有技術(shù)已知的轉(zhuǎn)速傳感器9，通過(guò)該轉(zhuǎn)速傳感器可以測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)軸8或者轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速n，并且可以通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)線(xiàn)10輸送到控制裝置11。此外，這里在發(fā)動(dòng)機(jī)軸8和轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)子軸V上布置轉(zhuǎn)矩傳感器12，通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳感器12來(lái)測(cè)量位于耦聯(lián)裝置3前面的發(fā)動(dòng)機(jī)軸8上的機(jī)械轉(zhuǎn)矩以及位于耦聯(lián)裝置3之后的轉(zhuǎn)子軸V上的機(jī)械轉(zhuǎn)矩M L,并且可以通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)線(xiàn)10輸送到控制裝置11。之后，控制裝置11可以例如由所測(cè)得的轉(zhuǎn)速η以已知的方式和方法來(lái)計(jì)算出轉(zhuǎn)子7的主要(vorherrschenden)的負(fù)載角度5(參見(jiàn)圖2)。也可以根據(jù)發(fā)電機(jī)電抗和所測(cè)量到的電氣參數(shù)(例如電壓、電流、功率因數(shù))通過(guò)計(jì)算來(lái)算出負(fù)載角度5。
[0038]此外，一種同樣在現(xiàn)有技術(shù)中已知的功率測(cè)定裝置13被布置在發(fā)電機(jī)2上，該功率測(cè)定裝置計(jì)算出由發(fā)電機(jī)2供給到供電網(wǎng)I中的電功率Pel并且通過(guò)其它的信號(hào)線(xiàn)10輸送到控制裝置11和電壓調(diào)節(jié)器15。在此，功率測(cè)定裝置13可以以已知的方式由電壓測(cè)量值和電流測(cè)量值計(jì)算出電功率Pel。
[0039]發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子7具有在這里沒(méi)有進(jìn)一步示出的勵(lì)磁繞組，由同步發(fā)電機(jī)形式的勵(lì)磁裝置14給該勵(lì)磁繞組施加電的勵(lì)磁電流IE。由電壓調(diào)節(jié)器15給勵(lì)磁裝置14施加勵(lì)磁電壓S3，其中，為發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)子7上的勵(lì)磁繞組調(diào)整與勵(lì)磁電壓S3相應(yīng)的勵(lì)磁電流IE。
[0040]經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)17可以控制內(nèi)燃機(jī)4的調(diào)節(jié)裝置，以便改變由內(nèi)燃機(jī)4所產(chǎn)生的機(jī)械功率。調(diào)節(jié)裝置例如可以是燃料計(jì)量裝置18，該燃料計(jì)量裝置把經(jīng)燃料管路19所提供的燃料引入到內(nèi)燃機(jī)4中。
[0041]特別是，內(nèi)燃機(jī)4可以是空氣增壓式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，在該燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)中，燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸設(shè)有一個(gè)燃料計(jì)量裝置18，以便把由控制裝置11分別確定的各自的燃料量按汽缸個(gè)體地引入到相應(yīng)汽缸的相應(yīng)進(jìn)氣道中。在此，可以經(jīng)相應(yīng)的燃料計(jì)量裝置18的打開(kāi)位置和/或打開(kāi)時(shí)間來(lái)調(diào)整相應(yīng)的燃料量。
[0042]在供電網(wǎng)I中產(chǎn)生電網(wǎng)故障期間，尤其在導(dǎo)致回?cái)[效應(yīng)的電網(wǎng)故障期間，控制裝置11根據(jù)發(fā)電機(jī)2和/或內(nèi)燃機(jī)4的至少一個(gè)工作參數(shù)的值計(jì)算出內(nèi)燃機(jī)4的燃料計(jì)量裝置18在電網(wǎng)故障之前和/或電網(wǎng)故障期間相應(yīng)改變的打開(kāi)位置和/或打開(kāi)時(shí)間S7s，以便提高引入到內(nèi)燃機(jī)4內(nèi)的燃料的量。由控制裝置11經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)17將燃料計(jì)量裝置18的該改變的打開(kāi)位置和/或打開(kāi)時(shí)間S7s輸送到內(nèi)燃機(jī)4的燃料計(jì)量裝置18中。
[0043]該改變的打開(kāi)位置和/或打開(kāi)時(shí)間S7s可以是燃料計(jì)量裝置18相對(duì)于100%的額定打開(kāi)位置或者額定打開(kāi)時(shí)間按百分比計(jì)算的打開(kāi)位置或者打開(kāi)時(shí)間。在此，燃料計(jì)量裝置18的改變的打開(kāi)位置和/或打開(kāi)時(shí)間S7s可以根據(jù)上述公式Fl或者F2計(jì)算出。
[0044]圖2示出了在導(dǎo)致回?cái)[效應(yīng)的電網(wǎng)故障期間用度數(shù)表示的發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)子7的負(fù)載角度5隨著以秒表示的時(shí)間t變化的示例性曲線(xiàn)圖。如在附圖中看到的那樣，在電網(wǎng)故障期間出現(xiàn)了負(fù)載角度5的波動(dòng)。虛線(xiàn)的曲線(xiàn)圖表示關(guān)于電網(wǎng)故障在使用傳統(tǒng)的控制方法時(shí)負(fù)載角度5的波動(dòng)，并且實(shí)線(xiàn)表示在使用所建議方法時(shí)負(fù)載角度5的曲線(xiàn)圖。如清楚地看到的那樣，在使用本發(fā)法時(shí)減小了負(fù)載角度5的波動(dòng)幅度，其中，在電網(wǎng)故障期間發(fā)電機(jī)2整體上產(chǎn)生了更高的穩(wěn)定性。關(guān)于該附圖應(yīng)該說(shuō)明的是，負(fù)載角度5借助+180或者-180度來(lái)表示滑移邊界，并且因此，如能夠看到的那樣，沒(méi)有使用所建議的方法的發(fā)電機(jī)2已經(jīng)很移近該滑移邊界。
[0045]圖3示出了在供電網(wǎng)I中發(fā)生電網(wǎng)故障期間負(fù)載角度5、轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩MjP引入到內(nèi)燃機(jī)4中的燃料的量m的示例性時(shí)間曲線(xiàn)圖。
[0046]在此，圖A示出了與內(nèi)燃機(jī)4相連接的發(fā)電機(jī)2(參見(jiàn)圖1)的負(fù)載角度5隨時(shí)間t變化的曲線(xiàn)圖。圖B示出了內(nèi)燃機(jī)4的轉(zhuǎn)速η隨時(shí)間t變化的曲線(xiàn)圖。圖C示出了內(nèi)燃機(jī)4的發(fā)動(dòng)機(jī)軸8上的機(jī)械轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間t變化的曲線(xiàn)圖。圖D示出了引入到內(nèi)燃機(jī)4中的燃料的量m隨時(shí)間t變化的曲線(xiàn)圖。
[0047]在時(shí)間點(diǎn)&處，發(fā)電機(jī)2與之相連的供電網(wǎng)I中發(fā)生了電網(wǎng)故障。這里所示出的電網(wǎng)故障導(dǎo)致回?cái)[效應(yīng)，如在內(nèi)燃機(jī)4的接在電網(wǎng)故障之后的首先下降的轉(zhuǎn)速η上看到的那樣。因此在內(nèi)燃機(jī)4的發(fā)動(dòng)機(jī)軸8上產(chǎn)生了相應(yīng)放大的負(fù)載角度5和增大的機(jī)械轉(zhuǎn)矩％?；谠跁r(shí)間點(diǎn)t2處的轉(zhuǎn)速變化看到，根據(jù)所建議的方法來(lái)提高引入到內(nèi)燃機(jī)4中的燃料的量mD
[0048]通過(guò)暫時(shí)地提高引入到內(nèi)燃機(jī)4中的燃料的量m可以抵抗轉(zhuǎn)速下降或者轉(zhuǎn)矩提高。因此在時(shí)間點(diǎn)t3處轉(zhuǎn)速η和轉(zhuǎn)矩達(dá)到其在電網(wǎng)故障開(kāi)始之前占優(yōu)勢(shì)的值，于是引入到內(nèi)燃機(jī)4中的燃料的量m也又達(dá)到在電網(wǎng)故障開(kāi)始之前占優(yōu)勢(shì)的值。
[0049]總之，在下面情況下通過(guò)所建議的方法可以提高發(fā)電機(jī)或者發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定性，即在這種情況下產(chǎn)生了由電網(wǎng)故障所觸發(fā)的回?cái)[效應(yīng)(Back-swing Effekt)，其中該發(fā)電設(shè)備包括至少一個(gè)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。在具有回?cái)[先應(yīng)的這種故障情況期間，傳統(tǒng)的控制方法是無(wú)效的，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的控制方法沒(méi)有注意到回?cái)[效應(yīng)，并且例如降低引入到內(nèi)燃機(jī)中的燃料的量，而不是提高該燃料的量。
[0050]優(yōu)選地，可以在電網(wǎng)故障時(shí)僅在出現(xiàn)回?cái)[效應(yīng)期間使用所建議的方法，并且在回?cái)[效應(yīng)消退之后又可以利用傳統(tǒng)的控制方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于在與發(fā)電機(jī)(2)相連接的供電網(wǎng)(I)中產(chǎn)生電網(wǎng)故障期間、尤其在發(fā)生電短路期間運(yùn)行與發(fā)電機(jī)(2)、尤其是同步發(fā)電機(jī)相連接的內(nèi)燃機(jī)(4)的方法，其中，由內(nèi)燃機(jī)⑷所輸出的機(jī)械功率(Pnredl)被引入到發(fā)電機(jī)⑵中，并且在發(fā)電機(jī)⑵中轉(zhuǎn)化為電功率(PJ，其中，該電功率(PJ被輸出到供電網(wǎng)⑴上，其特征在于，根據(jù)在電網(wǎng)故障之前和/或在電網(wǎng)故障期間發(fā)電機(jī)(2)和/或內(nèi)燃機(jī)(4)的至少一個(gè)工作參數(shù)的值，至少暫時(shí)地提高由內(nèi)燃機(jī)⑷輸出的機(jī)械功率(PdmJ，優(yōu)選地，方式為:提高引入到內(nèi)燃機(jī)⑷中的燃料的量(m) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，燃料借助至少一個(gè)燃料計(jì)量裝置被引入到內(nèi)燃機(jī)(4)中，優(yōu)選被引入到內(nèi)燃機(jī)(4)的進(jìn)氣道中，其中，優(yōu)選地，內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)汽缸設(shè)有一個(gè)燃料計(jì)量裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過(guò)改變所述至少一個(gè)燃料計(jì)量裝置的打開(kāi)位置和/或打開(kāi)時(shí)間來(lái)提高引入到內(nèi)燃機(jī)(4)中的燃料的量(m)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)燃料計(jì)量裝置構(gòu)成為口噴射閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，發(fā)電機(jī)(2)具有小于或等于1.5Ws/VA、優(yōu)選為小于或等于lWs/VA的慣性常數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，發(fā)電機(jī)(2)借助耦聯(lián)裝置(3)與內(nèi)燃機(jī)⑷相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，檢測(cè)在電網(wǎng)故障之前由發(fā)電機(jī)(2)輸出到供電網(wǎng)(I)上的電功率(PJ作為工作參數(shù)，其中，根據(jù)在電網(wǎng)故障之前由發(fā)電機(jī)⑵輸出到供電網(wǎng)⑴上的電功率(PJ，提高引入到內(nèi)燃機(jī)⑷中的燃料的量(m)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，基本上與電網(wǎng)故障之前的輸出電功率(Pel)和可預(yù)先確定的基準(zhǔn)值、優(yōu)選為額定功率之間的差值成比例地提高引入到內(nèi)燃機(jī)(4)中的燃料的量(m)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在電網(wǎng)故障之前檢測(cè)發(fā)電機(jī)(2)和/或耦聯(lián)裝置(3)和/或內(nèi)燃機(jī)(4)的轉(zhuǎn)速作為工作參數(shù)，其中，根據(jù)電網(wǎng)故障之前的轉(zhuǎn)速來(lái)提高引入到內(nèi)燃機(jī)(4)中的燃料的量(m)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在電網(wǎng)故障期間檢測(cè)發(fā)電機(jī)(2)和/或耦聯(lián)裝置(3)和/或內(nèi)燃機(jī)(4)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速作為工作參數(shù)，其中，基本上與該瞬時(shí)轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)故障之前的轉(zhuǎn)速之間的差值成比例地提高引入到內(nèi)燃機(jī)(4)中的燃料的量(m)。
11.根據(jù)權(quán)利要求ι-?ο中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在電網(wǎng)故障期間檢測(cè)發(fā)電機(jī)⑵和/或耦聯(lián)裝置(3)和/或內(nèi)燃機(jī)⑷的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速改變作為工作參數(shù)，其中，根據(jù)轉(zhuǎn)速改變的大小，提高引入到內(nèi)燃機(jī)(4)中的燃料的量(m)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在電網(wǎng)故障期間檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)⑷的發(fā)動(dòng)機(jī)軸⑶和/或發(fā)電機(jī)⑵的轉(zhuǎn)子軸(7’ )上的轉(zhuǎn)矩(MJ作為工作參數(shù)，其中，根據(jù)轉(zhuǎn)矩(MJ來(lái)提高引入到內(nèi)燃機(jī)⑷中的燃料的量(m)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在電網(wǎng)故障期間檢測(cè)發(fā)電機(jī)(2)的負(fù)載角度(5)作為工作參數(shù)，其中，基本上與所檢測(cè)到的負(fù)載角度(5)的大小成反比地提高引入到內(nèi)燃機(jī)(4)中的燃料的量(m)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，提高引入到內(nèi)燃機(jī)(4)中的燃料的量(m)、最大直到可預(yù)先確定的最大量。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在電網(wǎng)故障期間檢測(cè)發(fā)電機(jī)(2)的工作參數(shù)的波動(dòng)，其中，如果該波動(dòng)超過(guò)了可預(yù)先確定的程度，那么提高引入到內(nèi)燃機(jī)⑷中的燃料的量(m)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，檢測(cè)發(fā)電機(jī)(2)的負(fù)載角度(5)的波動(dòng)，其中，如果該波動(dòng)具有大于2度、優(yōu)選大于10度的幅度，那么提高引入到內(nèi)燃機(jī)(4)中的燃料的量(m)。
【專(zhuān)利摘要】用于在與發(fā)電機(jī)(2)相連接的供電網(wǎng)(1)中產(chǎn)生電網(wǎng)故障期間、尤其是在發(fā)生電短路期間運(yùn)行與發(fā)電機(jī)(2)、尤其是同步發(fā)電機(jī)相連接的內(nèi)燃機(jī)(4)的方法，其中，由內(nèi)燃機(jī)(4)所輸出的機(jī)械功率(Pmech)被引入到發(fā)電機(jī)(2)中，并且在發(fā)電機(jī)(2)中轉(zhuǎn)化為電功率(Pel)，其中，該電功率(Pel)被輸出到供電網(wǎng)(1)上，根據(jù)在電網(wǎng)故障之前和/或在電網(wǎng)故障期間發(fā)電機(jī)(2)和/或內(nèi)燃機(jī)(4)的至少一個(gè)工作參數(shù)的值，至少暫時(shí)地提高由內(nèi)燃機(jī)(4)輸出的機(jī)械功率(Pmech)，優(yōu)選地，方式為：提高引入到內(nèi)燃機(jī)(4)中的燃料的量(m)。
【IPC分類(lèi)】F02D29-06, H02J3-46, F02D41-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104595045
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410783921
【發(fā)明人】J·戈麥斯, H·科佩切克, E·克魯肯豪瑟爾, H·紹姆貝爾格
【申請(qǐng)人】Ge延巴赫兩合無(wú)限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年10月29日
【公告號(hào)】EP2868903A2, US20150115616