三种基本类型的DG发电机
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在IEEE 1547标准中,讨论了三种基本类型的DG发电机。感应发电机和同步发电机是传统类型的分布式发电机,它们是与电力公司的系统互连运行的。
1. 感应发电机
DG感应电机的容量通常小于500千伏安。这些机器的容量受到限制,是因为他们需要通过外部的无功源来提供励磁。但是在最近几年, 安装在这些发电机端的电力电子控制的电容器,可提供一个受控的励磁源。这使得感应发电机容量增加到约为3.0兆瓦。异步发电机类似异步电动机,并象电动机一样起动(无需同步装置)。因为它们没有励磁绕组,所以其成本是低于同步发电机。
这些发电机可以提供有功功率给电力公司,但需要一个无功源,而这在某些情形是由电力系统提供的。对于电力系统故障,这些发电机可能提供仅几个周波的故障电流。与感应发电机有关的互联保护,通常只需要过电压/欠电压继电器和频率继电器。
感应发电机使用电力公司的柱上电容器的自换向也是可能的,但可能导致非正弦的波形和过电压。异步发电机主要用于风能的应用。
2. 同步发电机
同步发电机有一个提供发电机励磁的直流励磁绕组。它们可以同时为电力系统的有功和无功源,而它们需要同步设备与电力系统并联。对于电力系统故障这些发电机会提供持续的故障电流。同步发电机通常为内燃机(柴油)、燃气涡轮机和小型水力发电机。
3. 异步发电机
非传统的、分散的小型发电机,特别是微型涡轮发电机,燃料电池和光伏技术,正在越来越频繁地谈论作为下一个十年的能源来源。大多数这些设备是通过静止式功率换流装置异步连接到电力系统。这些换流装置是将某一频率的直流或交流电压转换成50或60Hz工频的固态微处理器控制的晶闸管装置。IEEE标准P929和UL 1741提供静止式功率换流装置的设计导则。
数字式电子控制的静止式功率换流装置调节装置的输出功率,并且当电源失去时间关机。这些系统对于系统故障通常只提供几个周波的电流。一些最新微型涡轮机,它们是发电机功率为高频的永磁发电机,内置有检测当发电机与电网不是并联运行时的反孤岛保护。通过传统的测试来验证这种方案的性能是困难的。因此,电力公司必须依靠工厂测试该系统。所以,一些电力公司要求需要配置传统的独立保护以避免系统孤岛,而其它电力公司则依赖嵌入的在微处理器控制器中的反孤岛保护。
