本发明专利技术公开了一种柴油发电机组速度控制器的负荷分配与控制电路，由负荷检测电路模块、信号调理电路模块、速降控制电路模块组成，负荷检测电路模块由三组电路构成。本发明专利技术通过对每台发电机电压、电流信号的采集，自动调整发电机组之间的输出电压、频率、相位角，实现不同机组之间的同步、自动合闸、并网，有效避免了机组之间的并机冲击。本发明专利技术可以解决柴油发电多机并网运行时的负荷分配与均衡控制问题，包括并网系统内每台发电机供电频率的同步问题、不同机组之间的负荷分配与均衡问题，以提高并网发电机组的供电质量与供电可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种 柴油发电机组速度控制器的负荷分配与控制
，具体涉及一种柴油发电机组速度控制器的负荷分配与控制电路。
技术介绍
在通用动力供给
中，电能占据着重要地位，电能的产生主要包括核电、火电、水电等方式。核电清洁高效，但人类还不能有效控制；火电技术成熟，人类应用最久；柴油发电作为火电技术中的一种，主要应用于应急发电、特殊环境发电。而且柴油发电以其节能、高效、经济等优点，应用十分广泛，如船舶发电、核电机组应急发电、工程机械发电等。目前，造船技术的 发展拉动了船舶发电的需求，特别是随着大吨位、高载重、强续航能力船舶的广泛应用，柴油发电机单机供电模式越来越不能满足现代船舶的发展需求，多机并网发电逐步取代单机供电模式。目前市面上较为流行的速度控制器基本能够满足柴油发电机的单机发电与控制，但对并网发电的机组控制效果不佳，主要表现在: (I)单机供电不能保证发电机供电质量(电压、频率的稳定性)和可靠性(发生故障就停电)，无法实现供电的灵活性和经济性。但这些缺点可以通过多机并联发电的方式来改善。现代电厂都是把几台同步发电机并联，并接到同一个汇流排上，组成一个强大的电网系统。(2)单机供电不需要对电网用电负荷的检测，也不涉及不同机组之间的负荷分配与同步，控制方式较为简单，转速信号是唯一需要控制的变量。(3)多机并网供电要求不同机组之间的供电电压、供电频率、供电相位相同。实现多机自动化并网技术，必须实时检测每台发电机的负荷，必须对每台发电机的负荷进行再分配与均衡控制。(4)从形式上来讲，目前的柴油发电机速度控制与负荷分配技术大致采用2种方式:液压调速与手动分配、电子调速与自动分配。前者控制精度差、操作程序复杂；后者控制精度高，操作简单。
技术实现思路
本专利技术就是要解决柴油发电多机并网运行时的负荷分配与均衡控制问题，包括并网系统内每台发电机供电频率的同步问题、不同机组之间的负荷分配与均衡问题，以提高并网发电机组的供电质量与供电可靠性。本专利技术通过以下技术方案实现:一种柴油发电机组速度控制器的负荷分配与控制电路，其特征在于:由负荷检测电路模块、信号调理电路模块、速降控制电路模块组成，负荷检测电路模块由三组电路构成:第一组输入为Va/A0、第二组输入为Vb/B0、第三组输入为Vc/C0 ;第一组电路中输入端Va通过电阻Rl连接到光耦合器01输入端发光二极管正极，01输入端发光二极管负极接公共端C0M，保护二极管Dl与01的输入端并接，Dl的正极接01输入端发光二极管负极，Dl的负极接Ol输入端发光二极管正极；输入端Va通过电容Cl接速度控制器壳体地(PGND)，电流变换器Tl的一次端，一端接A0+，另一端接A0 - ,Tl的二次端，一端通过电容C4接壳体地(PGND)，另一端接信号地(GND)，电容C5并接在信号地(GND)与壳体地(PGND)之间，且尽可能靠近互感器Tl，电阻R7与电容ClO并联，并联后一端接互感器Tl的信号端，另一端接信号地(GND)，光耦合器01的发射极与互感器Tl的信号端相连；第二组电路中输入端Vb通过电阻R2连接到光耦合器02输入端发光二极管正极，02输入端发光二极管负极接公共端C0M，保护二极管D2与02的输入端并接，D2的正极接02输入端发光二极管负极，D2的负极接02输入端发光二极管正极；输入端Vb通过电容C2接速度控制器壳体地(PGND)；电流变换器T2的一次端，一端接B0+，另一端接B0 -，Tl的二次端，一端通过电容C6接壳体地(PGND)，另一端接信号地(GND)，电容C7并接在信号地(GND)与壳体地(PGND)之间，且尽可能靠近互感器T2，电阻R8与电容Cll并联，并联后一端接互感器T2的信号端，另一端接信号地(GND)，光耦合器02的发射极与互感器T2的信号端相连；第三组电路中输入端Vc通过电阻R3连接到光耦合器03输入端发光二极管正极，03输入端发光二极管负极接公共端C0M，保护二极管D3与03的输入端并接，D3的正极接03输入端发光二极管负极，D3的负极接03输入端发光二极管正极；输入端Vc通过电容C3接速度控制器壳体地(PGND)；电流变换器T3的一次端，一端接C0+，另一端接C0 -，T3的二次端，一端通过电容C8接壳体地(PGND)，另一端接信号地(GND)，电容C9并接在信号地(GND)与壳体地(PGND)之间，且尽可能靠近互感器T3，电阻R9与电容C12并联，并联后一端接互感器T3的信号端，另一端接信号地(GND)，光耦合器03的发射极与互感器T3的信号端相连； 信号调理电路模块中光耦合器01、02、03的集电极分别通过电阻R4、R5、R6接到运算放大器Ul的反向输入端2, Ul的同向输入端3接信号地(GND),去f禹电容C14的一端接信号地(GND)，另一端接运算放大器Ul的负供电电源端4，Ul的负供电电源端4接一 12V，去耦电容C15的一端接信号地(GND)，另一端接运算放大器Ul的正供电电源端8，Ul的正供电电源端8接电源+ 12V。电阻R10、电容C13并联后，一端接增益电位器Wl的中间端，另一端接运算放大器Ul的反向输入端2，电位器Wl的一端通过电阻Rll接信号地(GND)，另一端接运算放大器Ul的输出端I; 速降控制电路模块中Ul的输出端I通过电阻R12、速降电位器W2、电阻R13串联后接信号地(GND)，W2的一端与中间端相接，电阻R13的另一端通过电阻R16接运算放大器Ul的同向输入端5，Ul的同向输入端5通过电容C16接信号地(GND)，电阻R17、C17并联后接到运算放大器Ul的反向输入端6与输出端7之间，Ul的输出端7通过电阻R14、R18串联后信号地(GND)，U1的输出端I与反向输入端6之间接电阻R15，Vo与分压电阻R14、R18的分压点相连。拟并网的每台发电机均安装电流互感器(D CT1/CT2/CT3，每台发电机输出的3根相线 U/V/W分别垂直穿越电流互感器①，并穿心安装，电流互感器CD的输出A0+、A0 -、B0+> B0 -、C0+、C0 -分别接到速度控制器的A0、B0、C0接线端所对应的端子上。在发电机端必须保证电流互感器①的A0+、B0+、C0+为同极性，且为电流输出方向；A0 -、B0 -、C0 -为同极性，且为电流输入方向，A0 - ,B0 -、C0 -必须接保护地(PGND)。拟并网的每台发电机均安装电压互感器@ PT—电压互感器，每台发电机输出的3根相线d) U/V/W分别串联电压互感器@，电压互感器 的输出Va、Vb、Vc分别接到速度控制器的Va、Vb、Vc接线端。机组主电网的3根相线通过并网开关@与每台发电机输出的3根相线 U/V/W相连，每台发电机的零线N直接与并网机组主电网的零线相连。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果: 本专利技术通过对每台发电机电压、电流信号的采集，自动调整发电机组之间的输出电压、频率、相位角，实现不同机组之间的同步、自动合闸、并网，有效避免了机组之间的并机冲击。本专利技术应用了以下技术，且具备如下优点: (O本专利技术使用了电工与电子技术相结合的方案，集强电检测、弱电控制于一体，在传统速度控制器转速闭环控制回路的基础上，将发动机调速控制、发电机负荷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柴油发电机组速度控制器的负荷分配与控制电路，其特征在于：由负荷检测电路模块、信号调理电路模块、速降控制电路模块组成，负荷检测电路模块由三组电路构成：第一组输入为Va/A?、第二组输入为Vb/B?、第三组输入为Vc/C?；第一组电路中输入端Va通过电阻R1连接到光耦合器O1输入端发光二极管正极，O1输入端发光二极管负极接公共端COM，保护二极管D1与O1的输入端并接，D1的正极接O1输入端发光二极管负极，D1的负极接O1输入端发光二极管正极；输入端Va通过电容C1接速度控制器壳体地（PGND），电流变换器T1的一次端，一端接A?+，另一端接A?–，T1的二次端，一端通过电容C4接壳体地（PGND），另一端接信号地（GND），电容C5并接在信号地（GND）与壳体地（PGND）之间，且尽可能靠近互感器T1，电阻R7与电容C10并联，并联后一端接互感器T1的信号端，另一端接信号地（GND），光耦合器O1的发射极与互感器T1的信号端相连；第二组电路中输入端Vb通过电阻R2连接到光耦合器O2输入端发光二极管正极，O2输入端发光二极管负极接公共端COM，保护二极管D2与O2的输入端并接，D2的正极接O2输入端发光二极管负极，D2的负极接O2输入端发光二极管正极；输入端Vb通过电容C2接速度控制器壳体地（PGND）；电流变换器T2的一次端，一端接B?+，另一端接B?–，T1的二次端，一端通过电容C6接壳体地（PGND），另一端接信号地（GND），电容C7并接在信号地（GND）与壳体地（PGND）之间，且尽可能靠近互感器T2，电阻R8与电容C11并联，并联后一端接互感器T2的信号端，另一端接信号地（GND），光耦合器O2的发射极与互感器T2的信号端相连；第三组电路中输入端Vc通过电阻R3连接到光耦合器O3输入端发光二极管正极，O3输入端发光二极管负极接公共端COM，保护二极管D3与O3的输入端并接，D3的正极接O3输入端发光二极管负极，D3的负极接O3输入端发光二极管正极；输入端Vc通过电容C3接速度控制器壳体地（PGND）；电流变换器T3的一次端，一端接C?+，另一端接C?–，T3的二次端，一端通过电容C8接壳体地（PGND），另一端接信号地（GND），电容C9并接在信号地（GND）与壳体地（PGND）之间，且尽可能靠近互感器T3，电阻R9与电容C12并联，并联后一端接互感器T3的信号端，另一端接信号地（GND），光耦合器O3的发射极与互感器T3的信号端相连；信号调理电路模块中光耦合器O1、O2、O3的集电极分别通过电阻R4、R5、R6接到运算放大器U1的反向输入端2，U1的同向输入端3接信号地（GND），去耦电容C14的一端接信号地（GND），另一端接运算放大器U1的负供电电源端4，U1的负供电电源端4接－12V，去耦电容C15的一端接信号地（GND），另一端接运算放大器U1的正供电电源端8，U1的正供电电源端8接电源＋12V，电阻R10、电容C13并联后，一端接增益电位器W1的中间端，另一端接运算放大器U1的反向输入端2，电位器W1的一端通过电阻R11接信号地（GND），另一端接运算放大器U1的输出端1；速降控制电路模块中U1的输出端1通过电阻R12、速降电位器W2、电阻R13串联后接信号地（GND），W2的一端与中间端相接，电阻R13的另一端通过电阻R16接运算放大器U1的同向输入端5，U1的同向输入端5通过电容C16接信号地（GND），电阻R17、C17并联后接到运算放大器U1的反向输入端6与输出端7之间，U1的输出端7通过电阻R14、R18串联后信号地（GND），U1的输出端1与反向输入端6之间接电阻R15，Vo与分压电阻R14、R18的分压点相连。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊恩，褚全红，孟长江，白思春，杨维峰，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第七○研究所，
类型：发明
国别省市：
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