[發明專利]一種數字調速器的新型拓撲結構

在審

• 申請號: 202110390524.6
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113431687A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 陳建輝;代金綱;陳國振;張春亮;齊海東;潘世祥;張華彥;覃二明;謝九江
• 申請（專利權）人: 上海昱章電氣成套設備有限公司
• 主分類號: F02D29/06
• 分類號: F02D29/06;F02D11/10
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 謝靜

1.一種數字調速器的新型拓撲結構,所述數字調速器包括：功率調節模塊、速度調節模塊以及冗余速度調節模塊，其特征在于，所述功率調節模塊用于根據電網負載情況和柴油發電機運行情況進行有功功率調節；所述速度調節器模塊和冗余速度調節器模塊均與功率調節模塊相連接，所述冗余速度調節器模塊用于替換速度調節模塊；所述速度調節器模塊、冗余速度調節器模塊與功率調節器模塊之間的接口為隔離接口。

2.根據權利要求1所述的數字調速器的新型拓撲結構，其特征在于，所述速度調節模塊還與執行器連接，所述執行器能夠驅動柴油機并且將油門開度反饋給速度調節器模塊。

3.根據權利要求1所述的數字調速器的新型拓撲結構，其特征在于，所述隔離接口為LVDS接口。

4.根據權利要求1所述的數字調速器的新型拓撲結構，其特征在于，所述功率控制模塊包括功率變送器、雙通道跟蹤、功率給定值以及有功調節PID；所述功率給定值的輸入信號為系統外部進來的命令信號、控制方式切換信號；所述功率變送器接收發電機電壓電流的反饋信息，并將其計算得到的功率信息與功率給定值的信號相結合計算負荷與實際的發電機輸出的有功功率與負載所需功率的負荷偏差，所述有功PID調節根據所述負荷偏差采用PID調節計算需要輸出的功率調節變量；所述速度調節器模塊通過隔離接口接收所述功率調節變量；所述雙通道跟蹤用于跟蹤速度調節器模塊的運行情況。

5.根據權利要求4所述的數字調速器的新型拓撲結構，其特征在于，所述速度調節器模塊與冗余速度調節器模塊的組成相同，均通過雙通道自動切換模塊連接，并且均能夠獲取有功PID調節輸出的功率調節變量。

6.根據權利要求5所述的數字調速器的新型拓撲結構，其特征在于，所述速度調節器模塊包括轉速給定值、速度PID調節、開度給定值以及開度PID調節模塊；所述轉速給定值通過隔離接口與系統外部進來的命令信號、控制方式切換信號相連接，所述轉速給定值進一步包括有功調節驗證模塊和轉速計算模塊，所述有功調節驗證模塊根據接收的系統外部進來的命令信號以及I/O口傳輸來的功率需求數據驗證功率調節變量是否在合理的范圍，所述轉速計算模塊用于根據功率調節變量和柴油機有效功率數據計算轉速值，并將計算得到的轉速值作為轉速給定值，將所述轉速給定值與轉速傳感器所監測到的柴油機轉速值計算轉速偏差，根據所述轉速偏差進行速度PID調節計算，得到的速度調節變量作為燃油控制信號作為輸入計算開度給定值，計算所述開度給定值與所述執行器反饋的開度值的偏差，進行開度PID調節，所述開度PID調節輸出的油門開度信號驅動執行器動作以達到柴油機進油量的調節。

7.根據權利要求6所述的數字調速器的新型拓撲結構，其特征在于，所述轉速傳感器的油門開度信號、柴油機轉速信號以及油門開度反饋信號均通過隔離接口與雙通道跟蹤連接，所述雙通道跟蹤還可以獲取功率調節變量數據，首先比較油門開度信號、油門開度反饋信號和柴油機轉速信號是否匹配，如果相匹配則說明執行器和柴油機無問題；然后雙通道跟蹤還實時跟蹤轉速偏差、燃油控制信號、開度偏差是否偏離越來越大或者偏離超出正常水平以便判斷速度調節器模塊是否正常工作。

8.根據權利要求6所述的數字調速器的新型拓撲結構，其特征在于，雙通道跟蹤控制雙通道自動切換模塊完成速度調節器模塊向冗余速度調節器模塊的切換。