專利名稱：電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行技術(shù)，具體而言，涉及用于發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中出現(xiàn)大的電力負(fù)荷波動時使用的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前孤網(wǎng)運(yùn)行的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，由汽輪機(jī)負(fù)荷增加，需要增加燃料，溫度上升使水汽化，變成高壓蒸汽做功，增加負(fù)荷，這一系列過程不能在瞬間完成；而在減負(fù)荷時，減燃料，同樣蒸汽溫度和壓力不能瞬間減小，使得汽輪機(jī)的負(fù)荷動態(tài)響應(yīng)特性差，引起汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的電壓、頻率和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，會根據(jù)負(fù)荷的變化跟蹤變化，導(dǎo)致電源品質(zhì)差， 安全系數(shù)低。在瞬間大負(fù)荷變動情況下，負(fù)荷對汽輪機(jī)沖擊很大，長期運(yùn)行會造成汽輪機(jī)調(diào)速器損壞，甚至沖垮汽輪機(jī)正常工作狀態(tài)，而且排氣頻繁，噪音大，嚴(yán)重浪費(fèi)熱能和水資源。因此，存在著對可以瞬間將波動電力負(fù)荷緩存，減輕或消除電力負(fù)荷波動對汽輪機(jī)產(chǎn)生的不良影響的系統(tǒng)的需求。
發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組的電力負(fù)荷緩存，包括負(fù)荷量采集裝置，連接至所述發(fā)電機(jī)組，用于采集所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量，并將所述負(fù)荷量實時傳遞給所述主控制器；所述主控制器，連接至所述負(fù)荷量采集裝置，將所述負(fù)荷量與負(fù)荷量上限閾值和/或負(fù)荷量下限閾值進(jìn)行比較，如果所述負(fù)荷量大于或等于所述負(fù)荷量上限閾值，則發(fā)出負(fù)荷減少信號給負(fù)荷緩存單元，如果所述負(fù)荷量小于或等于所述負(fù)荷量下限閾值，則發(fā)出負(fù)荷增加信號給所述負(fù)荷緩存單元；所述電力開關(guān)柜單元，連接在所述主控制器和負(fù)荷緩存單元之間，用于根據(jù)所述主控制器的所述負(fù)荷增加信號或所述負(fù)荷減少信號來控制所述負(fù)荷緩存單元進(jìn)行增加或減少所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷，并反饋信號給所述主控制器；所述負(fù)荷緩存單元，連接至所述電力開關(guān)柜單元和所述發(fā)電機(jī)組，在收到來自所述電力開關(guān)柜單元的所述負(fù)荷增加信號后，增加所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量，在收到來自所述電力開關(guān)柜單元的所述負(fù)荷減少信號后，減少所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量。在上述技術(shù)方案中，該電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)進(jìn)一步包括頻率采集裝置，連接至所述發(fā)電機(jī)組，用于采集所述發(fā)電機(jī)組的電壓頻率，并將所述電壓頻率實時傳遞給所述主控制器，所述主控制器進(jìn)行判斷，如果所述發(fā)電機(jī)組的所述電壓頻率大于或等于電壓頻率上限閾值，則發(fā)送負(fù)荷增加信號給所述負(fù)荷緩存單元，如果所述發(fā)電機(jī)組的所述電壓頻率小于或等于電壓頻率下限閾值，則發(fā)送負(fù)荷減少信號給所述負(fù)荷緩存單元，所述負(fù)荷緩存單元在收到來自所述主控制器的所述負(fù)荷增加信號后，增加所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量，在收到來自所述主控制器的所述負(fù)荷減少信號后，減少所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量。在上述技術(shù)方案中，該電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)進(jìn)一步包括網(wǎng)關(guān)，連接在所述負(fù)荷量采集裝置和所述主控制器之間，用于將來自所述負(fù)荷量采集裝置的所述負(fù)荷量傳遞給所述主控制器。在上述技術(shù)方案中，所述發(fā)電機(jī)組連接有升壓變壓器單元，所述升壓變壓器單元用于將所述發(fā)電機(jī)組輸出的電壓進(jìn)行升壓處理后傳輸給電力用戶，所述電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)還包括降壓變壓器單元，連接在所述升壓變壓器單元和所述電力開關(guān)柜單元之間，用于將所述升壓變壓器單元輸出的電壓降壓后傳輸給所述電力開關(guān)柜單元。在上述技術(shù)方案中，所述發(fā)電機(jī)組為汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組、水輪發(fā)電機(jī)組或風(fēng)輪發(fā)電機(jī)組。在上述技術(shù)方案中，所述負(fù)荷緩存單元包括多個小負(fù)荷電阻箱，所述小負(fù)荷電阻箱的額定功率為50KW至1000KW，優(yōu)選為500KW。在上述技術(shù)方案中，所述負(fù)荷緩存單元將所述負(fù)荷緩存單元的工作狀態(tài)傳送給所述主控制器，所述主控制器根據(jù)所述工作狀態(tài)對所述負(fù)荷緩存單元進(jìn)行控制。在上述技術(shù)方案中，所述電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)處于孤網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步包括工業(yè)計算機(jī)，連接至所述主控制器，用于監(jiān)控所述主控制器接收到的所述發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。通過上述技術(shù)方案，本技術(shù)方案設(shè)計的電力負(fù)荷緩存裝置，可以瞬間將波動電力負(fù)荷轉(zhuǎn)移到包含多個小負(fù)荷電阻箱的負(fù)荷緩存單元，然后再將其緩慢的加或減到汽輪機(jī)上，以達(dá)到化解大負(fù)荷突變對發(fā)電機(jī)組的沖擊，保證發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)的框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)的工作示意圖。
具體實施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)的框圖。如圖1所示，本發(fā)明提供了一種電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)100，用于實現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組112 的電力負(fù)荷緩存，包括負(fù)荷量采集裝置102，連接至所述發(fā)電機(jī)組112，用于采集所述發(fā)電機(jī)組112的負(fù)荷量，并將所述負(fù)荷量實時傳遞給所述主控制器104 ；所述主控制器104，連接至所述負(fù)荷量采集裝置102，將所述負(fù)荷量與負(fù)荷量上限閾值和/或負(fù)荷量下限閾值進(jìn)行比較，如果所述負(fù)荷量大于或等于所述負(fù)荷量上限閾值，則發(fā)出負(fù)荷減少信號給負(fù)荷緩存單元108，如果所述負(fù)荷量小于或等于所述負(fù)荷量下限閾值，則發(fā)出負(fù)荷增加信號給所述負(fù)荷緩存單元108 ；電力開關(guān)柜單元106，連接在所述主控制器104和負(fù)荷緩存單元108之間，用于根據(jù)所述主控制器104的所述負(fù)荷增加信號或所述負(fù)荷減少信號來控制所述負(fù)荷緩存單元108進(jìn)行增加或減少所述發(fā)電機(jī)組112的負(fù)荷，并反饋信號給所述主控制器104 ； 所述負(fù)荷緩存單元108，連接至所述主控制器104和所述發(fā)電機(jī)組112，在收到來自所述主控制器104的所述負(fù)荷增加信號后，增加所述發(fā)電機(jī)組112的負(fù)荷量，在收到來自所述主控制器104的所述負(fù)荷減少信號后，減少所述發(fā)電機(jī)組112的負(fù)荷量；工業(yè)計算機(jī)110，連接至所述主控制器104，用于監(jiān)控所述主控制器104接收到的所述發(fā)電機(jī)組112的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。在上述技術(shù)方案中，所述電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)100進(jìn)一步包括頻率采集裝置，連接至所述發(fā)電機(jī)組112，用于采集所述發(fā)電機(jī)組112的電壓頻率，并將所述電壓頻率實時傳遞給所述主控制器104，所述主控制器104進(jìn)行判斷，如果所述發(fā)電機(jī)組112的所述電壓頻率大于或等于電壓頻率上限閾值，則發(fā)送負(fù)荷增加信號給所述負(fù)荷緩存單元108，如果所述發(fā)電機(jī)組112的所述電壓頻率小于或等于電壓頻率下限閾值，則發(fā)送負(fù)荷減少信號給所述負(fù)荷緩存單元108，所述負(fù)荷緩存單元108在收到來自所述主控制器104的所述負(fù)荷增加信號后，增加所述發(fā)電機(jī)組112的負(fù)荷量，在收到來自所述主控制器104的所述負(fù)荷減少信號后，減少所述發(fā)電機(jī)組112的負(fù)荷量。在上述技術(shù)方案中，所述電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)100進(jìn)一步包括網(wǎng)關(guān)，連接在所述負(fù)荷量采集裝置102和所述主控制器104之間，用于將來自所述負(fù)荷量采集裝置102的所述負(fù)荷量傳遞給所述主控制器104。在上述技術(shù)方案中，所述發(fā)電機(jī)組112連接有升壓變壓器單元，所述升壓變壓器單元用于將所述發(fā)電機(jī)組112輸出的電壓進(jìn)行升壓處理后傳輸給電力用戶，所述電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)100還包括降壓變壓器單元，連接在所述升壓變壓器單元和所述電力開關(guān)柜單元之間，用于將所述升壓變壓器單元輸出的電壓降壓后傳輸給所述電力開關(guān)柜單元。在上述技術(shù)方案中，所述發(fā)電機(jī)組112為汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組112、水輪發(fā)電機(jī)組112 或風(fēng)輪發(fā)電機(jī)組112。在上述技術(shù)方案中，所述負(fù)荷緩存單元108包括多個小負(fù)荷電阻箱。所述小負(fù)荷電阻箱的額定功率在50KW至1000KW的范圍內(nèi)，優(yōu)選為500KW在上述技術(shù)方案中，所述負(fù)荷緩存單元108將所述負(fù)荷緩存單元108的工作狀態(tài)傳送給所述主控制器104，所述主控制器104根據(jù)所述工作狀態(tài)對所述負(fù)荷緩存單元108進(jìn)行控制。在上述技術(shù)方案中，所述電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)100處于孤網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)的工作示意圖。本裝置由頻率采集裝置200、負(fù)荷量采集裝置202、網(wǎng)關(guān)204、主控制器206、工業(yè)計算機(jī)208、降壓變壓器單元210、負(fù)荷緩存單元(多個小負(fù)荷電阻箱)212、電力開關(guān)柜單元 214組成。頻率采集裝置200以高速采集汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組216的電壓頻率，實時將頻率傳給主控制器，同時負(fù)荷量采集裝置202將汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組216的負(fù)荷量實時采集經(jīng)網(wǎng)關(guān)204 變換通訊協(xié)議后傳給主控制器206，主控制器206依據(jù)實時頻率和負(fù)荷量分析汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組216運(yùn)行狀況，通過特定控制算法驅(qū)動電力開關(guān)柜單元214接收或釋放負(fù)荷到包含多個小負(fù)荷電阻箱的負(fù)荷緩存單元212，以達(dá)到將突變的電力負(fù)荷瞬間緩存到負(fù)荷緩存單元 212，然后再將其緩慢的加或減到汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組216上。從而使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組216免受大負(fù)荷突變的影響，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組216安全平穩(wěn)運(yùn)行。工業(yè)計算機(jī)208主要用來監(jiān)視主控制器206、電力開關(guān)柜單元214、負(fù)荷緩存單元212的工作狀況，并且設(shè)置汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組216工作的主要參數(shù)。通過上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例的描述，可以清楚的理解，汽輪機(jī)發(fā)電組在孤網(wǎng)運(yùn)行時，最大的困難是不能將瞬間突變的大負(fù)荷，瞬間吸收消化，這是由汽輪發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷動態(tài)特性差引起。本發(fā)明主要將瞬間突變的負(fù)荷加減到包含多個小負(fù)荷電阻箱的負(fù)荷緩存單元，然后將負(fù)荷緩存單元的負(fù)荷緩慢加或減到汽輪機(jī)上，使汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行。為此我們設(shè)計了電力負(fù)荷緩存裝置，可以瞬間將波動電力負(fù)荷作用到包含多個小負(fù)荷電阻箱的負(fù)荷緩存單元，然后再將其緩慢的加減到汽輪機(jī)上，以達(dá)到化解大負(fù)荷突變對汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的沖擊，保證汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組的電力負(fù)荷緩存，其特征在于，包括負(fù)荷量采集裝置，連接至所述發(fā)電機(jī)組，用于采集所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量，并將所述負(fù)荷量實時傳遞給所述主控制器；所述主控制器，連接至所述負(fù)荷量采集裝置，將所述負(fù)荷量與負(fù)荷量上限閾值和/或負(fù)荷量下限閾值進(jìn)行比較，如果所述負(fù)荷量大于或等于所述負(fù)荷量上限閾值，則發(fā)出負(fù)荷減少信號給負(fù)荷緩存單元，如果所述負(fù)荷量小于或等于所述負(fù)荷量下限閾值，則發(fā)出負(fù)荷增加信號給所述負(fù)荷緩存單元；所述電力開關(guān)柜單元，連接在所述主控制器和負(fù)荷緩存單元之間，用于根據(jù)所述主控制器的所述負(fù)荷增加信號或所述負(fù)荷減少信號來控制所述負(fù)荷緩存單元進(jìn)行增加或減少所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷，并反饋信號給所述主控制器；所述負(fù)荷緩存單元，連接至所述電力開關(guān)柜單元和所述發(fā)電機(jī)組，在收到來自所述電力開關(guān)柜單元的所述負(fù)荷增加信號后，增加所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量，在收到來自所述電力開關(guān)柜單元的所述負(fù)荷減少信號后，減少所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括頻率采集裝置，連接至所述發(fā)電機(jī)組，用于采集所述發(fā)電機(jī)組的電壓頻率，并將所述電壓頻率實時傳遞給所述主控制器，所述主控制器進(jìn)行判斷，如果所述發(fā)電機(jī)組的所述電壓頻率大于或等于電壓頻率上限閾值，則發(fā)送負(fù)荷增加信號給所述負(fù)荷緩存單元，如果所述發(fā)電機(jī)組的所述電壓頻率小于或等于電壓頻率下限閾值，則發(fā)送負(fù)荷減少信號給所述負(fù)荷緩存單元，所述負(fù)荷緩存單元在收到來自所述主控制器的所述負(fù)荷增加信號后，增加所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量，在收到來自所述主控制器的所述負(fù)荷減少信號后，減少所述發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括網(wǎng)關(guān)，連接在所述負(fù)荷量采集裝置和所述主控制器之間，用于將來自所述負(fù)荷量采集裝置的所述負(fù)荷量傳遞給所述主控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)組連接有升壓變壓器單元，所述升壓變壓器單元用于將所述發(fā)電機(jī)組輸出的電壓進(jìn)行升壓處理后傳輸給電力用戶，所述電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)還包括降壓變壓器單元，連接在所述升壓變壓器單元和所述電力開關(guān)柜單元之間，用于將所述升壓變壓器單元輸出的電壓降壓后傳輸給所述電力開關(guān)柜單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)組為汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組、水輪發(fā)電機(jī)組或風(fēng)輪發(fā)電機(jī)組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)荷緩存單元包括多個小負(fù)荷電阻箱，所述小負(fù)荷電阻箱的額定功率為50KW至1000KW。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，其特征在于，所述小負(fù)荷電阻箱的額定功率為500KW。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)荷緩存單元將所述負(fù)荷緩存單元的工作狀態(tài)傳送給所述主控制器，所述主控制器根據(jù)所述工作狀態(tài)對所述負(fù)荷緩存單元進(jìn)行控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，其特征在于，所述電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)處于孤網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括工業(yè)計算機(jī)，連接至所述主控制器，用于監(jiān)控所述主控制器接收到的所述發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供電力負(fù)荷緩存系統(tǒng)，包括負(fù)荷量采集裝置，連接至發(fā)電機(jī)組，采集發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量，并將負(fù)荷量實時傳遞給主控制器；主控制器，連接至負(fù)荷量采集裝置，將負(fù)荷量與負(fù)荷量上限閾值和/或負(fù)荷量下限閾值進(jìn)行比較，如果負(fù)荷量大于或等于負(fù)荷量上限閾值，則發(fā)出負(fù)荷減少信號給負(fù)荷緩存單元，如果負(fù)荷量小于或等于負(fù)荷量下限閾值，則發(fā)出負(fù)荷增加信號給負(fù)荷緩存單元；電力開關(guān)柜單元，連接在主控制器和負(fù)荷緩存單元之間；負(fù)荷緩存單元，連接至電力開關(guān)柜單元和發(fā)電機(jī)組，在收到來自電力開關(guān)柜單元的負(fù)荷增加信號后，增加發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量，在收到來自所述電力開關(guān)柜單元的所述負(fù)荷減少信號后，減少發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷量。保證了發(fā)電機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行。
文檔編號H02J3/46GK102201677SQ20101013104
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者張桂琴 申請人:張桂琴