本實(shí)用新型提供了一種提高交流發(fā)電機(jī)過負(fù)荷能力的裝置，其是在原動(dòng)機(jī)出力具有一定裕量的前提下，在保持發(fā)電機(jī)的電壓U，電流I，視在功率S等主要參數(shù)不超過額定值運(yùn)行為條件，使發(fā)電機(jī)超發(fā)有功功率達(dá)20－25％的一種新型的裝置。以水電站（特別是徑流式水電站）為例，豐水期大量棄水，造成能源的浪費(fèi)，采用本技術(shù)可以用很少的改造投資，換來大量的電力，為社會(huì)提供大量綠色清潔能源。該研究成果采用技術(shù)先進(jìn)并具有創(chuàng)造性，改造工程量小，投入資金少，經(jīng)濟(jì)回報(bào)高。水電站充分挖掘現(xiàn)有設(shè)備發(fā)電潛力，發(fā)電機(jī)能效發(fā)揮到了極致。

水電站發(fā)電機(jī)所帶的負(fù)荷決定于發(fā)電機(jī)的額定功率，發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)是不允許過負(fù)荷運(yùn)行的，按照《水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程》（ DL/T 751-2001）規(guī)定，事故情況下發(fā)電機(jī)過負(fù)荷1.15倍時(shí)的允許時(shí)間為15分鐘，過負(fù)荷1.25倍時(shí)的允許時(shí)間為5分鐘，而且規(guī)定對運(yùn)行年久的發(fā)電機(jī)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)限制短時(shí)間過負(fù)荷電流的倍數(shù)和時(shí)間，由于事故過負(fù)荷對發(fā)電機(jī)的壽命影響極大，所以幾乎所有的發(fā)電機(jī)都嚴(yán)格按照名牌規(guī)定的有功功率控制其輸出功率，不敢超過額定有功功率運(yùn)行。

水電站豐水期出現(xiàn)棄水造成能源的浪費(fèi)，可以將水力發(fā)電機(jī)組和相應(yīng)的配套設(shè)備更新為大容量的，但其改造投資非常大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，得不償失，經(jīng)濟(jì)上不劃算，一般不予采用，應(yīng)該尋求一種低投入，高效率，簡便易行的辦法。

一般情況下水電站在設(shè)計(jì)階段對設(shè)備選型時(shí)，水輪機(jī)的設(shè)計(jì)出力都要比發(fā)電機(jī)稍大一些，所以通常情況下水輪機(jī)或多或少都有一定的過負(fù)荷裕量，而且對于老電站的水輪機(jī)都可以花很少的投資更換高效率轉(zhuǎn)輪提高效率和輸出功率（現(xiàn)在研制的轉(zhuǎn)輪型號多，且效率比前十年的轉(zhuǎn)輪效率高很多），為發(fā)電機(jī)過負(fù)荷運(yùn)行創(chuàng)造了條件，一般水電站通過小規(guī)模改造例如更換高效率轉(zhuǎn)輪，豐水期平均過負(fù)荷15％以上是完全可行的。

“一種提高交流發(fā)電機(jī)過負(fù)荷能力的裝置”實(shí)用新型專利科技成果，發(fā)明了一種全新的方法，采用了一種新型的裝置使發(fā)電機(jī)能安全超負(fù)荷運(yùn)行，從而使發(fā)電機(jī)在確保電壓、電流及視在功率不超過額定值的前提下過負(fù)荷20－25％。

該專利特別適用于水電站，特別是徑流式水電站以及風(fēng)力發(fā)電站，在豐水期或者大風(fēng)時(shí)節(jié)，發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，但仍然棄水棄風(fēng)造成能源的大量浪費(fèi)，采用本技術(shù)，可以充分利用廢棄的水能、風(fēng)能等能源，多發(fā)電能，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)，也為電力企業(yè)提供清潔能源，創(chuàng)造財(cái)富。

經(jīng)濟(jì)效益分析

該研究成果在某裝機(jī)容量僅為2500KW的小水電站通過了4年試驗(yàn)，取得了成功，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。投入的改造費(fèi)用僅僅才25萬元，但是僅在2010－2012三年豐水期間超負(fù)荷增加有功電能達(dá)694.32 萬kw.h，新增加利潤108.98萬元，年均增加發(fā)電量達(dá)16％，經(jīng)濟(jì)效益良好。已經(jīng)成功地應(yīng)用了四年時(shí)間，豐水期發(fā)電機(jī)充分利用棄水超發(fā)有功功率達(dá)20－25％，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)提供大量綠色環(huán)保能源。該研究成果采用技術(shù)先進(jìn)并具有創(chuàng)造性，改造工程量小，投入資金少，經(jīng)濟(jì)回報(bào)高。水電站充分挖掘現(xiàn)有設(shè)備發(fā)電潛力，發(fā)電機(jī)能效發(fā)揮到了極致，利用豐水期棄水為電網(wǎng)提供大量廉價(jià)清潔能源。對于節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，保護(hù)森林，減少化石能源的消耗，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重大社會(huì)意義，對于社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有著較大的推動(dòng)作用。


市場前景分析：

我國水電資源非常豐富，根據(jù)第五次全國水能資源普查的結(jié)果，中國的理論水能資源蘊(yùn)藏量為6.878億千瓦，年發(fā)電量為6.025萬億千瓦時(shí)。技術(shù)可開發(fā)水能資源為4.47億千瓦，年發(fā)電為2.14萬億千瓦時(shí)。截止2012年中國水電裝機(jī)容量2.3億千瓦，2011年水力發(fā)電總量6205億千瓦時(shí)。

   保守的估計(jì)，如對現(xiàn)有的水電裝機(jī)容量2.3億千瓦的20％采用本技術(shù)進(jìn)行改造，按照年發(fā)電量增加8％計(jì)算，則年增加電量為：

6205億kw.h×0.2×0.08＝99.28億kw.h

按照全國平均上網(wǎng)電價(jià)0.35元/kw.h計(jì)算，每年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益：

99.28億kw.h×0.35元＝34.748億元

利用本技術(shù)可以對老舊電站進(jìn)行改造設(shè)計(jì)或改造施工（可以成立公司專門對電站（電廠）進(jìn)行改造設(shè)計(jì)或改造施工服務(wù)），經(jīng)濟(jì)效益非常高。

本技術(shù)還可以用于火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電，甚至于核電廠，發(fā)電機(jī)過負(fù)荷能力提高后，其對電網(wǎng)的調(diào)峰能力也可得到加強(qiáng)，其作用不容低估。

該項(xiàng)目技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著，具有很大的推廣價(jià)值。
競爭技術(shù)分析：
該項(xiàng)技術(shù)屬于國內(nèi)首創(chuàng)，目前還沒有類似的研究成果。由于該項(xiàng)技術(shù)理論研究充分， 技術(shù)本身不是非常復(fù)雜，實(shí)施較簡單，又有4年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過分析論證，該技術(shù)是唯一的，不會(huì)有近似的技術(shù)與其競爭。