CN201369703Y - 小型水轮发电机组的电子负荷调节器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种小型水轮发电机组的电子负荷调节器。小型水轮发电机组的电子负荷调节器,该装置包括频率调节器、电阻丝、移相触发器和固态继电器;频率调节器接入发电机组供电线路采集发电机的机频,接入电网线路采集网频,频率调节器的输出端连接移相触发器,在频率调节器中将网频和机频进行比较,输出模拟量控制电压给移相触发器;电阻丝与固态继电器串联后并联在供电线路上,固态继电器与移相触发器相连接,移相触发器控制固态继电器的导通比,实现电阻丝的功率调节。本实用新型既可使微型水轮机的结构简化、成本下降,同时提高自动化水平、供电可靠性和电能质量,以满足用户多用途的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种小型水轮发电机组的电子负荷调节器。
背景技术
利用小型水轮发电机组可将水能资源转换为清洁的能源--电能,供人们生产和生活使用,这对发展经济、保护环境及加强国防建设都具有重要的意义。但是,对于微型水轮发电机组的输出连接的负载会经常变动,导致发电机输出的电压频率不稳定。
发明内容
为了解决上述的存在发电机输出的电压频率不稳定的技术缺陷,本实用新型的目的是提供一种小型水轮发电机组的电子负荷调节器,其可以调整负载,使输出频率稳定,具有结构简单的特点。
为了实现上述的目的,本实用新型采用了以下的技术方案:
小型水轮发电机组的电子负荷调节器,该装置包括频率调节器、电阻丝、移相触发器和固态继电器;频率调节器接入发电机组供电线路采集发电机的机频,接入电网线路采集网频,频率调节器的输出端连接移相触发器,在频率调节器中将网频和机频进行比较,输出模拟量控制电压给移相触发器;电阻丝与固态继电器串联后并联在供电线路上,固态继电器与移相触发器相连接,移相触发器控制固态继电器的导通比,实现电阻丝的功率调节。
作为优选,上述的频率调节器包括依次连接的信号整理电路、信号转换电路和单片机,信号整理电路将采集的供电线路中的网频和机频分别整理成方波,两路方波输出给信号转换电路,信号转换电路将两路方波分别转换成中断,中断输出给单片机,单片机内部开定时器,计算两次触发时间间隔,计算当前频率值,然后根据两次频率的时间差,计算相角,通过D/A输出模拟量控制电压。
作为优选,上述的模拟量控制电压为0~5V。
作为优选,上述的频率调节器具有RS485通讯接口,采用MODBUS通讯协议,与上位机进行数据交互。
作为优选,上述的供电线路上通过手动开关另外并列有电阻丝。
本实用新型由于采用了以上的技术方案,既可使微型水轮机的结构简化、成本下降,同时提高自动化水平、供电可靠性和电能质量,以满足用户多用途的要求。此外,利用电子负荷调节器的负荷自动调节作用构成负荷调节柜,可平抑水电机组负荷的波动,极大地改善水电机组在孤网运行时的工作稳定性,并延长机组的检修周期和工作寿命。
附图说明
图1为本实用新型的系统框图。
图2为频率调节器的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。
如图1所示的小型水轮发电机组的电子负荷调节器,该装置包括频率调节器3、电阻丝6、移相触发器4和固态继电器5;频率调节器3接入与水轮机1和发电机组2的供电线路9采集供发电机组2的机频,接入电网线路采集网频,网频为50HZ,频率调节器3的输出端连接移相触发器4。如图2所示,频率调节器3包括依次连接的信号整理电路10、信号转换电路11和单片机12,单片机12采用选用8051系列。信号整理电路10将采集的网频和机频,分别整理成方波,两路方波输出给信号转换电路11,信号转换电路11将两路方波分别转换成中断波,中断波输出给单片机12,单片机12内部开定时器,计算两次触发时间间隔,计算当前频率值,然后根据两次频率的时间差,计算相角,斩波调压,然后通过D/A端口13输出模拟量控制电压0~5V给移相触发器4。如图1所示,电阻丝6与固态继电器5串联后并联在供电线路9上,固态继电器5与移相触发器4相连接,移相触发器4控制固态继电器5的导通比,实现电阻丝6的功率调节。当然,供电线路9上还可以通过手动开关8另外并列有电阻炉6。同时,频率调节器3具有RS485通讯接口,采用MODBUS通讯协议,与上位机7进行数据交互,实现数据显示和数据通讯。
经过长期实验室实验后,本实用新型于2008年试运用于金华西湖箱式水电站。电站设计水头425米,额定流量0.11m3/s,机组装机容量是320kW。鉴于箱式整装小水电站具备并网、孤立2种运行模式,当电站在孤立运行状态下,利用电子负荷调节装置对机组部分出力进行调节;在并网运行时,利用电子负荷调节装置可完成快速并网。实际使用效果良好。
Claims (5)
1.小型水轮发电机组的电子负荷调节器,其特征在于:该装置包括频率调节器(3)、移相触发器(4)、固态继电器(5)和电阻丝(6);频率调节器(3)接入发电机组(2)供电线路(9)采集发电机中的机频,频率调节器(3)接入电网线路采集网频,频率调节器(3)的输出端连接移相触发器(4),在频率调节器(3)中将网频和机频进行比较,输出模拟量控制电压给移相触发器(4);电阻丝与固态继电器(5)串联后并联在供电线路(9)上,固态继电器(5)与移相触发器(4)相连接,移相触发器(4)控制固态继电器(5)的导通比,实现电阻丝(6)的功率调节。
2.根据权利要求1所述的小型水轮发电机组的电子负荷调节器,其特征在于:频率调节器(3)包括依次连接的信号整理电路(10)、信号转换电路(11)和单片机(12),信号整理电路(10)将采集的供电线路(9)中的网频和机频分别整理成方波,两路方波输出给信号转换电路(11),信号转换电路(11)将两路方波分别转换成中断,中断输出给单片机(12),单片机(12)内部开定时器,计算两次触发时间间隔,计算当前频率值,然后根据两次频率的时间差,计算相角,通过D/A端口(13)输出模拟量控制电压。
3.根据权利要求1或2所述的小型水轮发电机组的电子负荷调节器,其特征在于:模拟量控制电压为0~5V。
4.根据权利要求1或2所述的小型水轮发电机组的电子负荷调节器,其特征在于:频率调节器(3)具有RS485通讯接口,采用MODBUS通讯协议,与上位机(7)进行数据交互。
5.根据权利要求1或2所述的小型水轮发电机组的电子负荷调节器,其特征在于:在供电线路(9)上通过手动开关(8)另外并列有电阻丝(6)。
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Cited By (3)
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CN101872983A (zh) * | 2010-06-09 | 2010-10-27 | 水利部农村电气化研究所 | 小型水轮发电机组荷载式快速并网装置 |
CN102520355A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-27 | 四川中鼎科技有限公司 | 一种水电机组负荷调整试验方法 |
CN105449683A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-03-30 | 华自科技股份有限公司 | 整装机组孤网运行智能配电调度方法和系统 |
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- 2009-01-12 CN CNU2009201125136U patent/CN201369703Y/zh not_active Expired - Fee Related
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