一种柴油发电机组与孤岛微网的连接结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种柴油发电机组与孤岛微网的连接结构。
【背景技术】
[0002]目前的孤岛微网优先采用光伏进行发电,没有与其他电网并联,但是这样当孤岛微网过大超出范围时,这样无法对孤岛上的负载提供电力使用,而控制和通讯也不方便。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种柴油发电机组与孤岛微网的连接结构,它不但可以通过柴油发电机组采用并联的方式稳定工作,而且具有定功率和定电压频率控制,同时通过网络接口进行状态数据上传,以及具有四遥功能和运行维护保障功能。
[0004]本发明采用了以下技术方案:一种柴油发电机组与孤岛微网的连接结构,它设有若干台柴油发电机组、并网模块和机组总开关,每个柴油发电机组的母排对应连接有机组断路器,每台柴油发电机组的控制端对应连接有并机模块,每个机组断路器分别与对应的柴油发电机组和对应的并机模块连接,若干柴油发电机组通过若干并机模块并联后依次通过并网模块、机组总开关和变压器与负载连接。
[0005]所述的每台柴油发电机组与对应的并机模块之间设有模拟量控制模块10M230,模拟量控制模块10M230与并机模块之间设有CANbus C总线,模拟量控制模块10M230与并机模块之间通过CANbus C总线进行通讯,模拟量控制模块10M230的调速与调压控制信号为±5V,柴油发电机组在单机运行时,柴油发电机组以额定转速1500r/min、额定电压400V运行,对应调速和调压电压信号为0V,当并联运行时,柴油发电机组需要进行同步,调速和调压的电压信号自动调整以便机组并联投入运行。
[0006]所述的并机模块设置为AGC242并机模块,AGC242并机模块用于完成对若干柴油发电机组的手动远控启动、停止、升速、降速、升压、降压、合闸、分闸及自动并联功能,AGC242是多功能并车控制器,它基于微处理技术集成了所有同步发电机必要的控制功能,通过不同的模式选择控制柴油发电机组单机运行、柴油发电机组间并联运行过或与主电网并联运行,具备发电机的过流、过压、逆功等保护,同时可接受来自远方的同步使能控制指令,完成待并机与运行机的自动整步并车,并车成功后可自动进行负载分配,当接受到远方发来的解列指令时,可控制本机负载向运行机组自动转移,达到解列条件时自动分闸解列;AGC242可以根据外部条件,决定各机组的启动顺序,并根据负载情况,决定机组的并联或解列时机。所述的AGC242并机模块与上位机之间通过以接口经工控机交换机进行通讯连接。所述的并网模块设置为AGC245并网模块,AGC245并网模块为系统的控制中心,具有管理系统运行模式和固定功率分配的功能,它控制柴油发电机组的输出总开关,检测电网的电压和机组总功率,控制系统的并网运行,在系统运行在固定功率模式下,接收上位机发出的P/Q值(有功与无功),按功率百分比分配至各台机组,使系统定功率并网运行。所述的AGC245并网模块与上位机之间通过以接口经工控机交换机进行通讯连接。所述的接口为以太网接口或者RS485接口,以太网接口或者RS485接口用于实现远程控制功能,即遥测、遥信、遥控或遥调,以太网接口或者RS485接口采用的通信协议为IEC61850通信协议。所述的AGC245并网模块上连接有触摸屏。
[0007]本发明具有以下有益效果:采用了以上技术方案后,本发明AGC242集测量、控制于一体,控制机组的启停、合闸与分闸、同期与解列、调速与调压、有功与无功控制,采集测量柴油机和发电机参数,提供各种必备保护。本发明若干台柴油发电机组可以并联方式稳定的工作和转移负载;具有定功率控制、定电压频率控制功能;具有状态数据上传(通过网络接口)功能;具有“四遥”功能;具有运行维护保障的提醒功能。采用了本发明的AGC242并机模块工位AGC245并网模块,显示机组三相电压、电流、频率、转速、功率、功率因数、蓄电池电压、机油压力、水温、运行时间、故障记录等参数;具有燃油位低、充电失败、蓄电池欠压、启动失败、停机失败等报警功能。具有低油压、高水温、超速、过频、欠频、过压、欠压、过流、逆功率等停机保护功能,AGC242和AGC245可选RS485、CANbus以及以太网通讯功能和逻辑功能,并可根据用户需要扩展更多功能,具有静态同步,动态同步,机组固定负荷(基本负荷)运行,单机固定频率运行,负荷分配,调速器继电器控制输出,继电器输出控制主开关分/合闸,可调发电机负载上升/下降垂线,备用发电机自动启/停继电器输出(高/低负荷)等标准控制功能;同时可实现机组运行中的逆功和过流保护。该控制器配有RS485/ETHERNET通讯功能,可实现远程监控。本发明在孤岛模式时在光伏不供电,在电网没有电的情况下,由6台机组并联向电网即负载供电,并联机组之间各机组承担的有功和无功均衡分配,当市电失电时,如在自动模式下,控制系统将会按预先设置好的启动机组的台数启动运行,优先级机组首先合闸供电,根据负载的大小(预先设定同期投入和解列的功率百分比),自动调用或停止其它机组,达到经济运行的目的,在手动模式下,可由工作人员就地或远程启机并联运行。固定功率是机组与电网并联时以固定输出功率的方式运行,不论电网和负载容量大小,固定功率数值不大于机组的额定功率。本发明在固定功率模式时,当光伏供电时,用电高峰超出市电的负荷将由机组来补充,根据超出负荷的多少决定启动机组的数量和输出功率,可手动或自动实现并机并网功能,亦可在监控远端实现每台机组的调功运行。当光伏失电时(除机组外电源),网上负荷全部由机组供电,由于机组固定功率运行,此时,机组承担网上全部负荷,当网上负荷超出机组的额定功率时,机组将因过载分闸停机;当光伏又恢复时,机组作为主电源供电,光伏电源需通过同期定功率方式才能供电,或先切换机组电源由光伏电源供电。
【附图说明】
[0008]图1为本发明的结构示意图。
[0009]图2为本发明在机组固定功率运行模式的波形图。
【具体实施方式】
[0010]在图1中,本发明提供了一种柴油发电机组与孤岛微网的连接结构,它设有若干台柴油发电机组、并网模块和机组总开关,本实施例为六台柴油发电机组,六台柴油发电机组分别为1#柴油发电机组、2#柴油发电机组、3#柴油发电机组、4#柴油发电机组、5#柴油发电机组和6#柴油发电机组,每个柴油发电机组的母排对应连接有机组断路器,每台柴油发电机组的控制端对应连接有并机模块,每个机组断路器分别与对应的柴油发电机组和对应的并机模块连接,并机模块可以实现多达16台柴油发电机组并联连接,1#柴油发电机组、2#柴油发电机组、3#柴油发电机组、4#柴油发电机组、5#柴油发电机组和6#柴油发电机组通过六个并机模块并联后依次通过并网模块、机组总开关和变压器与负载连接,所述的每台柴油发电机组与对应的并机模块之间设有模拟量控制模块10M230,模拟量控制模块10M230与并机模块之间设有CANbus C总线,模拟量控制模块10M230与并机模块之间通过CANbus C总线进行通讯,模拟量控制模块10M230的调速与调压控制信号为±5V,柴油发电机组在单机运行时,柴油发电机组以额定转速1500r/min、额定电压400V运行,对应调速和调压电压信号为0V,当并联运行时,柴油发电机组需要进行同步,调速和调压的电压信号自动调整以便机组并联投入运行,所述的并机模块设置为AGC242并机模块,AGC242并机模块用于完成对六台柴油发电机组的手动远控启动、停止、升速、降速、升压、降压、合闸、分闸及自动并联功能,AGC242是多功能并车控制器,它基于微处理技术集成了所有同步发电机必要的控制功能,通过不同的模式选择控制柴油发电机组单机运行、柴油发电机组间并联运行过或与主电网并联运行,具备发电机的过流、过压、逆功等保护,同时可接受来自远方的同步使能控制指令,完成待并机与运行机的自动整步并车,并车成功后可自动进行负载分配,当接受到远方发来的解列指令时,可控制本机负载向运行机组自动转移,达到解列条件时自动分闸解列;AGC242可以根据外部条件,决定各机组的启动顺序,并根据负载情况,决定机组的并联或解列时机,AGC242并机模块与上位机之间通过以接口经工控机交换机进行通讯连接,接口为以太网接口或者RS485接口,以太网接口或