[發明專利]大功率抽水蓄能機組啟動用變頻調速控制系統

無效

• 申請號: 201110253307.9
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102332852A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 姜建國;羅*;徐亞軍;吳瑋;王貴峰;喬樹通;左東升
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02P1/54
• 分類號: H02P1/54
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及電力機組技術，特別是涉及一種大功率抽水蓄能機組啟動用變頻調速控制系統的技術。

背景技術

隨著工業用電水平的提高及新能源發電的大力建設，人們對于調峰用抽水蓄能電站的需求越來越迫切。抽水蓄能電站在電網處于高峰負載時可作為發電機運行，向電網提供電能；在電網處于低谷負載時作為電動機運行，驅動水泵，把下游水庫的水抽回上游水庫，將電能轉換成勢能以作備用。抽水蓄能電站能夠發揮調峰填谷、調頻、調相、事故備用和黑起動等多重功能，可以有效減少火電機組參與調峰啟停的次數，火電機組可以少擔負甚至不擔負調峰填谷的任務，從而實現高效平穩運行，保證電網供電可靠性。因此，抽水蓄能電站合理有效的利用，可減少常規火電調峰電源建設和火電機組排放污染氣體，對改善電力系統的運行條件及保護環境具有重要意義。

大功率抽水蓄能機組(單機容量300MW以上)在水泵工況下的啟動是其運行的關鍵問題，而啟動用變頻調速控制系統則是大功率抽水蓄能機組實現啟動的中樞。目前的大功率抽水蓄能機組啟動用變頻調速控制系統有多種，這些現有變頻調速控制系統雖然能很好的解決大功率抽水蓄能機組在水泵工況下的啟動問題，但是這些現有變頻調速控制系統所采用的技術都各不相同，具有通用性差的缺點，不利于后期運行及維護。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種通用性好，利于后期運行及維護的大功率抽水蓄能機組啟動用變頻調速控制系統。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種大功率抽水蓄能機組啟動用變頻調速控制系統，包括抽水蓄能機組，及用于控制抽水蓄能機組運行的多個執行機構，所述抽水蓄能機組中設有用于監測其電壓的電壓傳感器，及用于監測其電流的電流傳感器，用于監測其運行速度的增量式編碼器，每個執行機構均設有開關量執行信號輸入口，并設有串行通訊接口和/或Profibus通訊接口；

其特征在于：該系統包括數字信號處理器、驅動信號調制板，及通過VME總線互聯的CPU板、模擬信號接口板、數字信號接口板、反射內存板、Profibus通訊板、顯示板、雙口RAM模塊；

所述CPU板設有數據交換接口，其數據交換接口連接一上位機；

所述模擬信號接口板設有多個信號采集口，其各個信號采集口分別連接抽水蓄能機組的電壓傳感器、電流傳感器及增量式編碼器；

所述數字信號接口板設有多個開關量執行信號輸出口、多個串行通訊接口，其各個開關量執行信號輸出口分別連接各執行機構的開關量執行信號輸入口，其各個串行通訊接口分別連接各執行機構的串行通訊接口；

所述反射內存板經光纖連接至外部控制系統；

所述Profibus通訊板設有數據交換接口及多個Profibus通訊接口，其數據交換接口連接一控制器，其各個Profibus通訊接口分別連接各執行機構的Profibus通訊接口；

所述顯示板設有一視頻輸出口，并設有多個指令按鍵，及連接各指令按鍵的鍵盤電路，其視頻輸出口連接一顯示屏；

所述雙口RAM模塊和數字信號處理器均設有數據交換接口，并通過數據交換接口互聯；

所述驅動信號調制板設有數據接口及脈沖驅動信號輸出端，其數據接口連接數字信號處理器的數據交換接口，其脈沖驅動信號輸出端連接抽水蓄能機組的啟動主回路功率器件。

本發明提供的大功率抽水蓄能機組啟動用變頻調速控制系統，利用模擬信號接口板采集抽水蓄能機組的模擬信號，利用數字信號接口板采集執行機構的數字信號，及輸出開關量執行信號給執行機構，利用反射內存板連接外部控制系統，利用Profibus通訊板與執行機構實現Profibus通訊，且各板件之間通過VME總線進行數據交換、信息傳輸，具有良好的通用性，便于控制系統的擴展，且利于后期運行及維護。

附圖說明

圖1是本發明實施例的大功率抽水蓄能機組啟動用變頻調速控制系統的結構框圖。

具體實施方式

以下結合附圖說明對本發明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發明，凡是采用本發明的相似結構及其相似變化，均應列入本發明的保護范圍。

如圖1所示，本發明實施例所提供的一種大功率抽水蓄能機組啟動用變頻調速控制系統，包括抽水蓄能機組(圖中未示)，及用于控制抽水蓄能機組運行的多個執行機構(圖中未示)，所述抽水蓄能機組中設有用于監測其電壓的電壓傳感器，及用于監測其電流的電流傳感器，用于監測其運行速度的增量式編碼器，每個執行機構均設有開關量執行信號輸入口，并設有串行通訊接口和/或Profibus通訊接口；