异步电机发电能量回馈系统
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±5% <4%
功率因数
过载能力
≥0.99
0.95(容性)~1;0.95(感性)~1
150%,1min; 180%,10s; 200%,0.5s
备注
线电压有效值
在此范围内可正常工作 额定功率下，<2.5% 单位功率因数运行时
额定功率下连续调节 间隔10分钟
沈阳欣鹭德成套控制设备有限公司
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
沈阳欣鹭德成套控制设备有限公司
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 能量回馈原理
沈阳欣鹭德成套控制设备有限公司
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 智能并网发电系统（XLD-PRS1）反馈电压特点
1. 电源端电流畸变率满足GB/Z 17625.6-2003标准要求。减少对公共电网的谐波污 染，实现真正绿色能源
沈阳欣鹭德成套控制设备有限公司
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） “汽轮机拖动异步机并网发电”这种应用的实现方法 1、直连方案：
这种方案是异步机的发电动力端口直接与电网连接，当汽轮机拖 动下的异步机转子转速高于定子磁场转速时，电机处于发电状态。 2、 智能并网方案
这种方案是在异步机与电网间增加一套智能并网系统，这套系统可 以实现发电量的精确控制与显示，实现电机的全转速发电，柔性并网 。
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 蒸汽发电方案简析
我公司研制的智能并网发电系统（XLD-PRS1）具备诸多优点：
1、可以实现全转速发电，宽泛的发电转速区间，不拘泥于超速发电。 2、数据可视，通过通讯上传至上位机实时查看，可以显示的参数有发电功率、发电电
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）Leabharlann Baidu某热源厂蒸汽发电方案简析 预想原理图
电网
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
某热源厂蒸汽发电方案简析 预想原理图
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 4. 无需要求电网相序，自动并网，实时实现母线能量回馈；特色的矢量
控制算法，实现高转换效率
沈阳欣鹭德成套控制设备有限公司
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 5. 具有极佳的动态响应
满载发电状态向电动状态切换波形
沈阳欣鹭德成套控制设备有限公司
系统内置PLC及触摸屏，PLC实现各种生产数据的处理及整合，并在触摸屏上显示出来，触摸屏可 以做为操作显示终端，实现本地操作。PLC内置通讯端口，可以根据需要将参数上传至上位机，上位 机也可以实现远程控制与监视。操作员通过自由调节发电负扭矩，来调整所需要的发电量。通过系统 内置软件确保在市电停电时不会出现发电量反馈到电网的现象。
流、发电电压、电机转数等。 3、控制灵活，PLC参与控制，可以根据用户特殊需要嵌入特定的功能模块。 4、发电电压稳定，发电电压稳定在380V 5、并网冲击小，使用柔性并网技术配合市电同步卡实时同步电网相序。 6、 功率因数高，网测功率因数大于0.95，不用投入电容补偿。
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 2. 有源功率因数校正，实现输入侧单位功率因数运行
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 3. 具有极佳的动态响应
突加突卸负载
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XLD-PRS1是有源前端+逆变单元+滤波器+电抗器+ 电容器+触发器+控制板+电源板+ PLC+触摸屏+电 机编码器等组成的软硬件相结合而成的智能并网 发电系统。具有稳定电压、提高输入功率因数、 实时高效率能量回馈的作用，在特殊场合可实现 对电网的无功补偿,其逆变部分可满足各种行业 对驱动器的需求。
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 在热源厂为什么需要“汽轮机拖动异步机并网发电”这种应用 1、目前各大热源厂都把减少电能消耗作为企业运营首要解决的问题。 2、建一台汽炉，通过高压蒸汽配合超越离合器拖动大功率引风机、鼓风
XLD-PRS1应用场合
1. 矿山设备：此类设备有一半时间电机处于发电状态，使用XLD-PRS1能量回馈系统可以节 省部分电能 例如:长距离输送带、绞车
2. 提升设备：此类设备有一半时间电机处于发电状态，使用XLD-PRS1能量回馈系统可以节 省部分电能 例如：各类起重机、港机、升降机
3. 高速大惯量设备：设备转动惯量大，要求减速时间短，减速时电机处于发电状态，使用 XLD-PRS1能量回馈系统不仅可以节省电能，同时避免了使用制动电阻产生大量热量，导 致车间温度过高的问题 例如:离心机、大型工业洗衣机
XLD-PRS1部分技术参数
类别
项目
技术规格
直流侧参数 电网侧参数
直流电压设定 泄露电流 额定功率 额定电压 额定电流 额定频率
允许电压范围 频率范围
电流总谐波畸变率
450V~760V <50mA
30kW~630kW 3相380/400/415/440/460/480VAC
60~1100A 50/60Hz 304~506V
蒸汽发电方案简析
发电原理 利用电网给XLD-PRS1能量回馈系统供电，使其拖动电机水泵给锅炉上水，等产生蒸汽后，通过手
操器逐步启动汽轮机，最终稳定在2800--3000rpm/min，通过超越离合器将汽轮机和电机连接在一起 ，用汽轮机拖动电机水泵给锅炉上水的同时，需要多余的能量发电，这时需要XLD-PRS1给电机输出负 扭矩（与电机旋转方向相反），电机就处在发电状态，这时发电功率取决于扭矩和电流大小，转矩与 转速相关的输出功率公式：P=Tⅹn/9550，T-电机转矩，n-电机转速，再乘上效率 η 即为发电量， 得出公式：P1=Pⅹ η；电压电流与功率的关系为： P=√3UIcosφ 其中 cosφ 是功率因数≈1，即 P= √3UI，U-电压，I-电流；通过AFE调整后，功率因数约等于1，不需要电容补偿装置。 控制方案
4. 大型多电机传动设备：使用XLD-PRS1能量回馈系统共直流母线方案，能很好地解决多电 机间电动状态和发电状态之间的矛盾。保证公共直流母线电压的稳定供给，又将多余的 能量回馈给电网，实现再生能源的合理利用。在多电机传动系统中还可省去大量的制动 单元、制动电阻，减少设备故障点，提高设备的整体控制水平 例如:造纸机、轧机
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
两种方案的比较
项目
发电转速
并网冲击 电压波动 数据可视化 功率因数 电机温度
其它
直连超速发电
需电机转子转速高于定子磁场转速 (3000转发上发电)
并网瞬间有4-7倍的额定电流冲击
智能并网发电
智能系统调节实现全转速区间发电 (建议发电区间2500-3000)
结束
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机、循环泵的方案已得到了广泛的应用，并通过实践证明可以有效的 减少电能消耗，减少企业的运行成本。 3、汽炉往往会产生多余的蒸汽量，如果没有相应的能量转换系统，这部 份的能量就会被浪费掉。或者有许多小负荷的用电设备不可能逐一配 合离合器实现气动转换。 4、为了解决上述问题，产生了“汽轮机拖动异步机发电”的应用。
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 6. 具有自动调节直流母线电压功能，即使出现电网电压瞬间波动或负载
突变，也能维持直流电压恒定,从而保证逆变输出侧的带载能力。
电网电压跌落条件下AFE运行波形
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
柔性并网，无冲击
波动
稳定
无
有，并可通过通讯连接全数据上传
＜0.7
＞0.95
高
正常
不能把电机转速调到3000转以下，如 电机转速可调 ，根据工艺要求及 同时拖动水泵，则需要通过调整阀门来 水泵流量要求调整发电转速 实现水流量控制
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 什么是智能并网发电系统（XLD-PRS1）
功率因数
过载能力
≥0.99
0.95(容性)~1;0.95(感性)~1
150%,1min; 180%,10s; 200%,0.5s
备注
线电压有效值
在此范围内可正常工作 额定功率下，<2.5% 单位功率因数运行时
额定功率下连续调节 间隔10分钟
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 能量回馈原理
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 智能并网发电系统（XLD-PRS1）反馈电压特点
1. 电源端电流畸变率满足GB/Z 17625.6-2003标准要求。减少对公共电网的谐波污 染，实现真正绿色能源
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） “汽轮机拖动异步机并网发电”这种应用的实现方法 1、直连方案：
这种方案是异步机的发电动力端口直接与电网连接，当汽轮机拖 动下的异步机转子转速高于定子磁场转速时，电机处于发电状态。 2、 智能并网方案
这种方案是在异步机与电网间增加一套智能并网系统，这套系统可 以实现发电量的精确控制与显示，实现电机的全转速发电，柔性并网 。
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 蒸汽发电方案简析
我公司研制的智能并网发电系统（XLD-PRS1）具备诸多优点：
1、可以实现全转速发电，宽泛的发电转速区间，不拘泥于超速发电。 2、数据可视，通过通讯上传至上位机实时查看，可以显示的参数有发电功率、发电电
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）Leabharlann Baidu某热源厂蒸汽发电方案简析 预想原理图
电网
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
某热源厂蒸汽发电方案简析 预想原理图
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 4. 无需要求电网相序，自动并网，实时实现母线能量回馈；特色的矢量
控制算法，实现高转换效率
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 5. 具有极佳的动态响应
满载发电状态向电动状态切换波形
沈阳欣鹭德成套控制设备有限公司
系统内置PLC及触摸屏，PLC实现各种生产数据的处理及整合，并在触摸屏上显示出来，触摸屏可 以做为操作显示终端，实现本地操作。PLC内置通讯端口，可以根据需要将参数上传至上位机，上位 机也可以实现远程控制与监视。操作员通过自由调节发电负扭矩，来调整所需要的发电量。通过系统 内置软件确保在市电停电时不会出现发电量反馈到电网的现象。
流、发电电压、电机转数等。 3、控制灵活，PLC参与控制，可以根据用户特殊需要嵌入特定的功能模块。 4、发电电压稳定，发电电压稳定在380V 5、并网冲击小，使用柔性并网技术配合市电同步卡实时同步电网相序。 6、 功率因数高，网测功率因数大于0.95，不用投入电容补偿。
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 2. 有源功率因数校正，实现输入侧单位功率因数运行
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 3. 具有极佳的动态响应
突加突卸负载
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XLD-PRS1是有源前端+逆变单元+滤波器+电抗器+ 电容器+触发器+控制板+电源板+ PLC+触摸屏+电 机编码器等组成的软硬件相结合而成的智能并网 发电系统。具有稳定电压、提高输入功率因数、 实时高效率能量回馈的作用，在特殊场合可实现 对电网的无功补偿,其逆变部分可满足各种行业 对驱动器的需求。
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 在热源厂为什么需要“汽轮机拖动异步机并网发电”这种应用 1、目前各大热源厂都把减少电能消耗作为企业运营首要解决的问题。 2、建一台汽炉，通过高压蒸汽配合超越离合器拖动大功率引风机、鼓风
XLD-PRS1应用场合
1. 矿山设备：此类设备有一半时间电机处于发电状态，使用XLD-PRS1能量回馈系统可以节 省部分电能 例如:长距离输送带、绞车
2. 提升设备：此类设备有一半时间电机处于发电状态，使用XLD-PRS1能量回馈系统可以节 省部分电能 例如：各类起重机、港机、升降机
3. 高速大惯量设备：设备转动惯量大，要求减速时间短，减速时电机处于发电状态，使用 XLD-PRS1能量回馈系统不仅可以节省电能，同时避免了使用制动电阻产生大量热量，导 致车间温度过高的问题 例如:离心机、大型工业洗衣机
XLD-PRS1部分技术参数
类别
项目
技术规格
直流侧参数 电网侧参数
直流电压设定 泄露电流 额定功率 额定电压 额定电流 额定频率
允许电压范围 频率范围
电流总谐波畸变率
450V~760V <50mA
30kW~630kW 3相380/400/415/440/460/480VAC
60~1100A 50/60Hz 304~506V
蒸汽发电方案简析
发电原理 利用电网给XLD-PRS1能量回馈系统供电，使其拖动电机水泵给锅炉上水，等产生蒸汽后，通过手
操器逐步启动汽轮机，最终稳定在2800--3000rpm/min，通过超越离合器将汽轮机和电机连接在一起 ，用汽轮机拖动电机水泵给锅炉上水的同时，需要多余的能量发电，这时需要XLD-PRS1给电机输出负 扭矩（与电机旋转方向相反），电机就处在发电状态，这时发电功率取决于扭矩和电流大小，转矩与 转速相关的输出功率公式：P=Tⅹn/9550，T-电机转矩，n-电机转速，再乘上效率 η 即为发电量， 得出公式：P1=Pⅹ η；电压电流与功率的关系为： P=√3UIcosφ 其中 cosφ 是功率因数≈1，即 P= √3UI，U-电压，I-电流；通过AFE调整后，功率因数约等于1，不需要电容补偿装置。 控制方案
4. 大型多电机传动设备：使用XLD-PRS1能量回馈系统共直流母线方案，能很好地解决多电 机间电动状态和发电状态之间的矛盾。保证公共直流母线电压的稳定供给，又将多余的 能量回馈给电网，实现再生能源的合理利用。在多电机传动系统中还可省去大量的制动 单元、制动电阻，减少设备故障点，提高设备的整体控制水平 例如:造纸机、轧机
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
两种方案的比较
项目
发电转速
并网冲击 电压波动 数据可视化 功率因数 电机温度
其它
直连超速发电
需电机转子转速高于定子磁场转速 (3000转发上发电)
并网瞬间有4-7倍的额定电流冲击
智能并网发电
智能系统调节实现全转速区间发电 (建议发电区间2500-3000)
结束
沈阳欣鹭德成套控制设备有限公司
机、循环泵的方案已得到了广泛的应用，并通过实践证明可以有效的 减少电能消耗，减少企业的运行成本。 3、汽炉往往会产生多余的蒸汽量，如果没有相应的能量转换系统，这部 份的能量就会被浪费掉。或者有许多小负荷的用电设备不可能逐一配 合离合器实现气动转换。 4、为了解决上述问题，产生了“汽轮机拖动异步机发电”的应用。
汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1） 6. 具有自动调节直流母线电压功能，即使出现电网电压瞬间波动或负载
突变，也能维持直流电压恒定,从而保证逆变输出侧的带载能力。
电网电压跌落条件下AFE运行波形
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汽轮机拖动异步机---智能并网发电系统（XLD-PRS1）
柔性并网，无冲击
波动
稳定
无
有，并可通过通讯连接全数据上传
＜0.7
＞0.95
高
正常
不能把电机转速调到3000转以下，如 电机转速可调 ，根据工艺要求及 同时拖动水泵，则需要通过调整阀门来 水泵流量要求调整发电转速 实现水流量控制
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