CN116667447B - 一种自动并网系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及并网控制技术领域,公开了一种自动并网系统,包括:发电机、第一并网控制器、第二并网控制器及变频器,其中,发电机与电力线路及负载连接,第一并网控制器与电力线路、发电机、第二并网控制器连接,第二并网控制器与电力线路、变频器、电网连接;当第二并网控制器具备并网条件且第二并网控制器接收到第一并网控制器发送的并网指令及发电机、电力线路的电气参数时,发电机开始并网;发电机开始并网后,第二并网控制器利用调节频差的方法调节变频器的输出功率,进行负荷转移,完成发电机与电网并网。本发明使用变频器进行并网操作,防止船电向岸电反向送电的事故发生的同时降低了并网设备的成本。
Description
技术领域
本发明涉及并网控制技术领域,具体涉及一种自动并网系统。
背景技术
随着城市环境污染的日益严重,特别是城市废气排放方面,相关技术采取了各种措施来降低各种二氧化碳的排放。因此节能减排的产品越来越被重视。除了减少汽车尾气的排放外,还有其他各种交通工具的排放,如飞机、火车、轮船等。其中对港口码头轮船的减排方面,也提出了减排的要求。比如减少轮船的柴油机发电,使用岸上的用电等。当轮船靠近码头时,停止船上的发电设备,然后连接岸上的电网。这样虽然也可以做到减排的目的,但是对于大多数轮船来说,这样会花掉大量的时间进行准备工作。
同时,当岸电和船电并网后会出现船电向岸电反向送电的情况,这样会使船上的发电机功率增加,当发电机功率输出过大时,导致发电机的损坏。同理,当岸电变频器输出功率过大时,不但对船上的发电机有损坏,也会损坏岸上的功率输出变频器。若使用逆变双输出的方案,则会增加造价。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中岸电和船电并网后,船电向岸电反向送电的情况,以及当输出功率过大时导致船上的发电机损坏及岸上的变频器损坏的现象,从而提供一种自动并网系统。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供一种自动并网系统,包括:发电机、第一并网控制器、第二并网控制器及变频器,其中,发电机与电力线路及负载连接,用于为负载供电;第一并网控制器与电力线路、发电机、第二并网控制器连接;第二并网控制器与电力线路、变频器、电网连接;当第二并网控制器具备并网条件时,且第二并网控制器接收到第一并网控制器发送的并网指令、发电机的电气参数、电力线路的电气参数,第二并网控制器切换至并网状态,发电机开始并网;发电机开始并网后,第二并网控制器基于接收的信息利用频差法控制变频器的功率增大至发电机的额定功率的第一预设倍数,第一预设倍数表征发电机完成并网。
本发明提供的自动并网系统,在发电机并网的过程中,通过第一并网控制器及第二并网控制器进行发电机与电网的电气信息交换,利用频差法控制变频器对岸电输出频率进行调整的同时,不仅降低发电机的输出频率,并通过负荷转移的手段使负载由发电机供电逐渐转为由电网供电。
在一种可选的实施方式中,第一并网控制器包括:第一检测单元、第二检测单元、第一控制单元,其中,第一检测单元及第二检测单元均与电力线路、第一控制单元连接,第一控制单元与第二并网控制器连接;第一检测单元检测发电机的工作电压及工作频率;第二检测单元检测发电机的输出功率;当需要并网时,第一控制单元将并网指令、发电机的工作电压、工作频率及输出功率发送至第二并网控制器。
本发明提供的自动并网系统,通过检测电力线路的电流计算发电机的输出功率,当需要并网时,第一控制单元将检测到的电气信息及并网指令通过无线通信的方式发送至第二并网控制器,实现数据实时传送。
在一种可选的实施方式中,第二并网控制器包括:开关模块及系统控制单元,其中,开关模块,其与电力线路、系统控制单元、变频器连接;系统控制单元通过控制开关模块的通断状态,使得电力线路与变频器的输出相序一致,并且系统控制单元检测判断是否具备并网条件;当系统控制单元接收到并网指令及判定具备并网条件时,系统控制单元通过控制开关模块切换至并网状态,发电机开始并网。
本发明提供的自动并网系统,系统控制单元通过控制开关模块的通断状态调整变频器与电力线路的相序及控制并网状态,使并网操作更加便捷直观。
在一种可选的实施方式中,开关模块包括:第一开关单元及第二开关单元,其中,第一开关单元,其第一端与电力线路连接,其第二端通过第二开关单元与变频器的第一端连接,其第三端与系统控制单元连接,用于调整电力线路与变频器的输出相序一致;第二开关单元,用于当具备并网条件时,系统控制单元控制其切换至闭合状态,以控制变频器与电力线路连接。
在一种可选的实施方式中,第一开关单元包括:第一开关及第二开关,其中,第一开关及第二开关并联后的第一端均与电力线路连接,第一开关及第二开关并联后的第二端通过第二开关单元与变频器的第一端连接,第一开关及第二开关并联后的第三端与系统控制单元连接,系统控制单元所采集的第一开关的第二端电压与第二开关的第二端电压相序不同;当系统控制单元检测到电力线路与变频器的输出相序不一致时,系统控制单元通过控制第一开关或第二开关闭合,使电力线路与变频器的输出相序相同。
在一种可选的实施方式中,并网条件包括:相序并网条件、电压包络并网条件,系统控制单元包括:第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元、第二控制单元,其中,第三检测单元、第四检测单元均与第一开关单元的第二端连接,第五检测单元与第二开关单元并联连接;第三检测单元,用于检测电力线路与变频器的输出相序、相位、电压及频率;第四检测单元,用于检测变频器输出功率;第五检测单元,用于根据电力线路及变频器二者的电压差获取电压包络信息;第二控制单元,其与第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元、第一并网控制器连接;第二控制单元用于基于第三检测单元发送的信息,通过控制第一开关单元的通断状态,使得电力线路与变频器的输出相序一致,达到相序并网条件;第二控制单元基于第五检测单元的检测信息,判断是否达到电压包络并网条件;第二控制单元基于第四检测单元的检测信息、发电机的电气参数、电力线路的电气参数,控制发电机完成并网。
本发明提供的自动并网系统,设置多个并网条件,其中,将电力线路及变频器的电压差包络值作为并网条件的判断依据,通过基于检测到的电流值计算得到变频器的输出功率,并利用频差法实时动态调整该输出功率,以实现负荷转移。
在一种可选的实施方式中,第二开关单元包括:第三开关,其连接于变频器、第一开关单元之间,用于当具备并网条件时,系统控制单元控制其切换至闭合状态,以控制变频器与电力线路连接。
在一种可选的实施方式中,当第二并网控制器接收到第一并网控制器发送的并网指令、发电机的电气参数、电力线路的电气参数时,回复响应信号至第一并网控制器。
本发明提供的自动并网系统,第一并网控制器与第二并网控制器通过无线传输进行信息交换,可以实现对发电机及变频器状态的实时控制。
在一种可选的实施方式中,第二并网控制器基于接收的信息利用频差法控制变频器的功率增大至发电机的额定功率的第一预设倍数,包括:第二并网控制器利用发电机的初始工作频率、变频器的初始工作频率,得到第一调节周期的预设频差,基于第一调节周期的预设频差对第一调节周期的变频器的工作频率赋值;在当前调节周期中,将上一周期的预设频差作为当前周期的初始预设频差,以当前周期的预设调节步长调节初始预设频差,并利用调节后的初始预设频差对当前调节周期的变频器的工作频率赋值;直至变频器的功率增大至发电机的额定功率的第一预设倍数为止。
本发明提供的自动并网系统,第二并网控制器通过发出不同预设频差的方法调节变频器的输出功率,同时对变频器及发电机的输出功率进行监测,降低成本的同时避免发电机向电网反送电的情况。
在一种可选的实施方式中,当电压差包络值为第一预设值时,达到电压包络并网条件。
本发明提供的自动并网系统,将变频器输出电压的正弦波与电力线路输出电压的正弦波叠加,当二者共同作用下产生的周期性电压包络值为第一预设值时,到达电压包络并网条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明实施例的自动并网系统的一个具体示例的组成图;
图2为本发明实施例的第一并网控制器的一个具体电路结构图;
图3为本发明实施例的第二并网控制器的一个具体电路结构图;
图4为本发明实施例的频差法的一个具体示例的流程示意图;
图5为本发明实施例的频差法的一个具体示例的波形图;
图6为本发明实施例的频差法的实验验证的波形图;
图7为本发明实施例的第一并网控制器的具体操作流程图;
图8为本发明实施例的第二并网控制器的具体操作流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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做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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明实施例提供一种自动并网系统,在船电并网的过程中,通过船电端的第一并网控制器及岸电端的第二并网控制器进行船用的发电机与岸电的电气信息交换,利用频差法控制变频器对岸电输出频率进行调整的同时,降低船用的发电机的输出频率,通过负荷转移的手段使负载由船电供电逐渐转为由岸电供电。
根据本发明实施例提供一种自动并网系统,如图1所示,包括:发电机1、第一并网控制器2、第二并网控制器3及变频器4。
如图1所示,发电机1与电力线路及负载连接,用于为负载供电;第一并网控制器2与电力线路、发电机1、第二并网控制器3连接;第二并网控制器3与电力线路、变频器4、电网连接。
本实施例中发电机以船电为例,电网以岸电为例,第一并网控制器以船电端的并网控制器为例,第二并网控制器以岸电端的并网控制器为例,其中,船电端的发电机主要用于发电,供给船上的电气设备用电;船电端的并网控制器监控船电的电压和频率;岸电端的并网控制器采集岸电端变频器的电压和电流的参数,并与船电端的并网控制器进行数据交换;岸电端的变频器用于将岸电的电源变频成船电所需要的频率、电压,并输出电源,其中船电的电压分为AC400V/50Hz、AC450V/60Hz两种,但仅以此举例,并不以此为限制。
具体地,当第二并网控制器3具备并网条件时,且第二并网控制器3接收到第一并网控制器2发送的并网指令、发电机1的电气参数、电力线路的电气参数,第二并网控制器3切换至并网状态,发电机1开始并网。
示例性地,船电端的并网控制器设置屏幕,当船电需要并网时,操作人员通过屏幕将并网指令、发电机电气参数、电力线路的电气参数输入至船电端的并网控制器将上述指令及信息发送至岸电端的并网控制器,岸电端得到并网控制器切换至并网状态并执行并网动作。
具体地,发电机1开始并网后,第二并网控制器3基于接收的信息利用频差法控制变频器4的功率增大至发电机1的额定功率的第一预设倍数,第一预设倍数表征发电机完成并网。其中,频差法主要通过控制每个调节周期的频率变化量,实现对功率的动态调节。
具体地,由于负载所需的功率固定,当利用频差法增大变频器4的输出功率时,发电机1的输出功率同步降低,当变频器4输出功率增大到发电机1额定功率的第一预设倍数时,关闭发电机1,完成并网。
在一些可选的实施方式中,如图2所示,第一并网控制器2包括:第一检测单元21、第二检测单元22、第一控制单元23。
具体地,如图2所示,第一检测单元21及第二检测单元22均与电力线路(A、B、C三相交流电)、第一控制单元23连接,第一控制单元与第二并网控制器连接;第一检测单元检测发电机的工作电压及工作频率;第二检测单元检测发电机的输出功率;当需要并网时,第一控制单元23将并网指令、发电机的工作电压、工作频率及输出功率发送至第二并网控制器3。
具体地,第一检测单元21检测发电机1的电压及频率,第二检测单元22通过检测电力线路的电流计算发电机1的输出功率,当需要并网时,第一控制单元23将检测到的电气信息及并网指令通过无线通信的方式发送至第二并网控制器3,实现数据实时传送。
具体地,第一并网控制器2包含电压检测、频率检测和电流检测的功能。第一并网控制器可以检测电源母线上的电压、电流和频率,同时把检测信息通过无线传输给岸电端并网控制单元,使得操作人员可以通过检测信息设置变频器的输出功率和频率。
在一些可选的实施方式中,如图3所示,第二并网控制器3包括:开关模块31及系统控制单元32。
如图3所示,开关模块31,其与电力线路、系统控制单元32、变频器4连接;系统控制单元32通过控制开关模块31的通断状态,使得电力线路与变频器4的输出相序一致,并且系统控制单元32检测判断是否具备并网条件;当系统控制单元32接收到并网指令及判定具备并网条件时,系统控制单元32通过控制开关模块31切换至并网状态,发电机1开始并网。
在一些可选的实施方式中,如图3所示,开关模块31包括:第一开关单元311及第二开关单元312,其中,第一开关单元311,其第一端与电力线路连接,其第二端通过第二开关单元312与变频器4的第一端连接,其第三端与系统控制单元32连接,用于调整电力线路与变频器4的输出相序一致;第二开关单元312,用于当具备并网条件时,系统控制单元32控制其切换至闭合状态,以控制变频器4与电力线路连接。
在一些可选的实施方式中,如图3所示,第一开关单元311包括:第一开关K1及第二开关K2。
如图3所示,第一开关K1及第二开关K2并联后的第一端均与电力线路连接,第一开关K1及第二开关K2并联后的第二端通过第二开关单元312与变频器4的第一端连接,第一开关K1及第二开关K2并联后的第三端与系统控制单元32连接,系统控制单元所采集的第一开关K1的第二端电压与第二开关K2的第二端电压相序不同。
具体地,当系统控制单元32检测到电力线路与变频器4的输出相序不一致时,系统控制单元32通过控制第一开关K1或第二开关K2闭合,使电力线路与变频器4的输出相序相同。
具体地,当第一开关K1闭合、第二开关K2断开时,系统控制单元32通过检测第一开关K1检测电力线路及变频器4的输出相序,若相序不一致,系统控制单元32控制第一开关K1断开、第二开关K2闭合。
在一些可选的实施方式中,并网条件包括:相序并网条件、电压包络并网条件,如图3所示,系统控制单元32包括:第三检测单元321、第四检测单元322、第五检测单元323、第二控制单元324,其中,第三检测单元321、第四检测单元322均与第一开关单元311的第二端连接,第五检测单元323与第二开关单元312并联连接。
第三检测单元321,用于检测电力线路与变频器4的输出相序、相位、电压及频率;第四检测单元322,用于检测变频器4的输出功率;第五检测单元323,用于根据电力线路及变频器4二者的电压差获取电压包络信息;第二控制单元324,其与第三检测单元321、第四检测单元322、第五检测单元323、第一并网控制器连接2。
第二控制单元324用于基于第三检测单元321发送的信息,通过控制第一开关单元311的通断状态,使得电力线路与变频器4的输出相序一致,达到相序并网条件;第二控制单元324基于第五检测单元323的检测信息,判断是否达到电压包络并网条件。
第二控制单元324基于第四检测单元322的检测信息、发电机1的电气参数、电力线路的电气参数,控制发电机1完成并网。
具体地,将电力线路及变频器二者不同相位的电压正弦波进行叠加,二者共同作用下会产生周期性的电压差包络曲线,第五检测单元323通过对包络曲线的检测判断是否到达电压包络并网条件。
在一些可选的实施方式中,如图3所示,第二开关单元312包括:第三开关K3,其连接于变频器4、第一开关单元311之间,用于当具备并网条件时,系统控制单元32控制其切换至闭合状态,以控制变频器4与电力线路连接。
具体地,当系统控制单元32判断达到相序并网条件及电压包络并网条件,并接收到由第一并网控制器发送的并网指令时,判断具备并网条件,控制第三开关K3闭合。
示例性地,以图3为例,系统控制单元主要有电压包络检测、相序检测、相位检测、电压检测和电流检测的功能。岸电端的变频器通过RS485通信协议与系统控制单元进行通信。第一开关K1和第二开关K2是相序开关,当系统控制单元检测到船电和岸电的相序不同时,则选择第一开关K1或第二开关K2闭合。第三开关K3是并网的主开关,当系统控制单元检测到有合适的时机,并且收到用户发送并网指令时,执行第三开关K3闭合的动作,进行并网。
在一些可选的实施方式中,如图1所示,当第二并网控制器3接收到第一并网控制器2发送的并网指令、发电机的电气参数、电力线路的电气参数时,回复响应信号至第一并网控制器2。
需要说明的是,第一并网控制器2与第二并网控制器3通过无线通信的方式进行信息交换,第二并网控制器3回复的响应信号可以显示在第一并网控制器2的操作屏幕上,操作人员可根据屏幕显示的信息调整发电机1的运行状态。
在一些可选的实施方式中,如图4,第二并网控制器基于接收的信息利用频差法进行负荷转移,控制变频器的功率增大至发电机的额定功率的第一预设倍数。其中,第二并网控制器按照如图5所示的时间频差控制曲线图进行频差-功率控制。
具体地,负荷转移的方法是首先确定船电当前的输出功率、工作频率和工作电压。当船电的发电机正在工作时,当正要连接岸电上的电源时,操作人员首先把当前船电的输出功率、工作频率和工作电压的参数发给岸电端并网控制器。
图5中,横坐标为时间t,单位为秒(s);纵坐标Δf=f1-f2,其中,f1表示变频器输出频率,f2表示发电机输出频率为60Hz,Δf表示变频器与发电机输出频率的频差,Δf、f1、f2的单位均为(Hz)。
如图4所示,步骤S1:第二并网控制器利用发电机的初始工作频率、变频器的初始工作频率,得到第一调节周期的预设频差,基于第一调节周期的预设频差对第一调节周期的变频器的工作频率赋值。
具体地,如图5所示,在并网开始时,发电机初始工作频率为60Hz,当发电机负荷为额定功率的50%时,对应的频差为+0.03Hz,将+0.03Hz作为第一调节周期的预设频差对变频器的工作频率进行赋值,即控制变频器工作频率为60.03Hz,此时负载一半由发电机供电,一半由变频后的电网供电。
如图4所示,步骤S2:在当前调节周期中,将上一周期的预设频差作为当前周期的初始预设频差,以当前周期的预设调节步长调节初始预设频差,并利用调节后的初始预设频差对当前调节周期的变频器的工作频率赋值;步骤S3:直至变频器的功率增大至发电机的额定功率的第一预设倍数为止。
需要说明的是,图6为频差法的实验验证的波形图,为使每一调节周期对应的初始预设频差为预设步长的整数倍,故本实施例利用四舍五入的方法调节频差及绘制频差波形图,如图5所示。
具体地,如图5所示,将0.01Hz作为预设调节步长,对当前调节周期的变频器的工作频率赋值的过程包括:
第0~2秒时:变频器发出频差+0.03Hz,即控制变频器此时工作频率为60.03Hz。
第3秒时:初始预设频差为+0.03Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为+0.02Hz,即控制变频器此时工作频率为60.02Hz。
第4秒时:初始预设频差为+0.02Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为+0.01Hz,即控制变频器此时工作频率为60.01Hz。
第5秒时:初始预设频差为+0.01Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为-0.01Hz,即控制变频器此时工作频率为59.99Hz。
第6秒时:初始预设频差为-0.01Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为-0.02Hz,即控制变频器此时工作频率为59.98Hz。
第7秒时:初始预设频差为-0.02Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为-0.01Hz,即控制变频器此时工作频率为59.99Hz。
第8秒时:初始预设频差为-0.01Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为+0.01Hz,即控制变频器此时工作频率为60.01Hz。
第9秒时:初始预设频差为+0.01Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为+0.02Hz,即控制变频器此时工作频率为60.02Hz。
第10秒时:初始预设频差为+0.02Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为+0.01Hz,即控制变频器此时工作频率为60.01Hz。
第11秒时:初始预设频差为+0.01Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为0Hz,即控制变频器此时工作频率为60Hz。但由于此时系统中存在惯量导致有功电流持续波动,变频器不能持续稳定的输出60Hz的工作频率,需要继续调节频差。
第12秒时:初始预设频差为0Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为-0.01Hz,即控制变频器此时工作频率为59.99Hz。
第13秒时:初始预设频差为-0.01Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为+0.01Hz,即控制变频器此时工作频率为60.01Hz。
第14秒时:初始预设频差为+0.01Hz,根据预设调节步长调节后的初始预设频差为0Hz,即控制变频器此时工作频率为60.00Hz。此时系统中的有功电流趋于稳定,变频器持续稳定的输出60Hz的工作频率,此时变频器的工作频率为发电机额定功率的80%,即到达发电机额定功率的第一预设倍数,关闭发电机完成并网。
需要说明的是,本实施例仅为当发电机功率为20kW且输出频率为60Hz时的对变频器的控制方法,当发电机功率及频率变化时,不同时刻控制变频器发出的频差数值根据具体实际情况确定,在此不做限制。
在一些可选的实施方式中,当电压差包络值为第一预设值时,达到电压包络并网条件。
具体地,将电力线路及变频器二者不同相位的电压正弦波叠加,当二者共同作用下产生的周期性电压差包络值到达第一预设值,即二者电压差最小时,到达电压包络并网条件。
在一些可选的实施方式中,如图7所示,以图3所示拓扑为例,第一并网控制器的具体操作流程如下:
(1)接收由人工输入的发电机额定功率。
(2)对发电机进行电压、电流检测,将检测结果发送至第二并网控制器,并判断是否需要并网;若需要并网,则发送并网指令至第二并网控制器。
(3)若不需要并网时,返回步骤(2)。
在一些可选的实施方式中,如图8所示,以图3所示拓扑为例,第二并网控制器的具体操作流程如下:
(1)第二并网控制器控制K1闭合、K2、K3断开;
(2)判断电力线路与变频器的相序及相位是否一致;若一致,则进入步骤(4)。
(3)若电力线路与变频器的相序不一致,则控制K1、K3断开、K2闭合,返回步骤(2)。
(4)进行电压、频率、电流及电压包络检测,并判断是否收到由第一并网控制器发送的并网指令;若收到并网指令,则控制K3闭合开始并网,利用频差法进行负荷转移后结束并网。
(5)若未收到并网指令,则步骤(4)。
虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (9)
1.一种自动并网系统,其特征在于,包括:发电机、第一并网控制器、第二并网控制器及变频器,其中,
发电机,其与电力线路及负载连接,用于为负载供电;
第一并网控制器,其与所述电力线路、所述发电机、所述第二并网控制器连接;
第二并网控制器,其与所述电力线路、所述变频器、电网连接;
当第二并网控制器具备并网条件时,且所述第二并网控制器接收到所述第一并网控制器发送的并网指令、所述发电机的电气参数、所述电力线路的电气参数,第二并网控制器切换至并网状态,所述发电机开始并网;
所述发电机开始并网后,第二并网控制器基于接收的信息利用频差法控制所述变频器的功率增大至所述发电机的额定功率的第一预设倍数,所述第一预设倍数表征所述发电机完成并网;
所述第二并网控制器基于接收的信息利用频差法控制所述变频器的功率增大至所述发电机的额定功率的第一预设倍数的过程,包括:
所述第二并网控制器利用所述发电机的初始工作频率、变频器的初始工作频率,得到第一调节周期的预设频差,基于第一调节周期的预设频差对第一调节周期的所述变频器的工作频率赋值;
在当前调节周期中,将上一周期的预设频差作为当前周期的初始预设频差,以当前周期的预设调节步长调节所述初始预设频差,并利用调节后的所述初始预设频差对当前调节周期的所述变频器的工作频率赋值;
直至所述变频器的功率增大至所述发电机的额定功率的第一预设倍数为止。
2.根据权利要求1所述的自动并网系统,其特征在于,所述第一并网控制器包括:第一检测单元、第二检测单元、第一控制单元,其中,
所述第一检测单元及第二检测单元均与电力线路、第一控制单元连接,所述第一控制单元与所述第二并网控制器连接;
第一检测单元检测发电机的工作电压及工作频率;
第二检测单元检测发电机的输出功率;
当需要并网时,所述第一控制单元将并网指令、所述发电机的工作电压、工作频率及输出功率发送至所述第二并网控制器。
3.根据权利要求1或2任一项所述的自动并网系统,其特征在于,所述第二并网控制器包括:开关模块及系统控制单元,其中,
开关模块,其与所述电力线路、所述系统控制单元、所述变频器连接;
所述系统控制单元通过控制所述开关模块的通断状态,使得所述电力线路与变频器的输出相序一致,并且所述系统控制单元检测判断是否具备并网条件;
当所述系统控制单元接收到所述并网指令及判定具备并网条件时,所述系统控制单元通过控制所述开关模块切换至并网状态,所述发电机开始并网。
4.根据权利要求3所述的自动并网系统,其特征在于,所述开关模块包括:第一开关单元及第二开关单元,其中,
第一开关单元,其第一端与电力线路连接,其第二端通过所述第二开关单元与所述变频器的第一端连接,其第三端与所述系统控制单元连接,用于调整电力线路与变频器的输出相序一致;
第二开关单元,用于当具备并网条件时,所述系统控制单元控制其切换至闭合状态,以控制变频器与所述电力线路连接。
5.根据权利要求4所述的自动并网系统,其特征在于,所述第一开关单元包括:第一开关及第二开关,其中,
第一开关及第二开关并联后的第一端均与电力线路连接,第一开关及第二开关并联后的第二端通过所述第二开关单元与所述变频器的第一端连接,第一开关及第二开关并联后的第三端与所述系统控制单元连接,所述系统控制单元所采集的第一开关的第二端电压与第二开关的第二端电压相序不同;
当所述系统控制单元检测到电力线路与变频器的输出相序不一致时,所述系统控制单元通过控制第一开关或第二开关闭合,使电力线路与变频器的输出相序相同。
6.根据权利要求4所述的自动并网系统,其特征在于,所述并网条件包括:相序并网条件、电压包络并网条件,所述系统控制单元包括:第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元、第二控制单元,其中,
第三检测单元、第四检测单元均与所述第一开关单元的第二端连接,第五检测单元与所述第二开关单元并联连接;
第三检测单元,用于检测电力线路与变频器的输出相序、相位、电压及频率;
第四检测单元,用于检测变频器输出功率;
第五检测单元,用于根据电力线路及变频器二者的电压差获取电压差包络值;
第二控制单元,其与第三检测单元、第四检测单元、第五检测单元、第一并网控制器连接;
第二控制单元用于基于所述第三检测单元发送的信息,通过控制所述第一开关单元的通断状态,使得所述电力线路与变频器的输出相序一致,达到相序并网条件;
第二控制单元基于所述第五检测单元的检测信息,判断是否达到电压包络并网条件;
第二控制单元基于所述第四检测单元的检测信息、所述发电机的电气参数、所述电力线路的电气参数,控制所述发电机完成并网。
7.根据权利要求4所述的自动并网系统,其特征在于,所述第二开关单元包括:
第三开关,其连接于所述变频器、所述第一开关单元之间,用于当具备并网条件时,所述系统控制单元控制其切换至闭合状态,以控制变频器与所述电力线路连接。
8.根据权利要求1所述的自动并网系统,其特征在于,
当所述第二并网控制器接收到所述第一并网控制器发送的并网指令、所述发电机的电气参数、所述电力线路的电气参数时,回复响应信号至所述第一并网控制器。
9.根据权利要求6所述的自动并网系统,其特征在于,
当所述电压差包络值为第一预设值时,达到电压包络并网条件。
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