海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法及其系统技术方案

技术编号:38396717 阅读:11 留言:0更新日期:2023-08-07 11:10
本发明专利技术公开了柴油发电机控制领域内的海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法及其系统,包括如下三种控制模式:模式一,配电柜正常工作模式:当应急母线段失电后,配电柜接收到400V后台发出柴油发电机自动启机命令后,自动启动柴油发电机,由柴油发电机向应急母线段供电;模式二,配电柜带载试验模式:配电柜发出自动启机命令,启动柴油发电机,进行带载测试,在配电柜设定测试时间延时结束后,配电柜发出指令,柴油发电机延时冷却运行后自动停机;能够使得检修人员可以更进一步地判断柴油发电机的工作状态,从而确保升压站在出现断电情况时,柴油发电机能够正常启动工作。柴油发电机能够正常启动工作。柴油发电机能够正常启动工作。

【技术实现步骤摘要】
海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法及其系统


[0001]本专利技术涉及柴油发电机控制领域内的海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法及其系统。

技术介绍

[0002]海上风电场进行发电,其电压需要经过升压站升压后输送到岸上。正常工作时,升压站的所有设备会由海底电缆与岸边的市电连接进行供电。由于距离岸边较远,一旦因为故障等原因导致市电不能正常供电,检修人员达到升压站平台进行检修需要较长时间,因此需要配备柴油发电机作为备用电源为升压站的应急段的设备进行临时供电,确保升压站的正常运转。现有技术中,一旦出现市电断电,柴油发电机启动,为设备供电,市电恢复后,柴油发电机再停止运行。因为正常工作时,柴油发电机不会启动,一直处于停机状态,而一旦停机时间过长,发电机也会有可能出现故障,导致市电断电后不能及时启动。因此往往会在检修时人为启动进行空载试验。但是空载试验仅仅只能测试出柴油发电机的部分功能,其不能进行带载试验,从而并不能证明柴油发电机是完好的,依然会出现市电断电后,柴油发电机不能正常带载启动的情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法及其系统,无论柴油发电机处于哪种工作模式下,柴油发电机在市电断电时都能自动启动,并且还能够定期带载试验,以确保柴油发电机能够正常运行。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供了一种海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法,包括如下三种控制模式:模式一,配电柜正常工作模式:当应急母线段失电后,配电柜接收到400V后台发出柴油发电机自动启机命令后,自动启动柴油发电机,由柴油发电机向应急母线段供电;模式二,配电柜带载试验模式:配电柜发出自动启机命令,启动柴油发电机,进行带载测试,在配电柜设定测试时间延时结束后,配电柜发出指令,柴油发电机延时冷却运行后自动停机;模式三,手动机旁控制模式:在检修调试的时候,通过人工在机旁操作,实现柴油发电机的启动和停止控制。
[0005]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于,正常工作时,配电柜处于正常工作模式,一旦市电断电,则柴油发电机能够自动启动进行供电,而且在检修后,柴油发电机也能够进行带载测试,测试完成后,再自动停机,能够使得检修人员可以更进一步地判断柴油发电机的工作状态,从而确保升压站在出现断电情况时,柴油发电机能够正常启动工作。
[0006]作为本专利技术的进一步改进,模式一的具体控制如下,步骤1.1,当应急母线段失电后,配电柜接收到海上风电场升压站平台控制中心发出的柴油发电机自动启机命令后,自动启动柴油发电机,柴油发电机与应急母线段之间的
断路器合闸,柴油发电机向应急母线段供电;步骤1.2,当市电供电段电源恢复,市电供电段和母线应急段之间的断路器合闸后,配电柜和母线开始自动同期,待柴油发电机与市电供电段电源并网运行后,配电柜自动转移负载,自动解列柴油发电机与应急母线段之间的断路器分闸,柴油发电机退出,延时冷却运行后自动停机,重新处于待机状态。
[0007]这样可以实现柴油发电机在市电断电后,能够自动启动为风电场平台上的设备进行供电,而当市电恢复供电后,也能够实现待柴油发电机与市电供电段电源并网运行,配电柜自动转移负载,切断柴油发电机与应急母线段之间的连接,之后柴油发电机自动停机。
[0008]作为本专利技术的进一步改进,模式二的具体控制如下,步骤2.1,配电柜模式选择开关切换到“带载试验”档位下,配电柜输出合闸信号至市电供电段和母线应急段之间的断路器合闸,配电柜接收到上述断路器合闸反馈信号后,发出自动启机命令,启动柴油发电机;步骤2.2,根据设定试验模式程序自动同期后,进行带载测试,在配电柜设定测试时间延时结束后,配电柜自动转移负载,自动解列断路器分闸后,柴油发电机退出,柴油发电机延时冷却运行后自动停机;步骤2.3,试验结束后将配电柜工作模式切换到“配电柜正常工作模式”模式下,配电柜输出“分闸信号”至市电供电段和母线应急段之间的断路器分闸,断路器分闸后恢复断开状态。
[0009]这样可以实现柴油发电机在市电正常供电时依然可以自动进行带载试验,使得柴油发电机能够带载运行,在测试时间到了之后重新自动停机,避免长期不工作后,发电机出现故障导致在需要临时供电时无法正常启动。
[0010]作为本专利技术的进一步改进,处于模式二的带载试验过程中,如果市电供电段失电,配电柜接收到市电供电段和应急母线段之间的断路器分闸信号后,试验模式自动终止。
[0011]这样在带载试验时,一旦出现失电情况,可以自动终止,从而使得柴油发电机输出额定电压,为升压站的应急段的设备进行正常供电。
[0012]作为本专利技术的进一步改进,如果试验过程中需要终止试验,将配电柜“正常工作/带载试验”模式开关切换到“正常工作”模式,配电柜自动转移负载,自动解列应急母线段和柴油发电机之间的断路器分闸后,柴油发电机退出,延时冷却运行后自动停机,重新处于待机状态。
[0013]这样在带载试验过程中,发现问题需要终止试验时,能够人工切换模式,从而将柴油发电机停机,并且同时不影响市电正常供电。
[0014]作为本专利技术的进一步改进,模式三的具体控制如下,手动切换档位,只能通过人工在机旁操作,实现柴油发电机的手动启/停控制、断路器合闸/分闸手动控制。
[0015]这样在检修时,通过手动切换模式,实现人工在机旁操作,发电机不会自动启动,确保检修人员的安全。
[0016]为了实现上述目的,本专利技术还提供了一种包括并机模块、并网模块A和并网模块B,并机模块与并网模块A和并网模块B之间通过CAN通讯连接,并机模块与柴油发电机相连,柴油发电机与应急母线段之间通过发电开关电路相连,发电开关电路与并机模块相连,应急
母线段与市电供电段之间连接有供电开关电路A和供电开关电路B,市电供电段上设置有断路器K6,断路器K6将市电供电段划分为供电段A和供电段B,供电开关电路A和供电开关电路B分设在断路器K6的两端并且分别与供电段A和供电段B相对应;并网模块A分别与应急母线段和供电开关电路A相连,并网模块B分别与应急母线段和供电开关电路B相连;在柴油发电机的机旁控制箱上设置“机旁/遥控”档位,配电柜设置“机旁/遥控”档位,其中配电柜的档位与机旁控制箱的档位同步切换。
[0017]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于,通过并机模块控制发电开关电路的通断,并网模块A和并网模块B分别控制供电开关电路A和供电开关电路B的通断,并机模块与并网模块A和并网模块B之间通过CAN通讯连接,实现三种模式下的自动控制,实现断电后柴油发电机临时供电,检修时的带载试验。
[0018]作为本专利技术的进一步改进,发电开关电路包括断路器K0和断路器K1,断路器K0的一端与柴油发电机相连,断路器K0的另一端与断路器K1的一端相连,断路器K1的另一端与应急母线段相连,并机模块通过柴发电压取样线和电流CT取样线与断路器K0的一端相连,并机模块通过K0分合闸控制反馈线与断路器K0的分合闸端相连,并机模块通过K0出口400V电压取样本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法,其特征在于,包括如下三种控制模式:模式一,配电柜正常工作模式:当应急母线段失电后,配电柜接收到400V后台发出柴油发电机自动启机命令后,自动启动柴油发电机,由柴油发电机向应急母线段供电;模式二,配电柜带载试验模式:配电柜发出自动启机命令,启动柴油发电机,进行带载测试,在配电柜设定测试时间延时结束后,配电柜发出指令,柴油发电机延时冷却运行后自动停机;模式三,手动机旁控制模式:在检修调试的时候,通过人工在机旁操作,实现柴油发电机的启动和停止控制。2.根据权利要求1所述的海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法,其特征在于:模式一的具体控制如下,步骤1.1,当应急母线段失电后,配电柜接收到海上风电场升压站平台控制中心发出的柴油发电机自动启机命令后,自动启动柴油发电机,柴油发电机与应急母线段之间的断路器合闸,柴油发电机向应急母线段供电;步骤1.2,当市电供电段电源恢复,市电供电段和母线应急段之间的断路器合闸后,配电柜和母线开始自动同期,待柴油发电机与市电供电段电源并网运行后,配电柜自动转移负载,自动解列柴油发电机与应急母线段之间的断路器分闸,柴油发电机退出,延时冷却运行后自动停机,重新处于待机状态。3.根据权利要求1所述的海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法,其特征在于:模式二的具体控制如下,步骤2.1,配电柜模式选择开关切换到“带载试验”档位下,配电柜输出合闸信号至市电供电段和母线应急段之间的断路器合闸,配电柜接收到上述断路器合闸反馈信号后,发出自动启机命令,启动柴油发电机;步骤2.2,根据设定试验模式程序自动同期后,进行带载测试,在配电柜设定测试时间延时结束后,配电柜自动转移负载,自动解列断路器分闸后,柴油发电机退出,柴油发电机延时冷却运行后自动停机;步骤2.3,试验结束后将配电柜工作模式切换到“配电柜正常工作模式”模式下,配电柜输出“分闸信号”至市电供电段和母线应急段之间的断路器分闸,断路器分闸后恢复断开状态。4.根据权利要求3所述的海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法,其特征在于:处于模式二的带载试验过程中,如果市电供电段失电,配电柜接收到市电供电段和应急母线段之间的断路器分闸信号后,试验模式自动终止。5.根据权利要求4所述的海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法,其特征在于:如果试验过程中需要终止试验,将配电柜“正常工作/带载试验”模式开关切换到“正常工作”模式,配电柜自动转移负载,自动解列应急母线段和柴油发电机之间的断路器分闸后,柴油发电机退出,延时冷却运行后自动停机,重新处于待机状态。6.根据权利要求5所述的海上风电场升压站柴油发电机配电柜控制方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯加永于金飞杨师
申请(专利权)人:扬州市华东动力机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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