柴油发电机组回电利用系统及其电能调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种柴油发电机组回电利用系统，包括发电系统、回电试验系统、回电控制系统以及电网系统；回电试验系统包括有预充磁及输入开关柜，预充磁及输入开关柜与星三角转换开关连通，同时还并联有水电阻；用于对柴油发电机组输出的交流电压进行隔离的变压器柜将星三角转换开关和用于柴油发电机组负载和过载试验的回电变流器连通，在所述回电试验系统的输出端还设置有输出开关柜，其直接与试验的动力房负载连接。本发明专利技术还公开了该柴油发电机组回电利用系统的电能调度方法。组回电利用系统的电能调度方法。组回电利用系统的电能调度方法。

【技术实现步骤摘要】
柴油发电机组回电利用系统及其电能调度方法


[0001]本专利技术涉及机械装备领域，具体来说涉及一种柴油发电机组回电利用系统及其电能调度方法。

技术介绍

[0002]柴油发电机组在柴油发电机组安装检验后，需要进行多项产品性能试验以检验柴油发电机组技术性能是否满足要求，同时柴油发电机组还需要定期进行日常维护检测，以确保其可以在作为应急备用电源时可以迅速并网发电。
[0003]现有常用的柴油发电机组试验，主要以能耗型试验为主，柴油发电机组多次检测所产生电能完全通过电阻的方式消耗，造成了严重的能源的浪费现象，不符合国家对于节能环保可再生的要求，且机组的试验基本以临时接线的方式进行，当试验时面对电网突发故障无法迅速作为备用电源投入使用。在专利CN102928777A中提出了一种可以将柴油发电机组产生电能经过处理可供常规负载使用的试验装置，一定程度上回收机组产生的电能，但是并未考虑到机组试验产生的电能只是暂时的，一旦试验结束负载将面临强制断电的情况，负载需要再次重新并入原本的电网，难以有推广价值。专利CN201510323841.0中为机组在试验过程中无法及时投入应急使用的情况，设计了专门的机组定期试验回路，虽然提高了机组作为备用电源的可靠性，但是对于机组试验的能量还是采用试验负载进行消耗，没能有力回收机组试验的电能。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种可稳定安全进行柴油发电机组负载和过载试验，并可将机组电力转换成与电网电压及频率同步、自动调节回电电能大小且不向公共电网倒送电能的柴油发电机组回电利用系统。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：柴油发电机组回电利用系统，包括发电系统、回电试验系统、回电控制系统以及电网系统；
[0006]发电系统以柴油发电机组为动力源为动力房负载提供电能，包括柴油机和发电机，两者之间通过联轴器连接；发电系统直接与回电试验系统以及可调电抗器连接；
[0007]回电试验系统包括有防止机组启动时涌浪电流对系统设备造成冲击、以及切断和连通发电系统的预充磁及输入开关柜，预充磁及输入开关柜与实现柴油发电机组降压启动的星三角转换开关柜连通，预充磁及输入开关柜同时还并联有水电阻；用于对柴油发电机组输出的交流电压进行隔离的变压器柜将星三角转换开关柜和用于柴油发电机组负载和过载试验的回电变流器连通，在回电试验系统的输出端还设置有并具备过流、短路、接地和漏电保护功能的输出开关柜，其直接与试验的动力房负载连接；
[0008]可调电抗器用作柴油发电机组的无功负载，以在柴油发电机组通其可连续调整功率因数；水电阻用作传统柴油发电机组试验时的有功负载，以负责消耗机组的试验电能；
[0009]回电控制系统控制整个回电试验系统中的所有设备，回电控制系统包括通过以太
网检测回电试验系统中所有设备的远程监控台、以及分别用来监控柴油机发电组输出的电能质量品质的第一电能质量分析仪、用来检测回电变流器输出电能质量品质的第二电能质量分析仪；回电控制系统还设有逆功检测箱用以监测电网系统是否有逆功情况；电力调度室与远程监控平台通过光纤连接以统一调度回电利用系统所有设备；
[0010]电网系统与回电试验系统连接，电网系统包括动力房电网、经由动力房电网传输的电能依次通过变压器、变压器二次柜以及网电隔离柜处理后，为动力房负载提供电能。
[0011]作为一种优选的方案，所述回电变流器采用交
‑
直
‑
交方案，将各柴油发电机组发出的不同电压和频率的交流电变换为与动力房电网同电制的交流电，将能量回馈至电网以实现电子负载的功能，同时满足机端和网侧谐波和功率因数要求。
[0012]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种上述柴油发电机组回电利用系统的电能调度方法。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：柴油发电机组回电利用系统的电能调度方法，具体如下：
[0014]步骤1，初始条件设置；首先工作人员通过电力调度室将初始动力房负载设置为P，各个回电利用系统的远程监控台自动完成回电变流器、水电阻负载的综合调度，同时远程监控台根据反馈信号显示回电利用功率以及水电阻消耗功率信息，分别记为P1和P2；同时逆功监测箱将动力房电网系统正常工作时为动力房负载提供的功率记为P3，动力调度室统一进行调控，使得P＝P1‑
P2+P3，其中柴油发电机机组提供的初始稳定功率P0＝P1‑
P2；
[0015]步骤2，运行工况判定；当柴油发电机组输出增加，实施步骤3；当柴油发电机组输出减少，实施步骤4；当动力房负载减少，实施步骤5；当动力房负载增加，实施步骤6；
[0016]步骤3，柴油发电机组测试条件改变：功率增加；当柴油发电机组测试时输出的功率较步骤1中初始状态增大后，通过增加回电变流器的输送功率，同时等效减少电网的输送功率，以保持为动力房负载提供的功率维持不变；
[0017]步骤4，柴油发电机组测试条件改变：功率减少；当柴油发电机组测试输出功率较步骤1中的初始状态减少后，调整水电阻承担的功率完成功率平衡，即减少水电阻负载来满足测试条件；
[0018]步骤5，动力房负载测试条件改变：负载增加；动力房负载加载工况分两个步骤：
[0019]步骤5
‑
1：当动力房负载增大ΔP3的第一时间，首先为保证柴油发电机组测试条件不变，电力调度室控制回电变流器输出功率不变，水电阻负载也不变，增加的负载均由并联动力房电网提供；
[0020]步骤5
‑
2：当系统稳定后，电力调度室开始降低水电阻负载，并同步增加回电变流器输出功率，保证柴油发电机组输出功率不变，同时在步骤5
‑
1的基础上同步减少动力房电网的输出功率；若ΔP3＜P2，即动力房负载增加的功率小于水电阻设定的负载，则水电阻减少的功率若ΔP3≥P2，即动力房负载增加的功率大于水电阻设定的负载，则水电阻功率逐渐降至0为止，那么
[0021]步骤6，动力房负载测试条件改变：负载减少；通过设置在电力调度室的按钮进行人工控制：
[0022]步骤6
‑
1：人工按下动力房负载减载按钮，系统增加水电阻的负载，增加量记为并同步降低回电变流器的输出功率；此时，从动力房电网增加的输出功率直至即动力房电网流入的新增功率大于动力房负载即将减载的功率；
[0023]步骤6
‑
2：当完成步骤6
‑
1后，远程监控台将信息传输至电力调度室，电力调度室完成动力房负载的减载作业ΔP4，此时柴油发电机组的输出功率保持不变，动力房负载减载的功率均由动力房电网承担。
[0024]作为一种优选的方案，所述步骤3中，如果当电网输出功率降低至逆功保护阈值时，机组的测试输出功率仍然大于动力房负载所需功率，即此时电力调度室需增加水电阻承担的功率来弥补功率差值，使得
[0025]作为一种优选的方案，所述步骤4中，如果将水电阻负载承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.柴油发电机组回电利用系统，其特征在于：包括发电系统、回电试验系统、回电控制系统以及电网系统；发电系统以柴油发电机组为动力源为动力房负载提供电能，包括柴油机和发电机，两者之间通过联轴器连接；发电系统直接与回电试验系统以及可调电抗器连接；回电试验系统包括有防止机组启动时涌浪电流对系统设备造成冲击、以及切断和连通发电系统的预充磁及输入开关柜，预充磁及输入开关柜与实现柴油发电机组降压启动的星三角转换开关柜连通，预充磁及输入开关柜同时还并联有水电阻；用于对柴油发电机组输出的交流电压进行隔离的变压器柜将星三角转换开关柜和用于柴油发电机组负载和过载试验的回电变流器连通，在回电试验系统的输出端还设置有并具备过流、短路、接地和漏电保护功能的输出开关柜，其直接与试验的动力房负载连接；可调电抗器用作柴油发电机组的无功负载，以在柴油发电机组通其可连续调整功率因数；水电阻用作传统柴油发电机组试验时的有功负载，以负责消耗机组的试验电能；回电控制系统控制整个回电试验系统中的所有设备，回电控制系统包括通过以太网检测回电试验系统中所有设备的远程监控台、以及分别用来监控柴油机发电组输出的电能质量品质的第一电能质量分析仪、用来检测回电变流器输出电能质量品质的第二电能质量分析仪；回电控制系统还设有逆功检测箱用以监测电网系统是否有逆功情况；电力调度室与远程监控平台通过光纤连接以统一调度回电利用系统所有设备；电网系统与回电试验系统连接，电网系统包括动力房电网、经由动力房电网传输的电能依次通过变压器、变压器二次柜以及网电隔离柜处理后，为动力房负载提供电能。2.如权利要求1所述的柴油发电机组回电利用系统，其特征在于：所述回电变流器采用交
‑
直
‑
交方案，将各柴油发电机组发出的不同电压和频率的交流电变换为与动力房电网同电制的交流电，将能量回馈至电网以实现电子负载的功能，同时满足机端和网侧谐波和功率因数要求。3.如权利要求2所述的柴油发电机组回电利用系统的电能调度方法，具体如下：步骤1，初始条件设置；首先工作人员通过电力调度室将初始动力房负载设置为P，各个回电利用系统的远程监控台自动完成回电变流器、水电阻负载的综合调度，同时远程监控台根据反馈信号显示回电利用功率以及水电阻消耗功率信息，分别记为P1和P2；同时逆功监测箱将动力房电网系统正常工作时为动力房负载提供的功率记为P3，动力调度室统一进行调控，使得P＝P1‑
P2+P3，其中柴油发电机机组提供的初始稳定功率P0＝P1‑
P2；步骤2，运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：常国梅，邵诗逸，岳凡，王晓梅，孙健，曹伟萍，徐文娟，
申请(专利权)人：山西汾西重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：