RU2749455C1 - Device for testing power generating plants - Google Patents
Device for testing power generating plants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749455C1 RU2749455C1 RU2020133246A RU2020133246A RU2749455C1 RU 2749455 C1 RU2749455 C1 RU 2749455C1 RU 2020133246 A RU2020133246 A RU 2020133246A RU 2020133246 A RU2020133246 A RU 2020133246A RU 2749455 C1 RU2749455 C1 RU 2749455C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- industrial network
- generator set
- load
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам для испытаний электрогенераторных установок, предназначенных для питания потребителей путем включения на параллельную работу, как между собой, так и с промышленной сетью.The present invention relates to the field of electrical engineering, in particular to devices for testing power generating sets designed to power consumers by being connected in parallel, both with each other and with an industrial network.
Из существующего уровня техники известны системы, состоящие из электрогенераторных установок, http://www.gigavat.com/des_ekspluataciya2.php «Параллельная работа генераторов дизельных электростанций (ДЭС)», grandmotors.ru «ДЭС параллельно с сетью», BrizMotors.rmservice/parallel/ «Системы параллельной работы электростанций…», Толшин В.И. «Устойчивость параллельной работы дизель-генераторов». Л.: машиностроение, 1970. - 200 с., предназначенных для питания потребителей путем включения на параллельную работу, как между собой, так и с промышленной сетью. Проверка способности перечисленных электростанций к устойчивой параллельной работе между собой или с промышленной сетью проверяется после ввода в эксплуатацию на объектах, что является их существенным недостатком.From the existing state of the art, systems are known, consisting of electric generating sets, http://www.gigavat.com/des_ekspluataciya2.php "Parallel operation of generators of diesel power plants (DPP)", grandmotors.ru "DPP in parallel with the grid", BrizMotors.rmservice / parallel / "Systems of parallel operation of power plants ...", Tolshin V.I. "Stability of parallel operation of diesel generators". L .: mechanical engineering, 1970. - 200 p., Intended for powering consumers by connecting to parallel operation, both among themselves and with an industrial network. Checking the ability of the listed power plants to stable parallel operation with each other or with the industrial network is checked after commissioning at the facilities, which is their significant drawback.
Исключение данного недостатка предусмотрено в ГОСТ 31540-2012. «Установки электрогенераторные с бензиновыми, дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания. Методы испытаний. 6.1.19 Испытание на параллельную работу электрогенераторных установок (испытание 119)», в котором представлено наиболее близкое по технической сущности устройство для испытания электрогенераторных установок определяющее состав устройства для испытаний электрогенераторных установок, содержащего в качестве испытательного оборудования электрогенераторную установку, блок ввода промышленной сети, блок подключения технологической нагрузки, блок измерения нагрузки, технологическую нагрузку, блок управления и коммуникационную шину управления, подключающую вход-выход блока управления к технологической электроустановке и блоку ввода промышленной сети, блоку подключения технологической нагрузки и блоку измерения нагрузки, при этом выход испытательного оборудования и выход блока ввода промышленной сети через блоки подключения технологической нагрузки и измерения нагрузки подключены к выходу испытуемой электрогенераторной установки и технологической нагрузке.The elimination of this drawback is provided in GOST 31540-2012. “Power generating units with gasoline, diesel and gas internal combustion engines. Test methods. 6.1.19 Test for parallel operation of power generating sets (Test 119) ", which presents the closest in technical essence device for testing power generating sets, which determines the composition of the device for testing power generating sets, containing as test equipment an electric generator set, an input unit for an industrial network, a block process load connections, load measuring unit, process load, control unit and control communication bus connecting the input-output of the control unit to the technological electrical installation and the input unit of the industrial network, the process load connection unit and the load measuring unit, while the output of the test equipment and the output of the unit input of the industrial network through the blocks for connecting the technological load and measuring the load are connected to the output of the tested electric generator set and the technological load.
Недостатки устройства определяются тем, что применение электрогенераторной установки в качестве испытательного оборудования предопределяет существенные затраты на горюче-смазочные материалы, нейтрализацию вредных выбросов, меры пожаробезопасносности и проведение технического обслуживания. Кроме того, при проверке испытуемой электрогенераторной установки на параллельную работу с промышленной сетью имеется возможность вывода из строя генератора испытуемой электрогенераторной установки по причине его перегрузки по реактивной составляющей полного тока в случае непрогнозируемого снижения напряжения промышленной сети.The disadvantages of the device are determined by the fact that the use of an electric generator set as a test equipment predetermines significant costs for fuels and lubricants, neutralization of harmful emissions, fire safety measures and maintenance. In addition, when checking the tested generating set for parallel operation with the industrial network, it is possible to disable the generator of the tested generating set due to its overload in the reactive component of the total current in the event of an unpredictable decrease in the voltage of the industrial network.
Целью изобретения является исключение перечисленных недостатков и возможности вывода из строя генератора испытуемой электрогенераторной установки по причине перегрузки по реактивной составляющей полного тока в случае непрогнозируемого снижения напряжения промышленной сети при проверке испытуемой электрогенераторной установки на параллельную работу с промышленной сетью.The aim of the invention is to eliminate the listed disadvantages and the possibility of disabling the generator of the tested generator set due to overload in the reactive component of the total current in the event of an unpredictable decrease in the voltage of the industrial network when checking the tested generator set for parallel operation with the industrial network.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытаний электрогенераторной установки, содержащем испытательное оборудование, блоки управления, ввода промышленной сети, подключения технологической нагрузки и измерения нагрузки, соответственно, технологическую нагрузку и коммуникационную шину управления, подключающую вход-выход блока управления к блокам ввода промышленной сети, подключения технологической нагрузки и измерения нагрузки, соответственно, где выходы испытательного оборудования и блока ввода промышленной сети через блоки и подключения технологической нагрузки и измерения нагрузки, соответственно, подключены к технологической нагрузке и предназначены для подключения к выходу испытуемой электрогенераторной установки, испытательное оборудование выполнено в виде силового коммутационного блока и программного модуля эмуляции электрогенераторной установки, подключенного к коммуникационной шине управления, и связанного общей шиной управления с силовым коммутационным блоком, а блок управления снабжен дополнительным входом-выходом, предназначенным для подключения к входу-выходу системы управления испытуемой электрогенераторной установки, при этом блок ввода промышленной сети снабжен дополнительным выходом, подключенным к силовому коммутационному блоку, а выход силового коммутационного блока совместно с выходом блока ввода промышленной сети через блоки подключения технологической нагрузки и измерения нагрузки, соответственно, подключены к технологической нагрузке и предназначены для подключения к выходу испытуемой электрогенераторной установки.This goal is achieved by the fact that in a device for testing an electric generator set containing test equipment, control units, input of an industrial network, connection of a process load and load measurement, respectively, a process load and a control communication bus connecting the input-output of the control unit to the input units of the industrial networks, process load connections and load measurement, respectively, where the outputs of the test equipment and the input unit of the industrial network through the units and connections of the process load and load measurement, respectively, are connected to the process load and are intended to be connected to the output of the generating set under test, the test equipment is made in in the form of a power switching unit and a software module for emulation of an electric generator set connected to the communication control bus and connected by a common control bus with the power switching unit, and the control unit is equipped with an additional input-output intended for connection to the input-output of the control system of the tested generating set, while the industrial network input unit is equipped with an additional output connected to the power switching unit, and the output of the power switching unit together with the output of the industrial network input unit through the blocks for connecting the process load and measuring the load, respectively, are connected to the process load and are intended to be connected to the output of the tested generating set.
На фигуре 1 представлено устройство для испытаний электрогенераторной установки.Figure 1 shows a device for testing an electric generator set.
Устройство 1 для испытаний электрогенераторной установки содержит испытательное оборудование 2, блоки 3, 4, 5, 6 управления, ввода промышленной сети, подключения технологической нагрузки и измерения нагрузки, соответственно, технологическую нагрузку 7 и коммуникационную шину 8 управления, подключающую вход-выход 9 блока 3 управления к блокам 4, 5, 6 ввода промышленной сети, подключения технологической нагрузки и измерения нагрузки, соответственно, где выходы 10 и 11 испытательного оборудования 2 и блока 4 ввода промышленной сети, соответственно, через блоки 5 и 6 подключения технологической нагрузки и измерения нагрузки, соответственно, подключены к технологической нагрузке 7 и предназначены для подключения к выходу 12 испытуемой электрогенераторной установки 13, в котором испытательное оборудование 2 выполнено в виде силового коммутационного блока 14 и программного модуля 15 эмуляции электрогенераторной установки, подключенного к коммуникационной шине 8 управления, и, связанного общей шиной 16 управления с силовым коммутационным блоком 14, а блок 3 управления снабжен дополнительным входом-выходом 17, предназначенным для подключения к входу-выходу 18 системы управления испытуемой электрогенераторной установки 13, при этом блок 4 ввода промышленной сети снабжен дополнительным выходом 19, подключенным к силовому коммутационному блоку 14, а выход 10 силового коммутационного блока 14 совместно с выходом 11 блока 4 ввода промышленной сети и предназначены для подключения к выходу 12 испытуемой электрогенераторной установки 13.The
Устройство 1 работает следующим образом. Согласно ГОСТ 31540-2012 устройство 1 обеспечивает проверку испытуемой электрогенераторной установки 13 в двух режимах: в режиме параллельной работы с аналогичной электрогенераторной установкой и в режиме параллельной работы с промышленной сетью.
Перед проверкой испытуемой электрогенераторной установки 13 в обоих режимах необходимо объединить испытуемую электрогенераторную установку 13 с устройством 1 путем подключения выхода 12 и входа-выхода 18 электрогенераторной установки 13 к выходу блока 6 измерения нагрузки и дополнительному входу-выходу 17 блока 3 управления в устройстве 1, соответственно.Before checking the tested generating
Для проверки испытуемой электрогенераторной установки в режиме параллельной работы с аналогичной электрогенераторной установкой устройство 1 устанавливается в режим эмуляции электрогенераторной установки, для чего с блока 3 управления через вход-выход 9, коммуникационную шину 8 управления даются команды на активацию программного модуля 15 эмуляции электрогенераторной установки, отключение выхода 11 и включение дополнительного выхода 19 в блоке 4 ввода промышленной сети.To check the tested generator set in parallel operation with a similar generator set,
Блок 3 управления, получив донесение от программного модуля 15 эмуляции электрогенераторной установки через коммутационную шину 8 и вход-выход 9 об окончании эмуляции электрогенераторной установки и ее готовности к приему нагрузки, подает команду в программный модуль 15 эмуляции электрогенераторной установки на передачу электроэнергии от эмулированной электрогенераторной установки в технологическую нагрузку 7.The
Программный модуль 15 эмуляции электрогенераторной установки, получив последнюю команду от блока 3 управления, формирует команду по общей шине 16 управления в силовой коммутационный блок 14 на прием электроэнергии от дополнительного выхода 19 блока 4 ввода промышленной сети на вход силового коммутационного блока 14 и передачу на выход 10. Результатом выполнения команды является подача электроэнергии с выхода 10 через блоки 5 и 6 подключения технологической нагрузки и измерения нагрузки, соответственно, на технологическую нагрузку 7, равную 100% номинальной мощности испытуемой электрогенераторной установки, и на выход 12 испытуемой электрогенераторной установки 13.The
Блок 3 управления, получив уведомление от модуля 15 эмуляции электрогенераторной установки через коммутационную шину 8 и вход-выход 9 о выполнения команды на передачу электроэнергии в технологическую нагрузку 7, передает команду в испытуемую электрогенераторную установку 13 на ее подключение к испытательному оборудованию 2, включенному в режиме эмуляции электрогенераторной установки для параллельной работы. Команда передается через дополнительный вход-выход 17 блока 3 управления на вход-выход 18 системы управления испытуемой электрогенераторной установки 13.The
После синхронизации и подключения испытуемой электрогенераторной установки 13 на параллельную работу с испытательным оборудованием 2, включенным в режиме эмуляции электрогенераторной установки, блок 3 управления формирует команды на выравнивание нагрузки между испытуемой электрогенераторной установкой 13 и испытательным оборудованием 2, включенным в режиме эмуляции электрогенераторной установки, путем соответствующего смещения регуляторных характеристик генератора и двигателя испытуемой электрогенераторной установки 13. Команды на выравнивание нагрузки, поступающие от блока 3 управления через дополнительный вход-выход 17 на вход-выход 18 системы управления испытуемой электрогенераторной установки 13, являются результатом сравнения полученных в блоке 3 управления долей технологической нагрузки 7 на испытательное оборудование 2, включенное в режиме эмуляции электрогенераторной установки, и испытуемую электрогенераторную установку 13.After synchronization and connection of the tested generating
В свою очередь, получение данных блоком 3 управления о долях технологической нагрузки 7 для испытательного оборудования 2, включенного в режиме эмуляции электрогенераторной установки, и испытуемой электрогенераторной установки 13, реализуется путем передачи данных от блока 6 измерения нагрузки через коммуникационную шину 8 и вход-выход 9 и от входа-выхода 18 системы управления испытуемой электрогенераторной установки 13 через дополнительный вход-выход 17, соответственно.In turn, the receipt of data by the
Повышают технологическую нагрузку 7 на 80% номинальной мощности испытуемой электрогенераторной установки 13 и, по окончании ее выравнивания между испытуемой электрогенераторной установкой 13 и испытательным оборудованием 2, определяют неравномерность долей технологической нагрузки 7, приходящихся на испытуемую электрогенераторную установку 13 и испытательное оборудование 2, на соответствие предельно допустимой по ГОСТ 10511.The
Для проверки испытуемой электрогенераторной установки в режиме параллельной работы с промышленной сетью устройство 1 переводится из режима эмуляции электрогенераторной установки в режим промышленной сети, для чего с блока 3 управления через вход-выход 9, коммуникационную шину 8 управления подаются команды на деактивацию программного модуля 15 эмуляции электрогенераторной установки, отключение дополнительного выхода 19 блока 4 ввода промышленной сети от входа в силовой коммутационный блок 14 и подключение выхода 11 блока 4 ввода промышленной сети к блоку 5 подключения технологической нагрузки.To check the tested generating set in the mode of parallel operation with the industrial network,
Результатом выполнения последней команды является подача электроэнергии с выхода 11 блока 4 ввода промышленной сети через блоки 5 и 6 подключения технологической нагрузки и измерения нагрузки, соответственно, на технологическую нагрузку 7 и на выход 12 испытуемой электрогенераторной установки 13.The result of the execution of the last command is the supply of electricity from the
Далее, блок 3 управления через дополнительный ввод-вывод 17 и ввод-вывод 18 сообщает в систему управления испытуемой электрогенераторной установки 13, что промышленная сеть подключена к технологической нагрузке 7. Получив данное сообщение, испытуемая электрогенераторная установка синхронизируется и включается по выходу 12 на параллельную работу с устройством 1, включенным в режиме промышленной сети на технологическую нагрузку 7.Further, the
После подключения испытуемой электрогенераторной установки 13 на параллельную работу с устройством 1, включенным в режиме промышленной сети, и установки технологической нагрузки 7, не превышающей 90% от номинальной мощности испытуемой электрогенераторной установки 13, система управления испытуемой электрогенераторной установки 13 формирует команды на выравнивание нагрузки между испытуемой электрогенераторной установкой 13 и устройством 1, включенным в режиме промышленной сети, путем соответствующего смещения регуляторных характеристик генератора и двигателя испытуемой электрогенераторной установки 13, что исключает перегрузку испытуемой электрогенераторной установки 13 по реактивной составляющей полного тока при снижении напряжения на вводе промышленной сети.After connecting the tested generating
Команды на выравнивание нагрузки являются результатом сравнения долей технологической нагрузки 7, приходящихся на устройство 1, включенное в режиме промышленной сети, и испытуемую электрогенераторную установку 13. При этом, получение данных о доли технологической нагрузки 7 на устройство 1, включенное в режиме промышленной сети, системой управления испытуемой электрогенераторной установки 13 обеспечивается через вход-выход 18 от дополнительного входа - выхода 17 блока 3 управления из состава устройства 1.Load balancing commands are the result of comparing the share of the
При этом всякое непрогнозируемое снижение напряжения в устройстве 1, включенном в режиме промышленной сети, способное привести к перегрузке генератора испытуемой электрогенераторной установки 13 по реактивной составляющей полного тока, воспринимается системой управления испытуемой электрогенераторной установки 13 как снижение коэффициента мощности и вызывает соответствующее воздействие на регулятор напряжения генератора с целью выравнивания его реактивной нагрузки относительно реактивной нагрузки на устройство 1, включенное в режиме промышленной сети.In this case, any unpredictable voltage drop in
Техническим результатом, обеспеченным приведенной совокупностью признаков, является исключение затрат на горюче-смазочные материалы, нейтрализацию вредных выбросов, меры пожаробезопасности и проведение технического обслуживания, а также исключения возможности вывода из строя генератора испытуемой электрогенераторной установки по причине его перегрузки по реактивной составляющей полного тока в случае непрогнозируемого снижения напряжения промышленной сети.The technical result, provided by the given set of features, is the elimination of the cost of fuels and lubricants, the neutralization of harmful emissions, fire safety measures and maintenance, as well as the exclusion of the possibility of disabling the generator of the tested generator set due to its overload by the reactive component of the total current in the case of unpredictable decrease in the voltage of the industrial network.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020133246A RU2749455C1 (en) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Device for testing power generating plants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020133246A RU2749455C1 (en) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Device for testing power generating plants |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2749455C1 true RU2749455C1 (en) | 2021-06-11 |
Family
ID=76377307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020133246A RU2749455C1 (en) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Device for testing power generating plants |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2749455C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU651989A2 (en) * | 1976-09-20 | 1979-03-15 | Краснодарский политехнический институт | Arrangement for testing the electric equipment of railway cars with dc generators |
SU497971A1 (en) * | 1974-09-26 | 1990-08-30 | Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) | Method of testing ship power station |
US6813123B2 (en) * | 2000-04-12 | 2004-11-02 | Alston Power N.V. | Method for protecting a DC generator against overvoltage |
RU2472268C1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Method to control static stabilised sources of ac voltage operating in parallel for common load |
RU2702730C1 (en) * | 2019-03-11 | 2019-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форпик Стандарт Сервис" | Method for automatic unloading of parallel operating generators |
-
2020
- 2020-10-09 RU RU2020133246A patent/RU2749455C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU497971A1 (en) * | 1974-09-26 | 1990-08-30 | Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) | Method of testing ship power station |
SU651989A2 (en) * | 1976-09-20 | 1979-03-15 | Краснодарский политехнический институт | Arrangement for testing the electric equipment of railway cars with dc generators |
US6813123B2 (en) * | 2000-04-12 | 2004-11-02 | Alston Power N.V. | Method for protecting a DC generator against overvoltage |
RU2472268C1 (en) * | 2011-07-08 | 2013-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Method to control static stabilised sources of ac voltage operating in parallel for common load |
RU2702730C1 (en) * | 2019-03-11 | 2019-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форпик Стандарт Сервис" | Method for automatic unloading of parallel operating generators |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9368972B2 (en) | Generator management system that determines a time to activate and deactivate generators based on the load level | |
CN102662145A (en) | Detection method for modular multi-level converter (MMC) steady state operation tester | |
RU2749455C1 (en) | Device for testing power generating plants | |
Shinzaki et al. | Deployment of vehicle-to-grid technology and related issues | |
CN110718921A (en) | Voltage regulator setting system and compensation method of ground fault voltage compensation system | |
KR101815464B1 (en) | Wind power link capacity propriety validation system | |
CN109560567B (en) | Coordination method for direct current frequency control and automatic power generation control of wind-fire bundling system | |
KR101768169B1 (en) | Microgrid test apparatus | |
Hatziargyriou et al. | On the der hosting capacity of distribution feeders | |
Noce et al. | Detecting the origin of the voltage sags measured in the smart grids | |
CN109004678B (en) | Black-start power distribution system of multi-energy combined power plant and control method | |
KR20140128722A (en) | Demand Response Market participation system through a emergency generator of customer site. | |
CN106093834A (en) | A kind of Stress superposition test platform based on table | |
TWM635967U (en) | Energy storage device detection system | |
CN211785849U (en) | Medium-voltage power supply vehicle grid-connected testing device | |
CN218300939U (en) | Data center redundant power supply system and data center | |
Lazarewicz et al. | Status of pilot projects using flywheels for frequency regulation | |
Ali et al. | Voltage profile enhancement for remote areas through renewable energy resources integration | |
CN107340408B (en) | Capacitor current generator for arc suppression coil adjustment | |
Dehghan et al. | Using the mobile substations in 132Kv network and studying their effects on the losses of network | |
Pagnani et al. | Challenges and solutions in integrating black start into offshore wind farms | |
Zhao | A short-term voltage stability index and case studies | |
Gu et al. | Assessment of backup generator connection barriers to Australian medium voltage networks | |
Dunlop et al. | Use of digital computer simulations to assess long-term power system dynamic response | |
CN113013981B (en) | Power distribution system |