一种厂用电源的智能辅助控制装置及控制方法,它包括厂用电全景拓扑模块、厂用电运行状态分析模块、电机运行状态分析模块以及决策模块,厂用电全景拓扑模块的输出端分别与厂用电运行状态分析模块、电机运行状态分析模块以及决策模块的输入端连接,厂用电运行状态分析模块以及电机运行状态分析模块的输出端均与决策模块的输入端连接,厂用电运行状态分析模块的输出端与电机运行状态分析模块的输入端连接。本发明专利技术主要是为了解决由于没有考虑各系统在电源方面的关联,当经历长时间运行后,会出现电动机由某几段母线集中供电的情况,造成厂用电母线的负荷分配严重不平衡的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种厂用电源的智能辅助控制装置及控制方法
本专利技术属于电动机控制
,具体涉及一种厂用电源的智能辅助控制装置。
技术介绍
厂用电系统给厂用负荷供电,如图2,它包含高压厂用电和低压厂用电,低压厂用电的电源经由厂低变连接至高压厂母线,高压厂用母线的电源来自厂高变。厂用负荷以辅助电动机(以下简称“辅机电机”)为主,低压辅机接入低压厂用电,高压辅机接入高压厂用电。为了确保机组运行的安全性,同一系统的互为备用的辅机电机通常接入不同的母线,并设置独立的辅控装置,在这些辅控装置的控制下,这些电机轮流启停、交替工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有厂用电系统中,由于没有考虑各系统在电源方面的关联,当经历长时间运行后,会出现电动机由某几段母线集中供电的情况,造成厂用电母线的负荷分配严重不平衡,此时若电机从负荷较重的母线上自动启动,会对厂用电造成严重冲击,危及厂用电的供电安全,甚至可能导致机组发生事故的技术问题。专利技术的目的是这样实现的:一种厂用电源的智能辅助控制装置,它包括厂用电全景拓扑模块、厂用电运行状态分析模块、电机运行状态分析模块以及决策模块,厂用电全景拓扑模块的输出端分别与厂用电运行状态分析模块、电机运行状态分析模块以及决策模块的输入端连接,厂用电运行状态分析模块以及电机运行状态分析模块的输出端均与决策模块的输入端连接,厂用电运行状态分析模块的输出端与电机运行状态分析模块的输入端连接。上述厂用电全景拓扑模块包括电机数据统计模块、全景拓扑结构以及母线负荷计算模块。上述厂用电运行状态分析模块包括母线安全裕度判定模块、形成待停辅机表模块,厂用电运行状态分析模块计算母线负荷、评估母线的安全裕度,确定需要调整的母线,并对调整的效果进行评估。上述电机运行状态分析模块包括电机安全裕度判定模块、形成待开辅机表,电机运行状态分析模块保存了辅助电机的分类信息表与状态评估模型,对辅助电机的工作状态进行评估,确定调整哪些辅机电机,电机运行状态分析模块从厂用电运行状态分析模块接收到待停的辅机电机信息,将待停和待开电机信息传至决策模块。上述决策模块包括模拟启停模块以及形成启停方案模块,模拟电机的投、退,评估投退后母线的安全裕度,确定电机的投、退方案。在使用时,采用以下步骤:1)当厂用电的运行方式变化后,首先由厂用电全景拓扑模块统计辅机电机的数据、对厂用电全景拓扑进行分析,将分析结果传递至厂用电运行状态分析模块、电机运行状态分析模块以及决策模块,同时将母线信息发送至厂用电运行状态分析模块、电机信息传给电机运行状态分析模块;2)厂用电运行状态分析模块对母线的安全裕度进行评估,如需调整,确定待调整的电机,并将信息传至电机运行状态分析模块,同时将母线数据传至决策模块;3)电机运行状态分析模块按待停电机确定待开电机,形成待调整辅机的次序表,并传至决策模块;4)在决策模块中,决策模块模拟停机和开机的过程,并评估启停完成后,母线的安全裕度,确定最终的调整方案。在步骤1)中,当厂用电的运行方式变化考虑4种方式:母线联络开关合闸,母线进线开关合闸。厂用电全景拓扑分析统计的辅机电机数据包括:当前辅机电机的连续运行时间、总的运行时间和总的启、停次数;按照厂高变——厂用高压母线——高压辅机—厂低变——低压辅机的分析结构,形成全景拓扑的连通关系表。在步骤2)中安全裕度通过以下方式分析:计算高压母线的负荷,根据母线负荷计算并判定母线的安全裕度:负荷裕度=启动允许的最大容量-当前的负荷;安全裕度=(负荷裕度-启动电动机的容量)/自启动允许的最大容量,当安全裕度小于标准时,认为当前的母线需要进行调整。当安全裕度小于标准时,确定待停的辅机电机。在步骤3)按照如下方式确定待开辅机对待停的辅机进行分类,分类的标准如下:“机组——辅机子系统——辅机电机——属性”、“公用——辅机子系统——辅机电机——属性”进行分类;“属性”表示辅机电源的来源,包括:来自不同母线和同一母线。按照辅机的分类选择同一系统的其它辅机为待开辅机,确定待调整辅机的优先级:1)计算辅机电机的总运行时间差和连续运行时间差;2)启、停次数按照一定的比例核算为总运行时间;3按事先设定的优先级标准对辅机进行评判,并按优先级排序:在同一等级下,优先调整连续运行时间差超限的电机;在高一个等级下,优先调整等级高的电机。在步骤4)按照如下方式确定需要调整的辅机:(1)根据厂用电全景拓扑模块的信息,确定待调整的母线;(2)根据电机运行状态分析模块的信息,制定辅机投、退的模拟方案;(3)模拟电机的投、退,并评估投退后的母线安全裕度;(4)确定最后的调整方案。采用上述技术方案,能带来以下技术效果:1.能根据厂用电的状态进行电动机的启停控制,在保留原有的自动化操控的同时,提升了装置的智能性;2.装置模块可分、可合,即可以作为整体同时使用,也可以单独抽出厂用电状态分析模块,加入到现有的辅控装置中,对装置进行改造;3.提升厂用电的安全性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明:图1是本专利技术中控制装置的结构示意图。图2是厂用电拓扑结构示意图。具体实施方式如图1所示,一种厂用电源的智能辅助控制装置,它包括厂用电全景拓扑模块1、厂用电运行状态分析模块2、电机运行状态分析模块3以及决策模块4,厂用电全景拓扑模块1的输出端分别与厂用电运行状态分析模块2、电机运行状态分析模块3以及决策模块4的输入端连接,厂用电运行状态分析模块2以及电机运行状态分析模块3的输出端均与决策模块4的输入端连接,厂用电运行状态分析模块2的输出端与电机运行状态分析模块3的输入端连接。厂用电全景拓扑模块1包括电机数据统计模块5、全景拓扑结构6以及母线负荷计算模块7。具体的,厂用电全景拓扑模块1的功能如下:1)统计当前辅机电机的连续运行时间、总的运行时间和总的启、停次数。2)拓扑分析形成“母线——辅机”的连通关系,根据连通关系,按照“厂高变——厂用高压母线——高压辅机—厂低变——低压辅机”的结构,形成全景拓扑的连通关系表。所述厂用电运行状态分析模块2包括母线安全裕度判定模块8、形成待停辅机表模块9,厂用电运行状态分析模块2根据计算母线负荷、评估母线的安全裕度,确定需要调整的母线,并对调整的效果进行评估。具体的,厂用电运行状态分析模块2的功能如下:1)模块计算高压母线的负荷。负荷计算从低压母线开始,首先根据低压母线上工作的电动机数量多少,统计低压母线的负荷大小;再根据低压母线的负荷估算厂低变的损耗,损耗加上低压母线的负荷得到高压母线的厂低变回路的总负荷;高压母线上所有厂低变回路的负荷加上运行的高压辅机负荷,得到高压母线的负荷。2)母线安全裕度的计算及判定:负荷裕度=(启动允许的最大容量-当前的负荷)安全裕度=(负荷裕度-启动电动机的容量)/启动允许的最大容量当安全裕度<标准时,认为当前的母线需要进行调整;启动允许的最大容量和安全裕度的标准由电厂根据其实际需要定义。3)当一台厂用变带两条母线时,母线的启动允许最大容量减半。4)确定待停辅机电机信息。所述电机运行状态分析模块3包括电机安全裕度判定模块10、形成待开辅机表11,电机运行状态分析模块3保存了辅助电机的分类信息表与状态评估模型,对辅助电机的工作状态进行评估,确定调整哪些辅机电机,电机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种厂用电源的智能辅助控制装置,其特征在于:它包括厂用电全景拓扑模块(1)、厂用电运行状态分析模块(2)、电机运行状态分析模块(3)以及决策模块(4),厂用电全景拓扑模块(1)的输出端分别与厂用电运行状态分析模块(2)、电机运行状态分析模块(3)以及决策模块(4)的输入端连接,厂用电运行状态分析模块(2)以及电机运行状态分析模块(3)的输出端均与决策模块(4)的输入端连接,厂用电运行状态分析模块(2)的输出端与电机运行状态分析模块(3)的输入端连接。
【技术特征摘要】
1.一种厂用电源的智能辅助控制装置,其特征在于:它包括厂用电全景拓扑模块(1)、厂用电运行状态分析模块(2)、电机运行状态分析模块(3)以及决策模块(4),厂用电全景拓扑模块(1)的输出端分别与厂用电运行状态分析模块(2)、电机运行状态分析模块(3)以及决策模块(4)的输入端连接,厂用电运行状态分析模块(2)以及电机运行状态分析模块(3)的输出端均与决策模块(4)的输入端连接,厂用电运行状态分析模块(2)的输出端与电机运行状态分析模块(3)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的厂用电源的智能辅助控制装置,其特征在于:所述厂用电全景拓扑模块(1)包括电机数据统计模块(5)、全景拓扑结构(6)以及母线负荷计算模块(7)。3.根据权利要求1所述的厂用电源的智能辅助控制装置,其特征在于:所述厂用电运行状态分析模块(2)包括母线安全裕度判定模块(8)、形成待停辅机表模块(9),厂用电运行状态分析模块(2)根据计算母线负荷、评估母线的安全裕度,确定需要调整的母线,并对调整的效果进行评估。4.根据权利要求1所述的厂用电源的智能辅助控制装置,其特征在于:所述电机运行状态分析模块(3)包括电机安全裕度判定模块(10)、形成待开辅机表(11),电机运行状态分析模块(3)保存了辅助电机的分类信息表与状态评估模型,对辅助电机的工作状态进行评估,确定调整哪些辅机电机,电机运行状态分析模块(3)从厂用电运行状态分析模块(2)接收到待停的辅机电机信息,将待停和待开电机信息传至决策模块(4)。5.根据权利要求1至4所述的厂用电源的智能辅助控制装置,其特征在于:所述决策模块(4)包括模拟启停模块(12)以及形成启停方案模块(13),模拟电机的投、退,评估投退后母线的安全裕度,确定电机的投、退方案。6.根据权利要求5所述的厂用电源的智能辅助控制装置,其特征在于,在使用时,采用以下步骤:1)当厂用电的运行方式变化后,首先由厂用电全景拓扑模块(1)统计辅机电机的数据、对厂用电全景拓扑进行分析,将分析结果传递至厂用电运行状态分析模块(2)、电机运行状态分析模块(3)以及决策模块(4),同时将母线信息发送至厂用电运行状态分析模块(2)、电机信息传给电机运行状态分析模块(3);2)厂用电运行状态分析模块(2)对母线的安全裕...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈铁,汪长林,张彬桥,胡文斌,甘辉霞,甘露,
申请(专利权)人:三峡大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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