[发明专利]一种基于透平变转速的TRT并网发电系统

权利要求书

1.一种基于透平变转速的TRT并网发电系统，其特征在于，包括：缓冲单元、LCL滤波单元、网侧PWM变流单元、制动单元、机侧PWM变流单元、控制单元、多极永磁发电机以及透平机，所述透平机与多极永磁发电机的一端同轴连接，所述多极永磁发电机的另一端与机侧PWM变流单元的一端连接，所述机侧PWM变流单元的另一端与所述制动单元的一端电性连接，所述制动单元的另一端与网侧PWM变流单元的一端电性连接，所述网侧PWM变流单元的另一端与所述LCL滤波单元的一端连接，所述LCL滤波单元的另一端与所述缓冲单元的一端电性连接，所述缓冲单元的另一端用于接入电网，所述控制单元分别与网侧PWM变流单元及机侧PWM变流单元电性连接，所述缓冲单元与电网之间连接有断路器QF1，所述多极永磁发电机与机侧PWM变流单元之间连接有断路器QF2，所述断路器QF1和断路器QF2均与控制单元电性连接，所述网侧PWM变流单元与制动单元之间连接有稳压滤波单元；

所述控制单元包括：PLL锁相环、速度环调节器ASR1、电流环调节器ACR、速度环调节器ASR2、比较器COMP1、比较器COMP2、比较器COMP3、电流控制单元、第一PI调节器、第二PI调节器、坐标变换模块、PWM控制信号模块、三相电流检测信号模块、转子估算单元、以及MPPT控制算法单元，所述速度环调节器ASR1的第一输入端接收回馈电压指令，所述速度环调节器ASR1的第二输入端接收稳压滤波单元的直流母线电压V_dc，所述速度环调节器ASR1的输出端连接电流环调节器ACR的第一输入端，所述电流环调节器ACR的第二输入端接收LCL滤波单元与网侧PWM变流单元之间的输出电流I_of，所述电流环调节器ACR的输出端连接PLL锁相环的一端以及网侧PWM变流单元，所述PLL锁相环的另一端连接断路器QF1，所述电流环调节器ACR向网侧PWM变流单元输出PWM驱动信号1，所述MPPT控制算法单元的第一输入端接收断路器QF2与机侧PWM变流单元之间的发电机输出电压V_go，所述MPPT控制算法单元的第二输入端接收断路器QF2与机侧PWM变流单元之间的发电机输出电流I_go，所述MPPT控制算法单元的输出端连接比较器COMP1的负极，所述比较器COMP1的正极接收MPPT给定指令，所述比较器COMP1的输出端连接速度环调节器ASR2的第一输入端，所述速度环调节器ASR2的输出端连接电流控制单元，所述电流控制单元的第一输出端连接比较器COMP2的正极，所述电流控制单元的第二输出端连接比较器COMP3的正极，所述比较器COMP2的输出端连接第一PI调节器的输入端，所述比较器COMP3的输出端连接第二PI调节器的输入端，所述坐标变换模块连接第一PI调节器的输出端、第二PI调节器的输出端、比较器COMP2的负极、比较器COMP3的负极、PWM控制信号模块、三相电流检测信号模块、转子估算单元的第一输入端以及第二输入端，所述PWM控制信号模块向机侧PWM变流单元输出PWM驱动信号2，所述转子估算单元的第一输出端连接坐标变换模块，所述转子估算单元的第二输出端连接速度环调节器ASR2，所述三相电流检测信号模块接收断路器QF2与机侧PWM变流单元之间的发电机输出电流I_go。

2.根据权利要求1所述的基于透平变转速的TRT并网发电系统，其特征在于，所述缓冲单元采用三相接触器。

3.根据权利要求2所述的基于透平变转速的TRT并网发电系统，其特征在于，所述缓冲单元包括开关KM1、开关KM2、开关KM3、电阻R1、电阻R2以及电阻R3，所述电阻R1与开关KM1并联连接，所述电阻R2与开关KM3并联连接，所述电阻R3与开关KM3并联连接。

4.根据权利要求1所述的基于透平变转速的TRT并网发电系统，其特征在于，所述网侧PWM变流单元采用绝缘栅双极型晶体管IGBT作为主开关器件。

5.根据权利要求1所述的基于透平变转速的TRT并网发电系统，其特征在于，所述机侧PWM变流单元采用绝缘栅双极型晶体管IGBT作为主开关器件。

6.根据权利要求1所述的基于透平变转速的TRT并网发电系统，其特征在于，所述控制单元连接有UPS单元。

7.根据权利要求1所述的基于透平变转速的TRT并网发电系统，其特征在于，所述稳压滤波单元为电解电容。