[發(fā)明專利]大型燃氣發(fā)電機組一鍵啟動控制系統(tǒng)及控制方法

有效

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• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103644037A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 李奇;王保松;吳立功;高緒偉;梁杰輝;穆冠秀
• 申請（專利權）人: 淄博淄柴新能源有限公司
• 主分類號: F02D29/06
• 分類號: F02D29/06
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發(fā)明涉及一種大型燃氣發(fā)電機組控制系統(tǒng)領域，特別涉及一種大型燃氣發(fā)電機組一鍵啟動控制系統(tǒng)及方法。

背景技術

大型燃氣發(fā)電機組由于轉速低，燃氣與空氣混合比例（以下簡稱空燃比）控制復雜，發(fā)電機勵磁和同期檢測并網難度高、并網后燃氣發(fā)電機組穩(wěn)定性控制難度大等諸多因素的影響，一鍵啟動一直是困擾開發(fā)人員的技術難題。大型燃氣發(fā)電機組由燃氣進氣，發(fā)動機控制單元，空燃比控制單元，發(fā)電機控制單元，一鍵啟動核心控制單元等控制部分組成。由于空燃比控制單元受傳感器技術的影響在啟動初期無法調節(jié)出合適的空燃比，以至成為阻礙一鍵啟動控制的最大技術難點。以往大型燃氣發(fā)電機組的啟動過程多為人工多步驟啟動，是在啟動馬達拖動發(fā)動機達到啟動轉速后，由人工打開燃氣控制閥門，燃氣閥門的打開過程需要有一定技巧。即盡可能的緩慢打開，目的是控制燃氣進入量，人工尋找合適的啟動空燃比。由于燃氣閥門由小向大逐漸控制燃氣進入流量，所以在閥門緩慢開啟的過程中總會出現達到理想空燃比的時機，理想空燃比出現時機組便啟動成功。機組啟動成功后空燃比控制單元逐漸發(fā)揮作用，隨著轉速的升高和功率的增加以及燃氣甲烷濃度的變化，動態(tài)的調整燃氣進入量。機組啟動成功需要并網時則需要由專人操作發(fā)電機控制單元，其過程是勵磁單元開啟并適當調節(jié)勵磁電流，使發(fā)電機輸出電壓達到額定值，發(fā)電機組輸出電壓達到額定值時打開同期檢測單元進行并網，并網成功后發(fā)動機操作人員將對發(fā)動機進行加負載調整。上述過程需要發(fā)動機操控人員和并網操作人員密切配合，以達到燃氣發(fā)電機組從啟動到并網發(fā)電的過程，該方式主要缺點是存在較大人力浪費，并且啟動過程持續(xù)時間長，很難提高工作效率。

發(fā)明內容

根據以上現有技術的不足，本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種可以克服上述缺陷，使用方便、響應速度快的大型燃氣發(fā)電機組一鍵啟動控制系統(tǒng)及控制方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

所述的大型燃氣發(fā)電機組一鍵啟動控制系統(tǒng)，包括一鍵啟動核心控制單元，一鍵啟動核心控制單元連接燃氣電動閥門、空燃比控制單元、啟動馬達、發(fā)動機的控制單元和發(fā)電機的控制單元，煤氣供給管道通過燃氣電動閥門連接空燃比控制單元，空燃比控制單元連接發(fā)動機的控制單元，發(fā)動機的控制單元連接發(fā)電機的控制單元，啟動馬達連接發(fā)動機的控制單元。

所述的大型燃氣發(fā)電機組一鍵啟動控制系統(tǒng)的燃氣供給管道上設置有燃氣電動閥門、空燃比控制系統(tǒng)，在發(fā)電機組進氣管路上增加燃氣電動閥門，使燃氣進入量精確的電動控制，替代了多步驟的人工操作，使用有效可靠性高，基本不需要維護，價格低廉，適用性廣，同時，發(fā)電機控制系統(tǒng)增加并網信號反饋輸出，供一鍵啟動核心控制單元采集應用。

進一步地優(yōu)選，發(fā)動機與啟動馬達齒輪嚙合連接，發(fā)動機和發(fā)電機同軸連接。

進一步地優(yōu)選，發(fā)動機上設置有溫度測量元件和功率檢測裝置。

進一步地優(yōu)選，溫度測量元件采用K型熱電偶，功率檢測裝置采用電子功率表，K型熱電偶和電子功率表連接一鍵啟動核心控制單元。發(fā)動機本體裝有測量排溫的溫度測量元件K型熱電偶，功率檢測單元為電子功率表，以RS485通訊的方式將功率數據上傳至一鍵啟動核心控制單元，發(fā)動機其他運行參數由相關儀表采集并傳送至一鍵啟動核心控制單元，供一鍵啟動核心控制單元參考使用。

進一步地優(yōu)選，發(fā)電機上設置電子功率表和溫度探測裝置，電子功率表和溫度探測裝置連接一鍵啟動核心控制單元。發(fā)電機組功率檢測部分采用電子功率表，以便一鍵啟動核心控制單元檢測發(fā)電機組輸出功率，發(fā)電機組的排氣管處連接溫度探測裝置，供一鍵啟動核心控制單元采集發(fā)動機排溫。

進一步地優(yōu)選，發(fā)電機的控制單元的勵磁啟動開關和同期檢測控制開關采用繼電器。發(fā)電機控制單元勵磁啟動開關由手動開關升級為繼電器控制，以便更好的執(zhí)行一鍵啟動核心控制單元發(fā)來勵磁啟動信號；發(fā)電機控制單元同期檢測控制開關由手動開關升級繼電器控制，有效執(zhí)行并網信號。發(fā)電機控制單元的勵磁控制繼電器和同期并網繼電器與一鍵啟動核心控制單元連接，執(zhí)行勵磁啟動和同期并網命令，一鍵啟動核心控制單元連接發(fā)電機控制單元，采集并網狀態(tài)信號。

進一步地優(yōu)選，一鍵啟動核心控制單元由可編程序控制器和液晶觸摸屏組成。操作方便，適用性廣。

一種大型燃氣發(fā)電機組一鍵啟動控制方法，包括以下步驟：

步驟一：按下啟動按鈕，一鍵啟動核心控制單元控制啟動馬達開啟，啟動馬達帶動發(fā)動機轉動；