一種柴油發(fā)電機(jī)組與孤島微網(wǎng)的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種柴油發(fā)電機(jī)組與孤島微網(wǎng)的連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的孤島微網(wǎng)優(yōu)先采用光伏進(jìn)行發(fā)電，沒有與其他電網(wǎng)并聯(lián)，但是這樣當(dāng)孤島微網(wǎng)過大超出范圍時，這樣無法對孤島上的負(fù)載提供電力使用，而控制和通訊也不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種柴油發(fā)電機(jī)組與孤島微網(wǎng)的連接結(jié)構(gòu)，它不但可以通過柴油發(fā)電機(jī)組采用并聯(lián)的方式穩(wěn)定工作，而且具有定功率和定電壓頻率控制，同時通過網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳，以及具有四遙功能和運(yùn)行維護(hù)保障功能。
[0004]本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種柴油發(fā)電機(jī)組與孤島微網(wǎng)的連接結(jié)構(gòu)，它設(shè)有若干臺柴油發(fā)電機(jī)組、并網(wǎng)模塊和機(jī)組總開關(guān)，每個柴油發(fā)電機(jī)組的母排對應(yīng)連接有機(jī)組斷路器，每臺柴油發(fā)電機(jī)組的控制端對應(yīng)連接有并機(jī)模塊，每個機(jī)組斷路器分別與對應(yīng)的柴油發(fā)電機(jī)組和對應(yīng)的并機(jī)模塊連接，若干柴油發(fā)電機(jī)組通過若干并機(jī)模塊并聯(lián)后依次通過并網(wǎng)模塊、機(jī)組總開關(guān)和變壓器與負(fù)載連接。
[0005]所述的每臺柴油發(fā)電機(jī)組與對應(yīng)的并機(jī)模塊之間設(shè)有模擬量控制模塊10M230，模擬量控制模塊10M230與并機(jī)模塊之間設(shè)有CANbus C總線，模擬量控制模塊10M230與并機(jī)模塊之間通過CANbus C總線進(jìn)行通訊，模擬量控制模塊10M230的調(diào)速與調(diào)壓控制信號為±5V，柴油發(fā)電機(jī)組在單機(jī)運(yùn)行時，柴油發(fā)電機(jī)組以額定轉(zhuǎn)速1500r/min、額定電壓400V運(yùn)行，對應(yīng)調(diào)速和調(diào)壓電壓信號為0V，當(dāng)并聯(lián)運(yùn)行時，柴油發(fā)電機(jī)組需要進(jìn)行同步，調(diào)速和調(diào)壓的電壓信號自動調(diào)整以便機(jī)組并聯(lián)投入運(yùn)行。
[0006]所述的并機(jī)模塊設(shè)置為AGC242并機(jī)模塊，AGC242并機(jī)模塊用于完成對若干柴油發(fā)電機(jī)組的手動遠(yuǎn)控啟動、停止、升速、降速、升壓、降壓、合閘、分閘及自動并聯(lián)功能，AGC242是多功能并車控制器，它基于微處理技術(shù)集成了所有同步發(fā)電機(jī)必要的控制功能，通過不同的模式選擇控制柴油發(fā)電機(jī)組單機(jī)運(yùn)行、柴油發(fā)電機(jī)組間并聯(lián)運(yùn)行過或與主電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行，具備發(fā)電機(jī)的過流、過壓、逆功等保護(hù)，同時可接受來自遠(yuǎn)方的同步使能控制指令，完成待并機(jī)與運(yùn)行機(jī)的自動整步并車，并車成功后可自動進(jìn)行負(fù)載分配，當(dāng)接受到遠(yuǎn)方發(fā)來的解列指令時，可控制本機(jī)負(fù)載向運(yùn)行機(jī)組自動轉(zhuǎn)移，達(dá)到解列條件時自動分閘解列；AGC242可以根據(jù)外部條件，決定各機(jī)組的啟動順序,并根據(jù)負(fù)載情況,決定機(jī)組的并聯(lián)或解列時機(jī)。所述的AGC242并機(jī)模塊與上位機(jī)之間通過以接口經(jīng)工控機(jī)交換機(jī)進(jìn)行通訊連接。所述的并網(wǎng)模塊設(shè)置為AGC245并網(wǎng)模塊，AGC245并網(wǎng)模塊為系統(tǒng)的控制中心，具有管理系統(tǒng)運(yùn)行模式和固定功率分配的功能，它控制柴油發(fā)電機(jī)組的輸出總開關(guān)，檢測電網(wǎng)的電壓和機(jī)組總功率，控制系統(tǒng)的并網(wǎng)運(yùn)行，在系統(tǒng)運(yùn)行在固定功率模式下，接收上位機(jī)發(fā)出的P/Q值(有功與無功)，按功率百分比分配至各臺機(jī)組，使系統(tǒng)定功率并網(wǎng)運(yùn)行。所述的AGC245并網(wǎng)模塊與上位機(jī)之間通過以接口經(jīng)工控機(jī)交換機(jī)進(jìn)行通訊連接。所述的接口為以太網(wǎng)接口或者RS485接口，以太網(wǎng)接口或者RS485接口用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能，即遙測、遙信、遙控或遙調(diào)，以太網(wǎng)接口或者RS485接口采用的通信協(xié)議為IEC61850通信協(xié)議。所述的AGC245并網(wǎng)模塊上連接有觸摸屏。
[0007]本發(fā)明具有以下有益效果:采用了以上技術(shù)方案后，本發(fā)明AGC242集測量、控制于一體，控制機(jī)組的啟停、合閘與分閘、同期與解列、調(diào)速與調(diào)壓、有功與無功控制，采集測量柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)參數(shù)，提供各種必備保護(hù)。本發(fā)明若干臺柴油發(fā)電機(jī)組可以并聯(lián)方式穩(wěn)定的工作和轉(zhuǎn)移負(fù)載；具有定功率控制、定電壓頻率控制功能；具有狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳(通過網(wǎng)絡(luò)接口)功能；具有“四遙”功能；具有運(yùn)行維護(hù)保障的提醒功能。采用了本發(fā)明的AGC242并機(jī)模塊工位AGC245并網(wǎng)模塊，顯示機(jī)組三相電壓、電流、頻率、轉(zhuǎn)速、功率、功率因數(shù)、蓄電池電壓、機(jī)油壓力、水溫、運(yùn)行時間、故障記錄等參數(shù)；具有燃油位低、充電失敗、蓄電池欠壓、啟動失敗、停機(jī)失敗等報警功能。具有低油壓、高水溫、超速、過頻、欠頻、過壓、欠壓、過流、逆功率等停機(jī)保護(hù)功能，AGC242和AGC245可選RS485、CANbus以及以太網(wǎng)通訊功能和邏輯功能，并可根據(jù)用戶需要擴(kuò)展更多功能，具有靜態(tài)同步，動態(tài)同步，機(jī)組固定負(fù)荷(基本負(fù)荷)運(yùn)行，單機(jī)固定頻率運(yùn)行，負(fù)荷分配，調(diào)速器繼電器控制輸出，繼電器輸出控制主開關(guān)分/合閘，可調(diào)發(fā)電機(jī)負(fù)載上升/下降垂線，備用發(fā)電機(jī)自動啟/停繼電器輸出(高/低負(fù)荷)等標(biāo)準(zhǔn)控制功能；同時可實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行中的逆功和過流保護(hù)。該控制器配有RS485/ETHERNET通訊功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。本發(fā)明在孤島模式時在光伏不供電，在電網(wǎng)沒有電的情況下，由6臺機(jī)組并聯(lián)向電網(wǎng)即負(fù)載供電，并聯(lián)機(jī)組之間各機(jī)組承擔(dān)的有功和無功均衡分配，當(dāng)市電失電時，如在自動模式下，控制系統(tǒng)將會按預(yù)先設(shè)置好的啟動機(jī)組的臺數(shù)啟動運(yùn)行，優(yōu)先級機(jī)組首先合閘供電，根據(jù)負(fù)載的大小(預(yù)先設(shè)定同期投入和解列的功率百分比)，自動調(diào)用或停止其它機(jī)組，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，在手動模式下，可由工作人員就地或遠(yuǎn)程啟機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。固定功率是機(jī)組與電網(wǎng)并聯(lián)時以固定輸出功率的方式運(yùn)行，不論電網(wǎng)和負(fù)載容量大小，固定功率數(shù)值不大于機(jī)組的額定功率。本發(fā)明在固定功率模式時，當(dāng)光伏供電時，用電高峰超出市電的負(fù)荷將由機(jī)組來補(bǔ)充，根據(jù)超出負(fù)荷的多少決定啟動機(jī)組的數(shù)量和輸出功率，可手動或自動實(shí)現(xiàn)并機(jī)并網(wǎng)功能，亦可在監(jiān)控遠(yuǎn)端實(shí)現(xiàn)每臺機(jī)組的調(diào)功運(yùn)行。當(dāng)光伏失電時(除機(jī)組外電源)，網(wǎng)上負(fù)荷全部由機(jī)組供電，由于機(jī)組固定功率運(yùn)行，此時，機(jī)組承擔(dān)網(wǎng)上全部負(fù)荷，當(dāng)網(wǎng)上負(fù)荷超出機(jī)組的額定功率時，機(jī)組將因過載分閘停機(jī)；當(dāng)光伏又恢復(fù)時，機(jī)組作為主電源供電，光伏電源需通過同期定功率方式才能供電，或先切換機(jī)組電源由光伏電源供電。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明在機(jī)組固定功率運(yùn)行模式的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]在圖1中，本發(fā)明提供了一種柴油發(fā)電機(jī)組與孤島微網(wǎng)的連接結(jié)構(gòu)，它設(shè)有若干臺柴油發(fā)電機(jī)組、并網(wǎng)模塊和機(jī)組總開關(guān)，本實(shí)施例為六臺柴油發(fā)電機(jī)組，六臺柴油發(fā)電機(jī)組分別為1#柴油發(fā)電機(jī)組、2#柴油發(fā)電機(jī)組、3#柴油發(fā)電機(jī)組、4#柴油發(fā)電機(jī)組、5#柴油發(fā)電機(jī)組和6#柴油發(fā)電機(jī)組，每個柴油發(fā)電機(jī)組的母排對應(yīng)連接有機(jī)組斷路器，每臺柴油發(fā)電機(jī)組的控制端對應(yīng)連接有并機(jī)模塊，每個機(jī)組斷路器分別與對應(yīng)的柴油發(fā)電機(jī)組和對應(yīng)的并機(jī)模塊連接，并機(jī)模塊可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)16臺柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)連接，1#柴油發(fā)電機(jī)組、2#柴油發(fā)電機(jī)組、3#柴油發(fā)電機(jī)組、4#柴油發(fā)電機(jī)組、5#柴油發(fā)電機(jī)組和6#柴油發(fā)電機(jī)組通過六個并機(jī)模塊并聯(lián)后依次通過并網(wǎng)模塊、機(jī)組總開關(guān)和變壓器與負(fù)載連接，所述的每臺柴油發(fā)電機(jī)組與對應(yīng)的并機(jī)模塊之間設(shè)有模擬量控制模塊10M230，模擬量控制模塊10M230與并機(jī)模塊之間設(shè)有CANbus C總線，模擬量控制模塊10M230與并機(jī)模塊之間通過CANbus C總線進(jìn)行通訊，模擬量控制模塊10M230的調(diào)速與調(diào)壓控制信號為±5V，柴油發(fā)電機(jī)組在單機(jī)運(yùn)行時，柴油發(fā)電機(jī)組以額定轉(zhuǎn)速1500r/min、額定電壓400V運(yùn)行，對應(yīng)調(diào)速和調(diào)壓電壓信號為0V，當(dāng)并聯(lián)運(yùn)行時，柴油發(fā)電機(jī)組需要進(jìn)行同步，調(diào)速和調(diào)壓的電壓信號自動調(diào)整以便機(jī)組并聯(lián)投入運(yùn)行，所述的并機(jī)模塊設(shè)置為AGC242并機(jī)模塊，AGC242并機(jī)模塊用于完成對六臺柴油發(fā)電機(jī)組的手動遠(yuǎn)控啟動、停止、升速、降速、升壓、降壓、合閘、分閘及自動并聯(lián)功能，AGC242是多功能并車控制器，它基于微處理技術(shù)集成了所有同步發(fā)電機(jī)必要的控制功能，通過不同的模式選擇控制柴油發(fā)電機(jī)組單機(jī)運(yùn)行、柴油發(fā)電機(jī)組間并聯(lián)運(yùn)行過或與主電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行，具備發(fā)電機(jī)的過流、過壓、逆功等保護(hù)，同時可接受來自遠(yuǎn)方的同步使能控制指令，完成待并機(jī)與運(yùn)行機(jī)的自動整步并車，并車成功后可自動進(jìn)行負(fù)載分配，當(dāng)接受到遠(yuǎn)方發(fā)來的解列指令時，可控制本機(jī)負(fù)載向運(yùn)行機(jī)組自動轉(zhuǎn)移，達(dá)到解列條件時自動分閘解列；AGC242可以根據(jù)外部條件，決定各機(jī)組的啟動順序，并根據(jù)負(fù)載情況，決定機(jī)組的并聯(lián)或解列時機(jī)，AGC242并機(jī)模塊與上位機(jī)之間通過以接口經(jīng)工控機(jī)交換機(jī)進(jìn)行通訊連接，接口為以太網(wǎng)接口或者RS485接口，以太網(wǎng)接口或