CN208401560U - 一种电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统，安装在一个控制箱内，该电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统包括：PLC逻辑控制器、柴油机组并机控制器、柴油机组并网控制器；每台机组包括一个PLC逻辑控制器，每台机组包括一个柴油机组并机控制器、整个系统共用一个柴油机组并网控制器；所有的PLC逻辑控制器和所有的柴油机组并机控制器均与柴油机组并网控制器电连接；每台机组中的PLC逻辑控制器和柴油机组并机控制器电连接；柴油机组并机控制器和柴油机组并网控制器均连接在柴油发电机组上；PLC逻辑控制器连接市电监控器。本系统可由用户灵活地进行配置，全面满足复杂多样的逻辑控制要求，满足负载需求的同时又具有扩展性。

Description

一种电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，具体涉及一种的电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统。

背景技术

黑启动，是指整个系统因故障停运后，系统全部停电，处于全“黑”状态，不依赖别的网络帮助，通过系统中具有自启动能力的发电机组启动，带动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。

电厂的启动，需要先完成气路、水路、燃料系统的正常运行，暖机暖管，锅炉点火等。因此需要大容量的电源供给才能完成电厂的启动。

电厂的启动电源可从外部电网获得，然而一方面电厂须向电网购买预留容量，而使用次数很少，使成本较高，另一方面电网也可能发生故障甚至崩溃情况。为保证电厂顺利快速可靠的启动供电，电厂需要配置柴油发电机组作为黑启动电源。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种可实现柴油发电机组的无人值守，系统可由用户灵活地进行配置，全面满足复杂多样的逻辑控制要求，满足负载需求的同时又具有扩展性的电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统，所述电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统安装在一个控制箱内，控制箱可与柴油机组一体式布置或独立布置在柴油机组的控制室内，所述电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统包括：PLC逻辑控制器、柴油机组并机控制器、柴油机组并网控制器。

每台机组包括一个PLC逻辑控制器，每台机组包括一个柴油机组并机控制器、整个系统共用一个柴油机组并网控制器。

所有的PLC逻辑控制器和所有的柴油机组并机控制器均与柴油机组并网控制器电连接；每台机组中的PLC逻辑控制器和柴油机组并机控制器电连接；柴油机组并机控制器和柴油机组并网控制器均连接在柴油发电机组上；PLC逻辑控制器连接市电监控器。

在本实用新型的具体实施例子中，所述PLC逻辑控制器根据输入信号编制运行逻辑，输出控制信号控制各个开关、柴油机组并机控制器、柴油机组并网控制器，柴油机组并机控制器控制柴油发电机组启停及机组间的同期并机；柴油机组并网控制器控制机组系统和电厂的同期并网。

在本实用新型的具体实施例子中，所述柴油机组并机控制器连接机组本体传感器、电流互感器，实时监控机组各项参数，完成机组监控保护报警功能。

在本实用新型的具体实施例子中，所述柴油机组并机控制器连接机组启动控制回路，控制机组启动马达和油路阀门，实现柴油机组的启动运行和停机。

在本实用新型的具体实施例子中，所述柴油机组并机控制器连接机组调速器和调压板，通过调速和调压控制，控制机组的频率和电压，实现同期并机功能。

在本实用新型的具体实施例子中，所述柴油机组并网控制器和并机控制器配合使用，通过通信线连接，并网控制器通过并机控制器实现对柴油机组系统的调压和调速功能，完成机组系统和市电的并网控制。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统，电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统一个最大的特点，就是可实现柴油发电机组的无人值守，系统可由用户灵活地进行配置，全面满足复杂多样的逻辑控制要求，满足负载需求的同时又具有扩展性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图的框图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

图1为本实用新型的整体结构示意图的框图。如图1所示，本实用新型提供的电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统，安装在一个控制箱内，控制箱可与柴油机组一体式布置或独立布置在柴油机组的控制室内，该电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统包括：PLC逻辑控制器、柴油机组并机控制器、柴油机组并网控制器。

每台机组包括一个PLC逻辑控制器，每台机组包括一个柴油机组并机控制器、整个系统共用一个柴油机组并网控制器。

所有的PLC逻辑控制器和所有的柴油机组并机控制器均与柴油机组并网控制器电连接；每台机组中的PLC逻辑控制器和柴油机组并机控制器电连接；柴油机组并机控制器和柴油机组并网控制器均连接在柴油发电机组上；PLC逻辑控制器连接市电监控器。

本实用新型中的PLC逻辑控制器根据输入信号编制运行逻辑，输出控制信号控制各个开关、柴油机组并机控制器、柴油机组并网控制器，柴油机组并机控制器控制柴油发电机组启停及机组间的同期并机；柴油机组并网控制器控制机组系统和电厂的同期并网。

电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统安装的控制箱内包含市电监控器、继电器、指示灯、按钮、接线端子。

市电监控器连接外部系统的PTIA、PTIB、PTA、PTB，此信号经接线端子连接到市电监控器，某一PT失电或得电时，市电监控器发出信号,连接至PLC的输入点。

指示灯用于指示断路器状态和系统状态，外部系统的断路器K1、K2、K3、K4、K5、K6、S1、S2的分合闸状态反馈信号经接线端子接入指示灯，再连接至PLC的输入点。系统状态输出信号：如故障、切换成功、供电成功、并网成功信号等由PLC及柴油发电机组控制器输出，连接至指示灯。由指示灯的亮灭显示断路器状态和系统状态。

按钮用于手动控制断路器分合闸，K1、K2、K3、K4、K5、K6的手动分合闸控制信号由按钮连接至PLC的输入点，由PLC的输出点接出。

继电器用于2个同期点电压信号切换控制，由于本处有K5、K6两个同期点，其同期点一侧为共同的柴油发电机组出线侧电压信号PT0，另一侧分别对应PTIA和PTIB，因此2个电压信号须先经过继电器控制切换。因此需由PLC发出同期点信号切换命令，控制相应的继电器分合，实现信号切换。

PLC即可编程逻辑控制器，配有I/O点数丰富的CPU模块，CPU模块本体集成1个以太网接口和1个RS485接口。可扩展通信端口、数字量通道、模拟量通道。可使用编程组态软件对PLC编程。

PLC的输入点接入市电监控器的信号；外部系统的断路器K1、K2、K3、K4、K5、K6、S1、S2的分合闸状态反馈信号；柴油发电机组控制器的机组启停控制信号、同期点断路器合闸控制信号；K1、K2、K3、K4、K5、K6的手动按钮分合闸控制信号。

PLC的输出点接出2个同期点电压的切换信号；外部系统的断路器K1、K2、K3、K4、K5、K6的分合闸控制信号；系统状态输出信号：如故障、切换成功、供电成功、并网成功信号。

PLC按照电厂应急运行逻辑，通过内部编程，实现根据输入信号的变化，改变输出信号，实现控制要求。

系统可由用户灵活地进行配置，全面满足复杂多样的逻辑控制要求，可以通过不同的方式控制发动机组的启动和制动，监测发动机和发电机组的主要参数。

本实用新型中的柴油机组并机控制器连接机组本体传感器、电流互感器，实时监控机组各项参数，完成机组监控保护报警功能。

本实用新型中的柴油机组并机控制器连接机组启动控制回路，控制机组启动马达和油路阀门，实现柴油机组的启动运行和停机。

本实用新型中的柴油机组并网控制器连接机组调速器和调压板，通过调速和调压控制，控制机组的频率和电压，实现同期并网功能。

本实用新型中的柴油机组并网控制器和并机控制器配合使用，通过通信线连接，并网控制器通过并机控制器实现对柴油机组系统的调压和调速功能，完成机组系统和市电的并网控制。

本实用新型全面满足复杂多样的黑启动控制逻辑，实现柴油机组并机，支持多达32台机组并机，满足负载多样的负载分配需求：实现顺序启动机组，实现负载削峰调节，自动平衡各台发电机组运行时间，自动调节电压和频率匹配，自动调节有功功率和无功功率的分配；实现机组群和电厂电源间同期并网、负载转移等控制。

本实用新型适用于电喷或者非电喷发电机组，实现并机和并网功能。

本实用新型使用普通USB线即可连接电脑和控制器，可预设保护参数，在面板上选择即可实现在手动/自动/试验工作模式下自由切换。

本实用新型支持多国语言，具有超大存储，可存储250条事件告警记录，利用USB端口外接U盘，可以记录机组运行数据，并对数据进行趋势分析。

本实用新型具有丰富的高级应用功能：远程监控，超强扩展能力，通过扩展模块可以增加输入和输出控制点数，支持MODBUS RTU通讯协议。

本系统安装在一个控制箱内，可独立布置在控制室内，结构紧凑，布置灵活。本系统针对电厂黑启动系统逻辑运行特点，按照电厂黑启动系统逻辑实现对应急柴油发电机组的启停、机组间的并机、机组系统和市电同期并网控制，实现对系统各开关的分合闸控制，按各种不同工况完成黑启动柴油发电机组供电功能。系统实现了柴油发电机组机组并机供电、市电恢复机组系统和市电同期并网切换、系统恢复备用状态等各种不同工况的应用。

电厂黑启动用柴油机组其运行逻辑有特定且复杂的要求，对应不同的工况，执行不同的动作，而不仅仅是控制柴油机组本身。本系统通过对电厂黑启动逻辑的分析，通过PLC逻辑控制器和柴油发电机组并机控制器和并网控制器联合组成的系统，实现对电厂整个黑启动系统的控制，而不仅仅是柴油发电机组的控制。系统实现了柴油发电机组机组并机供电(向某备用段或所有备用段)、市电恢复机组系统和市电同期并网切换、系统恢复备用状态等各种不同工况的应用，保证系统安全可靠运行。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统，所述电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统安装在一个控制箱内，控制箱可与柴油机组一体式布置或独立布置在柴油机组的控制室内，其特征在于：所述电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统包括：PLC逻辑控制器、柴油机组并机控制器、柴油机组并网控制器；

每台机组包括一个PLC逻辑控制器，每台机组包括一个柴油机组并机控制器、整个系统共用一个柴油机组并网控制器；

所有的PLC逻辑控制器和所有的柴油机组并机控制器均与柴油机组并网控制器电连接；每台机组中的PLC逻辑控制器和柴油机组并机控制器电连接；柴油机组并机控制器和柴油机组并网控制器均连接在柴油发电机组上；PLC逻辑控制器连接市电监控器。

2.根据权利要求1所述的电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统，其特征在于：所述PLC逻辑控制器根据输入信号编制运行逻辑，输出控制信号控制各个开关、柴油机组并机控制器、柴油机组并网控制器，柴油机组并机控制器控制柴油发电机组启停及机组间的同期并机；柴油机组并网控制器控制机组系统和电厂的同期并网。

3.根据权利要求1所述的电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统，其特征在于：所述柴油机组并机控制器连接机组本体传感器、电流互感器，实时监控机组各项参数，完成机组监控保护报警功能。

4.根据权利要求1所述的电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统，其特征在于：所述柴油机组并机控制器连接机组启动控制回路，控制机组启动马达和油路阀门，实现柴油机组的启动运行和停机。

5.根据权利要求1所述的电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统，其特征在于：所述柴油机组并机控制器连接机组调速器和调压板，通过调速和调压控制，控制机组的频率和电压，实现同期并机功能。

6.根据权利要求1所述的电厂黑启动用柴油机组逻辑控制系统，其特征在于：所述柴油机组并网控制器和并机控制器配合使用，通过通信线连接，并网控制器通过并机控制器实现对柴油机组系统的调压和调速功能，完成机组系统和市电的并网控制。