一种基于微型燃气轮机的不间断供电系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种基于微型燃气轮机的不间断供电系统，该系统进一步包括：一次强电回路，包括微型燃气轮机、蓄电池组和蓄电池组控制器组成，所述微型燃气轮机和所述静态开关与所述市电连接所述蓄电池组控制器用于完成对所述蓄电池组的充放电和对外电力的输出；二次控制回路，包括与所述主控开关相连的双模式控制器和系统操作与数据采集系统，所述双模式控制器通过检测所述主控开关上下端的电压控制所述主控开关的分合闸以及控制所述微型燃气轮机在并网和孤网两种运行模式之间的自动切换，所述系统操作与数据采集系统对所述微型燃气轮机进行开关操作，数据采集和状态监测。本系统保证供电质量的同时，实现不间断供电的功能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术揭示了一种基于微型燃气轮机的不间断供电系统，该系统进一步包括：一次强电回路，包括微型燃气轮机、蓄电池组和蓄电池组控制器组成，所述微型燃气轮机和所述静态开关与所述市电连接所述蓄电池组控制器用于完成对所述蓄电池组的充放电和对外电力的输出；二次控制回路，包括与所述主控开关相连的双模式控制器和系统操作与数据采集系统，所述双模式控制器通过检测所述主控开关上下端的电压控制所述主控开关的分合闸以及控制所述微型燃气轮机在并网和孤网两种运行模式之间的自动切换，所述系统操作与数据采集系统对所述微型燃气轮机进行开关操作，数据采集和状态监测。本系统保证供电质量的同时，实现不间断供电的功能。【专利说明】—种基于微型燃气轮机的不间断供电系统
本申请涉及分布式发电和不间断供电领域，尤其是指基于微型燃气轮机分布式发电的不间断供电系统。
技术介绍
随着互联网技术的普及和移动互联网的发展，电子电气产品和信息技术日新月异，电能质量和供电可靠度的重要性越来越突出。目前，数据中心、医院、银行、通讯等部门的重要负荷的不间断供电主要靠UPS来保障，大功率的UPS价格昂贵，并且蓄电池组占地面积大、环保性能差。并且传统的UPS作为备用应急电源，使用率极低，但是又不可缺少。另一方面，电力需求逐年上升，近几年来分布式发电受到国家的高度重视，分布式发电具有就地设置、规模小、操控灵活的特点，对国家电网有很好的补充和调节作用，同时，分布式发电对系统余热进行回收利用，供建筑制冷和采暖，实现了能源的梯级利用，系统能源利用效率高，是国家重点推广的节能减排项目。基于微型燃气轮机的高度的运行可靠性，是分布式供能的首选设备，当前已经在全国各省市有数个成功案例实施。如果能够将分布式供能系统的功能扩展，引入不间断供电的功能，正常情况下，微型燃气轮机和市电并网运行，同时向用户负荷供电，一旦市电失电，微型燃气轮机自动转换为孤网运行模式，为用户的保护负荷供电。这样就扩展了基于微型燃气轮机的分布式供能系统的功能，并且，使得备用电源转变为常用电源，将会进一步提升系统的综合投资效益。分布式供能系统是一种新型的能源供应系统，是以天然气为主要燃料、在用户侧安装发电机组、利用燃料高品位的能量发电，同时通过余热回收利用设备(溴化锂吸收式冷温水机组等)回收发电所产生的余热热量，向用户供冷供热，满足用户的冷热电负荷以及生活热水负荷的需要。同时，随着电子信息技术的不断发展，不间断供电功能逐步成为很多场所建筑供能系统必须具备的功能，并且不间断供电容量的需求越来越大。
技术实现思路
本专利技术旨在将分布式供能技术和不间断供电功能融合为一体，扩展分布式供能系统的基本功能，进一步提高不间断供电系统的可靠性，并且将备用电源转化为常用电源，减小传统不间断电源的容量，提高不间断电源的使用率。为了实现上述专利技术目的，本专利技术揭示了一种基于微型燃气轮机的不间断供电系统，所述系统连接在市电和保护负载之间，其特征在于，所述系统进一步包括:一次强电回路，包括微型燃气轮机、蓄电池组和蓄电池组控制器组成，所述微型燃气轮机和所述静态开关与所述市电连接所述蓄电池组控制器用于完成对所述蓄电池组的充放电和对外电力的输出；二次控制回路，包括与所述主控开关相连的双模式控制器和系统操作与数据采集系统，所述双模式控制器通过检测所述主控开关上下端的电压控制所述主控开关的分合闸以及控制所述微型燃气轮机在并网和孤网两种运行模式之间的自动切换，所述系统操作与数据采集系统对所述微型燃气轮机进行开关操作，数据采集和状态监测。比较好的是，本专利技术的基于微型燃气轮机的不间断供电系统，当市电正常，所述微型燃气轮机开机情况下，所述微型燃气轮机和所述市电并网运行，同时经过所述蓄电池组控制器向用户负载供电。比较好的是，本专利技术的基于微型燃气轮机的不间断供电系统，当市电正常，所述微型燃气轮机关机情况下，由所述市电经过所述蓄电池组控制器向用户负载供电。比较好的是，本专利技术的基于微型燃气轮机的不间断供电系统，在所述微型燃气轮机开机条件下，若所述市电失电，所述微型燃气轮机将通过所述双模式控制器自动完成并网模式到孤网模式的转换，在转换过程中，由所述蓄电池经过所述蓄电池组控制器向用户负载供电。比较好的是，本专利技术的基于微型燃气轮机的不间断供电系统，在所述微型燃气轮机关机条件下，若所述市电失电，所述微型燃气轮机将通过所述双模式控制器完成自动孤网冷机启动的过程，在转换过程中，由所述蓄电池经过所述蓄电池组控制器向用户负载供电。比较好的是，本专利技术的基于微型燃气轮机的不间断供电系统，在所述市电故障的情况下，所述微型燃气轮机转换为孤网运行模式，用户负载由所述微型燃气轮机经过所述蓄电池组控制器供电。比较好的是，本专利技术的基于微型燃气轮机的不间断供电系统，在所述市电复电时，所述微型燃气轮机一定处于热机状态，所述微型燃气轮机将通过是双模式控制器自动完成孤网模式到并网模式的转换，在转换过程中，由所述蓄电池经过所述蓄电池组控制器向用户负载供电。比较好的是，本专利技术的基于微型燃气轮机的不间断供电系统，所述蓄电池仅用于所述微型燃气轮机模式转换时的供电，所述蓄电池组经过所述蓄电池组控制器的供电需求时间小于5分钟。本专利技术的整个系统有三个相互独立的电源，包括市电、微型燃气轮机和蓄电池，可以互为备用，提高系统的可靠性。系统各主要设备和模块各自执行相应的功能，从而保证系统供电的不中断。【专利附图】【附图说明】下面，参照附图，对于熟悉本
的人员而言，从对本专利技术的详细描述中，本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。图1是本专利技术的微型燃气轮机不间断电源系统工作原理图。附图标记市电 11保护负载 15微型燃气轮机 12主控开关 16蓄电池组 13双模式控制器 21静态开关 14系统操作与数据采集系统 22 基于微型燃气轮机的不间断供电系统 100【具体实施方式】以下结合工作原理图和实施过程对本专利技术做进一步的详细描述。请参见图1所示，本专利技术的基于微型燃气轮机的不间断供电系统主要由一次强电回路部分(实线部分)和二次控制回路部分(虚线部分)组成。其中，一次强电回路部分包括市电11、主控开关16、微型燃气轮机12、蓄电池组13和蓄电池组控制器，图示中蓄电池组控制器主要由静态开关14组成。该一次强电回路部分的微型燃气轮机12和静态开关14与市电11相连接。微型燃气轮机12包括并网运行和孤网运行两种模式，可以为保护负载15供电。主控开关16是本专利技术的整个系统100与市电11的接入点。在合闸时，对应微型燃气轮机12并网运行,市电11和微型燃气轮机12同时向保护负载15供电；分闸时,微型燃气轮机12孤网运行，独立向保护负载15供电。蓄电池组13和静态开关14是在微型燃气轮机模式转换过程中，为保护负载15供电。供电需求时间小于5分钟。其中，二次控制回路部分主要由双模式控制器21和系统操作与数据采集系统22组成。双模式控制器21通过检测主控开关16上、下端的电压控制主控开关16的分、合闸以及微型燃气轮机12的运行模式转换。系统操作与数据采集系统22用以实现系统级的操作，以及用于数据采集和运行状态监测。包括微型燃气轮机12的远程开启和关闭，微型燃气轮机12的运行参数的实时监测，主控开关16的分、合闸状态，蓄电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微型燃气轮机的不间断供电系统，所述系统连接在市电和保护负载之间，其特征在于，所述系统进一步包括：一次强电回路，包括微型燃气轮机、蓄电池组和蓄电池组控制器组成，所述微型燃气轮机和所述静态开关与所述市电连接所述蓄电池组控制器用于完成对所述蓄电池组的充放电和对外电力的输出；二次控制回路，包括与所述主控开关相连的双模式控制器和系统操作与数据采集系统，所述双模式控制器通过检测所述主控开关上下端的电压控制所述主控开关的分合闸以及控制所述微型燃气轮机在并网和孤网两种运行模式之间的自动切换，所述系统操作与数据采集系统对所述微型燃气轮机进行开关操作，数据采集和状态监测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高慧峰，高顶云，周大汉，
申请(专利权)人：上海航天能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31