[發(fā)明專利]一種適合柴油發(fā)電機(jī)組群自主協(xié)調(diào)并網(wǎng)的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710059425.3
• 申請(qǐng)日: 2017-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN106849160B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李向陽;吳安濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發(fā)明公開了一種適合柴油發(fā)電機(jī)組群自主協(xié)調(diào)并網(wǎng)的控制方法，所述方法利用CAN總線將區(qū)域內(nèi)所有需要并網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)組連接，組成CAN網(wǎng)絡(luò)，通過柴油發(fā)電機(jī)CAN節(jié)點(diǎn)地址的唯一性完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)配置，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己的并網(wǎng)工作狀態(tài)和其它柴油發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)工作狀態(tài)，按照預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)競(jìng)爭(zhēng)并網(wǎng)許可，優(yōu)先級(jí)低的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)退出，最高優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)獲得并網(wǎng)權(quán)，當(dāng)獲得并網(wǎng)權(quán)的柴油發(fā)電機(jī)完成并網(wǎng)后，還未并網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)重新申請(qǐng)和競(jìng)爭(zhēng)并網(wǎng)許可，直到所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)并網(wǎng)成功。該方法在實(shí)際應(yīng)用中不需要專門的主并網(wǎng)控制器來協(xié)調(diào)各個(gè)柴油發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠自主協(xié)調(diào)，減少了成本，提高了并網(wǎng)速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種適合柴油發(fā)電機(jī)組群自主協(xié)調(diào)并網(wǎng)的控制方法。

背景技術(shù)

在醫(yī)院、通信、消防等重要領(lǐng)域，經(jīng)常需要采用柴油發(fā)電機(jī)組作為后備應(yīng)急電源。在柴油發(fā)電機(jī)組的實(shí)際應(yīng)用中，隨著負(fù)載的變化，供電情況也要與負(fù)載相匹配，于是供電系統(tǒng)投入運(yùn)行的柴油發(fā)電機(jī)輸出功率和臺(tái)數(shù)也會(huì)發(fā)生變化，同時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)可能發(fā)生故障，此時(shí)需要啟動(dòng)備用的柴油發(fā)電機(jī)，并將其并入電網(wǎng)。因此，由于柴油發(fā)電機(jī)組擴(kuò)容或者備用的需求，柴油發(fā)電機(jī)組在實(shí)際應(yīng)用中需要進(jìn)行并網(wǎng)控制。當(dāng)一片區(qū)域需要多臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)，為了減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊和保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要一臺(tái)一臺(tái)地把柴油發(fā)電機(jī)依次并入電網(wǎng)，多臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)不可同時(shí)并網(wǎng)。于是，需要一種并網(wǎng)協(xié)調(diào)方法，協(xié)調(diào)各臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)依次并網(wǎng)。目前，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)數(shù)量較少，較多采用手動(dòng)控制柴油機(jī)并網(wǎng)的方法，人工將一臺(tái)一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)并網(wǎng)，這種方式明顯不適用于大范圍分布的大數(shù)量柴油發(fā)電機(jī)組群。

因此，需要一種控制協(xié)調(diào)策略，使得區(qū)域內(nèi)的所有柴油機(jī)節(jié)點(diǎn)可以自主協(xié)調(diào)并網(wǎng)，一臺(tái)接著一臺(tái)并入電網(wǎng)，以自動(dòng)組成大容量電網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種適合柴油發(fā)電機(jī)組群自主協(xié)調(diào)并網(wǎng)的控制方法，該方法在實(shí)際應(yīng)用中不需要專門的主并網(wǎng)控制器來協(xié)調(diào)各個(gè)柴油發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠自主協(xié)調(diào)，減少了成本，提高了并網(wǎng)速度。

本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種適合柴油發(fā)電機(jī)組群自主協(xié)調(diào)并網(wǎng)的控制方法，所述方法具體如下：

1)利用CAN總線將區(qū)域內(nèi)所有需要并網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)組連接，組成CAN網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)柴油發(fā)電機(jī)組構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并設(shè)置一個(gè)能夠容納所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的并網(wǎng)狀態(tài)表，所述并網(wǎng)狀態(tài)表包括每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的并網(wǎng)狀態(tài)，具有兩列數(shù)據(jù)，第一列數(shù)據(jù)為“通信看門狗計(jì)時(shí)器”，第二列數(shù)據(jù)為狀態(tài)數(shù)據(jù)，狀態(tài)數(shù)據(jù)為“未連接”、“未并網(wǎng)”、“申請(qǐng)并網(wǎng)”、“申請(qǐng)成功”、“并網(wǎng)中”、“并網(wǎng)成功”或“并網(wǎng)失敗”其中之一，表中的偏移地址即為CAN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)地址；

2)步驟1)中CAN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信格式采用SAE J1939協(xié)議，并在該協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上增加參數(shù)組編號(hào)PGN，所有與并網(wǎng)相關(guān)的CAN幀只使用一個(gè)PGN，使CAN幀的優(yōu)先級(jí)只與節(jié)點(diǎn)地址有關(guān)，通過柴油發(fā)電機(jī)CAN節(jié)點(diǎn)地址的唯一性完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)配置，CAN幀的數(shù)據(jù)域采用一個(gè)字節(jié)，直接使用并網(wǎng)狀態(tài)表中的狀態(tài)字節(jié)數(shù)據(jù)；

3)每個(gè)柴油發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過CAN網(wǎng)絡(luò)交換各自的并網(wǎng)狀態(tài)信息，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己的并網(wǎng)工作狀態(tài)和其它柴油發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)工作狀態(tài)，按照預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)競(jìng)爭(zhēng)并網(wǎng)許可，優(yōu)先級(jí)低的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)退出，最高優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)獲得并網(wǎng)權(quán)，當(dāng)獲得并網(wǎng)權(quán)的柴油發(fā)電機(jī)完成并網(wǎng)后，還未并網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)重新申請(qǐng)和競(jìng)爭(zhēng)并網(wǎng)許可，直到所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)并網(wǎng)成功。

優(yōu)選的，所述步驟3)的柴油發(fā)電機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)并網(wǎng)協(xié)調(diào)控制算法具體如下：

Step1，柴油發(fā)電機(jī)上電初始化，將“并網(wǎng)狀態(tài)表”中所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)修改為“未連接”，“通信看門狗計(jì)時(shí)器”初始化為10，單位為100毫秒，數(shù)值10相當(dāng)于1秒；