專利名稱:一種移動電站的發(fā)電控制方法及其發(fā)電機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及屬于移動電站技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是涉及一種能夠調(diào)節(jié)移動電站發(fā)電 量的控制方法,并涉及使用該方法所采用的發(fā)電機組。
背景技術(shù):
目前,公知的移動電站發(fā)電機組構(gòu)造是由汽油機、柴油機、發(fā)電機、控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換 開關(guān)、電瓶組、指示儀表和安裝骨架底座組成。其工作原理是汽油機、柴油機、發(fā)電機分別安 裝在骨架底座上,由汽油機或柴油機帶動發(fā)電機來工作的。但是,在移動電站發(fā)電機組發(fā)出 的電功率大大于負載功率時,由于交流電不能儲存,移動電站發(fā)電機組發(fā)出的電能遠遠大 于負載的所需電能,造成了能源浪費。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠調(diào)整發(fā)電電量、節(jié)油的移動電站的發(fā)電控制方法, 并提供了使用該方法的一種發(fā)電機組。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明中的移動電站發(fā)電控制方法包括以下步驟①在負載的輸入電路端采集負載輸入功率信號,在發(fā)電機的輸出電路端采集發(fā)電 機的輸出功率信號,并將兩個信號送入計算機控制系統(tǒng);②計算機控制系統(tǒng)獲取兩個采集到的信號,并對兩個信號進行比較,發(fā)出控制指 令至移動電站的供油系統(tǒng),用來控制供油量的增減。在步驟①中,在發(fā)電機的輸出電路端采集的信號為發(fā)電機的轉(zhuǎn)速信號。在步驟①中,在發(fā)電機的輸出電路端采集的信號包括發(fā)電機的輸出電流功率信號 和發(fā)電機的轉(zhuǎn)速信號。本發(fā)明中的移動電站發(fā)電機組包括供油系統(tǒng),上述的供油系統(tǒng)通過計算機控制器 與發(fā)電機相連接;在發(fā)電機的輸出端設(shè)置發(fā)電機輸出傳感器,在負載的輸入端設(shè)置負載輸 入傳感器,上述的發(fā)電機輸出傳感器和負載輸入傳感器均與計算機控制器相連接。上述的發(fā)電機輸出傳感器為發(fā)電機轉(zhuǎn)速傳感器,負載輸入傳感器為電流互感器 II。上述的發(fā)電機輸出傳感器還可以由發(fā)電機轉(zhuǎn)速傳感器和電流互感器I組成,負載 輸入傳感器為電流互感器II。上述的發(fā)電機輸出傳感器和負載輸入傳感器還可以均為電流互感器。在發(fā)電機和負載之間的電路上設(shè)有變頻器。上述發(fā)電機的輸出端連接有開關(guān)切換電路,開關(guān)切換電路的輸出端分為兩路,一 路通過變頻器連接至負載;另一路直接連接至負載。上述的開關(guān)切換電路與市網(wǎng)機組控制器相連接,市網(wǎng)機組控制器的輸入端與市網(wǎng) 供電網(wǎng)絡(luò)相連。
上述的開關(guān)切換電路由三位開關(guān)控制器和開關(guān)構(gòu)成。上述的市網(wǎng)機組控制器與負載漏電傳感器相連接。采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明,使得移動電站發(fā)電機組在額定功率范圍內(nèi)根據(jù)負載 功率大小來提供負載所需電能,移動電站發(fā)電機組始終工作在額定功率范圍內(nèi)滿足負載功 率運行,移動電站發(fā)電機組的功率在額定功率范圍內(nèi)隨負載功率變化而變化,由于發(fā)電機 組功率隨負載變化,這就防止了移動電站發(fā)電機組工作時發(fā)電量大大于負載需求量的情況 下運行,降低了燃油量。
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明中的控制流程圖。
具體實施例方式實施例1本發(fā)明中的移動電站發(fā)電控制方法,它包括以下步驟①在負載的輸入電路端采集負載輸入功率信號,在發(fā)電機的輸出電路端采集發(fā)電 機的輸出功率信號,并將兩個信號送入計算機控制系統(tǒng);在本實施例中,發(fā)電機的輸出電路 端采集的信號為發(fā)電機的轉(zhuǎn)速信號。②計算機控制系統(tǒng)獲取兩個采集到的信號,并對兩個信號進行比較,發(fā)出控制指 令至移動電站的供油系統(tǒng),用來控制供油量的增減。供油系統(tǒng)提供的燃油量使燃油機傳 遞給發(fā)電機的機械能轉(zhuǎn)換成電能來滿足負載所需的能量,燃油機的供油量由負載功率來決 定,移動電站發(fā)電機組計算機控制系統(tǒng)根據(jù)負載功率的大小來調(diào)整移動電站發(fā)電機組的發(fā)電量。上述在計算機控制系統(tǒng)的控制流程為如圖2所示,當計算機控制系統(tǒng)獲取到兩 個信號值后,判斷兩個信號值的大小。若在發(fā)電機輸出電路端采集的發(fā)電機輸出功率信號 值A(chǔ)大于在負載輸入電路端采集的負載輸入功率信號值B,則計算機控制系統(tǒng)發(fā)出控制指 令至供油系統(tǒng),使其供油量減少,從而降低發(fā)電機功率,最終使發(fā)電機發(fā)出的電量等于負載 所需的電量。若在發(fā)電機輸出電路端采集的發(fā)電機輸出功率信號值小于在負載輸入電路端 采集的負載輸入功率信號值,則計算機控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令至供油系統(tǒng),使其供油量增 加,從而提高發(fā)電機功率,最終使發(fā)電機發(fā)出的電量等于負載所需的電量。上述的控制過程 為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。如圖1所示,本發(fā)明中的移動電站發(fā)電機組包括供油系統(tǒng),上述的供油系統(tǒng)通過 計算機控制器12與發(fā)電機20相連接。在發(fā)電機20的輸出端設(shè)置發(fā)電機輸出傳感器2,在 負載的輸入端設(shè)置負載輸入傳感器11,上述的發(fā)電機輸出傳感器2和負載輸入傳感器11均 與計算機控制器12相連接。在本實施例中,發(fā)電機輸出傳感器2為發(fā)電機轉(zhuǎn)速傳感器,負載輸入傳感器11為 電流互感器II。由于發(fā)電機輸出傳感器2長時間使用后,傳感器會產(chǎn)生退磁現(xiàn)象,所以可根 據(jù)退磁曲線定期為傳感器 磁。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可根據(jù)實際采用的傳感器型號而畫出 退磁曲線,從而為傳感器定期充磁,故上述的技術(shù)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。負載輸入傳感器11可采用電流互感器II,由于電路為交流三相四線,故在每一線中均設(shè)置一 個電流互感器,然后再把四個電流互感器連接在一起,從而形成負載輸入傳感器11。另外, 為方便使用和安全起見,可在發(fā)電機20與負載10之間設(shè)置開關(guān)4a。本發(fā)明中,供油系統(tǒng)包括汽油機18、柴油機19、發(fā)電機20和供油控油伺服跟蹤器 14,在發(fā)電機20中設(shè)有供油控制器17,其中,供油控油伺服跟蹤器14和供油控制器17用 來測量負載10的大小與變化,并進行跟蹤和控制供油量。負載輸入傳感器11采集負載10 功率的大小,發(fā)電機輸出傳感器2采集發(fā)電機輸出功率的大小,并將其信號送入計算機控 制器12中進行處理。計算機控制器12按程序?qū)蓚€信號值進行比較,計算出負載10所需 功率與發(fā)電機20實際發(fā)出功率的差值,并將該差值送入供油控油伺服跟蹤器14,最終由供 油控制器17根據(jù)指令來完成對燃油機增加供油量或減少供油量。上述由計算機控制器12 對數(shù)據(jù)處理并分析的過程為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。在圖1中,手調(diào)開關(guān)15用來進行手動與自動的切換,電池組16用來啟動汽油機18 或供移動電站發(fā)電機組控制用電源。上述的汽油機18、手調(diào)開關(guān)15和電池組16為現(xiàn)有的 公知技術(shù)。實施例2本實施例與實施例1不同的是,本實施例中,在步驟①中,在發(fā)電機的輸出電路端 采集的信號包括發(fā)電機的輸出電流功率信號和發(fā)電機的轉(zhuǎn)速信號。所以,發(fā)電機輸出傳感 器2由發(fā)電機轉(zhuǎn)速傳感器和電流互感器I組成,負載輸入傳感器11為電流互感器II。其他技術(shù)特征與實施例1相同。實施例3本實施例與實施例1不同的是,本實施例中,在發(fā)電機20和負載之間的電路上設(shè) 有變頻器13。上述的變頻器13為交-直-交變頻器,并直接接入電路中,這樣能夠使從發(fā) 電機20中輸出的電源品質(zhì)較高,特別適用于對電源品質(zhì)要求比較高的負載中。由于加入了 交直交變頻器,所以發(fā)電機輸出傳感器2和負載輸入傳感器11可以均為電流互感器。本實施例的工作原理是當發(fā)電機輸出電路端采集的發(fā)電機輸出功率信號值大 于在負載輸入電路端采集的負載輸入功率信號值時,計算機控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令至供油 系統(tǒng),使其供油量減少,從而降低發(fā)電機功率,最終使發(fā)電機發(fā)出的電量等于負載所需的電 量。而在這一過程中,由于發(fā)電機功率降低,因而頻率也會隨之受到影響,故在發(fā)電機20和 負載20之間加入了變頻器13,這樣經(jīng)過變頻器的作用,使輸出的頻率與負載20相匹配。上 述的變頻器13技術(shù)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。需要指出的是,變頻器13可根據(jù)實際需要的頻率輸出工頻或中頻的電源。其他技術(shù)特征與實施例1相同。實施例4本實施例與實施例3不同的是,本實施例中,發(fā)電機20的輸出端連接有開關(guān)切換 電路。如圖1所示,開關(guān)切換電路的輸出端分為兩路一路通過變頻器13連接至負載10 ; 另一路直接連接至負載10。上述的開關(guān)切換電路分為兩部分在發(fā)電機20的輸出電路端設(shè)有兩個三位開關(guān) 控制器3a,3b,在負載20的輸入電路端也設(shè)有兩個三位開關(guān)控制器3c,3d,同時在直接連接 至負載10的電路上還設(shè)有開關(guān)4a。
本實施例的工作原理是,如果負載10需要的電源品質(zhì)比較高,則全部打開開關(guān)控 制器3a,3b, 3c, 3d,關(guān)閉開關(guān)4a,此時發(fā)電機20輸出的電流經(jīng)變頻器13進入負載10。如果 負載10對電源品質(zhì)沒有要求,則全部關(guān)閉開關(guān)控制器3a,3b, 3c, 3d,打開開關(guān)4a,此時發(fā)電 機20輸出的電流直接進入負載10。需要指出的是,在本實施例中,在發(fā)電機20的輸出電路端和負載20的輸入電路端 可以均設(shè)置一個三位開關(guān)控制器。其他技術(shù)特征與實施例3相同。實施例5本實施例與實施例4不同的是,本實施例中,上述的開關(guān)切換電路還與市網(wǎng)機組 控制器6相連接,市網(wǎng)機組控制器6的輸入端與市網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)5相連。本實施例中的開關(guān)切換電路包括在發(fā)電機20的輸出電路端設(shè)有兩個三位開關(guān) 控制器3a,3b,在負載20的輸入電路端也設(shè)有兩個三位開關(guān)控制器3c,3d,同時在直接連接 至負載10的電路上還設(shè)有開關(guān)4a ;在市網(wǎng)機組控制器6的輸出端設(shè)置的兩個三位開關(guān)控 制器3e,3f,在市網(wǎng)機組控制器6至負載10的電路上還設(shè)有開關(guān)4b。本實施例的工作原理是①市網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)5正常工作時,則不需要移動電站發(fā)電機組。此時,若負載10需 要的電源品質(zhì)比較高,則市網(wǎng)機組控制器6控制打開三位開關(guān)控制器3e,3b,3d,3c,其余的 全部關(guān)閉,這樣從市網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)5中輸出的電量經(jīng)過變頻器13進入負載10 ;若負載10對 電源品質(zhì)沒有要求,則市網(wǎng)機組控制器6控制打開三位開關(guān)控制器3f,3c和開關(guān)4b,其余的 全部關(guān)閉,這樣從市網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)5中輸出的電量直接進入負載10。②市網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)5非正常工作時,需要移動電站發(fā)電機組。此時,若負載10需要 的電源品質(zhì)比較高,則市網(wǎng)機組控制器6控制打開三位開關(guān)控制器3a,3b,3c,3d,其余的全 部關(guān)閉,此時發(fā)電機20輸出的電流經(jīng)變頻器13進入負載10 ;若負載10對電源品質(zhì)沒有要 求,則打開開關(guān)4a,其余的全部關(guān)閉,此時發(fā)電機20輸出的電流直接進入負載10。 其他技術(shù)特征與實施例4相同。實施例6本實施例與實施例5不同的是,本實施例中,市網(wǎng)機組控制器6與負載漏電傳感器 9相連接,用來控制應急事故。儀表箱7、顯示儀表8用來顯示移動電站發(fā)電機組的運行數(shù) 據(jù),方便實時監(jiān)控。其他技術(shù)特征與實施例5相同。
權(quán)利要求
一種移動電站的發(fā)電控制方法,其特征在于,它包括以下步驟①在負載的輸入電路端采集負載輸入功率信號,在發(fā)電機的輸出電路端采集發(fā)電機的輸出功率信號,并將兩個信號送入計算機控制系統(tǒng);②計算機控制系統(tǒng)獲取兩個采集到的信號,并對兩個信號進行比較,發(fā)出控制指令至移動電站的供油系統(tǒng),用來控制供油量的增減。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動電站的發(fā)電控制方法,其特征在于在所述的步驟①中, 在發(fā)電機的輸出電路端采集的信號為發(fā)電機的轉(zhuǎn)速信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動電站的發(fā)電控制方法,其特征在于在所述的步驟①中, 在發(fā)電機的輸出電路端采集的信號包括發(fā)電機的輸出電流功率信號和發(fā)電機的轉(zhuǎn)速信號。
4.一種采用權(quán)利要求1所述方法的移動電站發(fā)電機組,它包括供油系統(tǒng),其特征在于 所述的供油系統(tǒng)通過計算機控制器(12)與發(fā)電機(20)相連接;在所述發(fā)電機(20)的輸出 端設(shè)置發(fā)電機輸出傳感器(2),在負載的輸入端設(shè)置負載輸入傳感器(11),所述的發(fā)電機 輸出傳感器⑵和負載輸入傳感器(11)均與計算機控制器(12)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動電站發(fā)電機組,其特征在于所述的發(fā)電機輸出傳感器 (2)為發(fā)電機轉(zhuǎn)速傳感器,所述的負載輸入傳感器(11)為電流互感器II。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動電站發(fā)電機組,其特征在于所述的發(fā)電機輸出傳感器 (2)由發(fā)電機轉(zhuǎn)速傳感器和電流互感器I組成,所述的負載輸入傳感器(11)為電流互感器 II。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動電站發(fā)電機組,其特征在于所述的發(fā)電機輸出傳感器 (2)和負載輸入傳感器(11)均為電流互感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的移動電站發(fā)電機組,其特征在于在所述發(fā)電機(20)和 負載(10)之間的電路上設(shè)有變頻器(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4、5、6、7、8之一所述的移動電站發(fā)電機組,其特征在于所述發(fā)電 機(20)的輸出端連接有開關(guān)切換電路,開關(guān)切換電路的輸出端分為兩路,一路通過變頻器 (13)連接至負載(10);另一路直接連接至負載(10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動電站發(fā)電機組,其特征在于所述的開關(guān)切換電路與市 網(wǎng)機組控制器(6)相連接,市網(wǎng)機組控制器(6)的輸入端與市網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)(5)相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的移動電站發(fā)電機組,其特征在于所述的開關(guān)切換電路由 三位開關(guān)控制器(3)和開關(guān)(4)構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的移動電站發(fā)電機組,其特征在于所述的市網(wǎng)機組控制器 (6)與負載漏電傳感器(9)相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動電站的發(fā)電控制方法,它包括以下步驟①在負載的輸入電路端采集負載輸入功率信號,在發(fā)電機的輸出電路端采集發(fā)電機的輸出功率信號,并將兩個信號送入計算機控制系統(tǒng);②計算機控制系統(tǒng)獲取兩個采集到的信號,并對兩個信號進行比較,發(fā)出控制指令至移動電站的供油系統(tǒng),用來控制供油量的增減。本發(fā)明能夠使得移動電站發(fā)電機組在額定功率范圍內(nèi)根據(jù)負載功率大小來提供負載所需電能,移動電站發(fā)電機組始終工作在額定功率范圍內(nèi)滿足負載功率運行,其功率在額定功率范圍內(nèi)隨負載功率變化而變化,由于發(fā)電機組功率隨負載變化,這就防止了移動電站發(fā)電機組工作時發(fā)電量大大于負載需求量的情況下運行,降低了燃油量。
文檔編號H02P9/00GK101981807SQ200980000414
公開日2011年2月23日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者梁一川, 梁懷均, 袁英 申請人:安陽安科電器股份有限公司;袁英;梁懷均