一种供电系统冗余拓扑结构技术方案

本发明专利技术公开了一种供电系统冗余拓扑结构，包括主供电系统、副供电系统、系统切换模块、报警模块；所述主供电系统包括调速控制器A、速度传感器A、执行器A、柴油发电机组A、柴油发电机组综合监测模块A；所述副供电系统包括调速控制器B、速度传感器B、执行器B、柴油发电机组B、柴油发电机组综合监测模块B；副供电系统作为主供电系统的备用供电系统。本发明专利技术通过冗余供电系统，提高了核电厂关键设备用电的安全。提高了核电厂关键设备用电的安全。提高了核电厂关键设备用电的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种供电系统冗余拓扑结构


[0001]本专利技术涉及核电领域，具体涉及一种供电系统冗余拓扑结构。

技术介绍

[0002]随着我国核电行业的蓬勃发展，核电厂最为关键的问题之一应急柴油发电机和调速器也显得越来越重要和紧迫。核电厂应急柴油发电机作为全场应急安全电源与和安全直接相关，目的是为了在核电站的长用工作电源和辅助电源都发生故障时，确保机组安全停堆和放置关键设备损坏。调速器和发电机发挥着重要的作用，从而在保护核电厂关键用电设备正常的工作运转，所以冗余调速器和发电机能进一步保障了核电厂关键用电设备的安全。
[0003]现有技术中，如申请号为201610293269.2一种双机热备份电子调速器双线圈热冗余执行器切换控制方法，包括双机热备份电子调速器组成包括转速传感器1、转速传感器2、控制器A、控制器B，CAN1和CAN2通信总线、双线圈比例电磁铁执行器、线圈1驱动和线圈2驱动，所述控制器A通过转速传感器1采集转速并且控制驱动线圈1，所述的控制器B通过转速传感器2采集转速并控制驱动线圈2；所述的CAN1和CAN2实现双机之间的通信和数据共享；线圈1和线圈2独立动作完成控制功能。
[0004]现有技术中仅对控制器做冗余设置，如果发电机出现了故障，供电系统不能向核电厂关键用电设备供电，所以我们需要对供电系统做出冗余设置，在一路供电系统出故障的紧急情况下，另外一路供电系统能够及时切换向核电厂关键用电设备供电，保证核电厂设备的安全。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种供电系统冗余拓扑结构，在一路供电系统出现故障的情况下，另外一路供电系统能够及时切换继续对核电厂关键用电设备供电。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：供电系统冗余拓扑结构，包括主供电系统、副供电系统、系统切换模块；所述主供电系统包括调速控制器A、速度传感器A、执行器A、柴油发电机组A、柴油发电机组综合监测模块A；所述副供电系统包括调速控制器B、速度传感器B、执行器B、柴油发电机组B、柴油发电机组综合监测模块B。
[0007]所述调速控制器A通过通信总线和调速控制器B连接，用于互相收发对方数据，调速控制器A、调速控制器B分别和系统切换模块连接，调速控制器A和调速控制器B分别通过系统切换模块进行切换控制信号；所述速度传感器A采集柴油发电机组A的实时转速数据，并且将采集的实时数据发送至调速控制器A；所述执行器A和柴油发电机组A连接，用于驱动柴油发电机组A的喷油口的拉杆控制喷油量；所述柴油发电机组综合监测模块A分别和调速控制器A、柴油发电机组A连接，用于采集柴油发电机组A运行参数；所述系统切换模块分别和执行器A、执行器B连接，用于切换柴油发电机组A和柴油发电机组B的运行。
[0008]所述调速控制器A获取速度传感器A采集到的柴油发电机组A的转速数据以及柴油
发电机组综合监测模块A监测到的柴油发电机组A的运行参数；所述调速控制器A判断所述转速与调速控制器A上一时间周期所输出的调速信号相对应的转速差值是否为合理范围，同时判断所述运行参数是否异常。
[0009]进一步，如果转速差值为不合理范围且运行参数正常，则判定调速控制器A故障，则调速控制器B获取调速控制器A的状态并通过系统切换模块控制柴油发电机组A的运行。
[0010]进一步，如果转速差值为合理范围且运行参数不正常，则判定柴油发电机组A故障，则调速控制器A通过系统切换模块切换控制柴油发电机组B的运行。
[0011]所述执行器A用于执行调速控制器A发送的控制指令，执行器A驱动喷油口的拉杆控制喷油量调节柴油发电机组A的转速。
[0012]所述柴油发电机组综合监测模块A包括直流传感器A、电涡流传感器A、温度传感器A；
[0013]所述直流传感器A安装在柴油发电机组A的电刷上并采集电刷的电流信号，直流传感器A将监测电刷的电流信号数据发送至调速控制器A中处理，当电刷电流信号异常时，判断柴油发电机组A出现了故障，报警模块将发出监测异常报警信号。
[0014]所述电涡流传感器A用于采集在柴油发电机组A中转子旋转过程中产生不同的电涡流输出信号，电涡流输出信号被发送至调速控制器中处理判断发电机是否存在异常，当电涡流输出信号异常时，判断柴油发电机组A出现了故障，报警模块将发出监测异常报警信号。
[0015]所述温度传感器A用于监测柴油发电机组A气缸温度数据，气缸温度数据被发送至调速控制器中处理判断发电机是否存在异常，当气缸温度数据异常时，判断柴油发电机组A出现了故障，报警模块将发出监测异常报警信号。
[0016]本专利技术还提供一种供电系统冗余方法，采用上述装置，包括以下步骤：
[0017]步骤一、启动主供电系统，调速控制器A设定柴油发电机组A的转速值；
[0018]步骤二、判断调速控制器A是否存在故障，如果调速控制器A不存在故障，则调速控制器A控制柴油发电机组A的运行；如果存在故障，则调速控制器B获取调速控制器A的状态并通过系统切换模块控制柴油发电机组A的运行；
[0019]步骤三、判断柴油发电机组A是否存在故障，如果不存在故障，则调速控制器A控制柴油发电机组A的运行；如果柴油发电机组A存在故障，则调速控制器A通过系统切换模块控制柴油发电机组B的运行。
[0020]进一步，步骤二中，调速控制器A获取速度传感器A采集到的柴油发电机组A的转速数据以及柴油发电机组综合监测模块A监测到的柴油发电机组A的运行参数；所述调速控制器A判断所述转速与调速控制器A上一时间周期所输出的调速信号相对应的转速差值是否为合理范围，同时判断所述运行参数是否异常；如果转速差值为不合理范围且运行参数正常，则判定调速控制器A故障，则调速控制器B获取调速控制器A的状态并通过系统切换模块控制柴油发电机组A的运行。
[0021]进一步，步骤三中，如果步骤二中的转速差值为合理范围且运行参数不正常，则判定柴油发电机组A故障，则调速控制器A通过系统切换模块切换控制柴油发电机组B的运行。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]1、通过冗余的供电系统可以保障供电系统的安全、可靠，在紧急情况下切换启动
副供电系统。
[0024]2、调速控制器A和调速控制器B通过通信总线连接，双方可互相发送实时数据，速断传感器A监测的转速值和预先设定的转速之间的差值，当差值过大时可判断调速控制器A出现了故障，通过系统切换模块由调速控制器B控制柴油发电机组A的正常运转。
[0025]3、通过柴油发电机组综合监测模块A监测柴油发电机组A中各部件的工作状态，预先综合判断柴油发电机组A是否存在故障，当柴油发电机组A存在异常时，在柴油发电机组A继续工作的同时，启动副供电系统，在副供电系统达到正常的工作状态时，主供电系统停止供电，保障了核电厂关键用电设备的安全运转。
附图说明
[0026]图1为现有技术一种双机热备份电子调速器双线圈热冗余执行器切换控制结构示意图；
[0027]图2为本专利技术一种供电系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电系统冗余拓扑结构,其特征在于：包括主供电系统、副供电系统、系统切换模块；所述主供电系统包括调速控制器A、速度传感器A、执行器A、柴油发电机组A、柴油发电机组综合监测模块A；所述副供电系统包括调速控制器B、速度传感器B、执行器B、柴油发电机组B、柴油发电机组综合监测模块B；所述调速控制器A通过通信总线和调速控制器B连接，用于互相收发对方数据，调速控制器A、调速控制器B分别和系统切换模块连接，调速控制器A和调速控制器B分别通过系统切换模块切换控制信号；所述速度传感器A采集柴油发电机组A的实时转速数据，并且将采集的实时数据发送至调速控制器A；所述执行器A和柴油发电机组A连接，用于驱动柴油发电机组A的喷油口的拉杆控制喷油量；所述柴油发电机组综合监测模块A分别和调速控制器A、柴油发电机组A连接，用于采集柴油发电机组A运行参数；所述系统切换模块分别和执行器A、执行器B连接，用于切换柴油发电机组A和柴油发电机组B的运行。2.根据权利要求1所述的一种供电系统冗余拓扑结构，其特征在于：所述调速控制器A获取速度传感器A采集到的柴油发电机组A的转速数据以及柴油发电机组综合监测模块A监测到的柴油发电机组A的运行参数；所述调速控制器A判断所述转速与调速控制器A上一时间周期所输出的调速信号相对应的转速差值是否为合理范围，同时判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：李唐娟，陈建辉，代金纲，陈国振，张春亮，齐海东，潘世祥，宣灵媛，陈向，
申请(专利权)人：上海昱章电气成套设备有限公司，
类型：发明
国别省市：