑夜、无论晴天阴天均可二十四小时全天候稳定运转发电，但是同时会产生CO2、SO2及其他有害气体，并且需要燃烧大量的煤炭。

为此，本申请的发明人针对上述传统技术的缺陷，通过本申请特提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种综合能源汽轮机发电系统的逆变控制装置，并将其公之于众，依法获得该技术方案的专利权。该逆变控制装置不仅能克服现有技术中的各种缺陷，而且能够更加有效地综合利用太阳能、风能和水能。

根据本发明的一个方面，提供一种综合能源汽轮机发电系统的逆变滤波控制装置,该逆变滤波控制装置包括:三相整流器DQ，所述三相整流器DQ将汽轮机发出的交流电AC转换为直流电DC；滤波器EMC，其将所述直流电DC转换为交流电AC；控制中心，其接收外部输入信号，并由远程控制或现场操作人员通过人机界面控制。其中，所述远程控制基于所述控制中心接收到的所述外部输入信号进行电流的转换。 

优选的是，所述逆变滤波控制装置还包括快速开关DF，所述快速开关DF是对汽轮机发电系统所发出不稳定的交流电AC的转换。

优选的是，所述三相整流器DQ将经过快速开关DF的不稳定交流电AC转换为直流电DC。

优选的是，经所述三相整流器DQ转换后的直流电DC通过所述滤波器EMC变成具有一定频率的电流信号成分。

优选的是，所述控制中心包括三相逆变桥模块，所述三相逆变桥模块在接收到信号后把直流电DC转换为交流电AC。

优选的是，所述控制中心还包括工频滤波器，经过三相逆变桥模块得到的交流电AC在所述工频滤波器里进行工频滤波，再在滤波器EMC里进行二次滤波，输出稳定频率的三相交流电。

优选的是，所述控制中心内设置运行指示灯和报警指示灯。

优选的是，正常工作时所述运行指示灯亮，一旦发生故障，所述报警指示灯亮起，所述快速开关DF断开，电源跳闸。

优选的是，所述综合能源汽轮机发电系统，包括送风机、除氧器、空压机、高/低压介质加热膨胀催化剂装置、汽轮机和发电机。