[发明专利]电能产生方法及电能变换系统

权利要求书

1.电能产生方法，由轴系做功设备驱动的数个异步发电机组进行发电，其特征在于，所述电能产生方法包括下列步骤：

为各异步发电机组设置交流/直流变流器并接入直流母线；

启动异步发电机组，主动提升转速到并网转速设定点，或被动等待转速超过并网转速设定点时启动发电系统；

预设各交流/直流变流器的电压设定值；

启动各交流/直流变流器，通过直流母线为直流用电设备提供电能；以及

利用下垂控制原理控制各交流/直流变流器，稳定直流母线电压以及平衡各异步发电机组的负荷。

2.如权利要求1所述的电能产生方法，其特征在于，步骤：预设各交流/直流变流器的电压设定值，具体包括下列步骤：

设定直流母线基准电压和最大偏差值；

获取直流母线实时电压，并计算判断直流母线基准电压与直流母线实时电压的差值是否大于最大偏差值；

若是则将交流/直流变流器的电压设定值设定为直流母线基准电压；以及

若否则将交流/直流变流器的电压设定值设定为直流母线实时电压。

3.如权利要求1所述的电能产生方法，其特征在于，步骤：利用下垂控制原理控制各交流/直流变流器，稳定直流母线电压以及平衡各异步发电机组的负载，具体包括下列步骤：

预设各异步发电机组的负荷百分比-下垂电压补偿值曲线；

将各交流/直流变流器的电压设定值切换为直流母线基准电压与各异步发电机组的下垂电压补偿值之和；

根据各异步发电机组的实时负荷百分比以及负荷百分比-下垂电压补偿值曲线，计算各交流/直流变流器的下垂电压补偿值和电压设定值；以及

交流/直流变流器根据异步发电机组的负载需要和最佳效率曲线自动调节异步发电机组的转速。

4.如权利要求3所述的电能产生方法，其特征在于，负荷百分比-下垂电压补偿值曲线设置为在负荷百分比为0％时下垂电压补偿值达到其最大值，在负荷百分比为100％时下垂电压补偿值为0。

5.如权利要求1所述的电能产生方法，其特征在于，所述电能产生方法还包括步骤：在直流母线上设置直流/交流变流器，通过直流/交流变流器为交流用电设备提供用交流电能。

6.电能变换系统，其特征在于，包括：

数个异步发电机组(10)，所述异步发电机组(10)能够被轴系做功设备驱动；

数个交流/直流变流器(20)，所述交流/直流变流器(20)一一对应地控制所述异步发电机组(10)，并且能够将所述异步发电机组(10)产生的交流电能转化为可以调整电压的直流电能；

一个直流母线(30)，其能够连接数个所述交流/直流变流器(20)并用于为直流用电设备提供用电负载；以及

数个控制器(40)，所述控制器(40)一一对应地控制所述交流/直流变流器(20)，其被配置为能够在所述异步发电机组(10)启动时预设交流/直流变流器(20)的电压设定值，以及利用下垂控制原理控制各交流/直流变流器(20)，稳定直流母线(30)电压以及平衡各异步发电机组(10)的负荷。

7.如权利要求6所述的电能变换系统，其特征在于，各所述控制器(40)被配置为能够从对应的所述交流/直流变流器(20)获取直流母线实时电压，并根据预设的直流母线基准电压和最大偏差值，计算判断直流母线基准电压与直流母线实时电压的差值是否大于最大偏差值，若是则控制对应的所述交流/直流变流器(20)以直流母线基准电压为电压设定值，若否则控制对应的所述交流/直流变流器(20)以直流母线实时电压为电压设定值。

8.如权利要求6所述的电能变换系统，其特征在于，各所述控制器(40)被配置为预设有对应的所述异步发电机组(10)的负荷百分比-下垂电压补偿值曲线，所述控制器(40)被配置为能够从对应的所述交流/直流变流器(20)获取所述异步发电机组(10)的实时负荷百分比，并结合负荷百分比-下垂电压补偿值曲线计算下垂电压补偿值，控制对应的所述交流/直流变流器(20)以直流母线基准电压与下垂电压补偿值之和为电压设定值。