柴油发电机系统技术方案

本申请提出一种柴油发电机系统，包括：柴油发电机组，所述柴油发电机组与交流母线相连，用于向与所述交流母线相连的负载提供电能；数据检测单元，所述数据检测单元与所述交流母线相连，用于实时采集所述交流母线的数据，并根据所述交流母线的数据生成控制指令；储能单元，所述储能单元与所述数据检测单元相连，所述储能单元根据所述控制指令进行放电，使得所述储能单元能够作为所述柴油发电机组的备份，在所述柴油发电机组发生异常时按照所述控制指令进行放电，实现在保证柴油发电机组的负载效率的情况下，解决孤网模式下柴油机组供电网络内的用电负荷波动，以及个别突发情况下的柴油机组故障退出并列运行的问题。

Diesel generator system

The application proposes a diesel generator system, which includes: a diesel generator set, the diesel generator set is connected with the AC bus to provide electric energy to the load connected with the AC bus; a data detection unit, the data detection unit is connected with the AC bus to collect the data of the AC bus in real time and generate it according to the data of the AC bus Control command; energy storage unit, the energy storage unit is connected with the data detection unit, the energy storage unit discharges according to the control command, so that the energy storage unit can be used as the backup of the diesel generator set, and discharge according to the control command when the diesel generator set is abnormal, so as to ensure the load efficiency of the diesel generator set Under the condition of isolated network, the problem of power load fluctuation in the power supply network of diesel unit and the problem of diesel unit's failure exit from parallel operation in some sudden cases are solved.

【技术实现步骤摘要】
柴油发电机系统
本申请涉及发电控制
，尤其涉及一种柴油发电机系统。
技术介绍
目前，中国企业已将矿产行业的新市场主要放在第三世界国际，而矿产企业大多处于偏僻地区，这些地区多为在供电网络难以覆盖或经济欠发达的无电力供给地区，考虑到矿产企业的建设规模与供电的经济性，企业普遍采用孤网模式下的多台柴油发电机组并列运行供电方式。但是，由于该供电网络是一个孤立的网络，柴油发电机是唯一的供电电源，因此，当用电负荷出现波动时，或个别柴油发电机突发故障退出运行等情况出现时，都是对供电网络的极大考验。相关技术为了解决此类问题，保证供电的稳定和可靠性，通常采用N+M模式供电，即在满足常规供电容量的基础上，根据实际运行需要额外配置1台或多台柴油发电机，使得多台柴油发电机采用互为热备用的方式并列运行。但是，这样的设置方式使得柴油发电机组的运行负载率在60％左右，即，通过牺牲40％负载率的代价解决上述问题。因此，亟需提出一种既能解决上述问题同时保障柴油发电机组的负载率的方式。
技术实现思路
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的第一个目的在于提出一种柴油发电机系统，以实现在保证柴油发电机组的负载效率的情况下，解决孤网模式下柴油机组供电网络内的用电负荷波动，以及个别突发情况下的柴油机组故障退出并列运行的问题。为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种柴油发电机系统，包括：柴油发电机组，所述柴油发电机组与交流母线相连，用于向与所述交流母线相连的负载提供电能；数据检测单元，所述数据检测单元与所述交流母线相连，用于实时采集所述交流母线的数据，并根据所述交流母线的数据生成控制指令；储能单元，所述储能单元与所述数据检测单元相连，所述储能单元根据所述控制指令进行放电，使得所述储能单元能够作为所述柴油发电机组的备份，在所述柴油发电机组发生异常时按照所述控制指令进行放电。可选地，所述储能单元包括：双向变流器，所述数据检测单元与所述双向变流器之间进行通信连接，所述双向变流器根据所述控制指令控制电池组件进行放电。可选地，所述双向变流器还用于：将所述交流母线上的电能发送至所述储能单元，以为所述储能单元充电。可选地，所述储能单元，还包括：变压器，所述变压器的低压侧与所述双向变流器相连，所述变压器的高压侧与所述交流母线相连。可选地，所述的柴油发电机系统，还包括：管理单元，所述管理单元与所述柴油发电机组和负载相连，用于根据所述柴油发电机组和所述负载的运行参数对所述柴油发电机组进行控制。可选地，所述管理单元具体用于：识别所述柴油发电机组的异常和/或故障，控制异常和/或故障的柴油发电机关闭，并控制备用柴油发电机开启。可选地，所述管理单元还用于：控制所述柴油发电机组按照预设负载率进行发电。可选地，所述管理单元还与所述储能单元相连，以控制所述储能单元对所述柴油发电机系统进行黑启动。可选地，所述储能单元通过所述交流母线向所述柴油发电机组的辅助设备供电。可选地，所述储能单元还包括电池管理系统，所述电池管理系统连接在所述电池组件与所述双向变流器之间，所述电池管理系统配置为对所述电池组件的充放电进行控制和保护。根据本申请实施例的柴油发电机系统，通过储能单元的加入简单、易行，可以显著降低供电系统的发电成本，降低对环境的大气污染与噪声污染，为工厂企业提供可靠、稳定、高质量、低成本的供电电源。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本申请实施例的柴油发电机系统的方框示意图；图2为本申请一个具体实施例的柴油发电机系统的结构图。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。矿产资源是一种不可再生资源，伴随着改革开放以来中国国内矿产资源的不断开采，各类矿产逐渐面临着供应紧张的问题，因此，越来越多的矿产企业走出国门，去海外投资开拓矿产行业的新方向。中国企业将矿产行业的新市场主要放在第三世界国家，而矿产企业大多处于偏僻地区，考虑企业的建设规模和供电的经济性，通常采用孤网模式下的多台柴油发电机组并列运行用电方式。孤网模式下的柴油机组供配电系统，全部的电能供给均来自柴油发电机组，大中型矿产类企业的用电负荷较大，且对供电的稳定性和可靠性要求较高，因此，无法依靠单台柴油发电机完成供电，需要多台柴油发电机组并列运行供电。由于该供电网络是一个孤立的网络，柴油发电机是唯一的供电电源，因此，当用电负荷出现波动，或个别柴油机突发故障退出运行等情况出现时，都是对供电网络的重大考验。为了解决此问题，保证供电的稳定和可靠性，该类孤网模式下的柴机供电系统通常采用N+M模式供电，即，在满足常规供电容量的基础上，根据实际运行需要额外配置1台至多台柴油发电机，多台柴油发电机采用互为热备用的方式并列运行。孤网模式下多台柴油发电机组互为热备用供电系统存在诸多问题：1)柴油机组运行负载率低。为了保证供电的可靠性与稳定性，解决孤网供电系统内负载的随机波动，以及个别柴油机组由于突发故障退出并列运行等诸多情况，正常情况下柴油发电机组运行在约60％负载率，另外的40％作为热备用容量，应对各类突发情况。2)柴油机组发电效率低。导致发电成本升高。柴油发电机组的发电效率与诸多因素有关，但其中最直接的因素之一便是机组的负载率，即，柴油机组运行负载率越高，相应的发电效率越高。但孤网模式下的柴油发电站为保证供电的可靠性，只能被迫运行在低负载率下，导致发电机组效率较低，发电成本升高。3)柴油发电站初始投资高。由于柴油发电站的热备用容量问题，柴油发电站在初始建设时必须在满足正常用电负荷的情况下额外多购置1台至多台柴油发电机组，增加了电站初始的投资费用。此外，为了解决孤立电网下电站的黑启动，需配置黑启动电机，也需要增加初始投资。4)柴油机组运行时间长，损耗增加，寿命降低。为保证供电的可靠性，需增加机组的运行台数，机组在较低的负载率下运行时间被迫增加，导致单台机组的相对运行时间、机组自身损耗增多，机组的运维维护周期缩短，机组寿命降低。5)日常运行维护费用高。柴油发电机组多，且必须配置黑启动电机将导致柴发电站的日常运维工作量大，从而进一步提高了发电成本。6)供电电能质量差。由于柴油发电机组的反应速度相对于电力电子设备较慢，因此在供电网络波动时，柴发机组的响应时间较长，导致供电质量变差。7)环境污染。柴油机组在运行过程中会不可避免的对大气造成污染，污染的问题大致分为氧化、酸化、光化学烟雾、颗粒物、温室效应以及废气等。柴油发电机运行时通常会产生95-125dB(A)的噪声，而人如果长期生活在80dB(A)以上的环境中，将会引起情绪烦躁、听力下降等问题。因此每多开一台柴油发电机，就增加一份污染。基于此，本申请提出了一种柴油发电机系统。下面参考附图描述本申请实施例的柴油发电机系统。图1为本申请实施例的柴油发电机系统的方框示意图。如图1和图2所示，本申请实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油发电机系统，其特征在于，包括：柴油发电机组，所述柴油发电机组与交流母线相连，用于向与所述交流母线相连的负载提供电能；数据检测单元，所述数据检测单元与所述交流母线相连，用于实时采集所述交流母线的数据，并根据所述交流母线的数据生成控制指令；储能单元，所述储能单元与所述数据检测单元相连，所述储能单元根据所述控制指令进行放电，使得所述储能单元能够作为所述柴油发电机组的备份，在所述柴油发电机组发生异常时按照所述控制指令进行放电。

【技术特征摘要】
1.一种柴油发电机系统，其特征在于，包括：柴油发电机组，所述柴油发电机组与交流母线相连，用于向与所述交流母线相连的负载提供电能；数据检测单元，所述数据检测单元与所述交流母线相连，用于实时采集所述交流母线的数据，并根据所述交流母线的数据生成控制指令；储能单元，所述储能单元与所述数据检测单元相连，所述储能单元根据所述控制指令进行放电，使得所述储能单元能够作为所述柴油发电机组的备份，在所述柴油发电机组发生异常时按照所述控制指令进行放电。2.根据权利要求1所述的柴油发电机系统，其特征在于，所述储能单元包括：双向变流器，所述数据检测单元与所述双向变流器之间进行通信连接，所述双向变流器根据所述控制指令控制电池组件进行放电。3.根据权利要求2所述的柴油发电机系统，其特征在于，所述双向变流器还用于：将所述交流母线上的电能发送至所述储能单元，以为所述储能单元充电。4.根据权利要求2所述的柴油发电机系统，其特征在于，所述储能单元，还包括：变压器，所述变压器的低压侧与所述双向变流器相连，所述变压器的高压侧与所述交流母线相连。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：郑义，朱光辉，陈贶，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11