一种发电站并机系统的制作方法

本申请涉及电力领域，尤其涉及一种发电站并机系统。

背景技术：

为了确保公共电网电源中断后的用电需求,大型工程中通常采用柴油发电机组作为自备电源。由单台或多台柴油发电机构成的自备电站，依照靠近负荷中心的原则分散布置，各自保障相应区域的用电需求。

这种建设方案中自备电站存在显著的不足:自备电站间均是各自独立的，处于“孤岛运行”方式，一旦某个自备电站发生故障或受损，就会造成该自备电站的供电区域停电，从而降低供电可靠性。

基于以上问题,现有技术未给出有效的解决方案。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种发电站并机系统。

本申请提供了一种发电站并机系统，所述发电站并机系统包括多个发电站、供电线路和发电站并机控制设备；所述多个发电站并联在所述供电线路上，所述发电站并机控制设备通过第一通信线路与每个发电站连接；所述发电站并机控制设备用于通过所述第一通信线路控制所述多个发电站的运行模式；所述运行模式包括供电模式和非供电模式，所述供电模式包括各发电站中部分发电机组进行供电的模式、一发电站单独进行供电的模式以及所述多个发电站中部分或全部发电站进行供电的模式。

可选的，每个发电站中的各个发电机组之间构成冗余发电机组；各个发电站之间构成冗余发电站。

可选的，所述发电站并机系统还包括多个负荷中心；其中每个负荷中心包括至少一个用电负载，每个负荷中心对应连接一个发电站。

可选的，每个发电站包括至少一个发电机组；所述多个负荷中心包括第一负荷中心和第二负荷中心；所述多个发电站包括第一发电站和第二发电站；

在所述第一发电站的第一发电机组的额定功率满足所述第一负荷中心的负载功率的情况下，所述发电站并机控制设备具体用于通过所述第一通信线路控制所述第一发电站的第一发电机组的对所述第一负荷中心进行供电；

在所述第一发电站的所有发电机组的额定功率满足所述第一负荷中心的负载功率的情况下，所述发电站并机控制设备具体用于通过所述第一通信线路控制所述第一发电站单独对所述第一负荷中心进行供电；

在所述第一发电站的所有发电机组的额定功率满足所述第一负荷中心和所述第二负荷中心的总负载功率的情况下，所述发电站并机控制设备具体用于通过所述第一通信线路控制所述第一发电站对所述第一负荷中心和所述第二负荷中心进行供电；

在所述第一发电站和所述第二发电站的所有发电机组的额定功率满足所述第一负荷中心的负载功率的情况下，所述发电站并机控制设备具体用于通过所述第一通信线路控制所述第一发电站和所述第二发电站对所述第一负荷中心进行供电。

可选的，在所述第一发电站为所述第一负荷中心单独进行供电，并且所述第一发电站损坏，同时第二发电站的额定功率满足所述第一发电站的负载功率的情况下，所述发电站并机控制设备具体用于通过所述第一通信线路控制作为所述第一发电站的冗余发电站的第二发电站为所述第一负荷中心进行供电。

可选的，所述发电站并机系统还包括功率检测设备；所述功率检测设备与所述发电站并机控制设备通过第二通信线路连接。

可选的，所述供电线路包括电力线路和公共母线；每个发电站通过电力线路并联在所公共母线上；所述公共母线还与所述发电站并机控制设备连接。

可选的，所述发电站并机系统还包括电站运行状态显示设备；所述电站运行状态显示设备与所述发电站并机控制设备之间通过第三通信线路连接。

可选的，所述发电机组为柴油机发电机组；每个发电站中的各个柴油机发电机组的电压等级和容量相同。

可选的，所述多个发电站包括高压发电站和低压发电站；所述高压发电站包括至少一个高压柴油发电机组；所述低压发电站包括至少一个低压柴油发电机组，各低压柴油发电机组设置升压装置。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的发电站并机系统，通过发电站并机控制设备控制并联在供电线路上的多个发电站的运行模式，将多个发电站进行并机供电，从而可以有效解决现有大型工程中采用发电机组作为自备发电站所带来的孤岛运行问题，有效提高自备发电站的供电可靠性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请各个实施例提供的发电站并机系统的示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种发电站并机系统，如图1所示，所述发电站并机系统包括多个发电站11、12(即自备电站)、供电线路41、42、43和发电站并机控制设备20；所述多个发电站并联在所述供电线路上，所述发电站并机控制设备通过第一通信线路31、32与每个发电站连接；所述发电站并机控制设备用于通过所述第一通信线路控制所述多个发电站的运行模式；所述运行模式包括供电模式和非供电模式，所述供电模式包括各发电站中部分发电机组进行供电的模式(即各发电站中部分发电机组处于发电运行状态)、一发电站单独进行供电的模式(即各发电站中全部发电机组处于发电运行状态)以及所述多个发电站中部分或全部发电站进行供电的模式。

本实用新型实施例中发电站并机控制设备，具有与各发电站通讯功能，实现与并机的多电站机组间信息交换。具备手动、遥控两种模式，可实现各柴油发电机组独立运行(各发电站中部分发电机组的供电模式)、并机运行(多个发电站中部分或全部发电站并行供电模式)、一个电站向多个电站对应的负载供电运行三种供电模式。

本实用新型实施例所对应的图1中只示出了两个发电站的情况，属于并联的最少的发电站数量，实际应用中的多个发电站的数量不少于2，可以是3、4、5以及更多。多个发电站的数量可以由工程的面积以及在工程中设置的负荷中心的数量决定。也就是说，发电站并机系统还包括多个负荷中心51、52；其中每个负荷中心包括至少一个用电负载521，每个负荷中心对应连接一个发电站。

所述供电线路可选包括电力线路和公共母线；每个发电站通过电力线路并联在所公共母线上；所述公共母线还与所述发电站并机控制设备连接。

现有技术中，为了确保公共电网电源中断后的用电需求,大型工程中通常采用发电站作为自备电源。每个发电站对应一个负荷中心的负载，也就说，每个发电站主要给对应的负荷中心的负载进行供电。

其中，所述供电线路包括电力线路(42、43)和公共母线41；每个发电站通过电力线路并联在所公共母线上；所述公共母线还与所述发电站并机控制设备20连接。

本实用新型实施例通过检测到供电线路上负载用电需求，并根据所述负载用电需求，控制并联在所述供电线路上的多个发电站的运行模式，将多个发电站进行并机供电，从而可以有效解决现有大型工程中采用发电机组作为自备发电站所带来的孤岛运行问题，有效提高自备发电站的供电可靠性。

基于本实用新型实施例中多个发电站并联，以及发电站并机控制设备通过第一通信线路对各个发电站的运行模式的控制，从而可以使得每个发电站中的各个发电机组之间构成冗余发电机组；各个发电站之间构成冗余发电站，进一步有效提高自备发电站的供电可靠性。

在一些实施方式中，发电站并机控制设备根据供电线路上负载用电需求，控制并联在所述供电线路上的多个发电站的运行模式，从而保证自备发电站的供电可靠性的基础上，合理调配自备电站中发电机组启动台数，节省用油、用水消耗量，实现节能降耗。其中，每个发电站包括至少一个发电机组；所述多个负荷中心包括第一负荷中心和第二负荷中心；所述多个发电站包括第一发电站和第二发电站；

例如，若一发电站中部分发电机组能满足供电线路上负载用电需求，则将该发电站中部分发电机组调整为供电模式；若多个发电站中部分或全部发电站能满足供电线路上负载用电需求，则将部分或全部发电站调整为供电模式。

也就是说，所述发电站并机系统还可以包括功率检测设备；所述功率检测设备与所述发电站并机控制设备通过第二通信线路连接。通过功率检测设备检测各个负荷中心的电流、电压等参数，确定负荷中心的负载功率，并将各个负荷中心的负载功率传输给发电站并机控制设备。

从而在所述第一发电站的第一发电机组的额定功率满足所述第一负荷中心的负载功率的情况下，所述发电站并机控制设备具体用于通过所述第一通信线路控制所述第一发电站的第一发电机组的对所述第一负荷中心进行供电；

在所述第一发电站的所有发电机组的额定功率满足所述第一负荷中心的负载功率的情况下，所述发电站并机控制设备具体用于通过所述第一通信线路控制所述第一发电站单独对所述第一负荷中心进行供电；

在所述第一发电站的所有发电机组的额定功率满足所述第一负荷中心和所述第二负荷中心的总负载功率的情况下，所述发电站并机控制设备具体用于通过所述第一通信线路控制所述第一发电站对所述第一负荷中心和所述第二负荷中心进行供电；

在所述第一发电站和所述第二发电站的所有发电机组的额定功率满足所述第一负荷中心的负载功率的情况下，所述发电站并机控制设备具体用于通过所述第一通信线路控制所述第一发电站和所述第二发电站对所述第一负荷中心进行供电。

本实施方式在保证自备发电站供电可靠的基础上，依据用电负荷大小，合理调配自备发电站发电机组启动台数，从而可以有效节省发电机用油量、用水消耗量，进而实现节能降耗。

以下简述发电站并机控制设备如何根据所述供电线路上负载功率和所述各发电站的额定功率，判断所述各发电站是否满足负荷中心的负载功率：

对于每个发电站：根据该发电站对应的负载功率和该发电站的额定功率，确定该发电站的储备功率；在所述储备功率小于预设的第一储备功率阈值的情况下，或者，在所述储备功率大于预设的第二储备功率阈值的情况下，都不满足。

对于每个发电站的每个发电机组：根据该发电机组的额定功率和预设的负载占比，确定该发电机组可提供的最大发电功率；在该发电机组对应的负载功率大于所述最大发电功率的情况下，判定该发电机组不满足；或者，根据该发电机组的额定功率和预设的第二负载占比，确定该发电机组可提供的最小发电功率；在该发电机组对应的负载功率小于所述最小发电功率的情况下，判定该发电机组也不满足。

在一些实施方式中，通过发电站之间的冗余设置，可以有效避免现有技术中某个电站系统发生故障或受损，无法得到另一电站有效的电力支援，造成该供电区域大面积停电，严重降低供电可靠性的问题。也就是说，在所述第一发电站为所述第一负荷中心单独进行供电，并且所述第一发电站损坏，同时第二发电站的额定功率满足所述第一发电站的负载功率的情况下，所述发电站并机控制设备具体用于通过所述第一通信线路控制作为所述第一发电站的冗余发电站的第二发电站为所述第一负荷中心进行供电。本实施方式中，某个电站发生故障或受损，另一电站可以迅速提供电力支援，有效的提高了供电保障能力。

在一些实施方式中，所述发电站并机系统还包括电站运行状态显示设备；所述电站运行状态显示设备与所述发电站并机控制设备之间通过第三通信线路连接。电站运行状态显示设备采用触摸屏，主要用于根据具体互联互通发电站、各发电站中发电机组数量及电压等级进行组态；并可以显示当前电站互联关系的单线图及各电站内各机组的状态及母联开关的状态。从而进一步提高供电保障能力。

在一些实施方式中，发电机组可以是柴油发电机组，例如高压柴油发电机组和低压柴油发电机组。将远距离布置的由不同电压等级、不同容量柴油发电机组构成的多个发电站并联供电，提高供电保障能力。可选的，所述发电机组为柴油机发电机组；每个发电站中的各个柴油机发电机组的电压等级和容量相同。详细地，所述多个发电站包括高压发电站和低压发电站；所述高压发电站包括至少一个高压柴油发电机组；所述低压发电站包括至少一个低压柴油发电机组，各低压柴油发电机组设置升压装置。

如图1所示的实例中，供电线路可以为公共母线，供电线路上并联两个发电站1#发电站11和2#发电站12，其中1#发电站中由三个10.5kv高压柴油发电机组，2#发电站由三个0.4kv低压柴油发电机组和升压装置构成。

本实用新型的实施方式中提出的一种不同电压等级、不同容量柴油发电机组组成多个发电站的发电站并机系统，可将柴油发电机组电站由原有的“孤岛运行”方式变为了“联网运行”方式，具备以下技术优势：

一是可以依据用电负荷大小，合理调配自备电站柴油发电机组启动台数，节省用油、用水消耗量，实现节能降耗；

二是当某个发电站发生故障或受损，另一发电站可以迅速提供电力支援，有效的提高了供电保障能力。

三是后期用电负荷增加时，可在任一发电站内增加柴油发电机组数量即可，供电方式灵活可靠。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。