一种燃气发电机组负荷动态控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种燃气发电机组负荷动态控制系统，其包括：控制器、燃气池、输气装置、燃气发电机和检测单元，每个所述燃气发电机均设有储气罐，所述燃气池通过所述输气装置向所述燃气发电机的所述储气罐供气，所述检测单元检测所述燃气池和所述燃气发电机中的实时状态参数值，所述控制器根据实时状态参数值控制所述输气装置的供气方式；所述控制器内设置有基于燃气发电机组负荷动态控制的参数预设值和对应的实时状态值，处理模块根据参数预设值与对应的实时状态值与的关联性，实时调整所述输气装置向各储气罐的供气状态；所述处理模块内设置有发电机状态函数F(a，b，c，d)。

A dynamic load control system of gas generator

【技术实现步骤摘要】
一种燃气发电机组负荷动态控制系统
本专利技术涉及燃气发电机组
，具体涉及一种燃气发电机组负荷动态控制系统。
技术介绍
燃气发电广泛运用于污水处理行业、垃圾填埋场、煤矿瓦斯发电、大型养殖场、天然气分布式能源等领域。目前，燃气发电负荷控制主要分两类：其一是根据用户端的用电需求来调整发电机的负荷输出量，这一类控制方式不受气源影响，燃气量需稳定且充足，主要运用在分布式能源领域。另一类是根据燃气量来确定发电机的负荷输出，这一类的控制特点是燃气供应有限，且会在不同的时间段，气体量出现较大的波动，主要运用在污水厌氧燃气发电、垃圾填埋气发电、煤矿瓦斯发电等领域。针对后一类负荷控制模式，燃气发电的负荷控制通常采用燃气发电机组进气端的进气压力作为控制信号，其优点在于燃气发电机组能够根据进气压力的变化快速做出反应，即负荷调整速度快，响应时间短，但这样的系统无法对气体的变化趋势进行预判，无法对发电机负荷在一定时间段内进行合理的规划。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种燃气发电机组负荷动态控制系统，其包括：控制器、燃气池、输气装置、燃气发电机和检测单元，每个所述燃气发电机均设有储气罐，所述燃气池通过所述输气装置向所述燃气发电机的所述储气罐供气，所述检测单元检测所述燃气池和所述燃气发电机中的实时状态参数值，所述控制器根据实时状态参数值控制所述输气装置的供气方式；所述控制器内设置有基于燃气发电机组负荷动态控制的参数预设值和对应的实时状态值，处理模块根据参数预设值与对应的实时状态值与的关联性，实时调整所述输气装置向各储气罐的供气状态；所述控制器内包括所述处理模块、调整模块、代号编辑模块、类型认定模块和优先级认定模块，所述代号编辑模块用于设定各所述燃气发电机的代号a，所述类型认定模块用于设定各所述燃气发电机的设备类型参数b，所述优先级认定模块根据各所述燃气发电机储气罐内的燃气压力变化速率c和所述储气罐内燃气压力电信号d确定所述燃气发电机的供气优先级S，所述处理模块内设置有发电机状态函数F(a，b，c，d)；所述检测单元包括燃气压力采样模块和压力计算模块，所述燃气压力采样模块用于实时采集所述储气容器内的燃气压力，并生成对应的燃气压力电信号d；所述压力计算模块根据预设时间段内的燃气压力电信号计算获取燃气压力变化速率c，所述检测单元将各检测数据传输至所述控制器内的所述处理模块，所述处理模块根据发电机电量状态函数F(a，b，c，d)，得出所述燃气发电机对应的供气优先级S，从而确定所述燃气发电机的各项参量是否在预设的范围内，若在，则所述输气装置按照当前状态对所述燃气发电机进行供气，若不在，则所述处理模块向所述调整模块发出调整信息，所述调整模块按照处理模块中的调整顺序控制输气装置向各所述燃气发电机内的储气罐进行供气。进一步地，所述输气装置包括控制开关，所述控制开关设置在连接所述输气装置与所述燃气发电机储气罐的支路上，所述调整模块控制所述控制开关。进一步地，所述类型认定模块中的设备类型包括间隔使用型设备和长时间使用型设备，当所述燃气发电机为间隔使用型设备时，设备类型参数b＝1，当燃气发电机为长时间使用型设备时，设备类型参数b＝2。进一步地，燃气压力变化速率c包括一等变化速率，二等变化速率、三等变化速率和四等变化速率；其中，所述压力计算模块将一等变化速率赋值c＝1，所述压力计算模块将二等变化速率赋值c＝2，所述压力计算模块将三等变化速率赋值c＝3，所述压力计算模块将四等变化速率赋值c＝4。进一步地，所述压力计算模块内储存有标准变化速率阈值K，标准变化速率阈值K包括：第一变化速率阈值K1、第二变化速率阈值K2和第三变化速率阈值K3，其中，K1<K2<K3；当所述燃气发电机的燃气压力变化速率c小于等于第一变化速率阈值K1时，所述燃气发电机变化速率认定为一等变化速率；当所述燃气发电机的燃气压力变化速率c大于第一变化速率阈值K1，且燃气压力变化速率c小于等于K2时，所述燃气发电机变化速率认定为二等变化速率；当所述燃气发电机的燃气压力变化速率c大于第二变化速率阈值K2，且燃气压力变化速率c小于等于K3时，所述燃气发电机变化速率认定为三等变化速率；当所述燃气发电机的燃气压力变化速率c大于第三变化速率阈值K3，时，所述燃气发电机变化速率认定为四等变化速率。进一步地，所述压力计算模块内还储存有标准压力阈值，其包括：第一压力信号阈值P1和第二压力信号阈值P2，且P1<P2。进一步地，所述储气罐内燃气压力电信号d包括一等压力电信号，二等压力电信号和三等变压力电信号；其中，所述压力计算模块将一等压力电信号赋值d＝3，所述压力计算模块将二等压力电信号赋值d＝2，所述压力计算模块将三等压力电信号赋值d＝1；当所述燃气压力电信号d小于等于第一压力信号阈值P1时，所述储气罐内燃气压力电信号认定为一等压力电信号；当所述燃气压力电信号d大于第一压力信号阈值P1，且小于等于第二压力信号阈值P2时，所述储气罐内燃气压力电信号认定为二等压力电信号；当所述燃气压力电信号d大于第二压力信号阈值P2时，所述储气罐内燃气压力电信号认定为三等压力电信号。进一步地，当设备类型参数b＝2时，所述压力计算模块将该燃气发电机的压力电信号赋值d＝4，当设备类型参数b＝1时，所述储气罐内燃气压力电信号认定为一等压力电信号、二等压力电信号或三等压力电信号中的任意一种。进一步地，所述燃气发电机的供气优先级S＝b+c+d+e，式中，b为燃气发电机的设备类型参数，c为燃气压力变化速率，d为储气罐内燃气压力电信号，e为附加参数；其中，当c-d＝1时，e＝1；当c-d＞1时，e＝-1；当c-d＝0时，e＝2；当c-d＝-1时，e＝1；当c-d＜-1时，e＝0。进一步地，供气优先级S根据从前到后的优先顺序依次包括第一优先级S1、第二优先级S2、第三优先级S3和第四优先级S4；当供气优先级S的数值大于8时，所述燃气发电机供气优先级为第一优先级S1；当供气优先级S的数值大于5，且小于等于8时，所述燃气发电机供气优先级为第二优先级S2；当供气优先级S的数值大于3，且小于等于5时，所述燃气发电机供气优先级为第三优先级S3；当供气优先级S的数值小于等于3时，所述燃气发电机供气优先级为第一优先级S4；当至少两个燃气发电机处于同一优先级时，燃气发电机的供气顺序与其优先级数值S的大小有关，S的数值越大，优先级别越高；当至少两个燃气发电机的优先级数值S相同时，所述燃气发电机的优先级别由所述储气罐内燃气压力电信号d决定，参数d越大，优先级别越高。与现有技术相比，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气发电机组负荷动态控制系统，其特征在于，包括：控制器、燃气池、输气装置、燃气发电机和检测单元，每个所述燃气发电机均设有储气罐，所述燃气池通过所述输气装置向所述燃气发电机的所述储气罐供气，所述检测单元检测所述燃气池和所述燃气发电机中的实时状态参数值，所述控制器根据实时状态参数值控制所述输气装置的供气方式；/n所述控制器内设置有基于燃气发电机组负荷动态控制的参数预设值和对应的实时状态值，处理模块根据参数预设值与对应的实时状态值与的关联性，实时调整所述输气装置向各储气罐的供气状态；/n所述控制器内包括所述处理模块、调整模块、代号编辑模块、类型认定模块和优先级认定模块，所述代号编辑模块用于设定各所述燃气发电机的代号a，所述类型认定模块用于设定各所述燃气发电机的设备类型参数b，所述优先级认定模块根据各所述燃气发电机储气罐内的燃气压力变化速率c和所述储气罐内燃气压力电信号d确定所述燃气发电机的供气优先级S，所述处理模块内设置有发电机状态函数F(a，b，c，d)；/n所述检测单元包括燃气压力采样模块和压力计算模块，所述燃气压力采样模块用于实时采集所述储气容器内的燃气压力，并生成对应的燃气压力电信号d；所述压力计算模块根据预设时间段内的燃气压力电信号计算获取燃气压力变化速率c，所述检测单元将各检测数据传输至所述控制器内的所述处理模块，所述处理模块根据发电机电量状态函数F(a，b，c，d)，得出所述燃气发电机对应的供气优先级S，从而确定所述燃气发电机的各项参量是否在预设的范围内，若在，则所述输气装置按照当前状态对所述燃气发电机进行供气，若不在，则所述处理模块向所述调整模块发出调整信息，所述调整模块按照处理模块中的调整顺序控制输气装置向各所述燃气发电机内的储气罐进行供气。/n...

【技术特征摘要】
1.一种燃气发电机组负荷动态控制系统，其特征在于，包括：控制器、燃气池、输气装置、燃气发电机和检测单元，每个所述燃气发电机均设有储气罐，所述燃气池通过所述输气装置向所述燃气发电机的所述储气罐供气，所述检测单元检测所述燃气池和所述燃气发电机中的实时状态参数值，所述控制器根据实时状态参数值控制所述输气装置的供气方式；
所述控制器内设置有基于燃气发电机组负荷动态控制的参数预设值和对应的实时状态值，处理模块根据参数预设值与对应的实时状态值与的关联性，实时调整所述输气装置向各储气罐的供气状态；
所述控制器内包括所述处理模块、调整模块、代号编辑模块、类型认定模块和优先级认定模块，所述代号编辑模块用于设定各所述燃气发电机的代号a，所述类型认定模块用于设定各所述燃气发电机的设备类型参数b，所述优先级认定模块根据各所述燃气发电机储气罐内的燃气压力变化速率c和所述储气罐内燃气压力电信号d确定所述燃气发电机的供气优先级S，所述处理模块内设置有发电机状态函数F(a，b，c，d)；
所述检测单元包括燃气压力采样模块和压力计算模块，所述燃气压力采样模块用于实时采集所述储气容器内的燃气压力，并生成对应的燃气压力电信号d；所述压力计算模块根据预设时间段内的燃气压力电信号计算获取燃气压力变化速率c，所述检测单元将各检测数据传输至所述控制器内的所述处理模块，所述处理模块根据发电机电量状态函数F(a，b，c，d)，得出所述燃气发电机对应的供气优先级S，从而确定所述燃气发电机的各项参量是否在预设的范围内，若在，则所述输气装置按照当前状态对所述燃气发电机进行供气，若不在，则所述处理模块向所述调整模块发出调整信息，所述调整模块按照处理模块中的调整顺序控制输气装置向各所述燃气发电机内的储气罐进行供气。


2.根据权利要求1所述的燃气发电机组负荷动态控制系统，其特征在于，所述输气装置包括控制开关，所述控制开关设置在连接所述输气装置与所述燃气发电机储气罐的支路上，所述调整模块控制所述控制开关。


3.根据权利要求1所述的燃气发电机组负荷动态控制系统，其特征在于，所述类型认定模块中的设备类型包括间隔使用型设备和长时间使用型设备，当所述燃气发电机为间隔使用型设备时，设备类型参数b＝1，当燃气发电机为长时间使用型设备时，设备类型参数b＝2。


4.根据权利要求1所述的燃气发电机组负荷动态控制系统，其特征在于，燃气压力变化速率c包括一等变化速率，二等变化速率、三等变化速率和四等变化速率；其中，所述压力计算模块将一等变化速率赋值c＝1，所述压力计算模块将二等变化速率赋值c＝2，所述压力计算模块将三等变化速率赋值c＝3，所述压力计算模块将四等变化速率赋值c＝4。


5.根据权利要求4所述的燃气发电机组负荷动态控制系统，其特征在于，所述压力计算模块内储存有标准变化速率阈值K，标准变化速率阈值K包括：第一变化速率阈值K1、第二变化速率阈值K2和第三变化速率阈值K3，其中，K1<K2<K3；
当所述燃气发电机的燃气压力变化速率c小于等于第一变化速率阈值K1时，所述燃气发电机变化速率认定为一等变化速率；
当所述燃气发电机的燃气压力变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁勋，
申请(专利权)人：山东赛马力动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37