[发明专利]发电站以及用于控制该发电站的方法和系统

说明书

发电站包括由原动机(105)旋转的电机(104)。该发电站包括控制器(107)，该控制器用于基于表示原动机的转速的速度信号来控制该原动机，该速度信号的振荡信号分量已通过诸如带阻滤波器的信号修饰器(106)抑制。所述发电站包括控制系统(101)，该控制系统包括：频率检测部(102)，该频率检测部用于响应于其中转矩变化激励所述转速发生振荡的情形而检测所述转速的至少一个振荡频率；以及修改部(103)，该修改部用于修改所述信号修饰器以抑制所述振荡信号分量，从而使得所述振荡信号分量的频率基本为所检测到的振荡频率。这减少了手动调整所述信号修饰器的需要。

技术领域

本公开总体上涉及一种发电站，该发电站包括至少一个电机和使所述电机作为发电机操作的至少一个原动机。更具体地说，本公开涉及一种用于控制上述类型的发电站的控制系统、方法和计算机程序。

背景技术

在许多情况下，用于产生电能的发电站都包括被布置成使一个或多个电机作为发电机操作的一个或多个原动机。每个原动机都可以例如是涡轮机或活塞发动机，诸如例如柴油发动机。通常，至少部分地基于表示原动机的转速的速度信号来控制原动机的操作。上述速度信号还表示发电机的转速，这是因为原动机和发电机直接地或者经由具有已知齿数比的齿轮连接至彼此。在独自操作时，控制通常是速度控制，该速度控制的目标是保持转速足够接近其目标值，即，保持发电机电压的频率足够接近目标频率。在并行操作中，控制通常是功率控制，该功率控制的目标是保持原动机的机械功率并由此保持发电机的电功率足够接近它们恒定的或依赖于时间的目标值。上述速度信号通常也在并行操作中使用，这是因为转速的改变表示原动机的机械功率与发电机的电功率之间的失衡。

为了实现稳定控制，需要将速度信号的干扰抑制到足够低的水平。在许多情况下，借助于带阻滤波器对干扰进行抑制，对带阻滤波器进行调整以从速度信号中抑制具有包括原动机和发电机的系统的自然频率的振荡信号分量。可以基于该系统的特性和过程参数来计算自然频率的估计。之后，可以预调整该带阻滤波器，使其阻带覆盖计算得到的自然频率的估计。与该方案相关的固有挑战在于，计算得到的估计未必足够精确，因而在将系统的所有元件连接在一起之后可能必须调整带阻滤波器。然而，在实践上，为了调整正在安装的每个发电站的带阻滤波器而安排一个或多个专业人员将充满挑战性。

发明内容

如下提供简化的发明内容，以便提供各种发明实施方式的一些方面的基本理解。该发明内容并非本发明的广泛综述。并不是为了识别本发明的关键或决定性元件，也不是为了描绘本发明的范围。作为本发明的示例性实施方式的更详细描述的前奏，如下发明内容仅仅以简化形式提供本发明的一些概念。

根据本发明，提供了一种用于控制发电站的新颖控制系统，该发电站包括：

-至少一个电机；

-至少一个原动机，该至少一个原动机用于使所述电机作为发电机操作；

-信号修饰器，该信号修饰器用于抑制来自表示所述原动机的转速的速度信号的至少一个振荡信号分量；以及

-控制器，该控制器用于至少部分地基于所述至少一个振荡信号分量已经被抑制的所述速度信号来控制所述原动机。

根据本发明的控制系统包括：

-频率检测部，该频率检测部用于响应于其中转矩变化激励转速发生振荡的情形而检测所述转速的至少一个振荡频率；以及

-修改部，该修改部用于修改所述信号修饰器以抑制所述振荡信号分量，从而使得所述振荡信号分量的频率基本为所检测到的振荡频率。

上述转矩变化例如可以是位于所述电机和外部电力系统如电网之间的断路器断开或闭合的事件的结果。再举例来说，在所述电机是电激励同步电机的情况下，该转矩变化可以是激励电流的快速变化。