CN112834926A - 一种发电机组电力输出稳定性检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及输出稳定性检测,具体涉及一种发电机组电力输出稳定性检测系统,包括控制器,以及用于驱动发电机组输入轴的预设电机,控制器与用于检测发电机组输出电流的输出电流检测模块相连,控制器与用于检测发电机组输入轴反力矩的输入轴反力矩检测模块相连,控制器与用于对输入轴反力矩进行数据计算的数据计算模块相连,控制器与用于根据输出电流计算输出功率的输出功率计算模块相连,控制器与用于根据数据计算模块的数据计算结果计算输入功率的输入功率计算模块相连;本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的不能对发电机组电力输出稳定性进行有效检测的缺陷。

Description

一种发电机组电力输出稳定性检测系统
技术领域
本发明涉及输出稳定性检测,具体涉及一种发电机组电力输出稳定性检测系统。
背景技术
电力系统稳定性是电力系统受到外界干扰后,重新恢复稳定运行状态的能力,即当原动机功率与发电机功率之间的平衡状态出现不稳定时重新恢复稳定状态的速率。外界干扰可能使负荷变化或出现某些事故,破坏电力系统中同步发电机输入与输出功率的平衡,从而使各发电机出现不同程度的转速变化。电力系统如果不稳定,则在外界干扰后系统中各点电流、电压、各发电机输出功率会不断变化,甚至形成振荡,以致造成系统瓦解的大事故。
根据性质的不同,电力系统稳定性可分为功角稳定、电压稳定和频率稳定三类。在分析功角稳定时,还可进一步分为以下三类:静态稳定、暂态稳定和动态稳定。其中,静态稳定是指电力系统受到小干扰后,不发生非周期性的失步,自动恢复到起始运行状态的能力;暂态稳定指的是电力系统受到大干扰后,各发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳定运行状态的能力;动态稳定是指系统受到干扰后,不发生发散振荡或持续的振荡而失步。
目前,缺少一种能够对发电机组电力输出稳定性进行有效检测的系统,并且无法在发电机组输出稳定性出现明显波动时,通过使发电机组进入自启动状态恢复其输出稳定性,而在发电机组自启动过程中,需要对发电机组完成自启动动作进行有效监测,以保证电力系统恢复正常运行状态。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了一种发电机组电力输出稳定性检测系统,能够有效克服现有技术所存在的不能对发电机组电力输出稳定性进行有效检测的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
一种发电机组电力输出稳定性检测系统,包括控制器,以及用于驱动发电机组输入轴的预设电机,所述控制器与用于检测发电机组输出电流的输出电流检测模块相连,所述控制器与用于检测发电机组输入轴反力矩的输入轴反力矩检测模块相连,所述控制器与用于对输入轴反力矩进行数据计算的数据计算模块相连,所述控制器与用于根据输出电流计算输出功率的输出功率计算模块相连,所述控制器与用于根据数据计算模块的数据计算结果计算输入功率的输入功率计算模块相连;
所述控制器与用于对输出功率、输入功率进行数据分析的第一数据分析模块相连,所述第一数据分析模块与用于根据数据分析结果生成发电机组输出稳定性信息的稳定性信息生成模块相连;
所述控制器与用于检测发电机组输出电压频率的输出电压频率检测模块相连,所述控制器与用于对发电机组输出电压频率进行数据分析的第二数据分析模块相连,所述控制器与用于根据数据分析结果对发电机组进行启动控制的发电机组控制模块相连,所述第二数据分析模块与用于根据数据分析结果生成告警信息的告警信息生成模块相连。
优选地,所述输出功率计算模块根据输出电流平方的积分与外接电阻的乘积来计算发电机组输出功率,所述输入功率计算模块根据平均输入轴反力矩与预设电机转速的乘积来计算发电机组输入功率。
优选地,所述输入轴反力矩检测模块每隔一段时间对发电机组输入轴反力矩进行检测,所述数据计算模块在设定时间长度内采集发电机组输入轴反力矩,并计算该段时间内的平均输入轴反力矩。
优选地,所述第一数据分析模块将发电机组输出功率与发电机组输入功率的比值作为发电机组输出效率,并在设定时间长度内,计算发电机组输出效率的方差。
优选地,当发电机组输出效率的方差大于阈值时,所述稳定性信息生成模块生成发电机组输出不稳定提示信息;否则,所述稳定性信息生成模块生成发电机组输出稳定提示信息。
优选地,所述发电机组输出效率的方差大于阈值时,所述控制器通过发电机组控制模块对发电机组进行重启,并开启输出电压频率检测模块、第二数据分析模块,所述第二数据分析模块对设定时间长度内发电机组输出电压频率进行数据分析。
优选地,所述第二数据分析模块判断设定时间长度内发电机组输出电压频率稳定提升时,所述控制器通过发电机组控制模块对发电机组持续进行启动工作,直至发电机组输出电压频率维持稳定,完成重启工作;
所述第二数据分析模块判断设定时间长度内发电机组输出电压频率不变时,所述控制器通过发电机组控制模块停止对发电机组的启动工作,同时所述告警信息生成模块生成发电机组无法重启告警信息。
优选地,所述控制器通过无线通信模块接收输出电流检测模块、输入轴反力矩检测模块、输出电压频率检测模块发送的检测数据。
优选地,所述控制器通过无线通信模块与移动终端建立通信,所述稳定性信息生成模块、告警信息生成模块将各自生成的数据信息通过无线通信模块发送至移动终端。
优选地,还包括与控制器相连用于控制预设电机转速的预设电机控制模块,所述控制器接收移动终端发送的预设电机转速控制指令,并根据预设电机转速控制指令通过预设电机控制模块对预设电机进行转速控制。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明所提供的一种发电机组电力输出稳定性检测系统,将发电机组输出功率与发电机组输入功率的比值作为发电机组输出效率,并在设定时间长度内计算发电机组输出效率的方差,实现对发电机组输出稳定性的有效检测;当发电机组输出不稳定时,通过使发电机组进入自启动状态来恢复其输出稳定性,并且在自启动过程中,能够对发电机组完成自启动动作进行有效监测,保证电力系统正常运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种发电机组电力输出稳定性检测系统,如图1所示,包括控制器,以及用于驱动发电机组输入轴的预设电机,控制器与用于检测发电机组输出电流的输出电流检测模块相连,控制器与用于检测发电机组输入轴反力矩的输入轴反力矩检测模块相连,控制器与用于对输入轴反力矩进行数据计算的数据计算模块相连,控制器与用于根据输出电流计算输出功率的输出功率计算模块相连,控制器与用于根据数据计算模块的数据计算结果计算输入功率的输入功率计算模块相连。
输出功率计算模块根据输出电流平方的积分与外接电阻的乘积来计算发电机组输出功率,输入功率计算模块根据平均输入轴反力矩与预设电机转速的乘积来计算发电机组输入功率。
输入轴反力矩检测模块每隔一段时间对发电机组输入轴反力矩进行检测,数据计算模块在设定时间长度内采集发电机组输入轴反力矩,并计算该段时间内的平均输入轴反力矩。
控制器与用于对输出功率、输入功率进行数据分析的第一数据分析模块相连,第一数据分析模块与用于根据数据分析结果生成发电机组输出稳定性信息的稳定性信息生成模块相连。
第一数据分析模块将发电机组输出功率与发电机组输入功率的比值作为发电机组输出效率,并在设定时间长度内,计算发电机组输出效率的方差。
当发电机组输出效率的方差大于阈值时,稳定性信息生成模块生成发电机组输出不稳定提示信息;否则,稳定性信息生成模块生成发电机组输出稳定提示信息。
控制器与用于检测发电机组输出电压频率的输出电压频率检测模块相连,控制器与用于对发电机组输出电压频率进行数据分析的第二数据分析模块相连,控制器与用于根据数据分析结果对发电机组进行启动控制的发电机组控制模块相连,第二数据分析模块与用于根据数据分析结果生成告警信息的告警信息生成模块相连。
发电机组输出效率的方差大于阈值时,控制器通过发电机组控制模块对发电机组进行重启,并开启输出电压频率检测模块、第二数据分析模块,第二数据分析模块对设定时间长度内发电机组输出电压频率进行数据分析。
第二数据分析模块判断设定时间长度内发电机组输出电压频率稳定提升时,控制器通过发电机组控制模块对发电机组持续进行启动工作,直至发电机组输出电压频率维持稳定,完成重启工作;
第二数据分析模块判断设定时间长度内发电机组输出电压频率不变时,控制器通过发电机组控制模块停止对发电机组的启动工作,同时告警信息生成模块生成发电机组无法重启告警信息。
本申请技术方案中,控制器通过无线通信模块接收输出电流检测模块、输入轴反力矩检测模块、输出电压频率检测模块发送的检测数据。控制器通过无线通信模块与移动终端建立通信,稳定性信息生成模块、告警信息生成模块将各自生成的数据信息通过无线通信模块发送至移动终端。
本申请技术方案中,还包括与控制器相连用于控制预设电机转速的预设电机控制模块,控制器接收移动终端发送的预设电机转速控制指令,并根据预设电机转速控制指令通过预设电机控制模块对预设电机进行转速控制。通过移动终端向控制器发送不同的预设电机转速控制指令,能够得到预设电机转速与发电机组输出效率之间的对应关系,从而能够将预设电机调节至合适转速,以使得发电机组输出效率最大化。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种发电机组电力输出稳定性检测系统,其特征在于:包括控制器,以及用于驱动发电机组输入轴的预设电机,所述控制器与用于检测发电机组输出电流的输出电流检测模块相连,所述控制器与用于检测发电机组输入轴反力矩的输入轴反力矩检测模块相连,所述控制器与用于对输入轴反力矩进行数据计算的数据计算模块相连,所述控制器与用于根据输出电流计算输出功率的输出功率计算模块相连,所述控制器与用于根据数据计算模块的数据计算结果计算输入功率的输入功率计算模块相连;
所述控制器与用于对输出功率、输入功率进行数据分析的第一数据分析模块相连,所述第一数据分析模块与用于根据数据分析结果生成发电机组输出稳定性信息的稳定性信息生成模块相连;
所述控制器与用于检测发电机组输出电压频率的输出电压频率检测模块相连,所述控制器与用于对发电机组输出电压频率进行数据分析的第二数据分析模块相连,所述控制器与用于根据数据分析结果对发电机组进行启动控制的发电机组控制模块相连,所述第二数据分析模块与用于根据数据分析结果生成告警信息的告警信息生成模块相连。
2.根据权利要求1所述的发电机组电力输出稳定性检测系统,其特征在于:所述输出功率计算模块根据输出电流平方的积分与外接电阻的乘积来计算发电机组输出功率,所述输入功率计算模块根据平均输入轴反力矩与预设电机转速的乘积来计算发电机组输入功率。
3.根据权利要求2所述的发电机组电力输出稳定性检测系统,其特征在于:所述输入轴反力矩检测模块每隔一段时间对发电机组输入轴反力矩进行检测,所述数据计算模块在设定时间长度内采集发电机组输入轴反力矩,并计算该段时间内的平均输入轴反力矩。
4.根据权利要求2所述的发电机组电力输出稳定性检测系统,其特征在于:所述第一数据分析模块将发电机组输出功率与发电机组输入功率的比值作为发电机组输出效率,并在设定时间长度内,计算发电机组输出效率的方差。
5.根据权利要求4所述的发电机组电力输出稳定性检测系统,其特征在于:当发电机组输出效率的方差大于阈值时,所述稳定性信息生成模块生成发电机组输出不稳定提示信息;否则,所述稳定性信息生成模块生成发电机组输出稳定提示信息。
6.根据权利要求5所述的发电机组电力输出稳定性检测系统,其特征在于:所述发电机组输出效率的方差大于阈值时,所述控制器通过发电机组控制模块对发电机组进行重启,并开启输出电压频率检测模块、第二数据分析模块,所述第二数据分析模块对设定时间长度内发电机组输出电压频率进行数据分析。
7.根据权利要求6所述的发电机组电力输出稳定性检测系统,其特征在于:所述第二数据分析模块判断设定时间长度内发电机组输出电压频率稳定提升时,所述控制器通过发电机组控制模块对发电机组持续进行启动工作,直至发电机组输出电压频率维持稳定,完成重启工作;
所述第二数据分析模块判断设定时间长度内发电机组输出电压频率不变时,所述控制器通过发电机组控制模块停止对发电机组的启动工作,同时所述告警信息生成模块生成发电机组无法重启告警信息。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的发电机组电力输出稳定性检测系统,其特征在于:所述控制器通过无线通信模块接收输出电流检测模块、输入轴反力矩检测模块、输出电压频率检测模块发送的检测数据。
9.根据权利要求8所述的发电机组电力输出稳定性检测系统,其特征在于:所述控制器通过无线通信模块与移动终端建立通信,所述稳定性信息生成模块、告警信息生成模块将各自生成的数据信息通过无线通信模块发送至移动终端。
10.根据权利要求9所述的发电机组电力输出稳定性检测系统,其特征在于:还包括与控制器相连用于控制预设电机转速的预设电机控制模块,所述控制器接收移动终端发送的预设电机转速控制指令,并根据预设电机转速控制指令通过预设电机控制模块对预设电机进行转速控制。
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