[发明专利]用于控制混合发电系统中的DC电源的集成的方法和系统

说明书

提出了一种混合发电系统。混合发电系统包括发电机，该发电机经由原动机是可操作的，并且配置成生成交流（AC）功率。混合发电系统还包括第一功率转换器，该第一功率转换器电耦合到发电机，其中，第一功率转换器包括直流（DC）链路。此外，混合发电系统包括DC电源，该DC电源配置成耦合到DC‑链路。此外，混合发电系统还包括第二功率转换器。另外，混合发电系统包括集成控制子系统，该集成控制子系统可操作地耦合到第一功率转换器和DC电源。集成控制子系统包括至少一个旁路开关，该至少一个旁路开关部署于DC电源与DC‑链路之间，并且配置成经由第二功率转换器或旁路第二功率转换器来使DC电源连接到DC‑链路。

背景技术

本说明书的实施例一般涉及发电（power generation）系统，并且特别地涉及用于控制混合发电系统中的DC电源的集成的方法和系统。

一些当前可用的混合发电系统采用原动机、辅助电源（例如，光伏电源）以及带有全功率转换系统的同步发电机或带有全功率转换系统或部分功率转换系统的异步发电机。在发电系统的操作期间，电功率可以由异步发电机和辅助电源中的一个或两个生成。因而生成的电功率可以供应至耦合到发电系统的电气负载和/或电网。

在常规混合发电系统中，辅助电源经由一个或多个功率转换器来耦合到异步发电机或同步发电机。在这样的常规混合发电系统中，选择耦合到辅助电源的功率转换器，使得这样的功率转换器的额定功率足以支持/耐受（withstand）由辅助电源生成的最大功率。因此，对于具有较高的发电能力的辅助电源，要求采用增加的额定功率的对应的功率转换器。典型地，与较低的额定功率的功率转换器相比，较高的额定功率的这样的功率转换器更庞大并且更昂贵。

发明内容

根据本说明书的一个实施例，提出了一种混合发电系统。所述混合发电系统包括发电机，所述发电机经由原动机是可操作的，并且配置成生成交流（AC）功率。所述混合发电系统还包括第一功率转换器，所述第一功率转换器电耦合到所述发电机，其中，所述第一功率转换器包括直流（DC）链路。此外，所述混合发电系统包括DC电源，所述DC电源配置成耦合到所述DC-链路。此外，所述混合发电系统还包括第二功率转换器。另外，所述混合发电系统包括集成控制子系统，所述集成控制子系统可操作地耦合到所述第一功率转换器和所述DC电源。所述集成控制子系统包括部署于所述DC电源与所述DC-链路之间的至少一个旁路（bypass）开关，并且所述至少一个旁路开关配置成经由所述第二功率转换器来使所述DC电源连接到所述DC-链路，或通过旁路所述第二功率转换器而使所述DC电源直接地连接到所述DC-链路。

根据本说明书的一个实施例，提出了一种用于控制混合发电系统中的DC电源的集成的方法。所述混合发电系统包括发电机、耦合到所述发电机并且具有DC链路的第一功率转换器、以及第二功率转换器。所述方法包括确定与所述DC电源对应的参考电压的幅值。所述方法还包括确定所述DC-链路的最小电压水平和所述DC-链路的最大电压水平，其中，所述最小电压水平和所述最大电压水平定义DC-链路电压的可接受范围。此外，所述方法包括基于所述参考电压的所述幅值和DC-链路电压的所述可接受范围，经由所述第二功率转换器来使所述DC电源连接到所述DC-链路，或通过旁路所述第二功率转换器而使所述DC电源直接地连接到所述DC-链路。