一种燃机电厂发电机的安全控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及发电机的安全控制技术领域，公开了一种燃机电厂发电机的安全控制方法及系统，包括：获取负载的安全受电范围值，根据安全受电范围值控制发电机的转速，基于当前发电机的转速，确定发电机的输出电压，基于发电机的输出电压调整发电机的输出线圈绕组匝数，并获取发电机的额定功率与发电机转速的比值，根据比值得到发电机的扭矩输出值，获取发电机内部温度和外部温度的温度差值，根据温度差值调整发电机的扭矩输出值。在本发明专利技术中，通过对发电机的转速、输出线圈绕组匝数和扭矩输出值的控制，保证了发电机电压的稳定输出，极大地提高了发电机运行的稳定性和安全性，同时提高了能源利用率，对于节能减排降低能源损耗具有重大意义。意义。意义。

【技术实现步骤摘要】
一种燃机电厂发电机的安全控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及发电机的安全控制
，特别是涉及一种燃机电厂发电机的安全控制方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，随着科技的发展与进步，发电机已经成为日常生活中必不可少的设备，发电机的应用领域也变得非常广泛，如矿山、铁路、野外工地、道路交通维护和燃机电厂等。当使用发电机向负载供电时，需要严格控制发电机的输出电压和输出功率，保证发电机在供电时可以安全稳定的运行，特别地，当发电机的输出电压过高或不稳定时，会使发电机的实体部分和支持端部的金属零件发生过热现象，进而造成安全事故。
[0003]当前很多燃机电厂常用的发电机控制设备多采用闭环控制方式对其进行自动控制，通过调整运动位移的幅值来调整输出功率，功率调整后，采用电压、电流双闭环控制，来调整输出电压，使输出的电压控制在负载所需要的安全范围内，但是这样的控制方法也会由于高幅度电流对发电机造成严重的破坏，还存在破坏受电设备的风险，同时还会造成能源的浪费。
[0004]因此，如何提供一种可以提高燃机电厂发电机的稳定性和安全性，同时可以提高发电机能源利用率的方法，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种燃机电厂发电机的安全控制方法及系统，通过对发电机的转速、输出线圈绕组匝数和扭矩输出值的控制，来解决现有技术中无法保证燃机电厂发电机稳定、安全运行的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种燃机电厂发电机的安全控制方法，所述方法包括：获取负载的安全受电范围值，并根据所述安全受电范围值控制所述发电机的转速；基于当前所述发电机的转速，确定所述发电机的输出电压，并基于所述发电机的输出电压调整所述发电机的输出线圈绕组匝数；确定所述发电机的额定功率，并获取所述发电机的额定功率与所述发电机的转速的比值，根据所述比值得到所述发电机的扭矩输出值；获取所述发电机的内部温度和外部温度，并计算所述内部温度和所述外部温度的温度差值，根据所述温度差值调整所述发电机的扭矩输出值。
[0007]在本申请的一些实施例中，在根据负载的安全受电范围值控制所述发电机的转速时，确定负载的安全受电范围值A，预设安全受电范围值矩阵A0，设定A0（A1,A2,A3,A4），其中，A1为第一预设安全受电范围值，A2为第二预设安全受电范围值，A3为第三预设安全受电范围值，A4为第四预设安全受电范围值，且A1＜A2＜A3＜A4；
预设发电机的转速矩阵B0，设定B0（B1，B2，B3，B4），其中，B1为第一预设发电机的转速，B2为第二预设发电机的转速，B3为第三预设发电机的转速，B4为第四预设发电机的转速，且B1＜B2＜B3＜B4;根据所述负载的安全受电范围值A与各预设发电机的转速之间的关系设定所述发电机的转速：当A＜A1时，选定所述第一预设发电机的转速B1作为所述发电机的转速；当A1≤A＜A2时，选定所述第二预设发电机的转速B2作为所述发电机的转速；当A2≤A＜A3时，选定所述第三预设发电机的转速B3作为所述发电机的转速；当A3≤A＜A4时，选定所述第四预设发电机的转速B4作为所述发电机的转速。
[0008]在本申请的一些实施例中，在根据所述发电机的输出电压调整所述发电机的输出线圈绕组匝数时，确定发电机的输出电压C，预设发电机的输出电压矩阵C0，设定C0（C1，C2，C3，C4），其中，C1为第一预设发电机的输出电压，C2为第二预设发电机的输出电压，C3为第三预设发电机的输出电压，C4为第四预设发电机的输出电压，且C1＜C2＜C3＜C4;预设发电机的输出线圈绕组匝数矩阵D0，设定D0（D1，D2，D3，D4），其中，D1为第一预设输出线圈绕组匝数，D2为第二预设输出线圈绕组匝数，D3为第三预设输出线圈绕组匝数，D4为第四预设输出线圈绕组匝数，且D1＜D2＜D3＜D4;根据所述发电机的输出电压C与各预设发电机的输出电压之间的关系设定所述发电机的输出线圈绕组匝数：当C＜C1时，选定所述第四预设输出线圈绕组匝数D4作为所述发电机的输出线圈绕组匝数；当C1≤C＜C2时，选定所述第三预设输出线圈绕组匝数D3作为所述发电机的输出线圈绕组匝数；当C2≤C＜C3时，选定所述第二预设输出线圈绕组匝数D2作为所述发电机的输出线圈绕组匝数；当C3≤C＜C4时，选定所述第一预设输出线圈绕组匝数D1作为所述发电机的输出线圈绕组匝数。
[0009]在本申请的一些实施例中，获取所述发电机的额定功率E，再获取所述发电机的额定功率E与所述发电机的转速的比值F，根据所述比值F确定所述发电机的扭矩输出值G;在根据所述负载的安全受电范围值A与各预设发电机的转速之间的关系设定第i预设发电机的转速作为所述发电机的转速Bi之后，此时i=1,2,3,4；所述比值F根据下式计算：F=E/Bi；预设比值矩阵F0（F1，F2，F3，F4），其中，F1为第一预设比值，F2为第二预设比值，F3为第三预设比值，F4为第四预设比值，且F1＜F2＜F3＜F4;预设发电机的扭矩输出值矩阵G0，设定G0（G1，G2，G3，G4），其中，G1为第一预设扭矩输出值，G2为第二预设扭矩输出值，G3为第三预设扭矩输出值，G4为第四预设扭矩输出值，且G1＜G2＜G3＜G4;根据所述比值F与各预设比值之间的关系设定所述发电机的扭矩输出值：当F＜F1时，选定所述第一预设扭矩输出值G1作为所述发电机的扭矩输出值；当F1≤F＜F2时，选定所述第二预设扭矩输出值G2作为所述发电机的扭矩输出值；
当F2≤F＜F3时，选定所述第三预设扭矩输出值G3作为所述发电机的扭矩输出值；当F3≤F＜F4时，选定所述第四预设扭矩输出值G4作为所述发电机的扭矩输出值。
[0010]在本申请的一些实施例中，获取所述发电机的内部温度和外部温度，并计算所述内部温度和所述外部温度的温度差值，根据所述温度差值对所述发电机的扭矩输出值进行修正；确定温度差值T，预设温度差值矩阵T0，设定T0（T1,T2，T3,T4），其中，T1为第一预设温度差值，T2为第二预设温度差值，T3为第三预设温度差值，T4为第四预设温度差值，且T1＜T2＜T3＜T4；预设发电机的扭矩输出值修正系数矩阵h，设定h（h1，h2，h3，h4），其中，h1为第一预设扭矩输出值修正系数，h2为第二预设扭矩输出值修正系数，h3为第三预设扭矩输出值修正系数，h4为第四预设扭矩输出值修正系数，且1＜h1＜h2＜h3＜h4＜1.8;根据所述温度差值T与各预设温度差值之间的关系对所述发电机的扭矩输出值进行修正：当T＜T1时，选定所述第一预设扭矩输出值修正系数h1对所述第一预设扭矩输出值G1进行修正，修正后的扭矩输出值为G1*h1；当T1≤T＜T2时，选定所述第二预设扭矩输出值修正系数h2对所述第二预设扭矩输出值G2进行修正，修正后的扭矩输出值为G2*h2；当T2≤T＜T3时，选定所述第三预设扭矩输出值修正系数h3对所述第三预设扭矩输出值G3进行修正，修正后的扭矩输出值为G3*h3；当T3≤T＜T4时，选定所述第四预设扭矩输出值修正系数h4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃机电厂发电机的安全控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取负载的安全受电范围值，并根据所述安全受电范围值控制所述发电机的转速；基于当前所述发电机的转速，确定所述发电机的输出电压，并基于所述发电机的输出电压调整所述发电机的输出线圈绕组匝数；确定所述发电机的额定功率，并获取所述发电机的额定功率与所述发电机的转速的比值，根据所述比值得到所述发电机的扭矩输出值；获取所述发电机的内部温度和外部温度，并计算所述内部温度和所述外部温度的温度差值，根据所述温度差值调整所述发电机的扭矩输出值。2.根据权利要求1所述的燃机电厂发电机的安全控制方法，其特征在于，在根据负载的安全受电范围值控制所述发电机的转速时，确定负载的安全受电范围值A，预设安全受电范围值矩阵A0，设定A0（A1,A2,A3,A4），其中，A1为第一预设安全受电范围值，A2为第二预设安全受电范围值，A3为第三预设安全受电范围值，A4为第四预设安全受电范围值，且A1＜A2＜A3＜A4；预设发电机的转速矩阵B0，设定B0（B1，B2，B3，B4），其中，B1为第一预设发电机的转速，B2为第二预设发电机的转速，B3为第三预设发电机的转速，B4为第四预设发电机的转速，且B1＜B2＜B3＜B4;根据所述负载的安全受电范围值A与各预设发电机的转速之间的关系设定所述发电机的转速：当A＜A1时，选定所述第一预设发电机的转速B1作为所述发电机的转速；当A1≤A＜A2时，选定所述第二预设发电机的转速B2作为所述发电机的转速；当A2≤A＜A3时，选定所述第三预设发电机的转速B3作为所述发电机的转速；当A3≤A＜A4时，选定所述第四预设发电机的转速B4作为所述发电机的转速。3.根据权利要求1所述的燃机电厂发电机的安全控制方法，其特征在于，在根据所述发电机的输出电压调整所述发电机的输出线圈绕组匝数时，确定发电机的输出电压C，预设发电机的输出电压矩阵C0，设定C0（C1，C2，C3，C4），其中，C1为第一预设发电机的输出电压，C2为第二预设发电机的输出电压，C3为第三预设发电机的输出电压，C4为第四预设发电机的输出电压，且C1＜C2＜C3＜C4;预设发电机的输出线圈绕组匝数矩阵D0，设定D0（D1，D2，D3，D4），其中，D1为第一预设输出线圈绕组匝数，D2为第二预设输出线圈绕组匝数，D3为第三预设输出线圈绕组匝数，D4为第四预设输出线圈绕组匝数，且D1＜D2＜D3＜D4;根据所述发电机的输出电压C与各预设发电机的输出电压之间的关系设定所述发电机的输出线圈绕组匝数：当C＜C1时，选定所述第四预设输出线圈绕组匝数D4作为所述发电机的输出线圈绕组匝数；当C1≤C＜C2时，选定所述第三预设输出线圈绕组匝数D3作为所述发电机的输出线圈绕组匝数；当C2≤C＜C3时，选定所述第二预设输出线圈绕组匝数D2作为所述发电机的输出线圈绕组匝数；当C3≤C＜C4时，选定所述第一预设输出线圈绕组匝数D1作为所述发电机的输出线圈
绕组匝数。4.根据权利要求2所述的燃机电厂发电机的安全控制方法，其特征在于，获取所述发电机的额定功率E，再获取所述发电机的额定功率E与所述发电机的转速的比值F，根据所述比值F确定所述发电机的扭矩输出值G;在根据所述负载的安全受电范围值A与各预设发电机的转速之间的关系设定第i预设发电机的转速作为所述发电机的转速Bi之后，此时i=1,2,3,4；所述比值F根据下式计算：F=E/Bi；预设比值矩阵F0（F1，F2，F3，F4），其中，F1为第一预设比值，F2为第二预设比值，F3为第三预设比值，F4为第四预设比值，且F1＜F2＜F3＜F4;预设发电机的扭矩输出值矩阵G0，设定G0（G1，G2，G3，G4），其中，G1为第一预设扭矩输出值，G2为第二预设扭矩输出值，G3为第三预设扭矩输出值，G4为第四预设扭矩输出值，且G1＜G2＜G3＜G4;根据所述比值F与各预设比值之间的关系设定所述发电机的扭矩输出值：当F＜F1时，选定所述第一预设扭矩输出值G1作为所述发电机的扭矩输出值；当F1≤F＜F2时，选定所述第二预设扭矩输出值G2作为所述发电机的扭矩输出值；当F2≤F＜F3时，选定所述第三预设扭矩输出值G3作为所述发电机的扭矩输出值；当F3≤F＜F4时，选定所述第四预设扭矩输出值G4作为所述发电机的扭矩输出值。5.根据权利要求4所述的燃机电厂发电机的安全控制方法，其特征在于，获取所述发电机的内部温度和外部温度，并计算所述内部温度和所述外部温度的温度差值，根据所述温度差值对所述发电机的扭矩输出值进行修正；确定温度差值T，预设温度差值矩阵T0，设定T0（T1,T2，T3,T4），其中，T1为第一预设温度差值，T2为第二预设温度差值，T3为第三预设温度差值，T4为第四预设温度差值，且T1＜T2＜T3＜T4；预设发电机的扭矩输出值修正系数矩阵h，设定h（h1，h2，h3，h4），其中，h1为第一预设扭矩输出值修正系数，h2为第二预设扭矩输出值修正系数，h3为第三预设扭矩输出值修正系数，h4为第四预设扭矩输出值修正系数，且1＜h1＜h2＜h3＜h4＜1.8;根据所述温度差值T与各预设温度差值之间的关系对所述发电机的扭矩输出值进行修正：当T＜T1时，选定所述第一预设扭矩输出值修正系数h1对所述第一预设扭矩输出值G1进行修正，修正后的扭矩输出值为G1*h1；当T1≤T＜T2时，选定所述第二预设扭矩输出值修正系数h2对所述第二预设扭矩输出值G2进行修正，修正后的扭矩输出值为G2*h2；当T2≤T＜T3时，选定所述第三预设扭矩输出值修正系数h3对所述第三预设扭矩输出值G3进行修正，修正后的扭矩输出值为G3*h3；当T3≤T＜T4时，选定所述第四预设扭矩输出值修正系数h4对所述第四预设扭矩输出值G4进行修正，修正后的扭矩输出值为G4*h4。6.一种燃机电厂发电机的安全控制系统，其特征在于，所述系统包括：转速建立模块，用于获取负载的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李显江，孔庆龙，刘全生，贾龙，张晓超，
申请(专利权)人：华能太原东山燃机热电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：