CN213279184U - 光热发电机并网系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光热发电机并网系统，其包括控制器以及与控制器相连的转速传感器、发电机出口刀闸、电流互感器、直流输出刀闸、发电机机端电压互感器隔离小车、电压传感器、合灭磁开关、起励电源、发电机保护装置以及同期装置，在满足第一预设条件下，控制器向同期装置发送启动指令，同期装置控制光热发电机并网。本申请并网时间短，效率高，能够避免错误操作。

Description

光热发电机并网系统

技术领域

本申请涉及光热发电技术领域，尤其是涉及一种光热发电机并网系统。

背景技术

由于光热发电机组受天气等因素的影响较大，机组需要频繁地进行启停操作，每次启停操作均需要并网，通常采用人工方式进行并网，采用人工的方式则需要大量的人力，耗费大量的时间，并且并网效率低。

实用新型内容

为了提高并网效率，本申请提供一种光热发电机并网系统。

本申请提供的一种光热发电机并网系统采用如下的技术方案：

一种光热发电机并网系统，包括：控制器；与所述控制器连接的转速传感器，所述转速传感器设置在所述光热发电机的转子上，用于检测所述光热发电机的转速；与所述控制器连接的发电机出口刀闸，所述控制器用于检测所述发电机出口刀闸的合闸/开闸状态；与所述控制器连接的电流互感器，所述电流互感器设置在励磁整流柜的输出端，用于检测所述励磁整流柜的输出端的输出电流；与所述控制器连接的直流输出刀闸，所述控制器用于检测所述直流输出刀闸的合闸/开闸状态；与所述控制器连接的发电机机端电压互感器隔离小车，所述控制器用于检测所述发电机机端电压互感器隔离小车的位置信息；与所述控制器连接的电压传感器，所述电压传感器连接于所述光热发电机并网系统的回路中，用于检测所述光热发电机并网系统的电压；与所述控制器连接的合灭磁开关，所述控制器用于检测所述合灭磁开关的合闸/开闸状态；与所述控制器连接的起励电源，所述起励电源用于向所述光热发电机发送起励信号，所述控制器用于检测所述起励电源的电压以及是否向所述光热发电机发送起励信号；与所述控制器连接的发电机保护装置，所述控制器用于检测所述发电机保护装置是否有告警信号；与所述控制器连接的同期装置，所述控制器用于在满足第一预设条件时，向所述同期装置发送启动指令，所述同期装置用于在接收到所述启动指令时，调整光热发电机的电压、频率并且在第一个同期点发出合闸命令，使得所述光热发电机并网。

通过采用以上技术方案，与人工方式相比，并网时间短，能够有效提高并网效率，避免错误操作。

优选的，所述第一预设条件包括：所述光热发电机的转速达到预设转速且频率满足预设频率；并且，所述发电机出口刀闸处于合闸状态且持续第一预设时间；并且，所述电流互感器检测到的电流信号；并且，所述直流输出刀闸处于合闸状态且持续第二预设时间；并且，所述发电机机端电压互感器隔离小车处于工作位置且持续第三预设时间；并且，所述电压传感器检测到的电压处于预设电压范围内；并且，所述合灭磁开关处于合闸状态；并且，所述起励电源的电压正常且向所述光热发电机发送起励信号、延时第四预设时间、待所述光热发电机的电压至设定电压；并且，所述发电机保护装置无告警信号。

优选的，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述控制器连接；所述报警装置用于在接收到报警信号时，发出故障报警信号，所述故障报警信号是在满足第二预设条件下由所述控制器向所述报警装置发送。

优选的，所述第二预设条件包括：所述光热发电机的转速未达到预设转速和/或达到预设转速但频率不满足预设频率；和/或，所述发电机出口刀闸处于开闸状态和/或处于合闸状态未持续第一预设时间；和/或，所述电流互感器未检测到的电流信号；和/或，所述直流输出刀闸处于开闸状态和/或处于合闸状态未持续第二预设时间；和/或，所述发电机机端电压互感器隔离小车未处于工作位置和/或处于工作位置未持续第三预设时间；和/或，所述电压传感器检测到的电压未处于预设电压范围内；和/或，所述合灭磁开关处于开闸状态；和/或，所述起励电源的电压不正常和/或未向所述光热发电机发送起励信号和/或未延时第四预设时间和/或所述光热发电机的电压未至设定电压；和/或，所述发电机保护装置有告警信号。

优选的，所述控制器为PLC控制器。

在本申请实施例提供的光热发电机并网系统中，在控制器接收到由检测装置发送的第一信号、由发电机出口刀闸发送的第二信号、由电流互感器发送的第三信号、由直流输出刀闸发送的第四信号、由发电机机端电压互感器隔离小车发送的第五信号、由电压传感器发送的第六信号、由合灭磁开关发送的第七信号、由起励电源发送的第八信号以及由发电机保护装置发送的第九信号后，向同期装置发送启动指令，同期装置在接收到启动指令时，发出合闸命令，使得光热发电机并网，与人工方式相比，并网时间短，能够有效提高并网效率，避免错误操作。

附图说明

图1示出了本申请实施例的光热发电机并网系统的方框图。

附图标记说明：

11、检测装置；12、发电机出口刀闸；13、直流互感器；14、直流输出刀闸；15、发电机机端电压互感器隔离小车；16、电压传感器；17、合灭磁开关；18、起励电源；19、发电机保护装置；20、控制器；30、同期装置。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出了本申请实施例的光热发电机并网系统的方框图。如图1所示，该系统包括转速传感器11、发电机出口刀闸12、直流互感器13、直流输出刀闸14、发电机机端电压互感器隔离小车15、电压传感器16、合灭磁开关17、起励电源18、发电机保护装置19、控制器20以及同期装置30。

其中，转速传感器11、发电机出口刀闸12、直流互感器13、直流输出刀闸14、发电机机端电压互感器隔离小车15、电压传感器16、合灭磁开关17、起励电源18、发电机保护装置19以及同期装置30，均与控制器20连接。

控制器20例如可以是PLC控制器，上述的各部件中的开关量可以采用空接点输入到PLC控制器，上述各部件中的电压模拟量可以通过电压变送器转换为4～20mA的电流输入PLC控制器。PLC控制器例如可以连接有转速继电器，该转速继电器输出接点至光热发电机的DEH调试系统，从而能够通过PLC控制器来实时调整光热发电机的转速，从而使得光热发电机的的转速在合适范围(例如3000r/min)内，同时PLC控制器还连接有控制电压继电器，该控制电压继电器介入励磁调节器，从而对光热发电机的电压进行调整。

转速传感器11设置在光热发电机的转子上，用于检测光热发电机的转速，并且根据光热发电机的转速能够计算出光热发电机的频率。在光热发电机并网时，需要使得光热发电机的转速达到预设转速且频率满足预设频率。在一示例中，在光热发电机并网时，光热发电机的转速可以在3010±5r/min，频率略高于光热发电机并网系统的频率0.5Hz(例如，光热发电机并网系统的频率为50Hz，则光热发电机的频率为50.6Hz)。

发电机出口刀闸12具有开闸状态和合闸状态两种状态，在发电机出口刀闸12处于合闸状态时，其所在回路会存在电流，控制器20可以通过检测在发电机出口刀闸12处的回路中是否存在电流即可判断其处于哪种状态。在光热发电机并网时，发电机出口刀闸12需要处于合闸状态且持续第一预设时间。例如，第一预设时间可以是2s。

电流互感器13设置在励磁整流柜的输出端，用于检测励磁整流柜的输出端的输出电流。在光热发电机并网时，需要励磁整流柜的输出端向外输出电流，也就是说，需要电流互感器13能够检测到电流信号。

直流输出刀闸14具有开闸状态和合闸状态两种状态，直流输出刀闸14处于合闸状态时，其所在回路会存在电流，控制器20可以通过检测在直流输出刀闸14处的回路中是否存在电流即可判断其处于哪种状态。在光热发电机并网时，直流输出刀闸14需要处于合闸状态且持续第二预设时间。例如，第二预设时间可以是2s。

发电机机端电压互感器隔离小车15具有工作位置和非工作位置，通过控制器20能够检测器是否处于工作位置。在光热发电机并网时，需要使得发电机机端电压互感器隔离小车15处于工作位置且持续第三预设时间。例如，第三预设时间可以是2s。

电压传感器16连接于光热发电机并网系统的回路中，用于检测光热发电机并网系统的电压。在光热发电机并网时，需要使得光热发电机并网系统的电压处于预设电压范围内，也就是说，电压传感器16检测到的电压处于预设电压范围内。例如，在光热发电机并网时，光热发电机并网系统的电压可以在10.5±0.25kV内。

合灭磁开关17具有开闸状态和合闸状态两种状态，在合灭磁开关17处于合闸状态时，其所在回路会存在电流，控制器20可以通过检测在合灭磁开关17处的回路中是否存在电流即可判断其处于哪种状态。在光热发电机并网时，合灭磁开关17需要处于合闸状态。

起励电源18用于向光热发电机发送起励信号，控制器20用于检测起励电源18的电压以及是否向光热发电机发送起励信号。在光热发电机并网时，需要使得起励电源18的电压正常且向光热发电机发送起励信号、延时第四预设时间、待光热发电机的电压至设定电压。例如，第四预设时间可以是8s，光热发电机的设定电压可以是10.5kV。

发电机保护装置19用于检测光热发电机是否存在故障，若存在故障时会发出告警信号，反之，则不发出告警信号。在光热发电机并网时，需要在发电机保护装置19无告警信号的前提下才可以实施并网操作。

控制器20在满足第一预设条件时，向同期装置30发送启动指令，同期装置30用于在接收到启动指令时，调整光热发电机的电压、频率并且在第一个同期点发出合闸命令，使得光热发电机并网，与人工方式相比，并网时间短，能够有效提高并网效率，避免错误操作。

需要说明的是，第一预设条件包括光热发电机的转速达到预设转速且频率满足预设频率；并且发电机出口刀闸12处于合闸状态且持续第一预设时间；并且电流互感器13检测到的电流信号；并且直流输出刀闸14处于合闸状态且持续第二预设时间；并且发电机机端电压互感器隔离小车15处于工作位置且持续第三预设时间；并且电压传感器16检测到的电压处于预设电压范围内；并且合灭磁开关17处于合闸状态；并且起励电源18的电压正常且向光热发电机发送起励信号、延时第四预设时间、待光热发电机的电压至设定电压；并且发电机保护装置19无告警信号。

在一些实施例中，光热发电机并网系统还包括报警装置，该报警装置与控制器20连接，用于在接收到报警信号时，发出故障报警信号，故障报警信号是在满足第二预设条件下由控制器20向报警装置发送。

第二预设条件包括光热发电机的转速未达到预设转速和/或达到预设转速未持续第一预设时间；和/或发电机出口刀闸12处于开闸状态和/或处于合闸状态未持续第一预设时间；和/或电流互感器13未检测到的电流信号；和/或直流输出刀闸14处于开闸状态和/或处于合闸状态未持续第二预设时间；和/或发电机机端电压互感器隔离小车15未处于工作位置和/或处于工作位置未持续第三预设时间；和/或电压传感器16检测到的电压未处于预设电压范围内；和/或合灭磁开关17处于开闸状态；和/或起励电源18的电压不正常和/或未向光热发电机发送起励信号和/或未延时第四预设时间和/或光热发电机的电压未至设定电压；和/或发电机保护装置19有告警信号。

需要说明的是，在报警装置发出故障报警信号时，可以是根据第二预设条件中的一条或多条来发出一个或多个故障报警信号，每个故障报警信号均对应于相应的故障。例如，合灭磁开关17处于开闸状态，则发出针对于合灭磁开关17的故障报警信号，从而能够提醒操作人员在并网失败时，和别次开关17处出现故障，从而能够使得操作人员准确的确定故障发生点，有利于具有针对性的进行维修，进一步地提高了光热发电机的并网效率。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (5)

1.一种光热发电机并网系统，其特征在于，包括：

控制器；

与所述控制器连接的转速传感器，所述转速传感器设置在所述光热发电机的转子上，用于检测所述光热发电机的转速；

与所述控制器连接的发电机出口刀闸，所述控制器用于检测所述发电机出口刀闸的合闸/开闸状态；

与所述控制器连接的电流互感器，所述电流互感器设置在励磁整流柜的输出端，用于检测所述励磁整流柜的输出端的输出电流；

与所述控制器连接的直流输出刀闸，所述控制器用于检测所述直流输出刀闸的合闸/开闸状态；

与所述控制器连接的发电机机端电压互感器隔离小车，所述控制器用于检测所述发电机机端电压互感器隔离小车的位置信息；

与所述控制器连接的电压传感器，所述电压传感器连接于所述光热发电机并网系统的回路中，用于检测所述光热发电机并网系统的电压；

与所述控制器连接的合灭磁开关，所述控制器用于检测所述合灭磁开关的合闸/开闸状态；

与所述控制器连接的起励电源，所述起励电源用于向所述光热发电机发送起励信号，所述控制器用于检测所述起励电源的电压以及是否向所述光热发电机发送起励信号；

与所述控制器连接的发电机保护装置，所述控制器用于检测所述发电机保护装置是否有告警信号；

与所述控制器连接的同期装置，所述控制器用于在满足第一预设条件时，向所述同期装置发送启动指令，所述同期装置用于在接收到所述启动指令时，调整光热发电机的电压、频率并且在第一个同期点发出合闸命令，使得所述光热发电机并网。

2.根据权利要求1所述的光热发电机并网系统，其特征在于，所述第一预设条件包括：

所述光热发电机的转速达到预设转速且频率满足预设频率；并且，

所述发电机出口刀闸处于合闸状态且持续第一预设时间；并且，

所述电流互感器检测到的电流信号；并且，

所述直流输出刀闸处于合闸状态且持续第二预设时间；并且，

所述发电机机端电压互感器隔离小车处于工作位置且持续第三预设时间；并且，

所述电压传感器检测到的电压处于预设电压范围内；并且，

所述合灭磁开关处于合闸状态；并且，

所述起励电源的电压正常且向所述光热发电机发送起励信号、延时第四预设时间、待所述光热发电机的电压至设定电压；并且，

所述发电机保护装置无告警信号。

3.根据权利要求1所述的光热发电机并网系统，其特征在于，所述系统还包括报警装置，所述报警装置与所述控制器连接；

所述报警装置用于在接收到报警信号时，发出故障报警信号，所述故障报警信号是在满足第二预设条件下由所述控制器向所述报警装置发送。

4.根据权利要求3所述的光热发电机并网系统，其特征在于，所述第二预设条件包括：

所述光热发电机的转速未达到预设转速和/或达到预设转速但频率不满足预设频率；和/或，

所述发电机出口刀闸处于开闸状态和/或处于合闸状态未持续第一预设时间；和/或，

所述电流互感器未检测到的电流信号；和/或，

所述直流输出刀闸处于开闸状态和/或处于合闸状态未持续第二预设时间；和/或，

所述发电机机端电压互感器隔离小车未处于工作位置和/或处于工作位置未持续第三预设时间；和/或，

所述电压传感器检测到的电压未处于预设电压范围内；和/或，

所述合灭磁开关处于开闸状态；和/或，

所述起励电源的电压不正常和/或未向所述光热发电机发送起励信号和/或未延时第四预设时间和/或所述光热发电机的电压未至设定电压；和/或，

所述发电机保护装置有告警信号。

5.根据权利要求2所述的光热发电机并网系统，其特征在于，

所述控制器为PLC控制器。

Images