本公开涉及发电机，尤其涉及一种惯性储能发电系统及运行控制方法。
背景技术：
1、磁约束聚变实验装置、强磁场实验装置等大型实验装置需要大功率脉冲供电，大功率脉冲供电需要在3s～10s内提供几百兆焦的脉冲电能。
2、相关技术中，惯性储能脉冲发电机系统包括拖动电动机、飞轮及发电机，拖动电动机、飞轮及发电机之间的连接方式均为刚性连接，惯性储能脉冲发电机系统由于启动转矩较大，配置的电动机基本为可调速的电动机如滑差启动、变频、串级启动的电动机，需用大功率拖动电动机来启动储能脉冲发电系统，这就要求电网容量配置高、惯性储能脉冲发电机系统中的储能脉冲发电机的储能规模受到限制。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种惯性储能发电系统及运行控制方法。
2、本公开提供了一种惯性储能发电系统，包括：
3、电动机；
4、发电机，与所述电动机同轴设置；
5、储能组件，所述储能组件设有至少两个，至少两个所述储能组件同轴连接于所述电动机与所述发电机之间，每个所述储能组件均包括液力耦合器和飞轮，沿所述电动机至所述发电机的轴向，每个所述储能组件的液力耦合器和飞轮依次分布，每个所述储能组件中的液力耦合器与该储能组件中的飞轮驱动连接以驱动飞轮转动；
6、控制系统，所述电动机以及每个所述储能组件中的液力耦合器均与所述控制系统电连接，相邻两个所述储能组件中更靠近所述电动机的为前者储能组件且另一者为后者储能组件，所述惯性储能发电系统的储能模式为：所述控制系统控制至少两个所述储能组件中所述前者储能组件中的飞轮和所述后者储能组件中的飞轮先后逐级启动并储能。
7、所述电动机空载启动至转速为额定转速v1，所述先后逐级启动并储能为：所述控制系统控制相邻两个储能组件中所述前者储能组件中的飞轮的转速达到额定转速v1后，所述后者储能组件中的液力耦合器才接受控制指令驱动后者储能组件中的飞轮转动以储能，直至所有储能组件的飞轮的转速都达到额定转速v1。
8、可选的，至少两个储能组件中最靠近所述电动机的为第一储能组件，最靠近所述发电机的为末尾储能组件，所述第一储能组件与所述电动机转动连接，所述末尾储能组件与所述发电机转动连接，相邻两个所述储能组件转动连接。
9、可选的，所述电动机与所述第一储能组件中的液力耦合器之间设有第一轴承，所述第一轴承配置有第一轴承座，所述第一轴承座连接至支撑架；
10、所述末尾储能组件中的飞轮与所述发电机之间设有第二轴承，所述第二轴承配置有第二轴承座，所述第二轴承座连接至支撑架；
11、相邻两个所述储能组件之间设有第三轴承，所述第三轴承配置有第三轴承座，所述第三轴承座连接至支撑架。
12、可选的，所述储能模式中：所述电动机的转速不小于任一所述储能组件的转速。
13、可选的，所述末尾储能组件的飞轮与所述发电机通过联轴器连接。
14、可选的，所述储能组件设有两个，分别为第一储能组件和末尾储能组件，所述第一储能组件相较于所述末尾储能组件靠近所述电动机设置；
15、所述第一储能组件包括第一液力耦合器和第一飞轮，所述第一液力耦合器的泵轮与所述电动机连接，所述第一液力耦合器的涡轮与所述第一飞轮连接；
16、所述末尾储能组件包括第二液力耦合器和第二飞轮，所述第二液力耦合器的涡轮通过轴承与所述第一飞轮连接，所述第二液力耦合器的泵轮与所述第二飞轮连接。
17、本申请实施例还提供了一种惯性储能发电系统的运行控制方法，包括以下步骤：
18、s1，电动机空载启动至电动机的转速达到v1,并且将v1转速信号发送至控制系统；
19、s2，相邻两个储能组件中更靠近所述电动机的为前者储能组件且另一者为后者储能组件，控制系统控制至少两个所述储能组件中所述前者储能组件中的飞轮和所述后者储能组件中的飞轮先后逐级启动并储能；
20、s3，至少两个储能组件中最靠近发电机的一个储能组件中的飞轮被驱动时能够带动发电机的转子增加转速直至发电机的转速达到回转转速v1。
21、可选的，先后逐级启动并储能为：控制系统接受到v1转速信号时控制前者储能组件中的飞轮的转速达到v1，控制系统接受到第二转速信号时控制后者储能组件中的飞轮的转速达到v1，第二转速信号为前者储能组件中的飞轮的转速达到v1；相邻两个储能组件中只有前者储能组件中的飞轮的转速达到v1后，后者储能组件中的液力耦合器才接受控制指令驱动后者储能组件中的飞轮转动以储能，直至所有飞轮的转速都达到v1。
22、本申请的又一实施例提供了一种惯性储能发电系统的放电模式，包括：至少两个储能组件中最靠近电动机的为第一储能组件，最靠近所述发电机的为末尾储能组件，控制系统控制第一储能组件中的液力耦合器的液力动量矩降低到预定值，此时电动机与第一储能组件中的飞轮的柔性连接断开。
23、可选地，还包括能量释放过程：控制系统控制发电机发电，发电机的转速降低，控制系统控制剩余液力耦合器的液力动量矩达到预定值，至少两个储能组件中的飞轮转速降低，飞轮的机械能转化为发电机产生的电能。
24、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
25、本公开实施例提供的惯性储能发电系统及运行控制方法，每个储能组件中的液力耦合器为该储能组件中的飞轮提供驱动以驱动飞轮达到额定转速储存机械能。连接轴上设有至少两个储能组件，惯性储能发电系统在储能时，至少两个储能组件中的至少两个飞轮逐个进行储能。惯性储能发电系统通过逐个飞轮缓慢储能，以降低电动机的驱动功率，并且多个储能组件中的多个飞轮储存的能量高，以实现高储能发电系统，也就是说，低功率电动机驱动高储能发电系统。同时，低功率电动机驱动也降低了对电网的容量要求及冲击。
1.一种惯性储能发电系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的惯性储能发电系统，其特征在于，所述电动机(1)空载启动至转速为额定转速v1，所述先后逐级启动并储能为：所述控制系统(2)控制相邻两个储能组件(9)中所述前者储能组件中的飞轮的转速达到额定转速v1后，所述后者储能组件中的液力耦合器才接受控制指令驱动后者储能组件中的飞轮转动以储能，直至所有储能组件(9)的飞轮的转速都达到额定转速v1。
3.根据权利要求1所述的惯性储能发电系统，其特征在于，至少两个储能组件(9)中最靠近所述电动机(1)的为第一储能组件，最靠近所述发电机(8)的为末尾储能组件，所述第一储能组件与所述电动机(1)转动连接，所述末尾储能组件与所述发电机(8)转动连接，相邻两个所述储能组件(9)转动连接。
4.根据权利要求3所述的惯性储能发电系统，其特征在于，所述电动机(1)与所述第一储能组件中的液力耦合器之间设有第一轴承，所述第一轴承配置有第一轴承座(101)，所述第一轴承座(101)连接至支撑架；
5.根据权利要求1所述的惯性储能发电系统，其特征在于，所述储能模式中：所述电动机(1)的转速不小于任一所述储能组件(9)的转速。
6.根据权利要求3所述的惯性储能发电系统，其特征在于，所述末尾储能组件的飞轮与所述发电机(8)通过联轴器(7)连接。
7.根据权利要求1所述的惯性储能发电系统，其特征在于，所述储能组件(9)设有两个，分别为第一储能组件和末尾储能组件，所述第一储能组件相较于所述末尾储能组件靠近所述电动机(1)设置；
8.一种执行权利要求1所述的惯性储能发电系统的运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的运行控制方法，其特征在于，先后逐级启动并储能为：控制系统(2)接受到v1转速信号时控制前者储能组件中的飞轮的转速达到v1，控制系统(2)接受到第二转速信号时控制后者储能组件中的飞轮的转速达到v1，第二转速信号为前者储能组件中的飞轮的转速达到v1；相邻两个储能组件(9)中只有前者储能组件中的飞轮的转速达到v1后，后者储能组件中的液力耦合器才接受控制指令驱动后者储能组件中的飞轮转动以储能，直至所有飞轮的转速都达到v1。
10.一种执行权利要求1所述的惯性储能发电系统的放电模式，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的放电模式，其特征在于，还包括能量释放过程：控制系统(2)控制发电机(8)发电，发电机(8)的转速降低，控制系统(2)控制剩余液力耦合器的液力动量矩达到预定值，至少两个储能组件(9)中的飞轮转速降低，飞轮的机械能转化为发电机(8)产生的电能。
