CN101335497A - 双转速同电制同步柴油发电机组节能系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双转速同电制同步柴油发电机组节能系统，包括柴油发电机组、至少一个断路器、中央控制系统、功能选择模块、柴油发电机组控制模块、电源转换模块，功能选择模块信号进入中央控制系统，根据输入信号中央控制系统输出控制所述断路器的开和闭，中央控制系统输出信号通过柴油发电机组控制模块控制柴油发电机组的转速，柴油发电机组输出电源通过电源转换模块得到符合国家电网要求的电源。克服了无级变速发电机的低效率问题，整体效率高，节能效果显著；不改变现有发电机的结构和工作方式，保护现有投资，项目容易推广。

Description

双转速同电制同步柴油发电机组节能系统

技术领域

本发明涉及一种发电机组控制系统，特别涉及一种同步柴油发电机组控制系统。

背景技术

船用柴油发电机组是一种把机械能转变为电能的能量转变装置，柴油发电机组所带负载是变化的，当负载低于额定功率过多时，柴油发动的燃油效率将大大降低，经济性很差，但为了供电又不能停止运转。

发明内容

本发明是针对现用柴油发电机组由于负载的变化导致的效率低、经济性差的问题，提出了一种双转速同电制同步柴油发电机组节能系统，在不改变原发电机组结构和工作方式的前提下，增加一套船用柴油发电机组节能附加系统，根据实际用电时机的选择，调节发电机的转速，通过大功率全速，小功率低速的工作方式，减少柴油机的燃油损耗，达到节能减排的效果。

本发明的技术方案为：一种双转速同电制同步柴油发电机组节能系统，包括柴油发电机组、至少一个断路器，还包括中央控制系统、功能选择模块、柴油发电机组控制模块、电源转换模块。功能选择模块信号进入中央控制系统，根据输入信号中央控制系统输出控制所述断路器的开和闭，柴油发电机组频率信号进入柴油发电机组控制模块转换后输入中央控制系统，中央控制系统输出信号通过柴油发电机组控制模块控制柴油发电机组的转速，柴油发电机组输出电源通过电源转换模块得到符合国家电网要求的电源，中央控制系统实时监控电源转换模块的电流、电压信号。

所述柴油发电机组控制模块包括频率分析比较电路和控制调节转速电路，柴油发电机组频率信号进入频率分析比较电路到所述中央控制系统，中央控制系统输出信号到控制调节转速电路。

所述电源转换模块包括依次连接的稳频、稳压电路、低频低压输出电路、输出回路选择电路、启动电源处理电路、整流滤波电路、直流升压电路、逆变器、正弦波滤波器。

所述中央控制系统包括信号输入模块、控制输出模块、电源信号输入模块、运算处理器还有中间元件寄存器、计数器、程序存储器。

本发明的有益效果在于：本发明克服了无级变速发电机的低效率问题，整体效率高，节能效果显著；不改变现有发电机的结构和工作方式，保护现有投资，项目容易推广；节能运行时，电源的输出精度和稳定度极高；调整响应速度快，频率不随负荷变化；操作简单，维护成本低。

附图说明

图1是本发明双转速同电制同步柴油发电机组节能系统原理框图。

具体实施方式

如图1所示双转速同电制同步柴油发电机组节能系统原理框图，节能状态柴油发电机组1通过控制系统到配电站4，控制系统包括中央控制系统7、功能选择模块2、断路器3、5、18、柴油发电机组控制模块、电源转换模块。功能选择模块2信号进入中央控制系统7，中央控制系统7输出控制断路器3、5、18的开和闭，中央控制系统7同时根据柴油发电机组控制模块、电源转换模块输入的信号实时监控处理后，通过柴油发电机组控制模块控制柴油发电机组的转速，通过电源转换模块得到符合国家电网要求的电源进入配电站。其中柴油发电机组控制模块包括频率分析比较电路8和控制调节转速电路9；电源转换模块包括稳频、稳压电路10、低频低压输出电路11、输出回路选择电路12、启动电源处理电路13、整流滤波电路14、直流升压电路15、逆变器16、正弦波滤波器17；中央控制系统包括信号输入模块7A、控制输出模块7B、7C、电源信号输入模块7D、运算处理器7E还有中间元件寄存器、计数器、程序存储器。

当选择正常工作模式时，功能选择模块2输出信号到中央控制系统7信号输入模块7A，中央控制系统7控制输出模块7B输出控制断路器3闭合，柴油发电机组1输出电源通过断路器3直接进入配电站4以满足船舶各种设备的使用；当选择节能工作模式时，功能选择模块2输出信号到中央控制系统7信号输入模块7A，控制输出模块7B输出控制断路器3断开；柴油发电机组控制模块中频率分析比较电路8将柴油发电机组的频率分析比较后的信号输入中央控制系统7中信号输入模块7A，进入运算处理器7E分析后同过控制输出模块7C输出信号到柴油发电机组控制模块中的控制调节转速电路9去控制柴油发电机组的转速；控制输出模块7B输出控制断路器5、18闭合，柴油发电机组1输出电源进入电源转换模块，依次通过稳压电路10、低频低压输出电路11、输出回路选择电路12、启动电源处理电路13、整流滤波电路14、直流升压电路15、逆变器16、正弦波滤波器17到断路器18后进入配电站4，电源转换模块中的整流滤波电路14输出的直流信号、逆变器16输出的电流信号、正弦波滤波器17输出的电压信号输入到中央控制系统中的电源信号输入模块7D进入运算处理器7E监控电源信号，控制输出模块7C输出信号到启动电源处理电路13。此处接收工作模式6功能同功能选择模块2为选择的信号输入源。

船舶作业时，该系统控制发电机处于正常的全速运行，发电机输出电源直接进入配电站以满足船舶各种设备的使用。当船舶停止作业，此时生产设备停止工作，只需生活用电，所以需求电源功率较小。这时通过对柴油发电机组的控制，使柴油机处于节能状态的低转速运行，同时系统自动切换发电机的输出回路，将发电机输出的电源进行桥式整流滤波、升压、逆变、正弦滤波等处理，使经过处理后的电源符合国家电网要求，再送入配电站供生活用电所需，达到节能目的。柴油发电机组低转速运行时，它实时采集电源的各种参数，并通过数字电路的调整实现稳频稳压输出，保证电源的输出参数符合国家电网要求。

Claims (4)

1、一种双转速同电制同步柴油发电机组节能系统，包括柴油发电机组、至少一个断路器，其特征在于还包括中央控制系统、功能选择模块、柴油发电机组控制模块、电源转换模块。功能选择模块信号进入中央控制系统，根据输入信号中央控制系统输出控制所述断路器的开和闭，柴油发电机组频率信号进入柴油发电机组控制模块转换后输入中央控制系统，中央控制系统输出信号通过柴油发电机组控制模块控制柴油发电机组的转速，柴油发电机组输出电源通过电源转换模块得到符合国家电网要求的电源，中央控制系统实时监控电源转换模块的电流、电压信号。

2、根据权利要求1所述的双转速同电制同步柴油发电机组节能系统，其特征在于所述柴油发电机组控制模块包括频率分析比较电路和控制调节转速电路，柴油发电机组频率信号进入频率分析比较电路到所述中央控制系统，中央控制系统输出信号到控制调节转速电路。

3、根据权利要求1所述的双转速同电制同步柴油发电机组节能系统，其特征在于所述电源转换模块包括依次连接的稳频、稳压电路、低频低压输出电路、输出回路选择电路、启动电源处理电路、整流滤波电路、直流升压电路、逆变器、正弦波滤波器。

4、根据权利要求1所述的双转速同电制同步柴油发电机组节能系统，其特征在于所述中央控制系统包括信号输入模块、控制输出模块、电源信号输入模块、运算处理器还有中间元件寄存器、计数器、程序存储器。