CN102118034A - 船用燃气轮机发电机组电力系统的平稳方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供船用燃气轮机发电机组电力系统的平稳方法，其主要步骤为持续检测燃气轮机发电机组电力系统燃油PID控制器的输出量Δ油，若Δ油小于设定值一负的7％燃油额定值或大于设定值二正的8％燃油额定值，飞轮储能装置并入燃气轮机发电机组电力系统运行，当转速基准与燃气轮机发电机组实际转速的差值Δ转稳定在燃气轮机发电机组额定值的0.5％以内时，关闭飞轮储能装置，若Δ油处于设定值一和设定值二区间，飞轮储能装置不并入燃气轮机发电机组电力系统。本发明利用飞轮储能系统使燃气轮机发电机组大负荷波动时电力系统平稳运行，改善电力品质，具有绿色环保、储能密度高、使用寿命长以及对环境要求低等诸多优点。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种提高燃气轮机发电机组运行安全的方法。
背景技术
船舶电力推进是由原动机带动发电机组成发电机组发电，通过配电及调速系统供电给推进电机，再由电动机驱动螺旋桨的推进方式。
船舶发电机组电力系统是一个独立运行的孤立电网，电站容量小，对电力负荷的变化比较敏感。某些大型电动机容量与电站容量可相比拟，相互影响很大，会造成发电机组的转速和频率波动较大。在现代船舶上，各种用电设备及大功率装置得到越来越多的应用。各种大功率设备起动或停机时，会造成瞬时的负荷突变，这必然会对整个船舶电力系统造成较大的冲击影响。船用燃气轮机发电机组由于单机功率较大，所以这种大负荷的波动对电力系统的冲击更大。这使船舶上许多电力电子装置以及相应的控制设备不能正常运行，将会对船舶综合电力系统的稳定性造成重大影响。解决大负荷波动问题的理想方法是在原动机端进行调节，按负荷需求发出相应的电能，然而原动机发电机组很难达到这种要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绿色环保、储能密度高、使用寿命长的船用燃气轮机发电机组电力系统的平稳方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明持续检测燃气轮机发电机组电力系统燃油PID控制器的输出量Δ油，若Δ油小于设定值一负的7％燃油额定值，判定燃气轮机发电机组电力系统为甩负荷，飞轮储能装置并入燃气轮机发电机组电力系统运行并储存能量，当转速基准与燃气轮机发电机组实际转速的差值Δ转稳定在燃气轮机发电机组额定值的0.5％以内时，关闭飞轮储能装置，飞轮储能装置处于待速运行状态；若Δ油大于设定值二正的8％燃油额定值，判定燃气轮机发电机组电力系统为增负荷，飞轮储能装置并入燃气轮机发电机组电力系统运行并释放能量，当转速基准与燃气轮机发电机组实际转速的差值Δ转稳定在燃气轮机发电机组额定值的0.5％以内时，关闭飞轮储能装置，飞轮储能装置处于待速运行状态；若Δ油处于设定值一和设定值二区间，飞轮储能装置不并入燃气轮机发电机组电力系统。
本发明的优势在于：利用飞轮储能系统使燃气轮机发电机组大负荷波动时电力系统平稳运行，改善电力品质，具有绿色环保、储能密度高、使用寿命长以及对环境要求低等诸多优点。
附图说明
图1为本发明的原理图；
图2为本发明的控制单元控制方框图；
图3为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
实施方式1：
结合图1～3，持续检测燃气轮机发电机组电力系统燃油PID控制器的输出量Δ油，若Δ油小于设定值一负的7％燃油额定值，判定燃气轮机发电机组电力系统为甩负荷，飞轮储能装置并入燃气轮机发电机组电力系统运行并储存能量，当转速基准与燃气轮机发电机组实际转速的差值Δ转稳定在燃气轮机发电机组额定值的0.5％以内时，关闭飞轮储能装置，飞轮储能装置处于待速运行状态；若Δ油大于设定值二正的8％燃油额定值，判定燃气轮机发电机组电力系统为增负荷，飞轮储能装置并入燃气轮机发电机组电力系统运行并释放能量，当转速基准与燃气轮机发电机组实际转速的差值Δ转稳定在燃气轮机发电机组额定值的0.5％以内时，关闭飞轮储能装置，飞轮储能装置处于待速运行状态；若Δ油处于设定值一和设定值二区间，飞轮储能装置不并入燃气轮机发电机组电力系统。
图2为实现上述方法的控制单元控制方框图：
首先，当燃气轮机发电机组电力系统发生大负荷波动时，将转速传感器将转速反馈与转速基准做比较，将其差值通过PID控制器运算；
其次，将转速传感器将转速反馈与转速基准的差值和燃气轮机燃油调速器中的燃油PID控制器计算值作为控制量输入到飞轮控制单元，即采用Δ油与Δ转双反馈实现对飞轮储能系统的控制。
Claims (1)
1.船用燃气轮机发电机组电力系统的平稳方法，其特征是：持续检测燃气轮机发电机组电力系统燃油PID控制器的输出量Δ油，若Δ油小于设定值一负的7％燃油额定值，判定燃气轮机发电机组电力系统为甩负荷，飞轮储能装置并入燃气轮机发电机组电力系统运行并储存能量，当转速基准与燃气轮机发电机组实际转速的差值Δ转稳定在燃气轮机发电机组额定值的0.5％以内时，关闭飞轮储能装置，飞轮储能装置处于待速运行状态；若Δ油大于设定值二正的8％燃油额定值，判定燃气轮机发电机组电力系统为增负荷，飞轮储能装置并入燃气轮机发电机组电力系统运行并释放能量，当转速基准与燃气轮机发电机组实际转速的差值Δ转稳定在燃气轮机发电机组额定值的0.5％以内时，关闭飞轮储能装置，飞轮储能装置处于待速运行状态；若Δ油处于设定值一和设定值二区间，飞轮储能装置不并入燃气轮机发电机组电力系统。
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