[发明专利]一种适用于永磁同步发电机的无功功率调整系统及方法

权利要求书

1.一种适用于永磁同步发电机的无功功率调整系统，其特征在于，包括原动机、永磁同步发电机、可调电压变压器、高压开关、低压开关、同期与保护装置；

原动机驱动永磁同步发电机旋转；永磁同步发电机将原动机输入的机械功率转换为电功率，并经过低压开关连接到可调电压变压器，由可调电压变压器升压后接入电网；可调电压变压器的高压绕组经高压开关与电网相连，低压绕组经低压开关与永磁同步发电机的定子绕组相连。

2.根据权利要求1所述的一种适用于永磁同步发电机的无功功率调整系统，其特征在于，所述原动机为驱动发电机旋转的动力设备。

3.根据权利要求1所述的一种适用于永磁同步发电机的无功功率调整系统，其特征在于，可调电压变压器中，单独调整高压绕组或低压绕组的匝数，或者同时调整高压绕组和低压绕组的匝数。

4.根据权利要求1所述的一种适用于永磁同步发电机的无功功率调整系统，其特征在于，所述同期与保护装置与原动机、可调电压变压器、高压开关和低压开关相连，用于监测原动机、永磁同步发电机、可调电压变压器的运行状态，控制高压开关、低压开关将永磁同步发电机接入电网或与电网解列，以保证永磁同步发电机安全稳定运行。

5.根据权利要求1所述的一种适用于永磁同步发电机的无功功率调整系统，其特征在于，所述低压开关用于连接永磁同步发电机的定子绕组与可调电压变压器的低压绕组，并在同期与保护装置的控制下将永磁同步发电机与可调电压变压器的低压绕组连接或解列。

6.根据权利要求1所述的一种适用于永磁同步发电机的无功功率调整系统，其特征在于，所述高压开关用于连接可调电压变压器的高压绕组与电网，并在同期与保护装置的控制下将可调电压变压器的高压绕组与电网连接或解列。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种适用于永磁同步发电机的无功功率调整系统，其特征在于，通过改变可调电压变压器高压绕组或/和低压绕组的匝数，调整低压绕组的输出电压进而改变永磁同步发电机出口电压；由于电网电压近似不变，永磁同步发电机励磁电动势近似不变，调整永磁同步发电机出口电压即可调整整个无功功率调整系统输出的无功功率。

8.一种适用于永磁同步发电机的无功功率调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构造适用于永磁同步发电机的无功功率调整系统；

S2、通过改变可调电压变压器高压绕组或/和低压绕组的匝数，调整低压绕组的输出电压进而改变永磁同步发电机出口电压，实现调整整个无功功率调整系统输出的无功功率。

9.根据权利要求8所述的一种适用于永磁同步发电机的无功功率调整方法，其特征在于，步骤S1中，无功功率调整系统中，原动机驱动永磁同步发电机旋转，永磁同步发电机通过低压开关连接可调电压变压器的低压绕组，可调电压变压器的高压绕组经高压开关与电网相连，同期与保护装置连接原动机、永磁同步发电机、可调电压变压器、高压开关和低压开关。