[发明专利]移动型燃气轮机发电机组适应负荷功率因数的系统和方法

说明书

本发明公开了一种移动型燃气轮机发电机组适应负荷功率因数的系统和方法，涉及应急发电技术领域，包括：发电机组，发电机组为可移动的燃气轮机发电机组；可调节电抗器，可调节电抗器的输入端与发电机组的输出端电连接；输出母线，输出母线的第一端与可调节电抗器的输出端电连接，输出母线的第二端与负荷的输入端电连接；采集单元，采集单元与输出母线电连接；控制单元，控制单元的输入端与采集单元电连接，控制单元的输出端与可调节电抗器电连接，调节可调节电抗器产生的无功功率的极性和无功功率的容量大小，进一步平衡发电机组输出的部分无功功率。本发明采用在发电机组的输出端串联可调节电抗器的方式，使发电机组稳定、安全、经济的运行。

技术领域

本发明涉及应急发电技术领域，更具体地，涉及一种移动型燃气轮机发电机组适应负荷功率因数的系统和方法。

背景技术

在客户端的市电掉电后，车载发电机组可快速移动到客户端所在位置进行相应的保电工作。传统的发电机组是根据国家标准设计、制造的，输出额定功率的前提是在规定额定功率因数的工况下运行，且功率因数数值为滞后，即感性功率因数；甚至在相当长的时间内，客户端的负荷都是以感性负荷的形式出现的，发电机组的输出基本上能满足负荷的要求。

近年来，随着电力电子技术的发展，容性功率因数的负荷占主流市场，比如，将户外照明的卤素灯换成LED节能灯，照明线路的电流由原来的感性负荷变成了容性负荷，现有的保电设备已不能满足要求。此外，将数据中心的电脑、服务器、小型机等IT设备均设计成容性负荷，在以前数据中心规模较小、电力负荷占比较小的供电环境下，容性负荷功率因数问题不突出，但随着社会通信需求快速增长，数据中线供电负荷快速膨胀，数据中心容性功率因数特性给车载发电机组带来了巨大挑战。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种移动型燃气轮机发电机组适应负荷功率因数的系统和方法，其中，采用在发电机组的输出端串联可调节电抗器的方式，使发电机组稳定、安全、经济的运行。

第一方面，本申请提供的一种移动型燃气轮机发电机组适应负荷功率因数的系统，包括：

发电机组，发电机组为可移动的燃气轮机发电机组，发电机组包括输出端，发电机组输出有功功率和无功功率；

可调节电抗器，可调节电抗器包括输入端和输出端，可调节电抗器的输入端与发电机组的输出端电连接；

负荷，负荷的功率因数的极性为容性或感性，负荷包括输入端；

输出母线，输出母线包括第一端和第二端，输出母线的第一端与可调节电抗器的输出端电连接，输出母线的第二端与负荷的输入端电连接；

采集单元，采集单元与输出母线电连接，用于采集输出母线上的信息，输出母线上的信息包括输出母线的电压和电流，以及电压与电流的相位差；

控制单元，控制单元包括输入端和输出端，控制单元的输入端与采集单元电连接，控制单元根据采集单元采集到的输出母线上的信息计算出负荷的功率因数；控制单元的输出端与可调节电抗器电连接，用于调节可调节电抗器产生的无功功率的极性和无功功率的容量大小，使发电机组的输出功率因数数值达到阈值，自动平衡发电机组输出的部分无功功率；其中，负荷的功率因数包括负荷的功率因数极性和无功功率的容量大小。

可选地，发电机组经过可调节电抗器调节后的输出功率因数的极性为感性，功率因数数值的阈值为0.95。

可选地，发电机组自动平衡部分无功功率后，发电机组输出的感性无功功率为有功功率的1/3。

可选地，可调节电抗器为容量和极性可调节的电抗器。

可选地，还包括：集装箱，发电机组集成于集装箱内，集装箱固定于车底盘的大梁上，集装箱与大梁之间安装有减震器；

集装箱内还包括空调和通风系统，集装箱外壁贴附有保温层。