海上电网PMS系统控制方法

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船舶电站PLC/PMS网络控制技术分析

船舶电站PLC/PMS网络控制技术分析

船舶电站PLC/PMS网络控制技术分析本文结合某船舶实例,对船舶电站PLC/PMS网络控制技术展开了研究,对船舶电站管理系统的组成进行了介绍,分析了船舶电站PMS系统通信功能及其自动功能的实现,以期能为有关需要提供参考。

标签:船舶电站;PLC;PMS引言随着电子信息技术的快速发展以及船舶自动化要求的日益提高,船舶自动化控制技术得到了迅猛的发展。

其中,船舶功率管理系统PMS集监控和管理于一体,能够实现船舶设备用电的统一调度和控制,得到了广泛的应用。

基于此,笔者对船舶电站PLC/PMS网络控制技术进行了分析。

1.船舶电站管理系统的组成1.1 电站的简要组成某型船舶设前、后2个电站,每个电站各有1个主配电板,分别由柴油发电机组控制屏、负载配电屏、空调配电屏和跨接负载屏等单元组成。

前、后电站各含有3台发电机组,前、后主配电板间设2个跨接开关;前、后主配电板各设1个岸电开关,停靠码头时岸电可以通过岸电开关向前、后主配电板供电。

该组成不但节约了能源,也节约了人力成本。

本配电板装有配电监测系统及绝缘监测报警系统各1 套。

1.2 功率管理系统组成船舶功率管理系统(PMS)由1套独立的西门子S7-300PLC、6台组Symap-ECG 电站管理模块、1台Symap-F 电站管理模块、2台工业平板电脑组成,安装在前、后主配电板、应急配电板及集控台中。

PMS还包含2个LCD液晶屏和2台计算机工作站,安装在中央集控台上,用于远程监控。

上层控制网络由PC上位机和监控屏组成,前、后电站底层控制网络由可编程序控制器(PLC)与若干台控制发电机组的PMS组成。

(1)PC上位机界面。

系统采用RS485及网络通信,从配电板内PLC采集模块将信号通过现场通信传送至集控台计算机工作站,PC上位机界面可以访问监控界面,实现参数查看和功能操作。

(2)监控屏。

集控室的LCD液晶监控屏能够实时显示电网的运行状态,对各设备进行监控,对故障及时给出报警。

电力推进动力定位船的PMS设计与应用

电力推进动力定位船的PMS设计与应用

电力推进动力定位船的PMS设计与应用作者:李美玲王小林来源:《广东造船》2017年第01期摘要:以我司90 m电力推进深水支持船的PHS设计和应用为实例,从原理设计和功能方面解决负载的多样式,达到科学配置发电机,提高动力系统的经济性和安全性,结合实际设计需要和满足相关船级社标准规范进行介绍,对与此相关PHS设计具有一定的指导意义。

关键词:电力系统;PHS;模式控制1.引言近几年来,电力推进的动力定位船越来越多,船舶功能日益增强,其负载总和越来越大,如果不进行合理的管理和控制,将会出现发电机过载、电网断电、船舶失控等严重后果,给船舶带来严重的安全威胁。

因此,为了降低油耗、提高电能的使用效率,需要设计出合理的PMS电站管理系统,用于检测发电机的运行状况,合理发挥发电机在各种船舶工况下的使用效率。

2.PMS(电站管理系统)定义PMS是由发电、配电、电能管理三个环节组成,PMS通过配电板对船舶电能进行集中分配,通过发电机控制系统对发电机转速进行控制,并根据不同模式合理分配电站负荷。

3.PMS在电力推进动力定位船的应用本文以中东某船东的90 m电力推进DP动力定位船为例,分析PMS在该船的应用。

3.1运行工况该船的作业工况,如表1所示。

3.2电力单线图该船的单线图如图1所示:由5台发电机给全船供电,发出AC690V/60Hz的电源,690v 的电源直接供主推进系统和侧推系统,其他辅助泵马达是经主变压器转换为ACdd0V的电供电,潜水系统由主电源和潜水应急发电机供电。

在DP作业中,AC690V配电板可以是合排和分排供电,在停泊状态由停泊发电机供电。

3.3 PMS结构(1)功率管理模块PMS是功率管理模块控制中枢,包括PMS的硬件、软件和接口,通过与集控台、驾控台和主配电板的通讯,进行工作模式的辨识、转换和功率管理。

(2)发电机保护模块主要作用是保护发电机,起到过电流、短路、瞬时和逆功率保护。

(3)发电机管理模块发电机管理模块(AGS)主要是通过不断监测无功负载分配和有功负载分配,监测到分配不均并且偏差过大时发出报警,PMS针对此报警进行负载分配、转移和发电机退网。

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统(PMS)技术说明电力管理系统(PMS)为工厂的发电和供电提供控制和监测功能。

有分析表明,在对供电连续性高的工厂企业中,每一次断电所造成的损失可高达100万美元。

PMS致力于优化电能的生产的消费,防止系统扰动造成的工厂停电,确保安全运行。

PMS主要包括以下功能模块:减载功率控制电动机再加速起动发电机控制同期控制断路器控制电动机控制变压器控制以上功能都是相对独立的模块,用户可以根据项目的具体情况,有针对性地选择相应模块,既满足功能要求,又保证了经济性。

下面详细介绍各个功能模块。

1. 减载1.1 概述工厂供电网络中,在某些情况下会出现负荷超过电源(发电机或者公用电网联络线)能够供应的电力。

这种情况所引起的后果取决于工厂供电网络是与公用电网相连接还是处于孤岛运行模式:与电网相连出现功率不平衡时,供电网络的频率需由公用电网来维持,这将增加从公用电网输入的功率。

如果输入功率过大,超过了联络线的负载限制,将引起跳闸,进入孤岛运行模式。

孤岛运行模式功率不平衡将引起频率下降,发电机必须增加出力以维持频率。

如果发电机出力升到极限值还是无法消除功率不平衡,机组保护将起动跳闸,最终造成工厂停电。

减载系统的作用就是在发生功率不平衡时,通过切断非重要负载或者供电网络的一部分,来确保工厂中所有必要和关键负载的供电。

减载的应用,通常做法是在不重要的负载馈线保护中采用低频减载功能。

低频减载的原理是当系统频率降低到整定值以下,或者df/dt超过整定值时,根据事先设定的优先级,分批切除负载。

由于工厂运行时负载是实时变化的,而且在不同的故障工况下,被切除电源的发电量也不同,系统功率缺额是无法预知的。

因此低频减载存在不知道究竟该切多少负载,不知道已经切了多少负载的缺点。

而且这种方法是当不良后果已经出现(频率下降)再采取补救措施的被动应对,反应时间慢(通常整定时间为0.5S-2S),造成系统很大的频率波动,严重时可能造成停电。

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统P M S技术说明Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022电力管理系统(PMS)技术说明电力管理系统(PMS)为工厂的发电和供电提供控制和监测功能。

有分析表明,在对供电连续性高的工厂企业中,每一次断电所造成的损失可高达100万美元。

PMS致力于优化电能的生产的消费,防止系统扰动造成的工厂停电,确保安全运行。

PMS主要包括以下功能模块:减载功率控制电动机再加速起动发电机控制同期控制断路器控制电动机控制变压器控制以上功能都是相对独立的模块,用户可以根据项目的具体情况,有针对性地选择相应模块,既满足功能要求,又保证了经济性。

下面详细介绍各个功能模块。

1. 减载概述工厂供电网络中,在某些情况下会出现负荷超过电源(发电机或者公用电网联络线)能够供应的电力。

这种情况所引起的后果取决于工厂供电网络是与公用电网相连接还是处于孤岛运行模式:与电网相连出现功率不平衡时,供电网络的频率需由公用电网来维持,这将增加从公用电网输入的功率。

如果输入功率过大,超过了联络线的负载限制,将引起跳闸,进入孤岛运行模式。

孤岛运行模式功率不平衡将引起频率下降,发电机必须增加出力以维持频率。

如果发电机出力升到极限值还是无法消除功率不平衡,机组保护将起动跳闸,最终造成工厂停电。

减载系统的作用就是在发生功率不平衡时,通过切断非重要负载或者供电网络的一部分,来确保工厂中所有必要和关键负载的供电。

减载的应用,通常做法是在不重要的负载馈线保护中采用低频减载功能。

低频减载的原理是当系统频率降低到整定值以下,或者df/dt超过整定值时,根据事先设定的优先级,分批切除负载。

由于工厂运行时负载是实时变化的,而且在不同的故障工况下,被切除电源的发电量也不同,系统功率缺额是无法预知的。

因此低频减载存在不知道究竟该切多少负载,不知道已经切了多少负载的缺点。

而且这种方法是当不良后果已经出现(频率下降)再采取补救措施的被动应对,反应时间慢(通常整定时间为),造成系统很大的频率波动,严重时可能造成停电。

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统(PMS)技术说明电力管理系统(PMS)为工厂的发电与供电提供控制与监测功能。

有分析表明,在对供电连续性高的工厂企业中,每一次断电所造成的损失可高达100万美元。

PMS致力于优化电能的生产的消费,防止系统扰动造成的工厂停电,确保安全运行。

PMS主要包括以下功能模块:➢减载➢功率控制➢电动机再加速起动➢发电机控制➢同期控制➢断路器控制➢电动机控制➢变压器控制以上功能都就是相对独立的模块,用户可以根据项目的具体情况,有针对性地选择相应模块,既满足功能要求,又保证了经济性。

下面详细介绍各个功能模块。

1、减载1、1 概述工厂供电网络中,在某些情况下会出现负荷超过电源(发电机或者公用电网联络线)能够供应的电力。

这种情况所引起的后果取决于工厂供电网络就是与公用电网相连接还就是处于孤岛运行模式:与电网相连出现功率不平衡时,供电网络的频率需由公用电网来维持,这将增加从公用电网输入的功率。

如果输入功率过大,超过了联络线的负载限制,将引起跳闸,进入孤岛运行模式。

孤岛运行模式功率不平衡将引起频率下降,发电机必须增加出力以维持频率。

如果发电机出力升到极限值还就是无法消除功率不平衡,机组保护将起动跳闸,最终造成工厂停电。

减载系统的作用就就是在发生功率不平衡时,通过切断非重要负载或者供电网络的一部分,来确保工厂中所有必要与关键负载的供电。

减载的应用,通常做法就是在不重要的负载馈线保护中采用低频减载功能。

低频减载的原理就是当系统频率降低到整定值以下,或者df/dt超过整定值时,根据事先设定的优先级,分批切除负载。

由于工厂运行时负载就是实时变化的,而且在不同的故障工况下,被切除电源的发电量也不同,系统功率缺额就是无法预知的。

因此低频减载存在不知道究竟该切多少负载,不知道已经切了多少负载的缺点。

而且这种方法就是当不良后果已经出现(频率下降)再采取补救措施的被动应对,反应时间慢(通常整定时间为0、5S-2S),造成系统很大的频率波动,严重时可能造成停电。

海上平台PMS系统应用与分析

海上平台PMS系统应用与分析

- 50 -技术交流石油和化工设备2018年第21卷海上平台PMS系统应用与分析陈康成,刘赞赞(中海石油(中国)有限公司文昌9-2/9-3/10-3气田, 广东 湛江 524000)[摘 要] 不同型号的发电机组调速特性本身存在一定差异,即使同一型号发电机组长期运行后的调速特性也会产生一定差异,对负荷冲击的吸收和出力分配有一定影响。

PMS系统(电力管理系统)可以实现对两种不同型号机组的全面管控。

文昌9-2/9-3/10-3气田使用PMS系统,成功实现两种不同控制类型发电机的协调控制,协调不同机组的有功、无功、频率、电压之间的关系,保证电网安全可靠地运行。

[关键词] 海上平台;发电机;PMS系统;有功;无功作者简介:陈康成(1984—),男,浙江丽水人,本科学历,工程师。

中海石油(中国)有限公司文昌9-2/9-3/10-3气田动力主操。

1 设备概述文昌9-2/9-3平台由3台发电机组成,其中2台为4400 kW 美国索拉(SOLAR )公司生产的透平发电机组,1台为3300kW 美国瓦克夏公司生产的往复式燃气发电机组。

两种不同的发电机控制系统完全不同,两种不同型号的发电机组的调速、调压特性本身具有一定差异,并网运行时无法保证电网的稳定运行[1]。

PMS 系统(电力管理系统)可以实现对两种不同型号机组的全面管控,考虑到不同机组的特性不同,协调不同机组的有功、无功、频率、电压之间的关系,保证电网安全可靠地运行。

2 PMS 系统介绍PMS 系统(电力管理系统)可有效解决平台间不同型号及厂家机组间的调节差异、功率分配、带载特性不一致等问题;同时解决因单台或两台发电机停机、发电机出气高温、发电机过载导致整个油气田失电。

PMS 系统主要由一套上位系统、一套PMS 主控制站、5个远程I/O 控制站构成。

3 PMS 系统应用与分析根据以往在涠州、绥中、锦州、渤中、番禺等组网项目中,PMS 系统的成功案例,特别是BZ13-1项目机组控制模式和次项目极为相似,发电机组控制常用模式分为ISCOH 和DROOP 模式。

海上电网PMS系统控制方法

海上电网PMS系统控制方法

DOI:10.16660/ki.1674-098X.2017.28.006海上电网PMS系统控制方法①桂峰(中海石油(中国)有限公司湛江分公司 广东湛江 524057)摘 要:某油田配备有3台透平机组,在无外输情况下为2用1备的运行方式,卖油的情况下为3台机组运行的方式。

油田为典型的孤岛电站,固定容量有限,短路、接地故障、机组系统故障及机组断路器关断,都会造成巨大影响。

本文介绍的电力管理系统(PMS),当在不同工况下电站或海缆柜发生故障时,根据程序预计算,在120ms左右卸载预计算级别负载,以保证电站的平稳运行。

关键词:PMS 脱扣 安稳策略中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)10(a)-0006-02油田随着井口数量增加,生产配套设备的扩大,使电力需求逐步加重,负荷的增加也带来了电力系统运行的风险。

传统优先脱扣主要实现方式有以下三种。

(1)监控机组出力将油田负载分为固定3级,当1台机组运行且过载,直接对3级负载进行卸载。

(2)监控机组出力将油田负载分为固定3级,当多机组运行且过载,对固定负载1级进行卸载延时检测机组还处于过载继续卸载下一级直至卸载到3级负载。

(3)根据在线机组数量以及跳机信号切除固定级别负荷。

不同于传统的优先脱扣系统,本文介绍的PM S原理是基于电网热备值提前预计算实现级别实时可变的精细化控制。

本文利用Al len-Brad ley系列PLC实现信号的采集、通讯、系统间的数据交换,实现孤岛电站的供-配-用端的在线监控和实时控制。

1 系统设计1.1 硬件设计硬件采用A-BPLC的Control Log i x系统,其外形简单紧凑占用空间小,且可提供离散、驱动、过程和安全控制,采用模块化结构,使开发者能更灵活的应用,从而大幅节省设计、人力资源等相关成本。

硬件配置如下。

(1)采用双环EtherNet网络。

(2)CPU采用冗余配置。

(3)网络采用冗余环网结构。

配电网PMS生产管理系统管理

配电网PMS生产管理系统管理

配电网PMS生产管理系统管理**供电公司配网生产管理系统管理及考核办法第一章总则一、为规范公司配网生产管理系统(PMS)的管理流程,保证系统的正常运行,充分发挥系统软、硬件及网络的优势,提高公司配网生产系统的现代化管理水平,特制定本办法。

二、本办法适用于**供电公司配网生产管理系统(PMS)的各管理环节。

第二章职责三、公司成立由分管生产领导任组长、各部门及单位相关负责人及专职为成员的配网生产管理系统(PMS)领导小组和工作小组。

领导小组工作小组四、生产技术部为公司配网生产管理系统(PMS)的归口管理部门,主要工作有:1、负责贯彻执行上级部门关于配网生产管理系统(PMS)的标准和制度;2、按照省公司要求,结合公司实际,制定公司配网生产管理系统(PMS)的管理制度,并监督、考核各责任单位的执行情况;3、负责解释或处理各单位使用过程中相关问题,联系系统开发单位,便于问题的及时解决。

五、调通中心为公司信息管理部门,负责配网生产管理系统(PMS)的网络保障和应用培训,主要工作有:1、设立系统管理员,在权限许可范围内开展工作,及时按生技部要求做好用户账号及权限的变更及管理,防止非法用户入侵系统;2、维护系统运行环境,保证系统网络运行正常,负责客户端故障处理。

对网络可能出现的突发问题,提前规划,制订完备的应急预案;3、对关键的网络设备尽可能做到设备冗余,确保网络的可靠性。

采用防火墙、入侵检测等网络安全设备并制订完善的安全策略,提高网络的安全性;4、提高全员防范计算机病毒意识,部署切实有效的病毒防杀系统,最大限度的减少病毒对网络造成的不良影响;5、负责系统使用培训和咨询。

六、相关公司领导、生产技术部、安全监察部及各生产单位负责人和专职是该系统的使用者,具有以下权责:1、积极学习计算机应用知识,熟悉配网生产管理系统(PMS)的操作,维护本班站、个人使用的客户端;2、利用配网生产管理系统(PMS)开展设备台帐管理、设备巡视管理、两票管理、设备监测管理、缺陷记录管理、检修试验管理、停电计划管理、带电作业管理等日常生产管理事务;3、使用者在个人权限范围内合法使用配网生产管理系统(PMS),不得盗用他人身份登录,或发布其他与工作无关的信息;4、使用者有义务采取措施,防止无关人员利用自己的客户端进入配网生产管理系统(PMS)。

刍议综合电力系统能量管理PMS技术

刍议综合电力系统能量管理PMS技术

刍议综合电力系统能量管理PMS技术摘要:现阶段,国内的船舶行业发展趋势逐渐趋于大型化和现代化,电力系统收到了广泛的应用和推广,传统的电力系统无法顺应时代的发展要求。

通过PMS技术对能量进行管理可以实现自动化的发电、合理的管理用电设备等,可以很大程度上确保电力系统能量管理的可靠性和安全性。

本文对PMS技术的概述和控制原理进行了分析,并探究了PMS技术的概述和控制原理,最后论述了PMS系统在电力推进型船舶中的应用。

关键词:综合电力系统;能量管理;PMS技术PMS技术是现阶段电力系统能量管理的重要应用技术,对于大型的船舶来说,可以有效的降低燃油的消耗,避免失电情况的发生,并且能够很大程度上确保电力设备运行的安全性和稳定性,提高其性能。

PMS技术在船舶中的电力系统应用时,要对电力推动系统的优势以及相关配置进行分析,并对其控制结构以及功能进入深层次的分析,进而最大程度的保证使用效果。

1PMS技术的概述和控制原理1.1PMS技术的概述PMS技术在能量管理中可以应用可以实现控制、检测、管理以及保护的一体化。

它包含的范围特别大,包括但不限于网络通信、系统决策、传感、信息处理以及计算机技术等。

它主要是由自动化发电、检测报警系统、用电设备监管系统、优化能量分配、以及输配电保护系统组成的。

图1 PSM能量管理系统的组成1.2PMS技术的控制原理在规格比较大的船舶中,其电力系统的组成部门主要是配电板、PMS能量管理系统,还有推进系统,其中PMS能量管理系统可以作用于配电板,帮助其有效的控制电力系统,比如控制发电机的转速,并将电网的频率调整至合理范围内,合理的将船舶电站的负荷进行分配,降低船舶的功率符合,为供电的安全和质量提供保障。

2常规船舶结构中的电网概述船舶结构中的主配电板组成组成部分比较多,主要是以下结构:①发电机。

负责开断、接通和保护发电机,并且每一台发电机都配备单独的显示屏。

②并车。

负责发电机的并车。

③负载。

负责向负载输配电。

供电公司配网PMS管理办法

供电公司配网PMS管理办法

信阳供电公司配网生产管理系统管理及考核办法(试行)第一章总则一、为了规范信阳供电公司配网生产管理系统(Production Management System以下简称配网PMS)的运行管理,确保配网PMS 中生产数据维护及时、准确、规范,推动PMS在生产管理中的应用,提高电网生产管理标准化、精益化水平,特制定本管理办法。

二、本办法根据国家电网公司、河南省电力公司及信阳供电公司颁发的有关规程、制度等,并结合配网PMS运行管理实际制定。

适用于信阳供电公司的配网PMS管理及应用。

本办法自颁布之日起试行。

第二章职责三、公司成立由分管配网的领导任组长、各部门及单位相关负责人及专责为成员的配网PMS领导小组和工作小组。

领导小组:黄庆骥(组长)、张凌、黄文、高帆、刘世民、张升学、魏丽芳、周启彬工作小组:贾辉、翁杰、周保民、左宏基、孙友亮、姜祖明、王大明、伏虎、张宏伟、万莉、王俊四、营销部为公司配网PMS的归口管理部门,主要工作有:1.负责贯彻执行上级部门关于配网PMS的标准和制度;2.按照省公司要求,结合本公司实际,制定配网PMS配电运行、应用的相关管理规范及制度,并监督、考核各责任单位的执行情况;3.负责协调解决配网PMS系统实施应用过程中配电业务的有关问题,联系省公司PMS项目组,便于问题的及时解决;4.负责通过配网PMS向省公司申报配网工程、配网大修、技改项目的实施。

五、科技信息部为公司信息管理部门,负责配网PMS的网络保障和应用培训,主要工作有:1.设立系统维护管理员,在权限许可范围内开展工作,及时按营销部要求做好用户账号及权限的变更及管理,防止非法用户入侵系统;2.负责配网PMS网络运维管理、维护系统运行环境,保证系统网络运行正常,负责客户端故障处理。

3.负责对各单位系统硬件、网络及信息安全的监督、指导、考评工作。

六、公司相关领导、营销部、调通中心、配电服务中心、农电服务中心及各配电专业的生产单位负责人和生产人员是该系统的使用者,具有以下职责:1.积极学习计算机应用知识,熟悉配网PMS的操作,维护本班站、个人使用的客户端;2.利用配网PMS开展设备台帐管理、运行管理、设备巡视管理、两票管理、缺陷记录管理、检修试验管理、停电计划管理等日常生产管理事务;3.使用者在个人权限范围内合法使用配网PMS,不得盗用他人身份登录,或发布其他与工作无关的信息;4.使用者有义务采取措施,防止无关人员利用自己的客户端进入配网PMS。

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统(PMS)技术说明电力管理系统(PMS)为工厂的发电和供电提供控制和监测功能。

有分析表明,在对供电连续性高的工厂企业中,每一次断电所造成的损失可高达100万美元。

PMS致力于优化电能的生产的消费,防止系统扰动造成的工厂停电,确保安全运行。

PMS主要包括以下功能模块:减载功率控制电动机再加速起动发电机控制同期控制断路器控制电动机控制变压器控制以上功能都是相对独立的模块,用户可以根据项目的具体情况,有针对性地选择相应模块,既满足功能要求,又保证了经济性。

下面详细介绍各个功能模块。

1. 减载1.1 概述工厂供电网络中,在某些情况下会出现负荷超过电源(发电机或者公用电网联络线)能够供应的电力。

这种情况所引起的后果取决于工厂供电网络是与公用电网相连接还是处于孤岛运行模式:与电网相连出现功率不平衡时,供电网络的频率需由公用电网来维持,这将增加从公用电网输入的功率。

如果输入功率过大,超过了联络线的负载限制,将引起跳闸,进入孤岛运行模式。

孤岛运行模式功率不平衡将引起频率下降,发电机必须增加出力以维持频率。

如果发电机出力升到极限值还是无法消除功率不平衡,机组保护将起动跳闸,最终造成工厂停电。

减载系统的作用就是在发生功率不平衡时,通过切断非重要负载或者供电网络的一部分,来确保工厂中所有必要和关键负载的供电。

减载的应用,通常做法是在不重要的负载馈线保护中采用低频减载功能。

低频减载的原理是当系统频率降低到整定值以下,或者df/dt超过整定值时,根据事先设定的优先级,分批切除负载。

由于工厂运行时负载是实时变化的,而且在不同的故障工况下,被切除电源的发电量也不同,系统功率缺额是无法预知的。

因此低频减载存在不知道究竟该切多少负载,不知道已经切了多少负载的缺点。

而且这种方法是当不良后果已经出现(频率下降)再采取补救措施的被动应对,反应时间慢(通常整定时间为0.5S-2S),造成系统很大的频率波动,严重时可能造成停电。

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统(PMS)技术说明电力管理系统(PMS)为工厂的发电和供电提供控制和监测功能。

有分析表明,在对供电连续性高的工厂企业中,每一次断电所造成的损失可高达100万美元.PMS致力于优化电能的生产的消费,防止系统扰动造成的工厂停电,确保安全运行。

PMS主要包括以下功能模块:➢减载➢功率控制➢电动机再加速起动➢发电机控制➢同期控制➢断路器控制➢电动机控制➢变压器控制以上功能都是相对独立的模块,用户可以根据项目的具体情况,有针对性地选择相应模块,既满足功能要求,又保证了经济性。

下面详细介绍各个功能模块.1。

减载1.1 概述工厂供电网络中,在某些情况下会出现负荷超过电源(发电机或者公用电网联络线)能够供应的电力.这种情况所引起的后果取决于工厂供电网络是与公用电网相连接还是处于孤岛运行模式:与电网相连出现功率不平衡时,供电网络的频率需由公用电网来维持,这将增加从公用电网输入的功率.如果输入功率过大,超过了联络线的负载限制,将引起跳闸,进入孤岛运行模式。

孤岛运行模式功率不平衡将引起频率下降,发电机必须增加出力以维持频率。

如果发电机出力升到极限值还是无法消除功率不平衡,机组保护将起动跳闸,最终造成工厂停电。

减载系统的作用就是在发生功率不平衡时,通过切断非重要负载或者供电网络的一部分,来确保工厂中所有必要和关键负载的供电。

减载的应用,通常做法是在不重要的负载馈线保护中采用低频减载功能。

低频减载的原理是当系统频率降低到整定值以下,或者df/dt超过整定值时,根据事先设定的优先级,分批切除负载。

由于工厂运行时负载是实时变化的,而且在不同的故障工况下,被切除电源的发电量也不同,系统功率缺额是无法预知的。

因此低频减载存在不知道究竟该切多少负载,不知道已经切了多少负载的缺点。

而且这种方法是当不良后果已经出现(频率下降)再采取补救措施的被动应对,反应时间慢(通常整定时间为0。

5S—2S),造成系统很大的频率波动,严重时可能造成停电.而PMS的减载系统,是通过实时监测引起功率不平衡的工况,按照事先确定的优先级顺序切除部分负荷来补偿功率缺额.PMS拥有以下不同原理的减载功能:➢快速减载➢低频减载➢最大峰值功率需量减载(过负荷减载)➢手动减载1.2快速减载快速减载的原理是:系统实时监测供电网络的状态,包括断路器的分合、发电机的出力、联络线的输入功率、负载消耗的功率等.当母联或发电机断路器分闸时,减载系统会判断形成几个电气孤岛。

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统PMS技术说明电力管理系统PMS为工厂的发电和供电提供控制和监测功能.有分析表明,在对供电连续性高的工厂企业中,每一次断电所造成的损失可高达100万美元.PMS致力于优化电能的生产的消费,防止系统扰动造成的工厂停电,确保安全运行.PMS主要包括以下功能模块:减载功率控制电动机再加速起动发电机控制同期控制断路器控制电动机控制变压器控制以上功能都是相对独立的模块,用户可以根据项目的具体情况,有针对性地选择相应模块,既满足功能要求,又保证了经济性.下面详细介绍各个功能模块.1. 减载概述工厂供电网络中,在某些情况下会出现负荷超过电源发电机或者公用电网联络线能够供应的电力.这种情况所引起的后果取决于工厂供电网络是与公用电网相连接还是处于孤岛运行模式:与电网相连出现功率不平衡时,供电网络的频率需由公用电网来维持,这将增加从公用电网输入的功率.如果输入功率过大,超过了联络线的负载限制,将引起跳闸,进入孤岛运行模式.孤岛运行模式功率不平衡将引起频率下降,发电机必须增加出力以维持频率.如果发电机出力升到极限值还是无法消除功率不平衡,机组保护将起动跳闸,最终造成工厂停电.减载系统的作用就是在发生功率不平衡时,通过切断非重要负载或者供电网络的一部分,来确保工厂中所有必要和关键负载的供电.减载的应用,通常做法是在不重要的负载馈线保护中采用低频减载功能.低频减载的原理是当系统频率降低到整定值以下,或者df/dt超过整定值时,根据事先设定的优先级,分批切除负载.由于工厂运行时负载是实时变化的,而且在不同的故障工况下,被切除电源的发电量也不同,系统功率缺额是无法预知的.因此低频减载存在不知道究竟该切多少负载,不知道已经切了多少负载的缺点.而且这种方法是当不良后果已经出现频率下降再采取补救措施的被动应对,反应时间慢通常整定时间为,造成系统很大的频率波动,严重时可能造成停电.而PMS的减载系统,是通过实时监测引起功率不平衡的工况,按照事先确定的优先级顺序切除部分负荷来补偿功率缺额.PMS拥有以下不同原理的减载功能:快速减载低频减载最大峰值功率需量减载过负荷减载手动减载快速减载快速减载的原理是:系统实时监测供电网络的状态,包括断路器的分合、发电机的出力、联络线的输入功率、负载消耗的功率等.当母联或发电机断路器分闸时,减载系统会判断形成几个电气孤岛.对每一个电气孤岛,计算能量平衡.如果负荷超过可发出的功率,则将多余的负荷切除.减载系统最多可以设置20个优先级,由操作人员事先定义.在每个优先级内还可以定义10个组.组是最小的减载单元.一旦减载启动,系统会针对每一个电气孤岛计算生成优先级减载表,同时根据能量平衡计算得出需要卸载的负荷,与优先级减载表进行对比,决定哪些负荷需要切除,最后发出减载命令.从故障发生到减载命令发出,时间最长不超过150毫秒.正是由于PMS实时监测系统的发电量和负荷水平,可以在电力不足时迅速准确地计算出功率缺额,保证了在最短的时间内切除不重要的负荷.这是一种通过预判主动采取应对措施的方法,有效避免了故障引起的频率波动和停电事故.低频减载在PMS中,低频减载是作为快速减载的备用功能.当快速减载失败时,该功能会自动调用.启动减载的判据是频率的绝对值或者df/dt.最大峰值功率需量减载过负荷减载在发电机组处于最大出力的情况下,如果从公用电网联络线输入的功率超过了供电合同约定的最大值,PMS会自动根据优先级切除负载.操作人员可以不激活此功能,也可以决定自动减载执行到哪个优先级.某些优先级的负荷可以不参与最大峰值功率需量减载.在时间允许的前提下,在执行减载命令之前会发出报警信号提醒采取相应措施.手动减载操作人员可以设置全厂范围的减载优先级.为了帮助操作人员评估手动减载时需要切除多少负荷,系统会提供优先级减载表,显示每个优先级的实际负荷水平.2. 功率控制功率需量和功率因数控制PMS会实时监测公用电网联络线的输入/输出功率,并计算15分钟功率需量.如果此计算值超过供电合同约定的最大值或者操作人员设定的值,系统会增加发电机的出力.在满足有功功率需量的前提下,PMS通过发电机电压调节器AVR控制输出的无功功率,维持系统接入点PCC的功率因数满足供电合同的要求.母线频率和电压控制当系统与公用电网断开形成电气孤岛时,系统无法在公用电网的支持下稳定频率和电压.此时在每一个电气孤岛中,都只有一台发电机组,根据负荷变化来调节输出有功功率和无功功率,维持系统频率和电压.有功功率和无功功率分配控制在孤岛运行模式下,负责调节系统的频率和电压的发电机的运行点可能慢慢接近输出曲线的界限,而其他发电机则在输出曲线的界限内轻载运行.这时PMS将分配各发电机组之间的有功功率和无功功率,使得它们的运行点尽可能远离输出曲线的界限.这种方式提高了系统在扰动下的稳定性.3. 电动机再加速起动当系统出现故障,比如母线失压或者减载发生时,电动机负荷会与母线断开.再加速功能的目的就是确定当网络的失压状况恢复时哪些电动机可以自动重起动.再加速起动的触发条件是减载完成后,操作人员进行复位,或者母线电压恢复到设定值以上.PMS系统中有一个最大允许起动时间参数,如果电动机失压的时间超过这个参数值,电动机将不会被起动.PMS根据以下几个因素来判断哪些电动机被自动重起动:孤岛可用功率、负载优先级、电动机起动时间.由于电动机的起动负荷远大于持续运行负荷,PMS将根据优先级顺序分批起动被断开的电动机.4. 发电机控制发电机控制功能可用于系统中的每一台机组,并可应用于不同的网络配置,无论是孤岛模式或者与公用电网连接模式.发电机控制功能还可以与功率控制功能协同工作.对于每一台发电机,都可以分别为调速器和AVR选择一个控制模式.发电机的运行取决于所选择的控制模式、电网的波动和蒸汽系统的变化.5. 同期控制PMS具有自动同期、半自动同期和手动同期功能.自动同期模式下,操作人员选择需要进行同期的断路器和发电机.PMS系统自动选择哪些电压输入至同步器.同步器向发电机调速器和励磁控制器发出“升高/降低”脉冲.达到同期时,同步器就会发出合闸命令.半自动同期模式下,“升高/降低”命令由同步器发出,合闸命令由操作人员发出.手动同期模式下,操作人员通过键盘发出“升高/降低”命令,一旦达到同步就立即发出合闸命令.所有合闸命令的下达都需要经过检同期继电器的校核,每一个需要被同期的断路器必须有一个检同期继电器.6. 断路器控制断路器控制包含基本的状态监视、控制和一系列附加的功能.系统支持远程/中央/就地控制.系统还有2个可先的自动功能:当母线有2路进线和1个母联断路器时,支持备自投功能;当2路进线并列运行时间超过事先设定的时间,自动将一路进线的断路器分闸.7. 电动机控制电动机控制包含基本的状态监视、控制和一系列附加的功能.系统支持远程/中央/就地控制.自动起动模式正转/反转控制减载再加速运行小时数计算8. 变压器控制变压器控制包含基本的状态监视、控制和一系列附加的功能.系统支持远程/中央/就地控制.有载调压开关控制的目的是维持变压器低压侧的电压稳定.变压器控制包括2个功能模块,一个用于有载调压开关单独控制,另一个用于变压器的并列运行.系统比较变压器低压侧电压和电压设定值,如果差异过大,系统就会向有载调压开关发出“升高/降低”命令.当变压器并列运行时,系统采用主/从原则.即一台变压器的有载调压开关主动调节,其他变压器则根据该变压器的变化来调节.。

海洋工程船舶能量管理系统的控制策略李涛

海洋工程船舶能量管理系统的控制策略李涛

海洋工程船舶能量管理系统的控制策略李涛发布时间:2021-11-01T06:37:51.201Z 来源:《基层建设》2021年第19期作者:李涛[导读] 现代船舶电站的发电机组都配有能量管理系统,它是一种对船舶电能进行分配、管理及控制的系统。

目前,能量管理系统(PMS)技术发展成熟天津博迈科海洋工程有限公司天津 300456摘要:现代船舶电站的发电机组都配有能量管理系统,它是一种对船舶电能进行分配、管理及控制的系统。

目前,能量管理系统(PMS)技术发展成熟,而且性能稳定可靠,用于大量舰船尤其是海洋工程船舶。

海洋工程船舶结构复杂,设备众多,且多配有电力推进和动力定位系统,电能需求量大,对能量管理系统的要求十分严格。

关键词:海洋工程;船舶能量管理系统;控制策略1一般工作模式下能量管理系统的控制策略能量管理系统的目标是针对海洋工程船舶实际运行工况,确保发电机能够提供足够的功率供应,从而防止电力供应不足甚至中断。

能量管理系统实际上是以船舶电力系统能量优化分配为目的的控制系统,它与船舶电力系统的配置、发电机与负载的功率和整个海洋工程船舶的运行模式以及电力设备控制方式有着密切的关系。

在明确船舶电力系统功率的分配关系后,能量管理系统将根据船舶的工作模式、船舶电力系统的实时状态和负载的动态功率,实现不同模式下电能分配策略的自动转换。

在一般工作模式下,海洋工程船舶能量管理系统与普通船舶能量管理系统控制策略相似,主要分为自动(AUTO)、半自动(SEMI-AUTO)、手动(MANUAL)3种模式。

在任意模式下,电站的监测报警都会自动运行。

但在不同的自动或手动模式下,自动控制的范围以及能量管理系统的自我安全保护程度都有所不同。

在自动控制模式下,控制策略主要包括电压自动调整、机组自动起动、首机自动投入、自动准同步并车、自动调频调载、自动转移负荷及分闸、机组自动停机、重载问询、推进功率限制及功率突降等。

在半自动控制模式下,控制策略主要包括半自动准同步并车、半自动转移负荷及分闸、自动调频调载、自动卸载、逆功保护。

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统PMS技术说明

电力管理系统(PMS)技术说明电力管理系统(PMS)为工厂的发电和供电提供控制和监测功能。

有分析表明,在对供电连续性高的工厂企业中,每一次断电所造成的损失可高达100万美元。

PMS致力于优化电能的生产的消费,防止系统扰动造成的工厂停电,确保安全运行。

PMS主要包括以下功能模块:➢减载➢功率控制➢电动机再加速起动➢发电机控制➢同期控制➢断路器控制➢电动机控制➢变压器控制以上功能都是相对独立的模块,用户可以根据项目的具体情况,有针对性地选择相应模块,既满足功能要求,又保证了经济性。

下面详细介绍各个功能模块。

1. 减载1.1 概述工厂供电网络中,在某些情况下会出现负荷超过电源〔发电机或者公用电网联络线〕能够供应的电力。

这种情况所引起的后果取决于工厂供电网络是与公用电网相连接还是处于孤岛运行模式:与电网相连出现功率不平衡时,供电网络的频率需由公用电网来维持,这将增加从公用电网输入的功率。

如果输入功率过大,超过了联络线的负载限制,将引起跳闸,进入孤岛运行模式。

孤岛运行模式功率不平衡将引起频率下降,发电机必须增加出力以维持频率。

如果发电机出力升到极限值还是无法消除功率不平衡,机组保护将起动跳闸,最终造成工厂停电。

减载系统的作用就是在发生功率不平衡时,通过切断非重要负载或者供电网络的一部分,来确保工厂中所有必要和关键负载的供电。

减载的应用,通常做法是在不重要的负载馈线保护中采用低频减载功能。

低频减载的原理是当系统频率降低到整定值以下,或者df/dt超过整定值时,根据事先设定的优先级,分批切除负载。

由于工厂运行时负载是实时变化的,而且在不同的故障工况下,被切除电源的发电量也不同,系统功率缺额是无法预知的。

因此低频减载存在不知道究竟该切多少负载,不知道已经切了多少负载的缺点。

而且这种方法是当不良后果已经出现〔频率下降〕再采取补救措施的被动应对,反应时间慢〔通常整定时间为0.5S-2S〕,造成系统很大的频率波动,严重时可能造成停电。

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该 系统中主 要 有 两 种网 络。 (1) 信息 层。 以 太网为 该 系统 的 信息 层网 络,H M I 操 作 站 以 及 透平 机 组 间通 讯 均 采 用以 太网。 ( 2) 控 制 层。 D L R 环网为 该 系 统 的 控 制 层网 络,主 要用 于单 站 内的 环 网连 接 通讯,该网络满足 I /O 数 据交 换、编 程 /组 态 等多样 要求,适合离 散 控 制 和 过 程 控 制 等。
(下转8页)
①作 者 简介:桂 峰 (19 8 2,1 2 ─),男,汉 族,江 西 鹰 潭人,本 科,中级,研 究 方向:电气。
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科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
科技创新导报 2017 NO.28 Science and Technology Innovation Herald
(1)监 控机组出力将油田负载分为固定3级,当1台机组运 行且 过 载,直 接 对 3 级负 载 进行 卸 载 。
(2)监 控 机 组出力将油田负载 分为固定3级,当多机 组 运 行且过载,对固定负载1级 进行卸载延时检测机组还处于 过 载继续卸载下一级直至卸载到3级负载。
(3) 根 据在 线 机 组 数 量以及 跳 机信号 切 除固定 级 别负荷。 不同于 传 统 的 优 先 脱扣系统,本 文介 绍的 P M S原 理 是 基于电网热 备 值 提前 预 计 算实 现 级 别 实 时可 变 的 精 细 化 控 制。 本文利用A l len-Brad ley系列PLC实现信号的采集、通 讯、系统 间的 数 据 交 换,实 现 孤 岛电 站 的 供 - 配-用 端 的 在 线 监控和实时控制。
科技创新导报 2017 NO.28 Science and Technology Innovation Herald
DOI:10.16660/j.c n k i.1674-098X.2017.28.0 0 6
信息化工业
海上电网PMS系统控制方法①
桂峰 (中海石油(中国)有限公司湛江分公司 广东湛江 524057)
(1) 机 组状 态。 通 过与机组 开关柜之间的硬线(PLCDI模 块)获取机组 的 状 态 信号。 ( 2) 机 组实 时 数 据。 通过与机组控制盘之间的Cat5通讯网线(PLCEt herNet 模 块),采用标 准的Me s s a g e 获取 机 组 的功率、频率、T5 温 度 等 数 据。 (3)高中低压开关柜状态。 通 过与 高中低 压 开 关 柜 之间的 硬 线 ( P LCDI模 块) 获 取
1 系统设计 1.1 硬件设计
硬件采用A-BPLC的Cont r ol L og i x系统,其外形简单 紧凑占用空间小,且可提 供离散、驱动、过程和安全控制,采 用模 块 化结 构,使开发者能更灵活的应用,从而大幅节省设 计、人力 资 源等 相 关 成 本。
硬 件 配 置 如下。 (1) 采用 双环 E t h e r N e t 网络。 (2)CPU采用冗余配置。 (3)网络 采用冗余 环网结 构。 (4) F l e x I /O系列作为负载平台I /O 子站。 (5)H M I操 作 站 覆 盖 到各 个平台站点。 1.2 信号采集
关键词:PMS 脱扣 安稳策略
中图分类号:TP3
文献标识码:A 文章编号:1674-098源自(2017)10(a)-0006-02
油田随 着井口数 量增加,生 产配 套 设备的 扩大,使电力 需求逐步加重,负荷的增加也带来了电力系统 运行的风险。 传 统 优 先 脱扣 主 要 实 现 方 式 有 以下 三 种。
2 控制方法 海上平台由于空间狭隘同时 考虑 到经济成 本,海上电网
热 备容量非常有限,在电网突 发情况下,如 果 跳 机、高温 或 过载等情况,根据功能 块程 序 提前预计算自动完成脱扣,以 保 证电网 稳 定 。根 据 海 上平台生 产 的 特点,P M S 应 遵 循 以下 基本原则。
(1) 快 速 卸 掉 足够 的负荷,维 持电网 稳 定。 (2)应考虑全网、局 部电网模 式,增加系统灵活性与可靠 性。 (3) 就 近 原 则:优 先 考虑 故 障 附 近 的负荷,越 近 级 别 越 低,减 轻 潮 流 波 动。 (4) 卸 载 对生 产 影 响 最 小 化 原 则:选 择可卸 载负荷应 减 少 对生 产设 施 的整 体卸载,减 少 恢复 生 产困难 的生 产设 施 卸 载 等。 (5)不会造成环 境污染原则:在任何情况下,卸载的设备 不 能 影 响 平台的正常工 艺 生 产。 (6 ) 在 本 油田系 统中,影 响 油田电 站 安 稳 的因 素 主 要 有 以 下几种。 ①在线机组一台跳机。 ②在 线 机 组多台 跳 机 。
信息化工业
图2 闭锁装置门内部分 防盗门锁,避免大 量药匙的管 理,在发生停电故障时,运维人 员无需花费时间找药匙,在巡视配电室时无需 携带大串药 匙,每 名 运 维 人员携 带 一 把 遥 控器,就可 以 打 开所有配电 室 的 门;避 免其他人员像私配普 通钥匙一样 私配 遥 控器,安 全 性 高,防止 施 工 队、物 业电 工 私自进 入 配电 室 进行 接 线 窃电、无 监 护 误 操 作 等 等 安 全 隐 患,提 高 供电可靠 性。 4.2 经济效益
运行状态。 (4)高中低 压 开 关 柜实 时 数 据。 通过与高中低压开关柜仪表间的Rs 485电缆 ( P LC M o d b u s
模 块),获取功率、频率、电流等数据。 (5) 负 载 开 关 柜 脱扣 指 令。 通过驱动中间继电器(PLCDO模 块)再通过与可卸负载
开关柜之间的硬线。 1.3 系统架构
摘 要:某油田配备有3台透平机组,在无外输情况下为2用1备的运行方式,卖油的情况下为3台机组运行的方式。油田为典型的孤
岛电站,固定容量有限,短路、接地故障、机组系统故障及机组断路器关断,都会造成巨大影响。本文介绍的电力管理系统(PMS),
当在不同工况下电站或海缆柜发生故障时,根据程序预计算,在120ms左右卸载预计算级别负载,以保证电站的平稳运行。
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