用于透平膨胀高速永磁同步发电并网装置的并网控制方法与流程

文档序号:34653156发布日期:2023-06-29 21:36阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于透平膨胀高速永磁同步发电并网装置的并网控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于透平膨胀高速永磁同步发电并网装置的并网控制方法,其特征在于:所述步骤2)中,当通过人机界面(6)发出启动指令,透平膨胀机(1)启动过程中,转速控制单元(9)按升速逻辑自动开大透平膨胀机机进口阀(3),自动关小透平膨胀机旁通阀(4),增加进入透平膨胀机(1)内的气量,逐步提高高速永磁同步发电机(2)转速,当高速永磁同步发电机(2)发电电压u进入一体式变流模块单元中整流稳压后直流电压为u1,plc控制器(5)联锁控制单元判断直流电压建立,变流控制单元根据直流电压发指令控制变流单元工作,当变流单元出口电压、频率、相位与电网(25)的电压、频率、相位一致时,变流控制单元判断达到并网条件,变流控制单元发一致信号至plc控制器(5)联锁控制单元,plc控制器(5)联锁控制单元发并网指令,并网接触器(22)合闸;plc控制器(5)联锁控制单元判断一体式变流模块单元出口电压为u2且一体式变流模块单元出口电压、频率、相位与电网(25)的电压、频率、相位一致时,具备向电网(25)输出并网发电功率的条件,变流控制单元按电压-功率-转速算法控制单元(7)中的电压-功率-转速算法设定控制变流单元增大输出功率至电网(25),转速控制单元(9)按升速逻辑继续自动开大透平膨胀机进口阀(3),自动关小透平膨胀机旁通阀(4),增加进入透平膨胀机(1)内的气量,直至100%全开透平膨胀机进口阀(3),0%全关透平膨胀机旁通阀(4);u1≥u2;

3.根据权利要求1所述的用于透平膨胀高速永磁同步发电并网装置的并网控制方法,其特征在于:所述步骤3)中联锁控制为,当数据采集单元(10)采集的数据超限时,控制100%全开透平膨胀机旁通阀(4),0%全关透平膨胀机进口阀(3),分并网接触器(22),与电网(25)脱开,启动制动单元(34)制动;

4.根据权利要求1所述的用于透平膨胀高速永磁同步发电并网装置的并网控制方法,其特征在于:所述步骤2)中:变流单元输出端与滤波器(21)输入端相连,滤波器(21)输出端与并网接触器(23)输入端相连,并网接触器(23)输出端与并网断路器输入端相连,并网断路器输出端与电网(25)相连;直流电压进一步升高,调用电压-功率-转速算法控制单元(7),同时给变流控制单元按电压-功率-转速算法设定控制变流单元增大输出功率至电网(25);

5.根据权利要求3所述的用于透平膨胀高速永磁同步发电并网装置的并网控制方法,其特征在于:制动单元(34)中的制动电阻包括制动电阻一(36)、制动电阻二(38)、制动电阻三(40)、制动电阻三四(42),制动单元(34)中的制动接触器包括制动接触器一(35)、制动接触器二、制动接触器三、制动接触器四;制动单元(34)的制动方法为:合制动单元(34)中的制动接触器一(35)、制动接触器二、制动接触器三、制动接触器四;根据转速下降趋势,发电机转速spv≤ 7500转/分分制动接触器一(35)、发电机转速spv≤5000转/分分制动接触器二(37)、发电机转速spv≤2500转/分分制动接触器三(39)、发电机转速spv≤100转/分延时5秒钟分制动接触器四(41),ups不间断电源(43)始终为制动接触器一(35)、制动接触器二(37)、制动接触器三(39)、制动接触器四(41)提供不间断控制电源,防止因电网(25)失电,制动单元(34)控制电源消失不能及时制动。

6.根据权利要求1所述的用于透平膨胀高速永磁同步发电并网装置的并网控制方法,其特征在于:所述步骤1)中,发电机出口断路器(13)处合位、并网断路器(23)处合位,制动断路器(33)处合位,并网接触器(22)处分位,制动单元(34)内制动接触器一(35)、制动接触器二(37)、制动接触器三(39)、制动接触器四(41)均处分位,无联锁信号,联锁控制单元判断无联锁。

7.一种用于透平膨胀高速永磁同步发电并网装置的并网控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

8.一种如权利要求1-6所述的用于透平膨胀高速永磁同步发电并网装置的并网控制系统,其特征在于:包括联锁控制单元(8)、数据采集单元(10)、转速控制单元(9)、电压-功率-算法转速控制单元(7)。

9.一种透平膨胀高速永磁同步发电并网装置,其特征在于:包括透平膨胀机膨胀机、高速永磁同步发电机、透平膨胀机机进口阀、透平膨胀机机旁路阀、plc控制器、人机界面、发电机转速测量单元、一体式变流模块单元一、一体式变流模块单元二、发电机出口断路器、发电机侧电量采集单元、并网接触器、并网断路器、制动接触器、制动断路器、制动单元;

10.根据权利要求9所述的一种透平膨胀高速永磁同步发电并网装置,其特征在于:所述透平膨胀机进口阀(3)为快关式气动调节阀;所述透平膨胀机旁通阀(4)为快开式气动调节阀。


技术总结
一种用于透平膨胀高速永磁同步发电并网装置的并网控制方法,采用透平膨胀高速永磁同步发电并网方式,能友好无冲击的并入电网,且负荷平稳增减;一体式变流模块单元化设计,可采用并联方式适配单机容量更大的系统。本发明体积小,效率高,简单可靠,变流单元采用一体化模块设计,容量大时可采用并联扩展即可。对发电机转速控制要求不高,调节裕度高,操作较为简单。并网时对电网没有冲击,而且功率因数高,发电电压高,电流较小,线路损失小,经济性好单机大容量适配性好。

技术研发人员:卢平安,吉曾玉,马翼飞,丁佳乐
受保护的技术使用者:襄阳航力机电技术发展有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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