[發明專利]船用柴油發電機組保護與并車控制裝置

有效

• 申請號: 201410692456.9
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104410103B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 郭宏;黃鶴;馬善偉;劉赟
• 申請（專利權）人: 上海齊耀科技集團有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/44;H02J3/46
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所 31247
• 代理人: 劉衛宇

1.一種船用柴油發電機組保護與并車控制裝置，其特征在于，包括交流電流信號調理電路、交流電壓信號調理電路、A/D轉換電路、正弦波方波轉換電路、模擬量輸出電路、開關量輸入電路、開關量輸出電路、通信接口電路、外部命令輸入電路、顯示器驅動電路、顯示器以及主控制器；

所述的交流電流信號調理電路用于接收外部電流檢測傳感器檢測到的船用柴油發電機組的輸出電流信號，所述的交流電壓信號調理電路用于接收外部電壓檢測傳感器檢測到的船用柴油發電機組的輸出電壓信號和船舶電網的電壓信號，該交流電流信號調理電路的輸出端和交流電壓信號調理電路的第一輸出端均與所述A/D轉換電路的輸入端電連接；

所述正弦波方波轉換電路的輸入端與交流電壓信號調理電路的第二輸出端電連接；

所述的開關量輸入電路用于接收船用柴油發電機組并車合閘主開關輸出的主開關狀態信號；

所述顯示器驅動電路的輸出端與所述顯示器的輸入端電連接；

所述A/D轉換電路的輸出端、正弦波方波轉換電路的輸出端、開關量輸入電路的輸出端和外部命令輸入電路的輸出端與所述主控制器的信號輸入端電連接，主控制器的控制輸出端分別與模擬量輸出電路的輸入端、開關量輸出電路的輸入端和顯示器驅動電路的輸入端電連接；所述的通信接口電路與所述的主控制器雙向電連接。

2.如權利要求1所述的船用柴油發電機組保護與并車控制裝置，其特征在于，所述的正弦波方波轉換電路包括用于將經所述交流電壓信號調理電路調理后的船用柴油發電機組的正弦波輸出電壓信號轉換為方波電壓信號的發電機電壓轉換電路和用于將經所述交流電壓信號調理電路調理后的船舶電網的正弦波電壓信號轉換為方波電壓信號的電網電壓轉換電路；所述的發電機電壓轉換電路和電網電壓轉換電路均包括：

濾波電路，該濾波電路包括電阻和濾波電容；所述電阻的一端與交流電壓信號調理電路的第二信號輸出端電連接，該電阻的另一端與濾波電容的一端電連接，濾波電容的另一端接地；

所述二極管與所述濾波電容并聯，其中，該二極管的負極與濾波電容的一端連接；

電壓比較電路，該電壓比較電路的輸入端與該二極管的負極電連接；

電壓上拉電路，該電壓上拉電路包括直流電源和上拉電阻；上拉電阻的一端與所述直流電源相連，上拉電阻的另一端與電壓比較電路的輸出端相連。

3.根據權利要求1所述的船用柴油發電機組保護與并車控制裝置，其特征在于，所述的主控制器包括電壓差計算單元、測頻測序單元、并車控制單元、故障判斷單元和主控制單元；

電壓差計算單元，用于根據A/D轉換電路輸出的船用柴油發電機組的輸出電壓信號和船舶電網的電壓信號，計算出船用柴油發電機組輸出電壓與電網電壓的電壓差；

測頻測序單元，在發電機電壓轉換電路和電網電壓轉換電路輸出的每個方波電壓的上升沿均捕捉一次，并根據捕捉結果計算出船用柴油發電機組輸出電壓的頻率、船舶電網的電壓頻率、船用柴油發電機組輸出電壓與電網電壓的頻率差，并據此判斷出船用柴油發電機組輸出電壓的相序及電網電壓的相序；

并車控制單元，用于根據電壓差計算單元的計算結果和測頻測序單元的檢測結果，判斷船用柴油發電機組輸出電壓與電網電壓的電壓差、船用柴油發電機組電壓與電網電壓的頻率差是否小于預設值，在該電壓差和頻率差小于預設值、且船用柴油發電機的輸出電壓相序與電網電壓的相序一致時，通知所述的主控制單元控制所述開關量輸出電路向船用柴油發電機組并車合閘主開關輸出合閘開關量信號，實現并車；

故障判斷單元，用于根據A/D轉換電路輸出的船用柴油發電機組的輸出電壓信號、輸出電流信號和船舶電網的電壓信號，判斷船用柴油發電機組的輸出電壓、輸出電流和船舶電網的電壓是否分別超出了預設設定的發電機組額定電壓范圍、發電機組額定電流范圍和電網額定電壓范圍，如其中的任一者超出所對應的范圍，則該故障保護單元通知主控制單元控制所述的開關量輸出電路向船用柴油發電機組并車合閘主開關輸出分閘信號，使該船用柴油發電機并車合閘主開關跳閘；

主控制單元，用于接收A/D轉換電路、開關量輸入電路、通信接口電路和外部命令輸入電路的輸入信號，控制模擬量輸出電路、開關量輸出電路、通信接口電路和顯示器驅動電路的工作。