[发明专利]发电系统的瞬态条件检测

说明书

本申请是申请号为200780049892.2，申请日为2007年11月16日，发明名称为“发电系统的瞬态条件检测”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

根据可适用的条约，本申请要求下列专利申请的外国优先权：于2006年12月29日提交的美国临时专利申请No.60/877,970；于2006年11月16日提交的美国专利申请No.11/600,927；于2007年4月23日提交的美国专利申请No.11/788,942；以及于2007年4月26日提交的美国专利申请No.11/789,913，通过参考将所有这些专利申请的全部内容并入本文。

技术领域

本发明涉及电力系统，更具体地而非排他性地，涉及由包括引擎驱动的变速发电机和电能存储设备的系统提供的电功率(electric power)的管理。

背景技术

在发电机系统的很多应用中，稳态负载要求一般相对于发电机功率容量低。相反，对发电机的选择常常由峰值功率要求推动，导致大部分时间“尺寸过大的”发电机。作为可选方案，在特定情况下，发电系统可包括在峰值使用期间给发电机补充功率的电能存储设备，这便于发电机尺寸的减小。可选地或附加的，可使用根据功率要求改变速度的变速发电机。这种类型的系统在准确地识别和处理造成瞬态操作条件的电力负载变化中可提高利益。确实持续地存在对该技术领域做出进一步贡献的要求。

发明内容

本发明的一个实施方式包括涉及发电控制的独特技术。其它实施方式包括涉及发电的控制的独特方法、系统、设备和装置。从所提供的说明和所附附图中，本申请的进一步的实施方式、形式、特征、方面、益处和优点应变得明显。

附图说明

图1是承载发电系统的车辆的简图。

图2是包括在图1的系统中的电路的示意图。

图3是图2的电路的控制流程图。

图4是用于操作图1的系统的一个过程的流程图。

图5是用于使用图2的电路来处理不同类型的功率瞬态的流程图。

图6是示出根据图5的例程用于一种类型的大瞬态检测的操作逻辑的图示。

图7是示出用于确定功率因数的一种模式的流程图。

具体实施方式

为了促进理解本发明原理的目的，现在参考在附图中示出的实施方式，且特定的语言将用于描述这些实施方式。然而应理解，并不旨在由此限制本发明的范围。预想了本发明所涉及的领域的技术人员将正常想到的所述实施方式中进行的任何变更和进一步的修改，以及对本文所述的本发明原理的任何其它应用。

图1示出以电动客车22形式的车辆20。电动客车22包括内部生活空间24，并被客车引擎26推动。客车引擎26一般是往复式活塞、内燃类型的。为了补充生活空间24，客车26承载各种类型的电气装置27，例如一个或多个空调88。装置27可进一步包括照明、厨房用具、娱乐设备和/或本领域技术人员将获知的此类不同设备。客车22承载给装置27选择性地提供电力的移动发电系统28。相应地，装置27电力地装载系统28。在一种形式中，系统28的不同组件分布在整个车辆20中-安装在不同隔室和/或其它专用空间中。

系统28包括两个主电源：来自发电机组30的交流(AC)功率和来自电能存储设备70的直流(DC)功率。发电机组30包括专用引擎32和三相AC发电机34。引擎32使用旋转驱动构件36向发电机34提供旋转机械功率。在一个配置中，引擎32是直接驱动发电机34的往复式活塞类型，且发电机34是安装到构件36的永磁交流发电机(PMA)类型，构件36为引擎32的驱动轴的形式。在其它形式中，发电机34可通过机械连杆机构机械地耦合到引擎32，该连杆机构提供期望的匝数比、变矩器、传输和/或本领域技术人员将获知的不同形式的旋转联接机构。引擎32的运行通过引擎控制模块(ECM)(未示出)来调节，引擎控制模块又响应于来自系统28的控制和逆变器组件40的控制信号。

引擎32的旋转运行速度和相应地发电机34的旋转速度响应于系统28的电力负载的变化在选定的操作范围内变化。在该范围内，发电机组旋转速度增加，以满足随系统28上增加的电力负载而产生的较大的功率要求。发电机组30具有在对应于低功率输出的该速度范围的下极值处的稳态最低速度以及在对应于高功率输出的该速度范围的上极值处的稳态最高速度。当发电机组30的速度变化时，其三相电力输出的AC频率和电压变化。