[发明专利]发电系统和操作发电系统的相关方法

权利要求书

1.一种发电系统，包括：

变速发动机；

双馈感应发电机(DFIG)，其中所述DFIG包括至少部分基于所述变速发动机的操作速度来生成第一电功率的发电机、电耦合到所述发电机的转子侧转换器和线路侧转换器，并且其中所述转子侧转换器和所述线路侧转换器经由直流(DC)链路彼此电耦合；以及

光伏(PV)电源，生成第二电功率，并且电耦合到所述DC链路，以向所述DC链路供应所述第二电功率，

其中所述发电机和所述线路侧转换器还耦合到本地电气负载和电网中的至少一个，以向所述本地电气负载供应所述第一电功率以及所述第二电功率的至少一部分。

2.如权利要求1所述的发电系统，其中，所述变速发动机可通过利用柴油、天然气、废热循环、发生炉煤气、生物气或者其组合来操作。

3.如权利要求1所述的发电系统，其中，所述PV电源经由DC-DC转换器来耦合到所述DC链路。

4.如权利要求1所述的发电系统，还包括在操作上耦合到所述变速发动机、所述DFIG和所述PV电源中的一个或多个的中央控制器，其中所述中央控制器配置成基于所述本地电气负载的负载要求、电网功率的可用性、所述转子侧转换器和所述线路侧转换器的额定功率、由所述PV电源所生成的所述第二电功率的量、所述变速发动机的效率以及所述转子侧转换器和所述线路侧转换器的效率中的至少一个来控制所述变速发动机和所述DFIG中的一个或多个的操作。

5.如权利要求4所述的发电系统，其中，所述转子侧转换器和所述线路侧转换器的所述额定功率基于由所述PV电源可产生的所述第二电功率的最大量来选择。

6.如权利要求5所述的发电系统，其中，所述转子侧转换器和所述线路侧转换器的每个的所述额定功率等于由所述PV电源可产生的所述第二电功率的所述最大量的一半。

7.如权利要求4所述的发电系统，其中，所述中央控制器配置成如果所述电网功率是可用的则将所述变速发动机的所述操作速度降低为零或者基本上接近零。

8.如权利要求4所述的发电系统，其中，所述中央控制器还配置成如果所述电网功率是可用的则根据所述第二电功率的所述量以及所述转子侧转换器和所述线路侧转换器的所述额定功率，通过所述转子侧转换器和所述线路侧转换器中的至少一个向所述本地电气负载供应所述第二电功率的至少一部分。

9.如权利要求4所述的发电系统，其中，所述中央控制器配置成如果所述电网功率是不可用的，所述第二电功率的所述量小于所述负载要求，并且所述变速发动机没有达到预期操作速度，则控制构成所述本地电气负载的电气装置集合，以降低所述负载要求。

10.如权利要求4所述的发电系统，还包括耦合到所述PV电源或所述DC链路的一个或多个能量储存装置。