[实用新型]一种发电机组及发电机控制系统

说明书

本实用新型涉及电力设备的技术领域，具体而言，涉及一种发电机组及发电机控制系统。包括发电机本体和拓扑控制单元。发电机本体设置有定子绕组。拓扑控制单元用于控制定子绕组的连接方式。风速较小时，发电机转子的转速较小并。此时，定子绕组感应得到的电压不足，使得发电机产生的电压不能并网。此时，拓扑控制单元使得定子绕组的连接方式切换为星形连接方式。定子绕组输出的电压提升为定子绕组感应电压的倍，进而使得发电机的输出电压达到并网电压的标准。这种发电机组使得定子转速较小时仍然能够进行并网，使得发电机的工作转速范围更广，适应性更强。

技术领域

本实用新型涉及电力设备的技术领域，具体而言，涉及一种发电机组及发电机控制系统。

背景技术

异步发电机发电模式分为亚同步、同步、超同步三种，通过变频器调节历次幅值、频率等，实现定子与电网同步运行。同步及超同步运行模式下，大部分电能由定子直接并网送出，在此两种运行方式下发电效率极高。但存在固有最低并网转速，且定子并网电压是电网电压，不便调节，使机组在小功率运行时性能表现不足。具体的，当转子转速低于最低并网转速时，由于发电机产生的电压不足而无法并网。这就使得发电机组能够并网的转速范围较窄，机组经常脱网，生产力低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发电机组及发电机控制系统，其能够切换定子绕组的连接方式，使其在转子低转速时仍然能够提供符合并网标准的电压。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种发电机组，包括发电机本体和拓扑控制单元；所述发电机本体设置有定子绕组；所述拓扑控制单元用于控制所述定子绕组的连接方式。

进一步地，所述拓扑控制单元包括星形切换开关和三角形切换开关；所述星形切换开关接通且所述三角形切换开关断开时，所述定子绕组呈星形连接；所述三角形切换开关接通且所述星形切换开关断开时，所述定子绕组呈三角形连接。

进一步地，所述星形切换开关和三角形切换开关均为接触器。

进一步地，所述星形切换开关和三角形切换开关均设置有两个；两个所述星形切换开关并联；两个所述三角形切换开关并联。

一种发电机控制系统，包括工况监测单元、拓扑控制单元和发电机；所述发电机包括转子和定子；所述工况监测单元用于监测转子的转动工况；所述拓扑控制单元连接于定子绕组；所述拓扑控制单元用于根据工况监测单元的监测数据控制所述定子绕组的连接方式。

进一步地，所述工况监测单元包括转速监测器；所述转速监测器用于监测所述转子的转速。

进一步地，所述工况监测单元包括流速监测器；所述流速监测器用于监测推动所述转子转动的流体的流速。

进一步地，所述流体为气流或水流。

一种发电机控制方法，转子转速大于其最低并网转速时，定子绕组切换为三角形连接；转子转速小于最低并网转速时，定子绕组切换为星形连接。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

在风力发电的过程中，风速较小时，发电机转子的转速较小并。此时，定子绕组感应得到的电压不足，使得发电机产生的电压不能并网。此时，拓扑控制单元使得定子绕组的连接方式切换为星形连接方式。根据电学原理，定子绕组输出的电压提升为定子绕组感应电压的倍，进而使得发电机的输出电压达到并网电压的标准。

当风速较大时，发电机转子的转速较大。定子绕组的感应电压已经达到并网电压的标准。此时，拓扑控制单元使得定子绕组的连接方式切换为三角形连接方式。根据电学原理，定子绕组输出的电压等于定子绕组的感应电压，进而使得发电机的输出电压满足并网电压的标准。

这种发电机组使得定子转速较小时仍然能够进行并网，使得发电机的工作转速范围更广，适应性更强。

附图说明