水力发电并网系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110679079A(43)申请公布日2020.01.10(21)申请号201880036432.4(74)专利代理机构北京尚诚知识产权代理有限(22)申请日2018.07.30公司11322代理人龙淳(30)优先权数据2017-1822082017.09.22JP(51)Int.Cl.H02P9/04(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F03B15/02(2006.01)2019.12.02H02P101/10(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2018/0284232018.07.30(87)PCT国际申请的公布数据WO2019/058764JA2019.03.28(71)申请人株式会社日立产机系统地址日本东京都(72)发明人富田敏夫冈藤启佐野正浩权利要求书1页说明书8页附图8页(54)发明名称水力发电并网系统(57)摘要本发明的目的是提供一种不设置上级控制器而能够与变化的水动力对应地自主地进行运转台数控制的由多个水轮机发电机构成的水力发电并网系统。为了实现上述目的，提供一种水力发电并网系统，其使用多个包括设置于水管的水轮机、被水轮机驱动的永磁铁式同步发电机和用逆变器对永磁铁式同步发电机进行发电控制的发电控制器的结构，将由各逆变器发电获得的直流电力相互连接后经并网装置反向流向电网，各个发电控制器独立地进行基于各个水轮机的特性的发电控制，并以与其他水轮机不同的方式对各个水轮机设定发电的开始转速和停止转速，来与水管的水量变化相应地自主控制运转的台数。CN110679079ACN110679079A权利要求书1/1页1.一种水力发电并网系统，其使用多个包括设置于水管的水轮机、被该水轮机驱动的永磁铁式同步发电机和用逆变器对该永磁铁式同步发电机进行发电控制的发电控制器的结构，将由各逆变器发电获得的直流电力彼此连接后经并网装置反向流向电网，所述水力发电并网系统的特征在于：各个所述发电控制器独立地进行基于各个水轮机的特性的发电控制，并以与其他水轮机不同的方式对各个水轮机设定发电的开始转速和停止转速，来与水管的水量变化相应地自主控制运转的台数。2.如权利要求1所述的水力发电并网系统，其特征在于：在对所述水管提供发电用水的上部蓄水槽设置有水位计，通过基于该水位计的检测值来用流量调节阀调节所述水管的流量，使得在可利用水量发生变化的情况下也能够保持所述上部蓄水槽的水位而持续发电，并且与所述水管的水量变化相应地自主控制运转的台数。3.如权利要求1所述的水力发电并网系统，其特征在于：在对所述水管提供发电用水的上部蓄水槽设置有水位计，各个所述发电控制器通过基于所述水位计的检测值来限制最大发电输出，使得水轮机的转速上升，利用由此引起的压力损失的增加来调节所述水管的流量，使得在可利用水量发生变化的情况下也能够保持所述上部蓄水槽的水位而持续发电。4.如权利要求2所述的水力发电并网系统，其特征在于：所述水位计的电源由所述水轮机发电来提供。5.如权利要求3所述的水力发电并网系统，其特征在于：所述水位计的电源由所述水轮机发电来提供。6.如权利要求1所述的水力发电并网系统，其特征在于：构成该水力发电并网系统的所有设备的电源仅由所述水轮机发电来提供。7.如权利要求2所述的水力发电并网系统，其特征在于：构成该水力发电并网系统的所有设备的电源仅由所述水轮机发电来提供。8.如权利要求3所述的水力发电并网系统，其特征在于：构成该水力发电并网系统的所有设备的电源仅由所述水轮机发电来提供。9.如权利要求6所述的水力发电并网系统，其特征在于：在该水力发电并网系统起动时，不需要工频电源和外部电源，仅利用因水动力对水轮机的输入而产生的所述永磁铁式同步发电机的感应电压来起动。10.如权利要求9所述的水力发电并网系统，其特征在于：在失去了所述系统的电源的情况下，使用所述并网装置的自主运转功能，在可利用水量发生变化的情况下也持续地对自主负载供电。2CN110679079A说明书1/8页水力发电并网系统技术领域[0001]本发明涉及回收水的未利用能量的水力发电系统，尤其涉及将发电得到的电力输送至电网的水力发电并网系统。背景技术[0002]现有技术中存在一种并网系统，其使利用水轮机和发电机将未利用的水的势能回收的水力发电系统与电网连接而使发电得到的电力反向流向电网(系統)而售电，一般而言，在上述的并网系统中，需要将能够用于发电的水动力尽可能高效地转换为电力。[0003]另一方面，作为可再生能量的未利用的水，其水量多因季节和时间带等而发生变化。为此，根据在设置场所能够获得的最大水量选择水轮机，在小规模的水力发电系统中，一般使用以泵可逆式水轮机为代表的固定翼的水轮机。即，由于没