发电机有功功率智能变送装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种发电机有功功率智能变送装置，接入两组不同的电压互感器以采样发电机机端电压，接入保护级和测量级的电流互感器以采样机端电流，经装置计算得到的发电机有功功率，以4‑20mA的电流信号输出，供发电机功率自动调节系统或DCS系统使用。当变压器空载合闸或区外短路故障时，可以由测量级CT自动切换为保护级CT运行，保证真实反映实际功率变化，确保机组协调控制系统稳定可靠。装置具有可靠的PT断线和CT断线判别功能。本实用新型专利技术同时在相关电流、电压和电源等二次回路上进行优化，大大提高了机组协调控制系统的可靠性和稳定性，保证了机组的安全稳定运行。

Generator active power intelligent transmission device

The utility model relates to a generator active power intelligent transmission device, access to two different sets of voltage transformer by sampling the terminal voltage of generator, current transformer access protection level and measurement level to the end of the current sampling machine, the active power of the generator device is calculated, the output current signal is 4 20mA for. Generator power automatic control system or DCS system. When the transformer no-load closing or short circuit fault outside the area, can be automatically switched from the measurement level CT protection level CT operation, to ensure that the true reflection of the actual power change, to ensure that the unit coordinated control system is stable and reliable. The device has reliable PT disconnection and CT wire breakage function. At the same time, the utility model is optimized on the two loop of the relevant current, voltage and power supply, so as to greatly improve the reliability and stability of the coordinated control system of the unit, and ensure the safe and stable operation of the unit.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电机组的单元机组协调控制系统，特别涉及一种发电机有功功率智能变送装置。
技术介绍
单元机组协调控制系统是协调机组各个生产环节的能量及质量的全面控制，主要起到稳定机组运行，提升机组经济性及安全性的作用。单元机组的实发功率与电网负荷要求是否一致反映了机组与外部电网之间能量供求的平衡关系，是机组协调控制系统中的一个重要组成部分。现代大型发电机组一般都采用有功功率变送器来测量机组的实发功率，这无疑就给参与机组协调控制的有功功率变送器本身的质量、回路的可靠性提出了更高的要求。为了保证机组实发功率信号的稳定性和可靠性，大多数发电厂一般都采用三个有功功率变送器来测量机组的实发功率，取三个变送器输出的中值作为最终测量值来参与机组的协调控制，但是仅此这样是不够的，近年来就发生了好几起由于功率变送器本身的特性不好或者回路出现故障而发生的异常事件，所以在参与协调控制的有功功率变送器本身及回路上做一些改进和优化是非常必要的。目前所采用的三个有功功率变送器来测量机组的实发功率，取三个变送器输出的中值作为最终测量值来参与机组的协调控制方案，存在以下几项问题：1、当系统其他变压器空载合闸产生和应涌流或系统区外短路故障时，将使机组测量级CT二次侧产生大量高次谐波，导致机组参与协调的有功功率变送器无法准确反映发电机有功功率的实时变化，有可能导致机组切除协调。2、三块有功功率变送器共用一组电流互感器、一组电压互感器的二次绕组。当发生PT断线或CT断线，以及出现PT二次接线松动或小空开掉闸的情况时，三块变送器输出功率突变，影响机组协调控制系统的正常运行，严重时还会造成机组掉闸，且无断线报警功能。3、电流回路在有功功率变送器本身电流端子上与电流变送器、无功功率变送器、功率因数变送器等串联；电压回路在有功功率变送器本身电压端子上与电压变送器、无功功率变送器、功率因数变送器、频率变送器并联。当参与机组协调控制的有功功率变送器电流或电压回路存在故障或要更换某个变送器时，会影响所有变送器的正常工作，很不利于消缺工作的正常开展。4、三块有功功率变送器均只有一路电源，且为同一路电源，取自机组UPS。当此电源回路出现故障时，所有变送器都将无法正常工作，后果不堪设想。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种发电机有功功率智能变送装置，同时在相关电流、电压和电源等二次回路上进行优化，大大提高了机组协调控制系统的可靠性和稳定性，保证了机组的安全稳定运行。为了达到上述目的，本技术的技术方案是提供一种发电机有功功率智能变送装置；所述智能变送装置的电压取自电压互感器二次不同绕组，各变送器的电压回路分别在端子排处并接；端子排上的每个电压端（Ua；Ub；Uc；Un）各自以并接的多个线路分别输出，对应连接至各个变送器上的相应电压端；所述智能变送装置的电流取自两组不同的电流互感器；智能变送装置的电流回路，通过串接其中任意一个变送器的电流通道，使电流经由端子排上每个第一电流端（Ia；Ib；Ic）下属的第一接点，对应向当前串接的变送器上的相应第一电流端流入，再从当前串接的变送器上的相应第二电流端（Ia’；Ib’；Ic’）流出，回到端子排上相应第一电流端下属的第二接点，继续通过端子排上相应第一电流端下属与第二接点相连接的第三接点，串接另一个变送器的电流通道，以此类推串接所有变送器的电流通道；其中，在端子排处相互并接的第二电流端，各自与端子排处相应的第一电流端下属的第四接点分别连接。优选地，所述智能变送装置中参与协调控制的三个有功功率变送器，各自采用双路独立电源供电；所述智能变送装置的电源回路中，端子排处的任意一个电源端（L；N）以并接的多个线路分别输出，对应连接至各个有功功率变送器的相应电源端。优选地，所述智能变送装置接入两组不同的电压互感器以采样发电机机端电压，以及接入保护级和测量级的电流互感器以采样机端电流。优选地，所述智能变送装置设置有采样切换单元，在正常运行或故障切除时提供驱使智能变送装置从测量级的电流互感器进行电流采样的控制信号，在变压器空载合闸或区外短路故障时提供驱使智能变送装置从保护级的电流互感器进行电流采样的控制信号。优选地，所述智能变送装置将其计算得到的发电机有功功率表示为4-20mA的电流信号，并输出所述电流信号至发电机功率自动调节系统或DCS系统。优选地，所述智能变送装置具有四路输出通道，以及输出通道的故障切换单元。优选地，所述智能变送装置具有断线切换单元及断线切换告警单元；所述断线切换单元在两组电压互感器中的一组断线时，切换为以未断线的另一组电压互感器运行，以及在保护级和测量级的电流互感器中的一个断线时，切换为以未断线的另一个电流互感器运行。优选地，所述智能变送装置具有装置异常告警回路及装置失电告警回路，向与之连接的DCS系统发送告警信号。优选地，所述智能变送装置具有装置GPS对时回路，提供准确的装置时间、报文及录波时间坐标。与现有技术相比，本技术的发电机有功功率智能变送装置，其优点在于：1）正常运行时，本技术的装置由测量级CT采样，精度高。当变压器空载合闸或区外短路故障时，由测量级CT自动切换为保护级CT运行，保证真实反映实际功率变化，确保机组协调控制系统稳定可靠。当故障切除后，装置会自动切换回测量级CT，保证正常运行中的准确测量。2）本技术的装置具有可靠的PT断线和CT断线判别功能。当发生PT或CT断线时，自动切换到未断线的另一组PT和CT，解决了传统功率变送器发生断线后功率失真的问题。同时可以向后台送出相关报警点，方便运行人员及时发现异常。3）本技术的装置控制功能动作过程透明化，信息记录完备，提供了完备的事故追忆信息。具备故障录波功能，能记录发生故障时的电压、电流以及功率波形。4）本技术的装置具备双路电源和四路输出通道，当一路电源发生故障时，也不影响变送器的正常运行；当一路输出通道损坏，可更换到另外一路输出。装置具有失电报警功能，大大提高了设备的可靠性。5）本技术的装置增设有装置异常告警和装置失电告警回路，发送告警信号给DSC，供运行人员监测。并且，增设有装置GPS对时回路，使装置时间准确，报文及录波时间坐标准确，方便异常故障分析。附图说明图1为适用本技术后，模拟线路三相接地瞬时故障时，发电机的实际功率波形示意图。图2为适用本技术后，模拟线路三相接地瞬时故障时，智能功率变送装置的功率输出波形。图3为智能变送装置的回路优化之前的接线示意图。图4为本技术所述智能变送装置的回路优化之后的接线示意图。图5为本技术所述智能变送装置的通道接线图。具体实施方式本技术提供一种发电机有功功率智能变送装置，该装置接入发电机机端电压（不同的两组PT），机端电流（保护级和测量级）进行采样，经装置计算出发电机的有功功率，以4-20mA电流输出，供发电机功率自动调节系统和DCS系统（分散控制系统）使用。当系统其他变压器空载合闸产生和应涌流或系统区外短路故障时，将使机组测量级CT二次侧产生大量高次谐波，导致机组参与协调的有功功率变送器无法准确反映发电机有功功率的实时变化，有可能导致机组切除协调。而由于保护级CT暂态特性较好，响应速度快，采样精度高，抗干扰能力强，可真实反映实际功率变化。因此，在正常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电机有功功率智能变送装置，其特征在于，所述智能变送装置的电压取自电压互感器二次不同绕组，各变送器的电压回路分别在端子排处并接；端子排上的每个电压端（Ua；Ub；Uc；Un）各自以并接的多个线路分别输出，对应连接至各个变送器上的相应电压端；所述智能变送装置的电流取自两组不同的电流互感器；智能变送装置的电流回路，通过串接其中任意一个变送器的电流通道，使电流经由端子排上每个第一电流端（Ia；Ib；Ic）下属的第一接点，对应向当前串接的变送器上的相应第一电流端流入，再从当前串接的变送器上的相应第二电流端（Ia’；Ib’；Ic’）流出，回到端子排上相应第一电流端下属的第二接点，继续通过端子排上相应第一电流端下属与第二接点相连接的第三接点，串接另一个变送器的电流通道，以此类推串接所有变送器的电流通道；其中，在端子排处相互并接的第二电流端，各自与端子排处相应的第一电流端下属的第四接点分别连接。

【技术特征摘要】
1.一种发电机有功功率智能变送装置，其特征在于，所述智能变送装置的电压取自电压互感器二次不同绕组，各变送器的电压回路分别在端子排处并接；端子排上的每个电压端（Ua；Ub；Uc；Un）各自以并接的多个线路分别输出，对应连接至各个变送器上的相应电压端；所述智能变送装置的电流取自两组不同的电流互感器；智能变送装置的电流回路，通过串接其中任意一个变送器的电流通道，使电流经由端子排上每个第一电流端（Ia；Ib；Ic）下属的第一接点，对应向当前串接的变送器上的相应第一电流端流入，再从当前串接的变送器上的相应第二电流端（Ia’；Ib’；Ic’）流出，回到端子排上相应第一电流端下属的第二接点，继续通过端子排上相应第一电流端下属与第二接点相连接的第三接点，串接另一个变送器的电流通道，以此类推串接所有变送器的电流通道；其中，在端子排处相互并接的第二电流端，各自与端子排处相应的第一电流端下属的第四接点分别连接。2.如权利要求1所述的发电机有功功率智能变送装置，其特征在于，所述智能变送装置中参与协调控制的三个有功功率变送器，各自采用双路独立电源供电；所述智能变送装置的电源回路中，端子排处的任意一个电源端（L；N）以并接的多个线路分别输出，对应连接至各个有功功率变送器的相应电源端。3.如权利要求1所述的发电机有功功率智能变送装置，其特征在于，所述智能变送装置接入两组不同的电压互感器以采样发电机机端电压，以及接入保护级和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玮，孙晓飞，赵丽杰，赵攀，韩涌，朱国庆，朱宏伟，宋东晨，徐向宙，葛添陈，陆沛帆，陈滔，
申请(专利权)人：江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32