[发明专利]发电厂以及用于控制发电厂的方法

说明书

一种发电厂包括在由活塞发动机(108)旋转时可操作为发电机的至少一个电机(105)。发电厂包括控制系统(101)，该控制系统用于响应于中断来自电机的供电的需要而中断活塞发动机的燃料供应，并且用于响应于恢复供电的需要而恢复燃料供应。控制系统被配置为在活塞发动机的燃料供应中断时保持电机连接到电压，以便将电机操作为用于使活塞发动机旋转的电动马达。因为电机和活塞发动机在来自电机的供电中断时旋转，所以供电的恢复可以很快。

技术领域

本公开涉及包括至少一个电机和用于将电机操作为发电机的至少一个活塞发动机的发电厂。而且，本公开涉及用于控制发电厂的方法。

背景技术

为了处理越来越多的易失性能源，诸如例如风能源和太阳能源，对其它能源的需求从根本上改变，这是因为其它能源应能够补偿易失性能源的电力变化。在一些极端情况下，易失性能源的发电相对于电力消耗如此高，以至于瞬时电价变为负，即，在将电力插入到电网时必须付款。例如，2013年6月16日在德国，电价降至大约-100€/MW。因此，非常有价值的是能够处于保留状态并在需要时有力地增加发电并再次尽快地减少甚至停止发电。以上所提及的要求结合发电厂可能具有挑战性，该发电厂包括一个或更多个发电机、用于驱动一个或更多个发电机的一个或更多个活塞发动机以及用于电连接到一个或更多个发电机中的每个以及诸如电网的外部电力系统的电导体系统。每个活塞发动机通常为诸如例如柴油发动机的往复式活塞内燃发动机。

用于控制以上所提及的种类的发电厂的典型方法是在存在所需电力的显著变化时启动并停止活塞发动机且切断并恢复发电机。因此，如果电力需要变得太低，则停止活塞发动机中的一个或更多个，并且从发电厂的电导体系统切断由一个或更多个活塞发动机驱动的相应的一个或更多个发电机。如果电力需要再次增加且超过给定极限，则重启活塞发动机中的一个或更多个，并且相应的一个或更多个发电机接通到电导体系统。与该方法有关的固有挑战是对电力需要的变化进行响应所需的响应时间在活塞发动机停止并需要再次启动且相应发电机切断并需要再次恢复原状时往往增加。在同步发电机的情况下，恢复原状(switching back)包括通常需要时间的再同步。

发明内容

下文为了提供各种发明实施方式的一些方面的基本理解而提出了简化概述。该概述不是本发明的广泛概观。它既不旨在识别本发明的关键或紧要元素，也不旨在描绘本发明的范围。以下概述仅以简化形式提出本发明的一些概念，作为本发明的示例性实施方式的更详细描述的序言。

根据本发明，提供一种新发电厂，该发电厂包括：

-一个或更多个电机，

-一个或更多个活塞发动机，该一个或更多个活塞发动机用于将一个或更多个电机操作为一个或更多个发电机，

-电导体系统，该电导体系统用于电连接到一个或更多个电机中的每个和外部电力系统，所述电导体系统包括用于将所述电机电连接至所述电导体系统并且从所述电导体系统断开电连接的开关，以及

-控制系统，所述控制系统用于控制所述发电厂。

根据本发明的发电厂的控制系统包括：

-第一控制器，该第一控制器用于响应于中断从电机中的第一个或更多个到电导体系统的供电的需要而中断连接到电机中的第一个或更多个的活塞发动机中的第一个或更多个的燃料供应，并且用于响应于恢复(reactivate)从电机中的第一个或更多个到电导体系统的供电的需要而恢复活塞发动机中的第一个或更多个的燃料供应，以及

-第二控制器，该第二控制器用于响应于中断活塞发动机中的第一个或更多个的燃料供应的情况而保持电机中的第一个或更多个连接到电导体系统，以便将电机中的第一个或更多个操作为用于利用从电导体系统接收的电力使活塞发动机中的第一个或更多个旋转的一个或更多个电动马达。