CN116565961B - 水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法及系统 - Google Patents
水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本公开属于水电厂黑启动技术领域,尤其提出一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法及系统,该方法包括电厂故障断电时,基于一键启动指令确定目标柴油发电机、目标电机断路器和目标黑启断路器;获取目标柴油发电机的油量、目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、目标柴油发电机本体控制器的状态信息,以确定目标柴油发电机是否具备启动条件;若具备则在判断出目标电机断路器合闸时,控制所有母线断路器分闸;当公共段母线的母线电压小于母线电压最小值时,控制目标黑启断路器合闸,并启动目标柴油发电机直至母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电。根据本公开的方法能够缩短厂用电母线复电时间,以使电网尽快恢复供电。
Description
技术领域
本公开属于水电厂黑启动技术领域,尤其涉及一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法及系统。
背景技术
随着电力系统相关理论和技术的不断成熟和发展,电网建设得到了空前迅速的发展,电网结构日趋复杂,且日益强大。随着现代电力系统的加强,其防范和抵御事故的能力虽然提高了,但是一旦发生大面积停电后,因电网的复杂性和庞大性,也使得电网的恢复过程变得空前的复杂,为在电网大面积停电或全部停电后能快速而有序地恢复,事先必须制定有关方案,即“黑启动”方案,以最大限度地加快恢复速度,从而最大限度地减少因停电而带来的经济损失,水轮发电机组与火电、核电机组相比,具有辅助设备简单、厂用电少,启动速度快等优点,理所当然成为黑启动电源的首选,如何快速恢复水电机组厂用电,缩短黑启动时间成为关键指标。
目前已投厂水电站都配备柴油发电机,作为全站及外来电源失电时的备用电源,若在电网大面积停电后,水电站由操作人员手动启动柴油发电机并操作相关断路器使厂用电恢复供电,将耗费大量人力和时间,使黑启动时间增长,且在全站失电的情况下,操作人员存在误操作可能,对人员二次设备带来严重威胁,同时对因电网停电带来的经济损失也将进一步扩大。考虑到黑启动的关键在于厂用电母线的复电,现有技术一般需要由操作人手动操作及现场确认以使厂用电母线的复电,且需要办理操作票,因此现有技术存在操作过程复杂、手续繁琐、费时费力、误操作风险高、机组黑启动时间长等问题。
综合考虑成本、安全及可行性的条件下,若能研发一套水电厂水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制技术缩短厂用电母线复电时间,便能够大大缩短黑启动时间,使电网尽快恢复供电,防止事故进一步扩大,从而最大限度地减少因停电而带来的经济损失。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本公开提供了一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法及系统,主要目的在于缩短厂用电母线复电时间,以使电网尽快恢复供电。
根据本公开的第一方面,提供了一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法,水电厂包括发电机组、多段厂用电母线、多类母线断路器、电机断路器和柴油发电机,多段厂用电母线包括公共段母线和至少一个机组段母线,每个机组段母线连接有发电机组,多类母线断路器包括至少一个机组断路器、至少一个备用断路器和至少一个黑启断路器,公共段母线经不同的机组断路器与对应的机组段母线连接,公共段母线经不同的黑启断路器、电机断路器与对应的柴油发电机连接,公共段母线还与备用断路器连接,一键启动控制方法包括:
若水电厂发生故障断电,基于接收的一键启动指令确定目标柴油发电机、目标电机断路器和目标黑启断路器;
获取所述目标柴油发电机的油量、所述目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、目标柴油发电机本体控制器的状态信息,以确定目标柴油发电机是否具备启动条件;
若具备启动条件,则在判断出所述目标电机断路器合闸时,控制所有母线断路器分闸;
当所述公共段母线的母线电压小于母线电压最小值时,控制所述目标黑启断路器合闸,并启动所述目标柴油发电机直至所述母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电。
在本公开第一方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法中,所述状态信息包括工作状态信号和预警信号,所述工作状态信号包括停机信号和运行中信号,所述预警信号包括无异常信号和异常报警信号;目标柴油发电机具备启动条件指的是所述目标柴油发电机的油量位于设定油量区间、且所述目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压分别位于对应的设定电压区间,以及所述状态信息中的所述工作状态信号为停机信号且所述预警信号为无异常信号。
在本公开第一方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法中,所述控制所有母线断路器分闸,包括:选择任一个备用断路器,判断该备用断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该备用断路器对应的分闸流程控制该备用断路器分闸直至该备用断路器处于分闸位置,进而使得所有备用断路器处于分闸位置;选择任一个机组断路器,判断该机组断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该机组断路器对应的分闸流程控制该机组断路器分闸直至该机组断路器处于分闸位置,进而使得所有机组断路器处于分闸位置;选择任一个黑启断路器,判断该黑启断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该黑启断路器对应的分闸流程控制该黑启断路器分闸直至该黑启断路器处于分闸位置,进而使得所有黑启断路器处于分闸位置。
在本公开第一方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法中,所述控制所述目标黑启断路器合闸,包括:调用所述目标黑启断路器对应的合闸流程控制所述目标黑启断路器合闸直至所述目标黑启断路器处于合闸位置。
在本公开第一方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法中,黑启断路器的合闸流程包括:判断黑启断路器是否在分闸位置,若在分闸位置,则判断黑启断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断黑启断路器是否已储能,若已储能则判断黑启断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断黑启断路器的控制回路是否未断线,若未断线则判断各机组断路器是否处于分位,若均位于分位,则判断黑启断路器是否处于分位,若黑启断路器处于分位,则闭合黑启断路器,然后判断黑启断路器是否处于合位,若处于合位则黑启断路器完成合闸。
在本公开第一方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法中,备用断路器的分闸流程包括:判断备用断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断备用断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断备用断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开备用断路器,然后判断备用断路器是否处于分位,若处于分位则备用断路器完成分闸。
在本公开第一方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法中,机组断路器的分闸流程包括:判断机组断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断机组断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断机组断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断机组断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开机组断路器,然后判断机组断路器是否处于分位,若处于分位则机组断路器完成分闸。
在本公开第一方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法中,黑启断路器的分闸流程包括:判断黑启断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断黑启断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断黑启断路器是否已储能,若已储能则判断黑启断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断黑启断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开黑启断路器,然后判断黑启断路器是否处于分位,若处于分位则黑启断路器完成分闸。
根据本公开的第二方面,还提供了一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统,水电厂包括发电机组、多段厂用电母线、多类母线断路器、电机断路器和柴油发电机,多段厂用电母线包括公共段母线和至少一个机组段母线,每个机组段母线连接有发电机组,多类母线断路器包括至少一个机组断路器、至少一个备用断路器和至少一个黑启断路器,公共段母线经不同的机组断路器与对应的机组段母线连接,公共段母线经不同的黑启断路器、电机断路器与对应的柴油发电机连接,公共段母线还与备用断路器连接,一键启动控制系统包括:
采集模块,用于采集柴油发电机的油量、柴油发电机的蓄电池电压和出口电压;
一键启动指令生成模块,用于在水电厂发生故障断电时,生成一键启动指令;
识别模块,用于基于所述一键启动指令确定目标柴油发电机、目标电机断路器和目标黑启断路器;
判断模块,用于获取目标柴油发电机本体控制器的状态信息,并基于所述目标柴油发电机的油量、所述目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、所述状态信息确定目标柴油发电机是否具备启动条件;
控制模块,用于若具备启动条件,则在判断出所述目标电机断路器合闸时,控制所有母线断路器分闸;当所述公共段母线的母线电压小于母线电压最小值时,控制所述目标黑启断路器合闸,并启动所述目标柴油发电机直至所述母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电。
在本公开第二方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统中,所述状态信息包括工作状态信号和预警信号,所述工作状态信号包括停机信号和运行中信号,所述预警信号包括无异常信号和异常报警信号;目标柴油发电机具备启动条件指的是所述目标柴油发电机的油量位于设定油量区间、且所述目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压分别位于对应的设定电压区间,以及所述状态信息中的所述工作状态信号为停机信号且所述预警信号为无异常信号。
在本公开第二方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统中,所述控制模块,具体用于:选择任一个备用断路器,判断该备用断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该备用断路器对应的分闸流程控制该备用断路器分闸直至该备用断路器处于分闸位置,进而使得所有备用断路器处于分闸位置;选择任一个机组断路器,判断该机组断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该机组断路器对应的分闸流程控制该机组断路器分闸直至该机组断路器处于分闸位置,进而使得所有机组断路器处于分闸位置;选择任一个黑启断路器,判断该黑启断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该黑启断路器对应的分闸流程控制该黑启断路器分闸直至该黑启断路器处于分闸位置,进而使得所有黑启断路器处于分闸位置。
在本公开第二方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统中,所述控制模块,具体用于:调用所述目标黑启断路器对应的合闸流程控制所述目标黑启断路器合闸直至所述目标黑启断路器处于合闸位置。
在本公开第二方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统中,所述控制模块,具体用于:判断黑启断路器是否在分闸位置,若在分闸位置,则判断黑启断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断黑启断路器是否已储能,若已储能则判断黑启断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断黑启断路器的控制回路是否未断线,若未断线则判断各机组断路器是否处于分位,若均位于分位,则判断黑启断路器是否处于分位,若黑启断路器处于分位,则闭合黑启断路器,然后判断黑启断路器是否处于合位,若处于合位则黑启断路器完成合闸。
在本公开第二方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统中,所述控制模块,具体用于:判断备用断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断备用断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断备用断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开备用断路器,然后判断备用断路器是否处于分位,若处于分位则备用断路器完成分闸。
在本公开第二方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统中,所述控制模块,具体用于:判断机组断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断机组断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断机组断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断机组断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开机组断路器,然后判断机组断路器是否处于分位,若处于分位则机组断路器完成分闸。
在本公开第二方面提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统中,所述控制模块,具体用于:判断黑启断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断黑启断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断黑启断路器是否已储能,若已储能则判断黑启断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断黑启断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开黑启断路器,然后判断黑启断路器是否处于分位,若处于分位则黑启断路器完成分闸。
根据本公开的第三方面,还提供了一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本公开的第一方面提出的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法。
在本公开中,水电厂包括发电机组、多段厂用电母线、多类母线断路器、电机断路器和柴油发电机,多段厂用电母线包括公共段母线和至少一个机组段母线,每个机组段母线连接有发电机组,多类母线断路器包括至少一个机组断路器、至少一个备用断路器和至少一个黑启断路器,公共段母线经不同的机组断路器与对应的机组段母线连接,公共段母线经不同的黑启断路器、电机断路器与对应的柴油发电机连接,公共段母线还与备用断路器连接,一键启动控制方法包括:若水电厂发生故障断电,基于接收的一键启动指令确定目标柴油发电机、目标电机断路器和目标黑启断路器;获取目标柴油发电机的油量、目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、目标柴油发电机本体控制器的状态信息,以确定目标柴油发电机是否具备启动条件;若具备启动条件,则在判断出目标电机断路器合闸时,控制所有母线断路器分闸;当公共段母线的母线电压小于母线电压最小值时,控制目标黑启断路器合闸,并启动目标柴油发电机直至母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电。在这种情况下,在故障断电时,结合目标柴油发电机的油量、蓄电池电压、出口电压、本体控制器的状态信息,来确定目标柴油发电机是否具备启动条件,在满足启动条件时令所有母线断路器分闸,降低了母线上负载对目标柴油发电机的影响,然后控制目标黑启断路器合闸并启动目标柴油发电机直至母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电,由此实现了一键启动控制,节约了人力资源,大大提高了工作效率,降低了人为误操作风险,缩短了厂用电母线复电时间,使得电网能够尽快恢复供电。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出本公开实施例提供的电厂10kV厂用电的简易接线图;
图2示出本公开实施例提供的10kV厂用电IV段接线图;
图3示出本公开实施例提供的一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的流程示意图;
图4示出本公开实施例提供的针对图2中1号柴油发电机的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的第一部分流程示意图;
图5示出本公开实施例提供的针对图2中1号柴油发电机的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的第二部分流程示意图;
图6示出本公开实施例提供的针对图2中1号柴油发电机的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的第三部分流程示意图;
图7示出本公开实施例提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统的框图;
图8是用来实现本公开实施例的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开实施例相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。还应当理解,本公开中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面详细描述本公开的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。
本公开提供了一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法及系统,主要目的在于缩短厂用电母线复电时间,以使电网尽快恢复供电(简称复电)。
本公开涉及的水电厂包括发电机组、多段厂用电母线、多类母线断路器、电机断路器和柴油发电机,多段厂用电母线包括公共段母线和至少一个机组段母线,每个机组段母线连接有发电机组,多类母线断路器包括至少一个机组断路器、至少一个备用断路器和至少一个黑启断路器,公共段母线经不同的机组断路器与对应的机组段母线连接,公共段母线经不同的黑启断路器、电机断路器与对应的柴油发电机连接,公共段母线还与备用断路器连接。备用断路器可以与外部检修用电连接。
其中,机组段母线指的是连接有发电机组的厂用电母线。母线断路器指的是连接在公共段母线上的断路器,在母线断路器中,连接公共段母线与机组段母线的断路器是机组断路器(也称联络断路器),连接公共段母线与外部检修用电的断路器是备用断路器(也称公共母线馈线断路器),连接公共段母线与柴油发电机的断路器是黑启断路器。柴油发电机用于在水电厂发生故障断电时为公共段母线的复电提供电能。电机断路器指的是连接在柴油发电机出口处的断路器。图1示出本公开实施例提供的电厂10kV厂用电的简易接线图;图2示出本公开实施例提供的10kV厂用电IV段接线图。如图1所示,电厂10kV厂用电母线包括四段母线,分别是10kV Ⅰ段母线、10kV Ⅱ段母线、10kV Ⅲ段母线和10kV Ⅳ段母线。其中,10kV Ⅳ段母线为公共段母线,10kV Ⅰ段母线、10kV Ⅱ段母线、10kV Ⅲ段母线均为机组段母线。如图1和图2所示,多类母线断路器包括3个机组断路器、2个备用断路器和2个黑启断路器。3个机组断路器分别是机组断路器0410、机组断路器0420、机组断路器0430。2个备用断路器分别是备用断路器0401、备用断路器0402。2个黑启断路器分别是黑启断路器008、黑启断路器007。10kV Ⅰ段母线、10kV Ⅱ段母线、10kV Ⅲ段母线上分别连接有隔离开关04101、隔离开关04201、隔离开关04301,10kV Ⅳ段母线分别经机组断路器0410、机组断路器0420、机组断路器0430与10kV Ⅰ段母线、10kV Ⅱ段母线、10kV Ⅲ段母线上的隔离开关04101、隔离开关04201、隔离开关04301连接。10kV Ⅳ段母线经黑启断路器008、变压器16B、电机断路器401与1号柴油发电机连接。黑启断路器007也配置有对应的电机断路器和柴油发电机(未图示)。
在第一个实施例中,图3示出本公开实施例提供的一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的流程示意图。如图3所示,该水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法,包括:
步骤S11,若水电厂发生故障断电,基于接收的一键启动指令确定目标柴油发电机、目标电机断路器和目标黑启断路器。
在步骤S11中,生成一键启动指令的可以是远程的上位机也可以是现地设备上的按钮。一键启动指令中包括柴油发电机的编号,故基于一键启动指令可以获得柴油发电机的编号,从而确定具有该编号的目标柴油发电机,与目标柴油发电机连接的电机断路器为目标电机断路器,与目标电机断路器连接的黑启断路器为目标黑启断路器。
步骤S12,获取目标柴油发电机的油量、目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、目标柴油发电机本体控制器的状态信息,以确定目标柴油发电机是否具备启动条件。
在步骤S12中,目标柴油发电机的油量可以通过磁翻板液位计采集,目标柴油发电机的蓄电池电压、目标柴油发电机的出口电压(即机端电压)可以由对应的变送器采集。
步骤S12,获取的目标柴油发电机的油量、目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压可以是模拟量信号。目标柴油发电机的油量、目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、目标柴油发电机本体控制器的状态信息接入监控系统的上位机。
在步骤S12中,状态信息包括工作状态信号和预警信号,工作状态信号包括停机信号和运行中信号,预警信号包括无异常信号和异常报警信号。
在步骤S12中,目标柴油发电机具备启动条件指的是目标柴油发电机的油量位于设定油量区间(即柴油发电机油位正常)、且目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压分别位于对应的设定电压区间(即电压正常),以及状态信息中的工作状态信号为停机信号且预警信号为无异常信号。
步骤S13,若具备启动条件,则在判断出目标电机断路器合闸时,控制所有母线断路器分闸。
在步骤S13中,控制所有母线断路器分闸,包括:选择任一个备用断路器,判断该备用断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该备用断路器对应的分闸流程控制该备用断路器分闸直至该备用断路器处于分闸位置,进而使得所有备用断路器处于分闸位置;选择任一个机组断路器,判断该机组断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该机组断路器对应的分闸流程控制该机组断路器分闸直至该机组断路器处于分闸位置,进而使得所有机组断路器处于分闸位置;选择任一个黑启断路器,判断该黑启断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该黑启断路器对应的分闸流程控制该黑启断路器分闸直至该黑启断路器处于分闸位置,进而使得所有黑启断路器处于分闸位置。
在步骤S13中,调用的备用断路器的分闸流程包括:判断备用断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断备用断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断备用断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开备用断路器,然后判断备用断路器是否处于分位,若处于分位则备用断路器完成分闸。
以备用断路器0401为例,备用断路器0401的分闸流程包括:判断备用断路器0401是否在分闸位置,若在分闸位置,则退出流程,若不在分闸位置,则判断备用断路器0401的控制权限是否为远程操作,若不是远程操作,则退出流程,若是远程操作则判断备用断路器0401的控制回路是否未断线,若断线则退出流程,若未断线则断开备用断路器0401,然后判断备用断路器0401是否处于分位,若在设定时间内处于分位则备用断路器0401完成分闸,流程结束,若在设定时间内未处于分位则等待一定时间(例如20s)后返回判断备用断路器0401是否处于分位,若超出设定时间,则退出流程。其他的备用断路器的分闸流程可以参照备用断路器0401的分闸流程。
在步骤S13中,调用的机组断路器的分闸流程包括:判断机组断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断机组断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断机组断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断机组断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开机组断路器,然后判断机组断路器是否处于分位,若处于分位则机组断路器完成分闸。
以机组断路器0410为例,机组断路器0410的分闸流程包括:判断机组断路器0410是否在分闸位置,若在分闸位置,则退出流程,若不在分闸位置,则判断机组断路器0410的控制权限是否为远程操作,若不是远程操作,则退出流程,若是远程操作则判断机组断路器0410的手车是否在工作位置,若不在工作位置,则退出流程,若在工作位置则判断机组断路器0410的控制回路是否未断线,若断线则退出流程,若未断线则断开机组断路器0410,然后判断机组断路器0410是否处于分位,若在设定时间内处于分位则机组断路器0410完成分闸,流程结束,若在设定时间内未处于分位则等待一定时间(例如20s)后返回判断机组断路器0410是否处于分位,若超出设定时间,则退出流程。其他的机组断路器的分闸流程可以参照机组断路器0410的分闸流程。
在步骤S13中,调用的黑启断路器的分闸流程包括:判断黑启断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断黑启断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断黑启断路器是否已储能,若已储能则判断黑启断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断黑启断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开黑启断路器,然后判断黑启断路器是否处于分位,若处于分位则黑启断路器完成分闸。
以黑启断路器008为例,黑启断路器008的分闸流程包括:判断黑启断路器008是否在分闸位置,若在分闸位置,则退出流程,若不在分闸位置,则判断黑启断路器008的控制权限是否为远程操作,若不是远程操作,则退出流程,若是远程操作则判断黑启断路器008是否已储能,若未储能,则退出流程,若已储能则判断黑启断路器008的手车是否在工作位置,若不在工作位置,则退出流程,若在工作位置则判断黑启断路器008的控制回路是否未断线,若断线则退出流程,若未断线则断开黑启断路器008,然后判断黑启断路器008是否处于分位,若在设定时间内处于分位则黑启断路器008完成分闸,流程结束,若在设定时间内未处于分位则等待一定时间(例如20s)后返回判断黑启断路器008是否处于分位,若超出设定时间,则退出流程。其他的黑启断路器的分闸流程可以参照黑启断路器008的分闸流程。
以图2为例,在步骤S13中,将与柴油发电机相连接的厂用电母线上的所有断路器(机组断路器0410、机组断路器0420、机组断路器0430、备用断路器0401、备用断路器0402、黑启断路器008、黑启断路器007)工作位置信号、断路器“远方/现地”控制信号(即是否远程操作)、断路器手车位置信号、及断路器的分合位等控制信号接入监控系统的上位机,用于实现断路器远方自动分合闸控制,其中电机断路器401不具备远方分合闸功能,则保持该断路器在合闸位置。
步骤S14,当公共段母线的母线电压小于母线电压最小值时,控制目标黑启断路器合闸,并启动目标柴油发电机直至母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电。
在步骤S14中,控制目标黑启断路器合闸,包括:调用目标黑启断路器对应的合闸流程控制目标黑启断路器合闸直至目标黑启断路器处于合闸位置。
在步骤S14中,黑启断路器的合闸流程包括:判断黑启断路器是否在分闸位置,若在分闸位置,则判断黑启断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断黑启断路器是否已储能,若已储能则判断黑启断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断黑启断路器的控制回路是否未断线,若未断线则判断各机组断路器是否处于分位,若均位于分位,则判断黑启断路器是否处于分位,若黑启断路器处于分位,则闭合黑启断路器,然后判断黑启断路器是否处于合位,若处于合位则黑启断路器完成合闸。
以目标黑启断路器是黑启断路器008为例,黑启断路器008的合闸流程包括:判断黑启断路器008是否在分闸位置,若不在分闸位置,则退出流程,若在分闸位置,则判断黑启断路器008的控制权限是否为远程操作,若不是远程操作,则退出流程,若是远程操作则判断黑启断路器008是否已储能,若未储能,则退出流程,若已储能则判断黑启断路器008的手车是否在工作位置,若不在工作位置,则退出流程,若在工作位置则判断黑启断路器008的控制回路是否未断线,若断线则退出流程,若未断线则判断各机组断路器是否处于分位,若均位于分位,则判断黑启断路器008是否处于分位,若黑启断路器008处于分位,则闭合黑启断路器008,然后判断黑启断路器008是否处于合位,若在设定时间内处于合位则黑启断路器008完成合闸,流程结束,若在设定时间内未处于合位则等待一定时间(例如20s)后返回判断黑启断路器008是否处于合位,若超出设定时间,则退出流程。若目标黑启断路器是其他的黑启断路器,则其他的黑启断路器的合闸流程可以参照黑启断路器008的合闸流程。其中,判断各机组断路器是否处于分位,若均位于分位,则判断黑启断路器008是否处于分位,包括:判断机组断路器0410是否处于分位,如不处于分位,则退出流程,若位于分位,则机组断路器0420是否处于分位,如不处于分位,则退出流程,若位于分位,则机组断路器0430是否处于分位,如不处于分位,则退出流程,若位于分位,则判断黑启断路器008是否处于分位。
在步骤S14中,启动目标柴油发电机直至母线电压大于母线电压最大值,包括:生成启动信号,并在生成启动信号后判断状态信息中的工作状态信号为运行中信号且目标柴油发电机的出口电压大于预设机端电压阈值是否满足,若满足则延时预设时间段后判断母线电压是否大于母线电压最大值,若是则输出目标柴油发电机启动成功指令。例如在监控系统的上位机开出启动信号120秒内,上位机收到柴油发电机的运行中信号且柴油发电机机端电压正常,则可以初步表明柴油发电机启动成功。
以图2中的1号柴油发电机为目标柴油发电机为例,图4示出本公开实施例提供的针对图2中1号柴油发电机的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的第一部分流程示意图;图5示出本公开实施例提供的针对图2中1号柴油发电机的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的第二部分流程示意图;图6示出本公开实施例提供的针对图2中1号柴油发电机的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的第三部分流程示意图。其中,图6接图5的流程,图5接图4的流程。
如图4、图5和图6所示,本公开实施例的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法包括:
若上位机发令一键启动1号柴油发电机的指令(即1号柴油发电机的一键启动指令),则判断1号柴油发电机是否为远方控制(即远程控制),若是远方控制则判断1号柴油发电机是否具备启动条件,若不是远方控制,则监控报“1号柴油发电机现地控制”,流程退出;
若现地一键启动1号柴油发电机按钮动作(即利用按钮生成一键启动指令),则判断1号柴油发电机是否为现地控制,如是则判断1号柴油发电机是否具备启动条件,若不是,则监控报“1号柴油发电机远方控制”,流程退出;
判断1号柴油发电机是否具备启动条件,若具备则进入下一步,若不具备,则监控报“1号柴油发电机不具备启动条件”,流程退出;
判断断路器401是否位于合闸位置,若是则进入下一步,若不是,则监控报“断路器401于分闸位置”,流程退出;
控制备用断路器0401(简称断路器0401)分闸:判断断路器0401是否处于分闸位置,若处于则控制备用断路器0402分闸,若不处于则调用断路器0401分闸流程,继续判断断路器0401是否处于分闸位置,若处于则控制备用断路器0402分闸,若没处于,则等待一定时间例如30s后,返回调用断路器0401分闸流程,再判断断路器0401是否处于分闸位置直至断路器0401处于分闸位置,若超出规定时间还未处于分闸位置,则监控报“断路器0401分闸失败”,流程退出;
控制备用断路器0402(简称断路器0402)分闸:判断断路器0402是否处于分闸位置,若处于则控制机组断路器0430分闸,若不处于则调用断路器0402分闸流程,继续判断断路器0402是否处于分闸位置,若处于则控制机组断路器0430分闸,若没处于,则等待一定时间例如30s后,返回调用断路器0402分闸流程,再判断断路器0402是否处于分闸位置直至断路器0402处于分闸位置,若超出规定时间还未处于分闸位置,则监控报“断路器0402分闸失败”,流程退出;
控制机组断路器0430(简称断路器0430)分闸:判断断路器0430是否处于分闸位置,若处于则控制机组断路器0420分闸,若不处于则调用断路器0430分闸流程,继续判断断路器0430是否处于分闸位置,若处于则控制机组断路器0420分闸,若没处于,则等待一定时间例如30s后,返回调用断路器0430分闸流程,再判断断路器0430是否处于分闸位置直至断路器0430处于分闸位置,若超出规定时间还未处于分闸位置,则监控报“断路器0430分闸失败”,流程退出;
控制机组断路器0420(简称断路器0420)分闸:判断断路器0420是否处于分闸位置,若处于则控制机组断路器0410分闸,若不处于则调用断路器0420分闸流程,继续判断断路器0420是否处于分闸位置,若处于则控制机组断路器0410分闸,若没处于,则等待一定时间例如30s后,返回调用断路器0420分闸流程,再判断断路器0420是否处于分闸位置直至断路器0420处于分闸位置,若超出规定时间还未处于分闸位置,则监控报“断路器0420分闸失败”,流程退出;
控制机组断路器0410(简称断路器0410)分闸:判断断路器0410是否处于分闸位置,若处于则控制黑启断路器008分闸,若不处于则调用断路器0410分闸流程,继续判断断路器0410是否处于分闸位置,若处于则控制黑启断路器008分闸,若没处于,则等待一定时间例如30s后,返回调用断路器0410分闸流程,再判断断路器0410是否处于分闸位置直至断路器0410处于分闸位置,若超出规定时间还未处于分闸位置,则监控报“断路器0410分闸失败”,流程退出;
控制黑启断路器008(简称断路器008)分闸:判断断路器008是否处于分闸位置,若处于则控制黑启断路器007分闸,若不处于则调用断路器008分闸流程,继续判断断路器008是否处于分闸位置,若处于则控制黑启断路器007分闸,若没处于,则等待一定时间例如30s后,返回调用断路器008分闸流程,再判断断路器008是否处于分闸位置直至断路器008处于分闸位置,若超出规定时间还未处于分闸位置,则监控报“断路器008分闸失败”,流程退出;
控制黑启断路器007(简称断路器007)分闸:判断断路器007是否处于分闸位置,若处于则判断母线电压,若不处于则调用断路器007分闸流程,继续判断断路器007是否处于分闸位置,若处于则判断母线电压,若没处于,则等待一定时间例如30s后,返回调用断路器007分闸流程,再判断断路器007是否处于分闸位置直至断路器007处于分闸位置,若超出规定时间还未处于分闸位置,则监控报“断路器007分闸失败”,流程退出;
判断10kV的Ⅳ段母线电压是否大于母线电压最小值例如20V,若是则监控报“10kVⅣ段母线有压”,流程退出,若不是则调用断路器008合闸流程,判断断路器008是否在合闸位置,若超出规定时间还不在合闸位置则监控报“断路器008合闸失败”,流程退出,若未超出规定时间则等待一定时间例如120s后,返回调用断路器008合闸流程直至断路器008在规定时间在合闸位置;
生成启动信号以启动1号柴油发电机,判断1号柴油发电机运行中(即工作状态信号为运行中信号)且1号柴油机机端电压大于预设机端电压阈值例如350V,若超出规定时间还不大于350V,则监控报“柴油发电机启动失败”,流程退出,若未超出规定时间则等待一定时间例如120s后,返回启动1号柴油发电机直至1号柴油发电机在规定时间内大于预设机端电压阈值;
延时预设时间段例如120s,判断10kV Ⅳ段母线电压是否大于母线电压最大值(即10kV),若大于,则监控报“1号柴油机远方自动启动成功”,流程结束,若不大于,则监控报“10kV Ⅳ段母线电压异常”,流程退出。
在本公开的实施例中,母线恢复供电后按照需求调取对应的机组断路器的合闸流程,以控制对应的机组断路器合闸,则与该机组断路器连接的机组段母线上的各台机组开始运行,从而完成黑启动。
在一些实施例中,还可以编制上位机操作及监控画面,用于实时监测运行状态,通过编制柴油发电机带10kV IV段母线一键启动操作界面,实现上位机远程操作并实时显示断路器分合闸状态及母线带电情况。
在本公开实施例的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法中,水电厂包括发电机组、多段厂用电母线、多类母线断路器、电机断路器和柴油发电机,多段厂用电母线包括公共段母线和至少一个机组段母线,每个机组段母线连接有发电机组,多类母线断路器包括至少一个机组断路器、至少一个备用断路器和至少一个黑启断路器,公共段母线经不同的机组断路器与对应的机组段母线连接,公共段母线经不同的黑启断路器、电机断路器与对应的柴油发电机连接,公共段母线还与备用断路器连接,一键启动控制方法包括:若水电厂发生故障断电,基于接收的一键启动指令确定目标柴油发电机、目标电机断路器和目标黑启断路器;获取目标柴油发电机的油量、目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、目标柴油发电机本体控制器的状态信息,以确定目标柴油发电机是否具备启动条件;若具备启动条件,则在判断出目标电机断路器合闸时,控制所有母线断路器分闸;当公共段母线的母线电压小于母线电压最小值时,控制目标黑启断路器合闸,并启动目标柴油发电机直至母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电。在这种情况下,在故障断电时,结合目标柴油发电机的油量、蓄电池电压、出口电压、本体控制器的状态信息,来确定目标柴油发电机是否具备启动条件,在满足启动条件时令所有母线断路器分闸,降低了母线上负载对目标柴油发电机的影响,然后控制目标黑启断路器合闸并启动目标柴油发电机直至母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电,由此实现了一键启动控制,节约了人力资源,大大提高了工作效率,降低了人为误操作风险,缩短了厂用电母线复电时间,使得电网能够尽快恢复供电。
考虑到目前柴油发电机都有配套控制器,基本都具备远方开入启动功能,本公开的方法将柴油发电机启动条件等相关信号接入监控系统,监控系统判断启动条件满足后开出启动信号给柴油发电机配套控制器,从而实现柴油发电机的远程一键启动。本公开还控制相关断路器,待柴油发电机启动成功后,自动开展厂用电倒闸操作,使10kV厂用电母线尽快恢复。节约了母线复电时间,待10kV 厂用电母线复电后,即可根据厂用电接线方式选择任一机组恢复其自用电,实现机组自动开机,进而节约了黑启动时间。本公开的方法可以由上位机自动监视状态,从而节约人力资源,大大提高工作效率,降低人为误操作风险,使厂用电尽快恢复供电,大大缩短黑启动时间,使电站尽快恢复供电,并带动电网无自启动能力的发电机组,逐渐扩大系统恢复范围,最终实现整个系统的恢复,从而最大限度地减少因停电而带来的经济损失。具有柴油发电机远方一键式启动、柴油发电机带厂用电一键式倒闸、大大的缩短水轮发电机黑启动时间等多种优势。
下述为本公开系统实施例,可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开系统实施例中未披露的细节,请参照本公开方法实施例。
请参见图7,图7示出本公开实施例提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统的框图。该水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为系统的全部或一部分。其中水电厂包括发电机组、多段厂用电母线、多类母线断路器、电机断路器和柴油发电机,多段厂用电母线包括公共段母线和至少一个机组段母线,每个机组段母线连接有发电机组,多类母线断路器包括至少一个机组断路器、至少一个备用断路器和至少一个黑启断路器,公共段母线经不同的机组断路器与对应的机组段母线连接,公共段母线经不同的黑启断路器、电机断路器与对应的柴油发电机连接,公共段母线还与备用断路器连接。
该水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统10包括采集模块11、一键启动指令生成模块12、识别模块13、判断模块14和控制模块15,其中:
采集模块11,用于采集柴油发电机的油量、柴油发电机的蓄电池电压和出口电压;
一键启动指令生成模块12,用于在水电厂发生故障断电时,生成一键启动指令;
识别模块13,用于基于一键启动指令确定目标柴油发电机、目标电机断路器和目标黑启断路器;
判断模块14,用于获取目标柴油发电机本体控制器的状态信息,并基于目标柴油发电机的油量、目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、状态信息确定目标柴油发电机是否具备启动条件;
控制模块15,用于若具备启动条件,则在判断出目标电机断路器合闸时,控制所有母线断路器分闸;当公共段母线的母线电压小于母线电压最小值时,控制目标黑启断路器合闸,并启动目标柴油发电机直至母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电。
可选地,状态信息包括工作状态信号和预警信号,工作状态信号包括停机信号和运行中信号,预警信号包括无异常信号和异常报警信号;目标柴油发电机具备启动条件指的是目标柴油发电机的油量位于设定油量区间、且目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压分别位于对应的设定电压区间,以及状态信息中的工作状态信号为停机信号且预警信号为无异常信号。
可选地,采集模块11包括磁翻板液位计,磁翻板液位计用于采集柴油发电机的油量。
可选地,采集模块11包括多个电压变送器,多个电压变送器用于采集目标柴油发电机的蓄电池电压、目标柴油发电机的出口电压。
可选地,控制模块15,具体用于:选择任一个备用断路器,判断该备用断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该备用断路器对应的分闸流程控制该备用断路器分闸直至该备用断路器处于分闸位置,进而使得所有备用断路器处于分闸位置;选择任一个机组断路器,判断该机组断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该机组断路器对应的分闸流程控制该机组断路器分闸直至该机组断路器处于分闸位置,进而使得所有机组断路器处于分闸位置;选择任一个黑启断路器,判断该黑启断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该黑启断路器对应的分闸流程控制该黑启断路器分闸直至该黑启断路器处于分闸位置,进而使得所有黑启断路器处于分闸位置。
可选地,控制模块15,具体用于:调用目标黑启断路器对应的合闸流程控制目标黑启断路器合闸直至目标黑启断路器处于合闸位置。
可选地,控制模块15,具体用于:判断黑启断路器是否在分闸位置,若在分闸位置,则判断黑启断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断黑启断路器是否已储能,若已储能则判断黑启断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断黑启断路器的控制回路是否未断线,若未断线则判断各机组断路器是否处于分位,若均位于分位,则判断黑启断路器是否处于分位,若黑启断路器处于分位,则闭合黑启断路器,然后判断黑启断路器是否处于合位,若处于合位则黑启断路器完成合闸。
可选地,控制模块15,具体用于:判断备用断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断备用断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断备用断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开备用断路器,然后判断备用断路器是否处于分位,若处于分位则备用断路器完成分闸。
可选地,控制模块15,具体用于:判断机组断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断机组断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断机组断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断机组断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开机组断路器,然后判断机组断路器是否处于分位,若处于分位则机组断路器完成分闸。
可选地,控制模块15,具体用于:判断黑启断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断黑启断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断黑启断路器是否已储能,若已储能则判断黑启断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断黑启断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开黑启断路器,然后判断黑启断路器是否处于分位,若处于分位则黑启断路器完成分闸。
要说明的是,上述实施例提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统在执行水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统与水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法实施例属于同一构思,其体现实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
上述本公开实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本公开实施例的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统,采集模块用于采集柴油发电机的油量、柴油发电机的蓄电池电压和出口电压;一键启动指令生成模块,用于在水电厂发生故障断电时,生成一键启动指令;识别模块用于基于一键启动指令确定目标柴油发电机、目标电机断路器和目标黑启断路器;判断模块用于获取目标柴油发电机本体控制器的状态信息,并基于目标柴油发电机的油量、目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、状态信息确定目标柴油发电机是否具备启动条件;控制模块用于若具备启动条件,则在判断出目标电机断路器合闸时,控制所有母线断路器分闸;当公共段母线的母线电压小于母线电压最小值时,控制目标黑启断路器合闸,并启动目标柴油发电机直至母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电。在这种情况下,在故障断电时,结合目标柴油发电机的油量、蓄电池电压、出口电压、本体控制器的状态信息,来确定目标柴油发电机是否具备启动条件,在满足启动条件时令所有母线断路器分闸,降低了母线上负载对目标柴油发电机的影响,然后控制目标黑启断路器合闸并启动目标柴油发电机直至母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电,由此实现了一键启动控制,节约了人力资源,大大提高了工作效率,降低了人为误操作风险,缩短了厂用电母线复电时间,使得电网能够尽快恢复供电。
根据本公开的实施例,本公开还提供了一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图8是用来实现本公开实施例的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备的框图。水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴电子设备和其它类似的计算装置。本公开所示的部件、部件的连接和关系、以及部件的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本公开中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图8所示,水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备20包括计算单元21,其可以根据存储在只读存储器(ROM)22中的计算机程序或者从存储单元28加载到随机存取存储器(RAM)23中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 23中,还可存储水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备20操作所需的各种程序和数据。计算单元21、ROM 22以及RAM 23通过总线24彼此相连。输入/输出(I/O)接口25也连接至总线24。
水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备20中的多个部件连接至I/O接口25,包括:输入单元26,例如键盘、鼠标等;输出单元27,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元28,例如磁盘、光盘等,存储单元28与计算单元21通信连接;以及通信单元29,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元29允许水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备20通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备交换信息/数据。
计算单元21可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元21的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元21执行上述所描述的各个方法和处理,例如执行水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法。例如,在一些实施例中,水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法可被实现为计算机软件程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元28。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 22和/或通信单元29而被载入和/或安装到水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备20上。当计算机程序加载到RAM 23并由计算单元21执行时,可以执行上述描述的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,计算单元21可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法。
本公开中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑电子设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开中,机器可读介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备使用或与指令执行系统、装置或水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或电子设备,或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储电子设备、磁储存电子设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网和区块链网络。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server",或简称 "VPS")中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器,或者是结合了区块链的服务器。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果,本公开在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本公开保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法,其特征在于,水电厂包括发电机组、多段厂用电母线、多类母线断路器、电机断路器和柴油发电机,多段厂用电母线包括公共段母线和至少一个机组段母线,每个机组段母线连接有发电机组,多类母线断路器包括至少一个机组断路器、至少一个备用断路器和至少一个黑启断路器,公共段母线经不同的机组断路器与对应的机组段母线连接,公共段母线经不同的黑启断路器、电机断路器与对应的柴油发电机连接,公共段母线还与备用断路器连接,一键启动控制方法包括:
若水电厂发生故障断电,基于接收的一键启动指令确定目标柴油发电机、目标电机断路器和目标黑启断路器;
获取所述目标柴油发电机的油量、所述目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、目标柴油发电机本体控制器的状态信息,以确定目标柴油发电机是否具备启动条件;
若具备启动条件,则在判断出所述目标电机断路器合闸时,控制所有母线断路器分闸;
当所述公共段母线的母线电压小于母线电压最小值时,控制所述目标黑启断路器合闸,并启动所述目标柴油发电机直至所述母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电。
2.如权利要求1所述的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法,其特征在于,所述状态信息包括工作状态信号和预警信号,所述工作状态信号包括停机信号和运行中信号,所述预警信号包括无异常信号和异常报警信号;目标柴油发电机具备启动条件指的是所述目标柴油发电机的油量位于设定油量区间、且所述目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压分别位于对应的设定电压区间,以及所述状态信息中的所述工作状态信号为停机信号且所述预警信号为无异常信号。
3.如权利要求1所述的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法,其特征在于,所述控制所有母线断路器分闸,包括:
选择任一个备用断路器,判断该备用断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该备用断路器对应的分闸流程控制该备用断路器分闸直至该备用断路器处于分闸位置,进而使得所有备用断路器处于分闸位置;
选择任一个机组断路器,判断该机组断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该机组断路器对应的分闸流程控制该机组断路器分闸直至该机组断路器处于分闸位置,进而使得所有机组断路器处于分闸位置;
选择任一个黑启断路器,判断该黑启断路器是否处于分闸位置,若不处于则调用该黑启断路器对应的分闸流程控制该黑启断路器分闸直至该黑启断路器处于分闸位置,进而使得所有黑启断路器处于分闸位置。
4.如权利要求1所述的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法,其特征在于,所述控制所述目标黑启断路器合闸,包括:
调用所述目标黑启断路器对应的合闸流程控制所述目标黑启断路器合闸直至所述目标黑启断路器处于合闸位置。
5.如权利要求4所述的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法,其特征在于,黑启断路器的合闸流程包括:
判断黑启断路器是否在分闸位置,若在分闸位置,则判断黑启断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断黑启断路器是否已储能,若已储能则判断黑启断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断黑启断路器的控制回路是否未断线,若未断线则判断各机组断路器是否处于分位,若均位于分位,则判断黑启断路器是否处于分位,若黑启断路器处于分位,则闭合黑启断路器,然后判断黑启断路器是否处于合位,若处于合位则黑启断路器完成合闸。
6.如权利要求3所述的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法,其特征在于,备用断路器的分闸流程包括:
判断备用断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断备用断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断备用断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开备用断路器,然后判断备用断路器是否处于分位,若处于分位则备用断路器完成分闸。
7.如权利要求3所述的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法,其特征在于,机组断路器的分闸流程包括:
判断机组断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断机组断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断机组断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断机组断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开机组断路器,然后判断机组断路器是否处于分位,若处于分位则机组断路器完成分闸。
8.如权利要求3所述的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法,其特征在于,黑启断路器的分闸流程包括:
判断黑启断路器是否在分闸位置,若不在分闸位置,则判断黑启断路器的控制权限是否为远程操作,若是远程操作则判断黑启断路器是否已储能,若已储能则判断黑启断路器的手车是否在工作位置,若在工作位置则判断黑启断路器的控制回路是否未断线,若未断线则断开黑启断路器,然后判断黑启断路器是否处于分位,若处于分位则黑启断路器完成分闸。
9.一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制系统,其特征在于,水电厂包括发电机组、多段厂用电母线、多类母线断路器、电机断路器和柴油发电机,多段厂用电母线包括公共段母线和至少一个机组段母线,每个机组段母线连接有发电机组,多类母线断路器包括至少一个机组断路器、至少一个备用断路器和至少一个黑启断路器,公共段母线经不同的机组断路器与对应的机组段母线连接,公共段母线经不同的黑启断路器、电机断路器与对应的柴油发电机连接,公共段母线还与备用断路器连接,一键启动控制系统包括:
采集模块,用于采集柴油发电机的油量、柴油发电机的蓄电池电压和出口电压;
一键启动指令生成模块,用于在水电厂发生故障断电时,生成一键启动指令;
识别模块,用于基于所述一键启动指令确定目标柴油发电机、目标电机断路器和目标黑启断路器;
判断模块,用于获取目标柴油发电机本体控制器的状态信息,并基于所述目标柴油发电机的油量、所述目标柴油发电机的蓄电池电压和出口电压、所述状态信息确定目标柴油发电机是否具备启动条件;
控制模块,用于若具备启动条件,则在判断出所述目标电机断路器合闸时,控制所有母线断路器分闸;当所述公共段母线的母线电压小于母线电压最小值时,控制所述目标黑启断路器合闸,并启动所述目标柴油发电机直至所述母线电压大于母线电压最大值,从而完成厂用电母线复电。
10.一种水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制设备,其特征在于,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的水电厂柴油发电机带厂用电母线一键启动控制方法。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105846463A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-08-10 | 东南大学 | 一种多源协调的黑启动方法及系统 |
CN209119892U (zh) * | 2018-11-26 | 2019-07-16 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 用于水电站厂用电系统的柴油发电机自动启动电路 |
CN210404841U (zh) * | 2019-09-27 | 2020-04-24 | 云南华电金沙江中游水电开发有限公司梨园发电分公司 | 一种新型的水电站黑启动电源系统 |
CN112311014A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-02 | 西安热工研究院有限公司 | 一种220kV电压等级单元接线水电站自储能黑启动系统及方法 |
CN112327160A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-05 | 西安热工研究院有限公司 | 一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统及方法 |
CN112366680A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-02-12 | 桑河二级水电有限公司 | 一种无外来电源薄弱电网下的厂用电全厂失电自恢复方法 |
CN116388374A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-07-04 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 适用于无人值守的用电场景应急电源快速启动方法及设备 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3471231A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-17 | Ørsted Wind Power A/S | A method for black-starting an electrical grid |
-
2023
- 2023-07-07 CN CN202310827212.6A patent/CN116565961B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105846463A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-08-10 | 东南大学 | 一种多源协调的黑启动方法及系统 |
CN209119892U (zh) * | 2018-11-26 | 2019-07-16 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 用于水电站厂用电系统的柴油发电机自动启动电路 |
CN210404841U (zh) * | 2019-09-27 | 2020-04-24 | 云南华电金沙江中游水电开发有限公司梨园发电分公司 | 一种新型的水电站黑启动电源系统 |
CN112366680A (zh) * | 2020-09-22 | 2021-02-12 | 桑河二级水电有限公司 | 一种无外来电源薄弱电网下的厂用电全厂失电自恢复方法 |
CN112311014A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-02 | 西安热工研究院有限公司 | 一种220kV电压等级单元接线水电站自储能黑启动系统及方法 |
CN112327160A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-05 | 西安热工研究院有限公司 | 一种厂用水轮发电机的水电站黑启动模拟试验系统及方法 |
CN116388374A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-07-04 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 适用于无人值守的用电场景应急电源快速启动方法及设备 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
水电厂用电备用柴油发电机自启动改造;董鸣;;贵州电力技术;第18卷(第07期);25-27 * |
Also Published As
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