一种天然气发电机组的控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种天然气发电机组的控制系统，包括机组控制器，机组控制器通过电流互感器以及保险丝与天然气发电机组的发电输入的U、V、W三相连接，并通过电流互感器以及保险丝与市电输入的A、B、C三相连接；还包括：用于点火和控制空燃比的第一ECU与所述机组控制器电连接，设在发动机上的传感器与所述机组控制器电连接，用于电压调节的发电机调压板与所述机组控制器电连接，用于对转速实时监控的转速传感器与所述机组控制器电连接，用于远程监控的监控电脑与所述机组控制器电连接。本发明专利技术控制系统结构简明，稳定可靠，能够提供手动和自动两种操作方式、五种发电模式，满足多种复杂情况的使用。的使用。的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气发电机组的控制系统


[0001]本专利技术涉及发电机组，具体涉及一种天然气发电机组的控制系统。

技术介绍

[0002]燃气发电机组是适应世界环保要求和市场新环境而开发的新型发电机组。燃气发电机充分利用各种天然气或有害气体作为燃料，变废为宝、运行安全方便，成本效益高，排放污染低，并适宜热、电联产等优点，市场前景十分广阔。我国的天然气资源十分丰富，相对于我国丰富的天然气储量,天然气在我国一次能源消费中所占比例显得太小,未来具有大幅提高的潜力。
[0003]由于受到天然气供应的影响，在我国天然气发电尚处于初始阶段。真正大面积的天然气发电作为分布能源站还要假以时日。小规模天然气发电主要是在油田、气田以及机场、酒店、医院等。可以预计，随着天然气供应的愈加充足、供应范围的不断扩大，天然气发电将会得到一个飞速的发展。而且目前天然气发电机组的发电模式比较单一，无法满足多种情况下客户的对于发电的需求。
[0004]CN203146121U 公开了“一种天然气发电机组全自动控制系统”，通过对各模拟量进行测量，其中包括气压、转速、功率、电压、电流、气量等。当中央处理器采集到任何一个模拟量和配置参数不一致时，就会输出报警信号、停机信号。其较大程度地提高了系统的配置，增加了系统的灵活性，能够更好地满足用户的需求。其精度、分辨率高，采集速度快，可靠性高。天然气发电机组全自动控制器增加了启动控制单元，可以通过主电的异常来控制是否进入自动模式，使得控制器更加的智能化，人性化。但各个单元以及模块为独立、分散的，要联合控制以及动作需要比较复杂的通讯，并且全自动模式比较单，无法提供给客户更多种复杂情况下的使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种天然气发电机组的控制系统，其控制系统结构简明，稳定可靠，能够提供手动和自动两种操作方式、五种发电模式，满足多种复杂情况的使用。
[0006]本专利技术所述的一种天然气发电机组的控制系统，包括机组控制器，所述机组控制器通过电流互感器以及保险丝与天然气发电机组的发电输入的U、V、W三相连接，并通过电流互感器以及保险丝与市电输入的A、B、C三相连接，其特征是，还包括：用于点火和控制空燃比的第一ECU与所述机组控制器电连接，所述第一ECU与机组控制器通过J1939协议实现通讯；设在发动机上的传感器与所述机组控制器电连接；用于电压调节的发电机调压板与所述机组控制器电连接，所述发电机调压板也对市电输入的三相电压和相电流进行监控；用于对转速实时监控的转速传感器与所述机组控制器电连接；用于远程监控的监控电脑与所述机组控制器电连接，所述机组控制器的运行数据通过
RS485协议传至监控电脑。
[0007]所述的天然气发电机组的控制系统，还包括与所述机组控制器电连接的第二ECU，所述第二ECU7与机组控制器通过J1939协议实现通讯；所述第二ECU用于在需要时对转速进行转速调节。
[0008]进一步，所述机组控制器的型号为HGM9520。
[0009]进一步，本控制系统具有恒功率输出模式、市电剪峰模式、负载接受模式、市电失效自动发电模式和孤岛输出模式五种供电模式。
[0010]本专利技术的有益技术效果：由于机组控制器利用32位ARM单片机，硬件集成度高，带液晶显示屏，具有多种语言可选择的机组控制器，控制系统具有手动控制和自动控制两种模式，方便工厂调试人员调机；由于采用ECU控制空燃比、点火和调速，系统简单，成本低；具有参数设置功能，允许客户对其参数进行更改设定，并且记忆在内部EEPROM存储器内，大部分参数可以通过控制器面板直接调整，部分参数则需要通过USB线用PC机调整。由于机组控制器所有的输出均为继电器输出，减少了控制器的负担，使控制系统更加的稳定可靠。本系统还具有实时时钟，可根据实际情况设置开机的时间（每天/周/月一次），可设置带载或者不带载。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的结构示意图；图2是机组控制器正面图；图3是恒功率输出模式流程图；图4是市电剪峰模式流程图；图5是负载接受模式流程图；图6是市电失效自动发电模式流程图；图7是孤岛输出模式流程图。
[0012]图中：1—电流互感器，2—发电开关，3—市电开关，4—保险丝，5—机组控制器，6—第一ECU，7—第一ECU，8—发动机，9—发电机调压板，10—转速传感器，11—监控电脑，51—错误操作指示灯，52—警告指示灯，53—运行指示灯，54—发电正常指示灯，55—发电合闸指示灯，56—停止按键，57—停机模式指示灯，58—自动模式按键，59—自动模式指示灯，60—手动模式按键，61—手动模式指示灯，62—静音按键，63—静音模糊指示灯，64—启动按键，65—市电合闸指示灯，66—市电正常指示灯，67—设置操作按键。
具体实施方式
[0013]下面结合附图对本专利技术做详细说明。
[0014]参见图1 图2所示的一种天然气发电机组的控制系统，包括机组控制器5，所述机组控制器5通过电流互感器1以及保险丝4与天然气发电机组的发电输入的U、V、W三相连接，实现对发电输入三相电压的监控和功率计算；并通过电流互感器1以及保险丝4与市电输入的A、B、C三相连接，实现对市电输入三相电压和相电流进行监控，以此为依据判别市电是否失效（输入）和功率的计算；其特征是，还包括：用于点火和控制空燃比的第一ECU6与所述机组控制器5电连接，所述第一ECU6与机组
控制器5通过J1939协议实现通讯；设在发动机8上的传感器与所述机组控制器5电连接，用以检测机油压力，水温，压力，气量等模拟量，以及接收发动机低水位、高水温、低油压数字量报警信号；用于电压调节的发电机调压板9与所述机组控制器5电连接，所述发电机调压板9也对市电输入的三相电压和相电流进行监控，以此为依据判别市电是否失效（输入）和功率的计算；用于对转速实时监控的转速传感器10与所述机组控制器5电连接；用于远程监控的监控电脑11与所述机组控制器5电连接，所述机组控制器的运行数据通过RS485协议传至监控电脑11，以便客户的进行远程监控。
[0015]当发动机缸数较少，可以只用一个ECU点火、调速和空燃比控制。
[0016]所述的天然气发电机组的控制系统，还包括与所述机组控制器5电连接的第二ECU（7），所述第二ECU7与机组控制器5通过J1939协议实现通讯；所述第二ECU7用于在需要时对转速进行转速调节。当发动机缸数较多，可以只用第一ECU点火和空燃比控制，第二ECU7用于转速调节。
[0017]所述机组控制器5的操作界面设有错误操作指示灯51、警告指示灯52、运行指示灯53、发电正常指示灯54、发电合闸指示灯55、停机模式指示灯57，自动模式指示灯59、手动模式指示灯61、静音模糊指示灯63、市电合闸指示灯65和市电正常指示灯66，还设有停止按键56、自动模式按键58、手动模式按键60、静音按键62、启动按键64和设置操作按键67。机组控制器在接收到报警信号时报警指示灯闪烁并发出停机指令。
[0018本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气发电机组的控制系统，包括机组控制器（5），所述机组控制器（5）通过电流互感器（1）以及保险丝（4）与天然气发电机组的发电输入的U、V、W三相连接，并通过电流互感器（1）以及保险丝（4）与市电输入的A、B、C三相连接，其特征是，还包括：用于点火和控制空燃比的第一ECU（6）与所述机组控制器（5）电连接，所述第一ECU（6）与机组控制器（5）通过J1939协议实现通讯；设在发动机（8）上的传感器与所述机组控制器（5）电连接；用于电压调节的发电机调压板（9)与所述机组控制器（5）电连接，所述发电机调压板（9)也对市电输入的三相电压和相电流进行监控；用于对转速实时监控的转速传感器（10）与所述机组控制器（5）电连接；用于远...

【专利技术属性】
技术研发人员：温国生，张珑瑜，王正飞，
申请(专利权)人：重庆科克发动机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：