[發(fā)明專利]一種水電PLC智能控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510626679.X
• 申請(qǐng)日: 2015-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105182898A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 來(lái)祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三明市新地?cái)?shù)控設(shè)備制造有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05;H02J3/38
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 李雁翔

1.一種水電PLC智能控制系統(tǒng)，包括：

程序控制處理器(1),作為本系統(tǒng)的核心處理器，處理各種傳感器檢測(cè)的信息，及控制整套系統(tǒng)的動(dòng)作；

電網(wǎng)參數(shù)傳感器(2)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)的參數(shù)，電壓、電流、頻率、功率、功率因數(shù)、電度等電參數(shù)；

發(fā)電參數(shù)傳感器(3)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)發(fā)電機(jī)的發(fā)電參數(shù)，電壓、電流、頻率等；

同期檢測(cè)傳感器(4)，用來(lái)檢測(cè)并網(wǎng)時(shí)的同期時(shí)機(jī)，完成自動(dòng)并網(wǎng)；

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(5)，實(shí)時(shí)檢控發(fā)電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速；

并網(wǎng)接觸器(10)，是發(fā)電機(jī)輸出到電網(wǎng)的關(guān)鍵連接部件；

外部按鈕(13)，常用的操作部分，包括開(kāi)、停機(jī)操作；

水位高度傳感器(6)，用于監(jiān)控水庫(kù)水位；

軸承溫度傳感器(7)，用于監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)軸承溫度；

水閥門調(diào)節(jié)執(zhí)行器(9)，是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)發(fā)電量的關(guān)鍵組件；

勵(lì)磁控制器(8)，是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的部件，并網(wǎng)后起到功率因數(shù)跟蹤調(diào)節(jié)的作用；

觸摸屏(14)，是人機(jī)對(duì)話的窗口，用于各種參數(shù)操作顯示，信息顯示，部分動(dòng)作的操作，和采集參數(shù)的記錄等；

物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器(11)，可通過(guò)其將設(shè)備的數(shù)據(jù)信息和互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)在全球有網(wǎng)絡(luò)的地方通過(guò)各終端來(lái)監(jiān)控和控制設(shè)備的運(yùn)行；

短信發(fā)送設(shè)備(12)，用來(lái)將每天發(fā)電量，以短信的方式告知戶主；

備用電源(16)，可為系統(tǒng)提供可靠的保障，當(dāng)電源(15)停電時(shí)，可以為系統(tǒng)提供不間斷的電源供應(yīng)，以達(dá)到任何情況可以安全的進(jìn)行水閥關(guān)閉動(dòng)作，保證機(jī)組的安全；

通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(5)檢測(cè)到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速10％時(shí)，程序控制處理器(1)發(fā)出指令通過(guò)水閥門調(diào)節(jié)執(zhí)行器(9)關(guān)閉閥門，實(shí)現(xiàn)飛車保護(hù)，備用電源(16)可以確保在電源(15)停電時(shí)控制系統(tǒng)還有電完成所有應(yīng)急操作；

開(kāi)機(jī)并網(wǎng)時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)水閥門調(diào)節(jié)執(zhí)行器(9)將閥門開(kāi)到設(shè)定閥位，待發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升，控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(5)檢測(cè)到的實(shí)時(shí)速度對(duì)水閥門調(diào)節(jié)執(zhí)行器(9)發(fā)出指令，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，開(kāi)大閥門，轉(zhuǎn)速上升，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，關(guān)小閥門，轉(zhuǎn)速下降；控制系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)參數(shù)傳感器(2)及發(fā)電參數(shù)傳感器(3)傳回的電壓及頻率進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)兩者間頻率偏差小于某設(shè)定值a時(shí)，勵(lì)磁控制器(8)自行進(jìn)行快速調(diào)整輸出勵(lì)磁，使兩者間的電壓差調(diào)整至小于某設(shè)定值b，在這期間等待同相時(shí)機(jī)的到來(lái)，當(dāng)同期檢測(cè)傳感器(4)檢測(cè)到兩者相位小于某設(shè)定值c時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出并網(wǎng)信號(hào)，并網(wǎng)接觸器(10)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)快速并網(wǎng)功能；

程序控制處理器(1)根據(jù)水位高度傳感器(6)傳來(lái)的水位信息向水閥門調(diào)節(jié)執(zhí)行器(9)發(fā)出指令，當(dāng)水位大于滿水位時(shí)，閥門開(kāi)至最大，機(jī)組發(fā)出的功率最大；當(dāng)水位在上限下限范圍內(nèi)時(shí)，閥門開(kāi)至適當(dāng)位置，機(jī)組調(diào)整到當(dāng)季平均功率，在上下限范圍內(nèi)，只做微調(diào)；當(dāng)水位低至警戒水位時(shí)，將延時(shí)60S關(guān)機(jī)；在此過(guò)程中，勵(lì)磁控制器(8)自動(dòng)按功率因數(shù)調(diào)整，當(dāng)功率因數(shù)∮小于某設(shè)定值d時(shí),減小勵(lì)磁電壓；當(dāng)功率因數(shù)∮大于某設(shè)定值e時(shí)，增加勵(lì)磁電壓；

運(yùn)行過(guò)程中，控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)水位變化情況、當(dāng)前功率和當(dāng)前的閥位，來(lái)自動(dòng)計(jì)算水庫(kù)欄柵的擁堵情況，當(dāng)嚴(yán)重?fù)矶聲r(shí)會(huì)發(fā)出警告告知操作者進(jìn)行清理操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水電PLC智能控制系統(tǒng)，其特征在于：本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多機(jī)組并聯(lián)操作，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)配發(fā)電方案，根據(jù)水情調(diào)配適當(dāng)?shù)臋C(jī)組運(yùn)行。