[發(fā)明專利]一種適用于柴油發(fā)電機(jī)的自投自復(fù)方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410291053.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN104052148A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾先鋒;王金樓;牛洪海;張勇;嚴(yán)偉;金震;楊琰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司天津市分公司
• 主分類號(hào): H02J9/08
• 分類號(hào): H02J9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)投入(以下簡(jiǎn)稱自投)和工作進(jìn)線電源自動(dòng)恢復(fù)供電(以下簡(jiǎn)稱自復(fù))的方法和裝置。

背景技術(shù)

柴油發(fā)電機(jī)因?yàn)槿萘看螅\(yùn)行靈活、便捷、智能化程度高、低排放等優(yōu)點(diǎn)在應(yīng)急供電系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)于有備用柴油發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)，當(dāng)工作進(jìn)線電源(以下簡(jiǎn)稱進(jìn)線)失電后，一般啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，由柴油發(fā)電機(jī)給全部或部分負(fù)荷提供電源；當(dāng)進(jìn)線恢復(fù)供電后，再切除柴油發(fā)電機(jī)，由進(jìn)線給負(fù)荷供電。

柴油發(fā)電機(jī)啟停機(jī)(啟動(dòng)、停機(jī))和投切負(fù)荷過程是一個(gè)典型的機(jī)電暫態(tài)過程，期間系統(tǒng)的電壓、電流、頻率(轉(zhuǎn)速)有明顯的波動(dòng)，如果操作不當(dāng)，一方面會(huì)增加系統(tǒng)暫態(tài)時(shí)間，影響電能質(zhì)量，另一方面會(huì)加劇柴油機(jī)磨損甚至引起拉缸、燒瓦事故。相關(guān)內(nèi)容可參考《柴油機(jī)的11種誤操作》(吳修海，工程機(jī)械與維修，2007年第3期，第157頁)、《船舶柴油發(fā)電機(jī)組的建模與運(yùn)行仿真研究》(李東輝，大連海事大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2011年)。

目前，進(jìn)線和柴油發(fā)電機(jī)間的切換常見方法有：

方法一，由工作人員結(jié)合相關(guān)規(guī)程和經(jīng)驗(yàn)獨(dú)自完成或與備自投裝置共同完成切換過程。

方法二，使用常規(guī)備自投裝置(或電源切換裝置)完成進(jìn)線和柴油發(fā)電機(jī)的切換過程。在進(jìn)線失壓時(shí)切除進(jìn)線，合柴油發(fā)電機(jī)開關(guān)；在進(jìn)線恢復(fù)供電后，再切除柴油發(fā)電機(jī)，合相應(yīng)進(jìn)線開關(guān)。

方法三，專利CN201110175015.8公開的一種發(fā)電廠保安電源備自投控制系統(tǒng)：當(dāng)市電工作電源失電時(shí)，啟動(dòng)市電備用電源，無法啟動(dòng)市電備用電源時(shí)，啟動(dòng)柴油機(jī)供電，當(dāng)市電工作電源恢復(fù)供電后回切至市電工作電源。

方法四，專利89103744.6公開的一種電起動(dòng)柴油機(jī)組全自動(dòng)快速發(fā)供電裝置，適用于中小型電起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，在市電中斷后啟動(dòng)柴油機(jī)供電并適時(shí)轉(zhuǎn)供市電。

上述現(xiàn)有方法存在一些問題。

方法一增加了工作人員工作量；存在誤操作等安全隱患；人工操作較慢，較長的切換時(shí)間會(huì)給用電單位帶來一定經(jīng)濟(jì)效益影響。

方法二～方法四在投切柴油發(fā)電機(jī)前沒有對(duì)出線開關(guān)作進(jìn)一步的分合控制，簡(jiǎn)單地將柴油發(fā)電機(jī)等效為大容量的備用工作電源，由于沒有考慮機(jī)電暫態(tài)過程的影響，可能在投切時(shí)增加系統(tǒng)暫態(tài)時(shí)間、影響電能質(zhì)量，甚至?xí)觿〔裼蜋C(jī)磨損甚至引起拉缸、燒瓦事故。同時(shí)難以識(shí)別一些不需自投或自復(fù)的情況：如電壓二次回路斷線、停電檢修等情況時(shí)可能會(huì)誤認(rèn)為失電而動(dòng)作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為，提出一種適用于柴油發(fā)電機(jī)的自投和自復(fù)(簡(jiǎn)稱自投自復(fù))的改進(jìn)方法和裝置，保留現(xiàn)有備自投裝置自動(dòng)動(dòng)作、快速切換的優(yōu)點(diǎn)，增加了對(duì)出線開關(guān)進(jìn)一步分合控制功能，改善了自投自復(fù)過程中柴油發(fā)電機(jī)起停機(jī)、投切負(fù)荷的機(jī)電暫態(tài)過程，同時(shí)增加自投和自復(fù)準(zhǔn)備過程和電流判劇來智能識(shí)別自投自復(fù)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種適用于柴油發(fā)電機(jī)的自投和自復(fù)(簡(jiǎn)稱自投自復(fù))方法，包括如下步驟：

(1)采集進(jìn)線、母線、柴油發(fā)電機(jī)線路上電氣量和開關(guān)量信息；

(2)檢測(cè)到電氣量、開關(guān)量滿足預(yù)先設(shè)定的自投準(zhǔn)備條件時(shí)，完成自投準(zhǔn)備過程(或稱為自投充電過程)；檢測(cè)到電氣量、開關(guān)量滿足預(yù)先設(shè)定的自復(fù)準(zhǔn)備條件時(shí)，完成自復(fù)準(zhǔn)備過程(或稱為自復(fù)充電過程)；

(3)檢測(cè)到完成自投準(zhǔn)備過程后，當(dāng)母線無壓、進(jìn)線無壓無流時(shí)，自投動(dòng)作啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，跳進(jìn)線開關(guān)、出線開關(guān)，合柴油發(fā)電機(jī)開關(guān)、出線開關(guān)；

(4)檢測(cè)到完成自復(fù)準(zhǔn)備過程后，當(dāng)進(jìn)線恢復(fù)有壓后，自復(fù)動(dòng)作跳出線開關(guān)、柴油發(fā)電機(jī)開關(guān)，合進(jìn)線開關(guān)、出線開關(guān)。

進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，滿足準(zhǔn)備條件時(shí)，經(jīng)延時(shí)完成準(zhǔn)備過程，其中準(zhǔn)備條件包含充電條件和放電條件。當(dāng)滿足充電條件，且不滿足放電條件時(shí)，表示滿足準(zhǔn)備條件；準(zhǔn)備過程(或稱為充電過程)完成后，若充電條件不再滿足，準(zhǔn)備過程依然是完成狀態(tài)，但若有放電條件出現(xiàn)，則準(zhǔn)備過程立即變?yōu)槲赐瓿蔂顟B(tài)。

不同的電氣主接線圖和運(yùn)行方式下充電和放電條件一般不完全相同。自投充電條件是用來描述柴油發(fā)電機(jī)自投動(dòng)作前進(jìn)線、柴油發(fā)電機(jī)等開關(guān)位置和母線電壓情況的一些信號(hào)，以體現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)自投動(dòng)作前的正常狀態(tài)是進(jìn)線供電，柴油發(fā)電機(jī)處于備用狀態(tài)，自投放電條件是不允許柴油發(fā)電機(jī)自投或自投全部動(dòng)作已完成的一些信號(hào)，當(dāng)滿足放電條件時(shí)，自投充電過程停止。