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創新平臺 | 研旭YXRT-CY30柴油發電機模擬發電平臺

創新平臺 | 研旭YXRT-CY30柴油發電機模擬發電平臺

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【摘要】:
YXRT-CY30柴油發電機模擬系統主要由異步電機、發電機和控制系統組成,異步電機和發電機連接方式為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來,異步電機和發電機連接好后安裝在公共底架上,通過各種傳感器,把柴油機模擬器的運行狀態上傳到上位機,傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數據和執行保護功能的是機組本身的控制系統。

一、柴油發電機模擬發電平臺

 

圖1 YXRT-CY30柴油發電機
 
模擬系統實物圖

 

YXRT-CY30柴油發電機模擬系統主要由異步電機、發電機和控制系統組成,異步電機和發電機連接方式為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來,異步電機和發電機連接好后安裝在公共底架上,通過各種傳感器,把柴油機模擬器的運行狀態上傳到上位機,傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數據和執行保護功能的是機組本身的控制系統。

 

二、柴油發電模擬器的功能特點

 

柴油發電模擬器適用于中小型電力系統、微電網、分布式電源、備用電源的真實實驗和系統測試;可以高精度高效地實現真實柴油機在啟動、停止、運行不同狀態下的接口特性。

主要功能特點:

1、模擬柴油機的啟動、停止、運行過程;啟停時間:最小5s;

2、具有熱備、冷備兩種工作模式,即并網與孤島兩種運行模式,可實現并/離網自動切換;

3、可直接獨立連接負載使用,也可以與微電網或配電網連接并網使用;

4、具備手動模式和自動模式(由軟件控制)

5、平臺具備空載、帶載運行狀態機過載警報;

6、平臺可與市電、分布式電源互動運行、自啟動\停機運行;

7、平臺的控制系統,支持遠方/就地設置定值、參數等操作;

8、測量系統的各項電氣參數,實時記錄各項電氣參數;

9、系統支持外部實時功率曲線導入、查詢,上位機歷史數據導入、查詢;

10、當前輸出功率的可視化實時曲線;

11、電機對拖平臺系統采用優質柴油機動力系統的配套系統,具有高質量性;

12、控制系統采用高性能高速處理器,具有高可靠性;

13、保護系統提供完善的硬件保護與軟件保護功能,具有高安全性;

14、一次系統啟動、停止、運行時間可調,具有高適應性;

15、控制系統設計充分考慮電磁環境的影響,具有高抗干擾能力;

16、具備以太網通信接口和RS485接口,提供開放式MODBUS(TCP/RTU)規約,便于接入監控系統或者外部的控制系統;

17、測量系統可以提高電壓、電流、有功、無功、頻率等多組參數;

18、全系統的運行效率高,具有高效性;

19、具有柴油發電協調控制器,實現對外通訊管理控制器,協議轉換,能接收能量管理監控軟件調度;

20、可對系統歷史故障進行查詢。

 

三、模擬柴發控制系統

 

圖2 系統拓撲結構圖

 

1.控制功能

1.1模擬柴油機的連接:連接/斷開;

1.2模擬柴油機運行狀態:啟動/停止/復位;

1.3模擬柴油機啟停速度設置:5s/10s/20s

1.4 模擬柴油機的轉速控制

 

2.監測功能:

2.1 運行狀態:運行/停止/異常:

2.2 運行參數查詢:設定頻率(Hz)/運行頻率(Hz)/電壓、電流、有功、無功數據查詢/輸出轉矩(N.m)/轉速查詢(rpm)/控制參數的查詢。

2.3 智能電表量測:有功功率(kW)/無功功率(kVA)/頻率(Hz)/相電壓UA(V)/相電壓UB(V)/相電壓UC(V)/相電流IA(V)/相電流IB(V)/相電流IC(V);

2.4 并網柜:頻率、電壓、相位檢測、并網、保護。

 

3. 其他功能:

3.1 柴油發電機模擬器系統配有就地協調控制器,用于接受微電網中央控制器控制欲控制參數下發;

3.2 柴油發電機模擬器系統通過就地協調控制器進行實時控制,或者通過歷史數據導入進行控制;

3.3 系統完善的保護措施,保護措施與微電網整體保護控制相結合;

異常原因顯示:顯示異常時的故障原因;

3.4 IP與MAC地址設定:可以實現多臺聯合運行,接受監控系統調度;

3.5 軟件版本升級:進行運行特性分析,支持用戶對數據的二次開發。

 

4、系統參數

1.電網電壓:380V±10%;

2.電網頻率:47.5Hz-51.5Hz;

3.基本性能:額定功率:30Kw;

4.效率:≥90%(額定功率下);

5.運行溫度:-20℃-45℃

6.模擬風速拖動變頻器容量:37Kw;

7.變頻器輸出頻率:0-50Hz。

8.異步電機: 37Kw;

9.額定輸出電壓:380V。

10.同步發電機額定容量:30Kw;

11.額定轉速:1500r/min;

12.輸出電壓0-380V

 

四、監控軟件平臺

 

實現功能如下:

a.驅動電機轉速控制;

b.同步電機的發電控制;

c.轉速、轉矩、功率數據和曲線顯示;

d.模擬曲線的下發。

 

圖3 登錄界面

 

 圖4 監控主界面

 

軟件監控區的數據來源主要有變頻器、扭矩傳感器采集系統的數據。

1) 輸出電壓:變頻器交流輸出電壓

2) 輸出電流:變頻器交流輸出電流

3) 有功功率:變頻器輸出的交流電功率

4) 實際轉速:絕對值編碼器經變頻器模塊采集計算后的電機轉速

5) 當前扭矩:變頻器估算的扭矩

6) 電機頻率:變頻器計算的當前頻率

7)轉速:扭矩傳感器采集系統計算后的轉速。

8)扭矩:扭矩傳感器采集系統計算后的扭矩。

 

 圖5 曲線編輯和下發界面

 

五、項目現場圖片

 

 

 

 

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