一種用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油發(fā)電機(jī)模擬器，主要用于模擬仿真柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，平臺(tái)主要由對(duì)拖電機(jī)平臺(tái)、電機(jī)控制器、并網(wǎng)控制柜組成?？赡M柴油發(fā)電機(jī)在不同工況下，冷備/熱備工作模式、空載運(yùn)行、并網(wǎng)運(yùn)行、孤島運(yùn)行、并/離網(wǎng)自動(dòng)切換等功能。
[0003]傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機(jī)存在以下弊端:1、柴油發(fā)電機(jī)需要加柴油，必須經(jīng)常清洗柴油過濾器，機(jī)油過濾器，空氣過濾器；2、柴油發(fā)電機(jī)噪音比較大；3、柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，如果對(duì)廢氣不加處理而任意排放，勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成污染。
[0004]目前還沒有用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器，因此，有必要設(shè)計(jì)一種用于微網(wǎng)柴油發(fā)電機(jī)模擬器，柴油發(fā)電機(jī)模擬器適用于柴油發(fā)電機(jī)特性的研究與相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)，工作時(shí)無需加柴油，無噪聲，不排廢氣，能更好地研究與學(xué)習(xí)柴油發(fā)電機(jī)組接入微電網(wǎng)時(shí)的特征。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器，能夠?qū)崿F(xiàn)模擬柴油發(fā)電機(jī)的各種運(yùn)行情況。
[0006]為此目的，本發(fā)明提出一種用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器，包括:電機(jī)平臺(tái)I和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)2 ;
[0007]所述電機(jī)平臺(tái)1，包括:電機(jī)控制器6、電動(dòng)機(jī)單元7、扭矩儀單元8和發(fā)電機(jī)單元9 ；
[0008]所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)2，包括:RS485接口 10和以太網(wǎng)口 4、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集模塊5、就地協(xié)調(diào)控制器11和上位機(jī)控制單元3 ；
[0009]其中，所述電機(jī)控制器6通過RS485接口 10與就地協(xié)調(diào)控制器11連接；所述電動(dòng)機(jī)單元7與所述就地協(xié)調(diào)控制器11之間設(shè)置所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集模塊5 ;所述就地協(xié)調(diào)控制器11連接所述扭矩儀單元8和發(fā)電機(jī)單元9 ;所述就地協(xié)調(diào)控制器11通過所述以太網(wǎng)口4與所述上位機(jī)控制單元3連接；所述發(fā)電機(jī)單元9和所述就地協(xié)調(diào)控制器11分別連接微網(wǎng)或負(fù)載。
[0010]可選的，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)2，用于接收微網(wǎng)或配電網(wǎng)中央控制器控制參數(shù)。
[0011]可選的，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集模塊5，用于檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)單元7輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩參數(shù)，同時(shí)提供4-20mA信號(hào)輸出給所述就地協(xié)調(diào)控制器11進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0012]可選的，所述電機(jī)控制器6，用于控制所述電動(dòng)機(jī)單元7和所述扭矩儀單元8運(yùn)行的控制器，同時(shí)可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鼍偷貐f(xié)調(diào)控制器11。
[0013]可選的，所述電動(dòng)機(jī)單元7，用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)單元9發(fā)電，以使所述發(fā)電機(jī)單元9模擬柴油機(jī)的發(fā)電過程。
[0014]可選的，所述上位機(jī)控制單元3，用于控制所述發(fā)電機(jī)單元9與負(fù)載之間或所述發(fā)電機(jī)單元9與電力線路之間通過交流斷路器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)或離網(wǎng)模式、冷備模式和熱備模式的切換。
[0015]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的的模擬器使用了上位機(jī)控制單元和協(xié)調(diào)控制器相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程控制，達(dá)到智能控制的目標(biāo)。
[0016]本發(fā)明模擬了柴油發(fā)電機(jī)的控制與運(yùn)行，無需添加柴油，減小了噪音，并且不產(chǎn)生廢氣，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，其原理科學(xué)，具有創(chuàng)新和實(shí)用價(jià)值。
[0017]本發(fā)明可操作在冷備、熱備、并/離網(wǎng)切換三種模式下，為柴油發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的研究與學(xué)習(xí)提供方便實(shí)用的方案。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1所示，本實(shí)施例公開一種用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器，其具體實(shí)現(xiàn)的原理如下:模擬器運(yùn)用上位機(jī)控制系統(tǒng)通過以太網(wǎng)將實(shí)時(shí)功率曲線、上位機(jī)歷史數(shù)據(jù)下發(fā)到模擬器的協(xié)調(diào)控制器，在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)按照下發(fā)的實(shí)時(shí)功率曲線、歷史數(shù)據(jù)輸出功率；協(xié)調(diào)控制器接受微電網(wǎng)或配電網(wǎng)中央控制器下發(fā)的參數(shù)，同時(shí)采用RS485與電機(jī)控制器互相通信從而來控制電機(jī)；電機(jī)控制器控制電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的運(yùn)行，協(xié)調(diào)控制器接收并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流采樣信號(hào)并進(jìn)行校驗(yàn)，最終通過交流斷路器可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載或微網(wǎng)的接入。
[0021]在一個(gè)具體的例子中，一種用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器，包括電機(jī)平臺(tái)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。其中電機(jī)平臺(tái)包括電機(jī)控制器、電動(dòng)機(jī)單元、扭矩儀單元和發(fā)電機(jī)單元。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括RS485接口和以太網(wǎng)口、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集模塊、就地協(xié)調(diào)控制器和上位機(jī)控制軟件。
[0022]所述的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)上設(shè)有用于接收微電網(wǎng)或配電網(wǎng)中央控制器控制參數(shù)的就地協(xié)調(diào)控制器、以太網(wǎng)通信和R485接口。其中計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、就地協(xié)調(diào)控制器通過以太網(wǎng)連接在一起；電機(jī)控制器和就地協(xié)調(diào)控制器通過RS485接口通信。
[0023]所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集模塊是用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩參數(shù)，同時(shí)提供4_20mA信號(hào)輸出給協(xié)調(diào)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0024]所述的電機(jī)控制器是控制電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)運(yùn)行的控制器，同時(shí)可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽f(xié)調(diào)控制器。
[0025]所述的電機(jī)平臺(tái)包含拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、扭矩儀和發(fā)電機(jī)，拖動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，模擬柴油機(jī)的發(fā)電過程。
[0026]所述的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)上設(shè)有用于接受微電網(wǎng)或配電網(wǎng)中央控制器控制參數(shù)下發(fā)的就地協(xié)調(diào)控制器通過以太網(wǎng)通信和R485接口可以實(shí)現(xiàn)開放式MODBUS規(guī)約和雙向通
?目O
[0027]所述的上位機(jī)軟件控制發(fā)電機(jī)和負(fù)載或電力線路之間通過交流斷路器實(shí)現(xiàn)冷備、熱備、并/離網(wǎng)三種模式的切換。
[0028]所述的用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)步驟如下:
[0029]1.打開控制柜柜門，通過閉合控制電源開關(guān)，向模擬器提供控制電源，并啟動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0030]2.本地控制通過控制柜面板的觸摸屏控制拖動(dòng)變頻器側(cè)接觸器合閘，拖動(dòng)變頻器啟動(dòng)，控制拖動(dòng)電機(jī)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)，設(shè)備運(yùn)行指示燈亮。
[0031]3.遠(yuǎn)程控制通過模擬器相連的上位機(jī)界面，控制拖動(dòng)變頻器側(cè)接觸器合閘，拖動(dòng)變頻器啟動(dòng)，控制拖動(dòng)電機(jī)運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)，設(shè)備運(yùn)行指示燈亮。
[0032]4.可在觸摸屏或上位機(jī)控制界面檢測(cè)模擬器運(yùn)行狀態(tài)，待系統(tǒng)初始運(yùn)行穩(wěn)定，通過觸摸屏或上位機(jī)界面閉合發(fā)電側(cè)接觸器，設(shè)備并網(wǎng)運(yùn)行。
[0033]5.模擬器并網(wǎng)以后，通過上位機(jī)界面進(jìn)行各種功能測(cè)試，檢查其工作顯示是否正常、準(zhǔn)確；
[0034]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的的模擬器使用了上位機(jī)控制單元和協(xié)調(diào)控制器相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程控制，達(dá)到智能控制的目標(biāo)。
[0035]本發(fā)明模擬了柴油發(fā)電機(jī)的控制與運(yùn)行，無需添加柴油，減小了噪音，并且不產(chǎn)生廢氣，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，其原理科學(xué)，具有創(chuàng)新和實(shí)用價(jià)值。
[0036]本發(fā)明可操作在冷備、熱備、并/離網(wǎng)切換三種模式下，為柴油發(fā)電機(jī)并網(wǎng)的研究與學(xué)習(xí)提供方便實(shí)用的方案。
[0037]本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。
[0038]本發(fā)明的各個(gè)部件實(shí)施例可以以硬件實(shí)現(xiàn)，或者以在一個(gè)或者多個(gè)處理器上運(yùn)行的軟件模塊實(shí)現(xiàn)，或者以它們的組合實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在實(shí)踐中使用微處理器或者數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種瀏覽器終端的設(shè)備中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設(shè)備或者裝置程序(例如，計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)。這樣的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，或者可以具有一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)的形式。這樣的信號(hào)可以從因特網(wǎng)網(wǎng)站上下載得到，或者在載體信號(hào)上提供，或者以任何其他形式提供。
[0039]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器，其特征在于，包括:電機(jī)平臺(tái)(I)和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)⑵； 所述電機(jī)平臺(tái)(1)，包括:電機(jī)控制器￠)、電動(dòng)機(jī)單元(7)、扭矩儀單元(8)和發(fā)電機(jī)單元(9)； 所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(2)，包括:RS485接口(10)和以太網(wǎng)口(4)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集模塊(5)、就地協(xié)調(diào)控制器(11)和上位機(jī)控制單元(3); 其中，所述電機(jī)控制器(6)通過RS485接口(10)與就地協(xié)調(diào)控制器(11)連接；所述電動(dòng)機(jī)單元(7)與所述就地協(xié)調(diào)控制器(11)之間設(shè)置所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集模塊(5);所述就地協(xié)調(diào)控制器(11)連接所述扭矩儀單元⑶和發(fā)電機(jī)單元(9);所述就地協(xié)調(diào)控制器(11)通過所述以太網(wǎng)口(4)與所述上位機(jī)控制單元(3)連接；所述發(fā)電機(jī)單元(9)和所述就地協(xié)調(diào)控制器(11)分別連接微網(wǎng)或負(fù)載。2.如權(quán)利要求1所述的模擬器，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(2)，用于接收微網(wǎng)或配電網(wǎng)中央控制器控制參數(shù)。3.如權(quán)利要求1所述的模擬器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集模塊(5)，用于檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)單元(7)輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩參數(shù)，同時(shí)提供4-20mA信號(hào)輸出給所述就地協(xié)調(diào)控制器(11)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。4.如權(quán)利要求1所述的模擬器，其特征在于，所述電機(jī)控制器￠)，用于控制所述電動(dòng)機(jī)單元(7)和所述扭矩儀單元(8)運(yùn)行的控制器，同時(shí)可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鼍偷貐f(xié)調(diào)控制器(11)。5.如權(quán)利要求1所述的模擬器，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)單元(7)，用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)單元(9)發(fā)電，以使所述發(fā)電機(jī)單元(9)模擬柴油機(jī)的發(fā)電過程。6.如權(quán)利要求1所述的模擬器，其特征在于，所述上位機(jī)控制單元(3)，用于控制所述發(fā)電機(jī)單元(9)與負(fù)載之間或所述發(fā)電機(jī)單元(9)與電力線路之間通過交流斷路器實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)或離網(wǎng)模式、冷備模式和熱備模式的切換。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于微網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)模擬器，包括：電機(jī)平臺(tái)1和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)2；電機(jī)平臺(tái)1，包括：電機(jī)控制器6、電動(dòng)機(jī)單元7、扭矩儀單元8和發(fā)電機(jī)單元9；計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)2，包括：RS485接口10和以太網(wǎng)口4、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集模塊5、就地協(xié)調(diào)控制器11和上位機(jī)控制單元3；其中，電機(jī)控制器6通過RS485接口10與就地協(xié)調(diào)控制器11連接；電動(dòng)機(jī)單元7與就地協(xié)調(diào)控制器11之間設(shè)置轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速采集模塊5；就地協(xié)調(diào)控制器(11)連接扭矩儀單元8和發(fā)電機(jī)單元9；就地協(xié)調(diào)控制器11通過以太網(wǎng)口4與上位機(jī)控制單元3連接；發(fā)電機(jī)單元9和就地協(xié)調(diào)控制器11分別連接微網(wǎng)或負(fù)載。
【IPC分類】G01R31/34
【公開號(hào)】CN105137348
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510424450
【發(fā)明人】謝毓廣, 羅亞橋, 鄭國強(qiáng), 桂國亮, 徐斌, 高博, 丁津津, 計(jì)長(zhǎng)安, 郭力, 汪玉, 趙龍, 王小明, 俞斌, 李遠(yuǎn)松
【申請(qǐng)人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月17日