本发明属于电力系统互联，具体涉及了一种交流电网柔性互联装置及启动控制方法。
背景技术：
1、在当前的电力系统中，为了实现不同电网之间的有效连接，特别是在新能源并网和微电网应用中，需要一种能够适应电网频率和电压波动的柔性互联技术。传统的互联技术多依赖于静态变压设备，这些设备在处理电网波动和新能源并网时存在局限性，尤其是在新能源的随机性和波动性导致电网供需不平衡的情况下。
2、此外，现有的一些互联技术虽然采用了电力电子变流器来提高系统的灵活性，但这些系统往往结构复杂、成本高昂，且在电网故障或不稳定情况下的自适应性和恢复能力有限。
3、为了解决上述问题，专利ep2644837a2公开了一种与燃气轮机耦合的变频变压器系统，该系统能够通过变频变压器与电网进行功率交换，同时满足电网规范要求。该专利强调了变频变压器在适应电网频率波动中的作用，尤其是在低频事件期间，通过调整燃气轮机的功率输出来维持电网的稳定性。此外，专利cn101938139b描述了一种具有多个水平旋转变压器的变频变压器及其同步方法，该技术提供了一种成本效益高且易于安装的电力网互联方案。该专利的创新之处在于通过控制各个旋转变压器的驱动电机和同步电路，实现与电力网的柔性互联。专利cn102624026a中描述了一种基于可变频率变压器的变速风电系统及其控制方法，展示了变频变压器在风电系统中的应用前景。
4、然而，现有变频变压器技术在动态响应方面存在局限性。由于变频变压器通常依赖于机械旋转部件来实现频率转换，其动态响应速度往往不能满足快速变化的电网需求。在电网发生扰动或需要快速调节功率流时，变频变压器的这种局限性可能导致电网稳定性问题。
5、基于此，本发明提出一种交流电网柔性互联装置及启动控制方法。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的上述问题，即现有技术中动态响应速度往往不能满足快速变化的电网需求的问题，本发明提供了一种交流电网柔性互联装置及启动控制方法。
2、本发明的第一方面，提出了一种交流电网柔性互联装置，包括定子、转子、变流器和同轴控制电机；
3、所述定子内安装有定子主绕组和定子辅助绕组；所述转子内安装有转子主绕组和转子辅助绕组；
4、所述定子主绕组和转子主绕组分别与两个交流电网连接，所述交流电网用于为所述定子主绕组和所述转子主绕组供电；
5、所述定子辅助绕组和转子辅助绕组的交流引出端分别与变流器的两个交流端连接；
6、所述变流器的直流端与同轴控制电机的输入端连接，所述同轴控制电机的外壳与定子的外壳固定。
7、在一些优选的实施方式中，所述定子沿其周向方向开设有多个定子线槽，每个所述定子线槽内均安装有定子主绕组和定子辅助绕组。
8、在一些优选的实施方式中，所述转子沿其周向方向开设有多个转子线槽，每个所述转子线槽内均安装有转子主绕组和转子辅助绕组。
9、在一些优选的实施方式中，所述定子主绕组和转子主绕组分别与两个交流电网连接，其具体方式为：
10、所述定子主绕组的端子与第一交流电网连接；
11、所述转子主绕组通过转子主绕组滑环与第二交流电网连接，所述转子主绕组滑环套设并可拆卸固定在所述转子的转轴上。
12、在一些优选的实施方式中，所述定子辅助绕组和转子辅助绕组的交流引出端分别与变流器的两个交流端连接，其具体方式为：
13、所述定子辅助绕组的定子交流引出端与变流器的第一交流端连接；
14、所述转子辅助绕组的转子交流引出端通过转子辅助绕组滑环与变流器的第二交流端连接，所述转子辅助绕组滑环套设并可拆卸固定在所述转子的转轴上。
15、在一些优选的实施方式中，所述变流器用于根据电网的实时需求动态调整所述定子辅助绕组和转子辅助绕组的功率输出。
16、在一些优选的实施方式中，所述变流器的直流端给同轴控制电机提供驱动供电，并通过同轴控制电机来调节所述定子和所述转子之间的相位。
17、本发明的另一方面，提出了一种交流电网柔性互联装置的启动控制方法，基于一种交流电网柔性互联装置，该方法包括如下步骤：
18、步骤s1、将变流器的第一交流端与定子辅助绕组的定子交流引出端连接；
19、步骤s2、将变流器的第二交流端与转子辅助绕组的转子交流引出端连接；
20、步骤s3、将定子主绕组的端子与第一交流电网连接；
21、步骤s4、启动变流器，并调控变流器的第二交流端的输出电压；
22、步骤s5、将转子主绕组与第二交流电网连接；
23、步骤s6、启动同轴控制电机，驱动转轴旋转频率。
24、本发明的有益效果：
25、本发明的一种交流电网柔性互联装置及启动控制方法适用于多种电力系统场景，特别是在电网互联、微电网、分布式发电和可再生能源接入等应用中表现出显著的优势，提供了一种经济、高效、可靠的电网互联解决方案，该互联装置不仅能够提高变频变压器的动态响应速度，还能够简化控制系统的设计，降低系统成本，并提高整个电网的稳定性和可靠性。
1.一种交流电网柔性互联装置，其特征在于，包括定子(1)、转子(2)、变流器(3)和同轴控制电机(4)；
2.根据权利要求1所述的一种交流电网柔性互联装置，其特征在于，所述定子(1)沿其周向方向开设有多个定子线槽，每个所述定子线槽内均安装有定子主绕组(11)和定子辅助绕组(12)。
3.根据权利要求1所述的一种交流电网柔性互联装置，其特征在于，所述转子(2)沿其周向方向开设有多个转子线槽，每个所述转子线槽内均安装有转子主绕组(21)和转子辅助绕组(22)。
4.根据权利要求1所述的一种交流电网柔性互联装置，其特征在于，所述定子主绕组(11)和转子主绕组(21)分别与两个交流电网连接，其具体方式为：
5.根据权利要求1所述的一种交流电网柔性互联装置，其特征在于，所述定子辅助绕组(12)和转子辅助绕组(22)的交流引出端分别与变流器(3)的两个交流端连接，其具体方式为：
6.根据权利要求1所述的一种交流电网柔性互联装置，其特征在于，所述变流器(3)用于根据电网的实时需求动态调整所述定子辅助绕组(12)和转子辅助绕组(22)的功率输出。
7.根据权利要求1所述的一种交流电网柔性互联装置，其特征在于，所述变流器(3)的直流端(9)给同轴控制电机(4)提供驱动供电，并通过同轴控制电机(4)来调节所述定子(1)和所述转子(2)之间的相位。
8.一种交流电网柔性互联装置的启动控制方法，基于权利要求1-7任一项所述的一种交流电网柔性互联装置，其特征在于，该方法包括如下步骤：
