【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柴油发电机组，具体涉及基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置及方法。
技术介绍
1、随着ai技术的兴起、相关算力的提升，设备电气化率的提高，社会对电能的需求在逐年增长。随着新型电力系统建设的推进，电力系统中可再生能源占比的增加，电网的稳定性和安全性变得越来越重要。另一方面，越发频繁的极端天气导致用电需求激增，难以预测的异常气候导致水电、新能源出力不足，出现了较大的电力供应的缺口，电力保供工作尤为重要。
2、对于民用建筑，根据消防需要设置自备柴油发电机组作为备用/应急电源，是比较常用的一种方案。而柴油发电机组作为备用电源，仅在市电停电后才会投入运行，供安保和重要负荷用电，利用率很低。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置及方法，本专利技术对于设有自备柴油发电机组的建筑或园区，设置一套柴油发电机组电源连接装置，当接收到需求响应信号后，该装置控制柴油发电机组启动及运行，按照预定方案实现电力需求响应。本专利技术主要解决极端天气情况下电网电力供应紧张的非常态问题，充分利用民用建筑内处于闲置状态的自备柴油发电机组，参与电力需求侧市场化响应，满足电网高峰时段调峰需求，提高城市电网供需韧性。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、第一方面，本专利技术提供了基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，该装置包括第一开关、第二开关、专用母线、计量单元和总控制器；第一开关为市电电源开关，第二开关为柴油
4、第一开关的控制信号端连接总控制器的第一内部控制信号端，第二开关的控制信号端连接总控制器的第二内部控制信号端，计量单元的信号输出端连接总控制器的第二内部信号输入端；
5、该装置通过总控制器的第一外部信号输入端实时接收电力需求响应信号，当无电力需求响应信号时，则总控制器不输出控制信号，此时第一开关处于合闸状态，第二开关处于分闸状态；当接收到电力需求响应信号时，则总控制器通过第一外部信号输出端输出第一控制信号至柴油发电机组控制器启动柴油发电机组；
6、其中，第一外部信号输入端连接该装置外的电力需求响应设备的信号输出端。
7、进一步地，该装置还包括同步单元，同步单元的信号输入端连接第一开关的进线端，同步单元的控制信号端连接柴油发电机组控制器，同步单元的信号输出端连接总控制器的第一内部信号输入端；
8、同步单元，用于实时检测第一开关的进线端与柴油发电机组输出电源的电压和频率信号，输出第二控制信号至柴油发电机组控制器调整柴油发电机组输出电源的电压和频率信号与市电电源同步，并将同步完成信号从其信号输出端传输至总控制器的第一内部信号输入端；以及当检测到孤岛信号，则从其信号输出端传输至总控制器的第一内部信号输入端，供总控制器从第一内部控制信号端输出第八控制信号至第一开关的控制信号端使其分闸；或当检测到柴油发电机组故障信号，则从其信号输出端传输至总控制器的第一内部信号输入端，供总控制器从第二内部控制信号端输出第九控制信号至第二开关的控制信号端使其分闸。
9、进一步地，该装置还包括电流互感器及电能质量治理单元，第一开关的进线端上设置有电流互感器和电能质量治理单元，电能质量治理单元的内部信号输入端连接电流互感器的信号输出端，电能质量治理单元的外部信号输入端连接装置外所需监测电能质量点处的电流互感器信号输出端，电能质量治理单元的信号控制端连接总控制器的第三内部控制信号端；
10、电能质量治理单元，用于接收电流互感器实时采集的电流数据，对所需监测点处的电能质量进行分析，并将分析结果通过信号控制端输出至总控制器的第三内部控制信号端，供总控制器判断电能质量是否满足并网要求，如不满足设定的电能质量要求，从第三内部控制信号端输出第三控制信号至电能质量治理单元进行电能质量治理直至满足并网要求为止。
11、进一步地，第一开关、第二开关均具有隔离功能、带过流保护、失压跳闸保护，具有明显断开点且带电动操作机构；
12、第一开关，用于接收总控制器的第一内部控制信号端的控制信号进行合闸、分闸动作，实现装置与市电电源的连接和断开。
13、第二开关，用于接收总控制器的第二内部控制信号端的控制信号进行合闸、分闸动作，实现装置与柴油发电机组电源的连接和断开。
14、进一步地，总控制器的第二外部信号输入端连接该装置外的逆功率检测装置的信号输出端，用于实时监测逆功率监测点是否有逆向功率，当接收到逆功率信号，总控制器的第一内部控制信号端输出第四控制信号控制第一开关的分闸，此时柴油发电机组转为离网孤岛运行。
15、进一步地，总控制器的第三外部信号输入端为预留端口
16、总控制器的第二外部信号输出端为预留端口。
17、进一步地，专用母线上预留延长接口，用于扩展至延长段上接保障负荷出线回路。
18、第二方面，本专利技术又提供了基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接控制方法，该控制方法包括：
19、步骤1，通过总控制器实时接收电力需求响应信号，当无电力需求响应信号时，则总控制器不输出控制信号，此时第一开关处于合闸状态，第二开关处于分闸状态；当接收到电力需求响应信号时，则总控制器输出第一控制信号至柴油发电机组控制器启动柴油发电机组；
20、步骤2，通过同步单元实时检测第一开关的进线端与柴油发电机组输出电源的电压和频率信号，输出第二控制信号至柴油发电机组控制器调整柴油发电机组输出电源的电压和频率信号与市电电源同步；
21、步骤3，通过总控制器输出第五控制信号控制第二开关合闸；
22、步骤4，通过电能质量治理单元实时监测所需监测点处的电能质量参数，并将其传输给总控制器进行分析判断，总控制器再输出第三控制信号控制电能质量治理单元进行电能质量治理，保证电能质量满足并网要求；
23、步骤5，当接收到需求响应结束信号后，总控制器输出第六控制信号控制第二开关分闸，并输出第七控制信号至柴油发电机组控制器使其停机。
24、进一步地，该控制方法的步骤4与步骤5之间还包括：
25、当柴油发电机组并网系统设有逆功率保护时，则总控制器接收到逆功率信号后，输出第四控制信号控制第一开关分闸。
26、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
27、1、通过设置总控制器c，接收电力需求响应信号，启动柴油发电机组并使其同时运行，实现电网尖峰时段的削峰。
28、2、通过设置同步单元su，实时监测、采集市电电源与柴油发电机组输出电源的电压、频率信号，完成柴油发电机组电源与市电电源的同步。
29、3、通过设置电能质量治理单元pqu，实时检测并治理柴油本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，其特征在于，该装置包括第一开关、第二开关、专用母线、计量单元和总控制器；第一开关为市电电源开关，第二开关为柴油发电机组电源开关；所述第二开关的进线端连接该装置外的柴油发电机组的电源输出端，第二开关的出线端连接专用母线，所述第一开关的出线端连接专用母线，第一开关的进线端连接装置外的市电电源；所述第二开关的出线端上设置有计量单元；
2.根据权利要求1所述的基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，其特征在于，该装置还包括同步单元，所述同步单元的信号输入端连接第一开关的进线端，同步单元的控制信号端连接柴油发电机组控制器，同步单元的信号输出端连接总控制器的第一内部信号输入端；
3.根据权利要求1所述的基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，其特征在于，该装置还包括电流互感器及电能质量治理单元，所述第一开关的进线端上设置有电流互感器和电能质量治理单元，电能质量治理单元的内部信号输入端连接电流互感器的信号输出端；电能质量治理单元的外部信号输入端连接装置外所需监测电能质量点处的电流互感器信号输出端，电能质量治理单元的
4.根据权利要求1所述的基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，其特征在于，所述第一开关、第二开关均具有隔离功能、带过流保护、失压跳闸保护，具有明显断开点且带电动操作机构；
5.根据权利要求1所述的基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，其特征在于，所述总控制器的第二外部信号输入端连接该装置外的逆功率检测装置的信号输出端，用于实时监测逆功率监测点是否有逆向功率，当接收到逆功率信号，总控制器的第一内部控制信号端输出第四控制信号控制第一开关的分闸，此时柴油发电机组转为离网孤岛运行。
6.根据权利要求5所述的基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，其特征在于，所述总控制器的第三外部信号输入端为预留端口；
7.根据权利要求1所述的基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，其特征在于，所述专用母线上预留延长接口，所述延长接口，用于扩展至延长段上接保障负荷出线回路。
8.如权利要求1至7中任一所述的基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置的控制方法，其特征在于，该控制方法包括：
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，该控制方法的步骤4与步骤5之间还包括：
...【技术特征摘要】
1.基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，其特征在于，该装置包括第一开关、第二开关、专用母线、计量单元和总控制器；第一开关为市电电源开关，第二开关为柴油发电机组电源开关；所述第二开关的进线端连接该装置外的柴油发电机组的电源输出端，第二开关的出线端连接专用母线，所述第一开关的出线端连接专用母线，第一开关的进线端连接装置外的市电电源；所述第二开关的出线端上设置有计量单元；
2.根据权利要求1所述的基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，其特征在于，该装置还包括同步单元，所述同步单元的信号输入端连接第一开关的进线端，同步单元的控制信号端连接柴油发电机组控制器，同步单元的信号输出端连接总控制器的第一内部信号输入端；
3.根据权利要求1所述的基于电力需求响应的柴油发电机组电源连接装置，其特征在于，该装置还包括电流互感器及电能质量治理单元，所述第一开关的进线端上设置有电流互感器和电能质量治理单元，电能质量治理单元的内部信号输入端连接电流互感器的信号输出端；电能质量治理单元的外部信号输入端连接装置外所需监测电能质量点处的电流互感器信号输出端，电能质量治理单元的信号控制端连接总控制器的第三内部控制信号端；
...【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，徐嘉伟，刘联华，徐建兵，郭东，敖发兴，何劼，
申请(专利权)人：中国建筑西南设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。