发电机组并联系统介绍0813

2. HGM6510控制器基于32位微处理器设计，带有SAE J1939接口， 可和具有J1939接口的多种电喷发动机ECU(ENGINE CONTROL UNIT)进行通信，发动机的转速、水温、油温、油压等参量可通 过J1939接口直接读出并在控制器LCD上显示，用户不再另装传 感器，减少了复杂的接线，同时发动机电参量的精度也有保证。
一、产品概述---功能特点
以32位微处理器为核心，大屏幕LCD带背光、可选中英文显示，轻触按钮操作； 检测功能齐全，几乎可以检测所有发电机组相关的电参量及非电参量，监测的项目有； 1. 发电电量项目有: 三相相电压 Ua， Ub， Uc 三相线电压 Uab，Ubc，Uca 三相电流 Ia、Ib、Ic 频率F1 分相有功功率Pa，Pb，Pc 合相总有功功率P总 分相无功功率Qa，Qb，Qc 合相总无功功率Q总 分相视在功率SA, SB, SC 合相视在总功率S总 分相功率因数PF1， PF2, PF3 平均功率因数 PF平均 累计有功、无功、视在电能 三相电压相序、相角
负 载 均 分
二、产品工作原理---负载均分
负荷转移： HGM6510控制器具有软加载软卸载功能，避免发电合闸与分 闸时对机组的冲击，延长发电机组使用寿命。
负 载 均 分
冲击小
二、产品工作原理---负载调度
负载调度方案：
负 载 调 度
1. 按需求开机 2. 全部开机 3. 均衡发动机运行时间 4. 调度其它机组开机最大负载百分比 5. 调度其它机组停机最小负载百分比
一、应用背景
在我国，随着人们生活水平的日益提高及工农业生产不断发展，用电量在不断攀升， 在电力调配时，有时需要用限电的方法来暂时缓解高峰时期的用电压力。这时的柴 油发电机组已经不再是传统意义上规范中所规定的“应急”作用，而是增加了正常 工作、生活用电的“备用”功能。柴油发电机组的设计涉及到多方面的内容，在某 些应用中，可能需要两台或两台以上的发电机组并联运行发电。
二、产品工作原理---同步并机
同步并机控制：
同 步 并 机
发动机速度与发电机电压的调整可以通过HGM6500模块的直流 电压输出来控制。不同发电机组的调速器GOV与调压器AVR控 制电压是不同的，必须要正确设置HGM6500模块GOV、AVR的 中心电压与范围电压与之匹配。
项目 调速控制(GOV) 功能描述 中心(SW1): 设置调速器速度控制中心点电压值。 范围(SW2): 设置调速器速度控制偏置范围电压值。
同 步 并 机
1 2 3
4
5 6
2.0V
2.5V 3.0V
4
5 6
+2.5V
+3.0V +3.5V
7
8 9
3.5V
4.0V 4.5V
7
8 9
+4.0V
+4.5V +5.0V
10
5.0V
10
+5.5V
二、产品工作原理---同步并机
GAC调速器：
同 步 并 机
二、产品工作原理---同步幷机
康明斯调速器：
负 载 均 分
二、产品工作原理---负载均分
功率分配： 所有HGM6510控制器之间连接是通过MSC总线（CAN BUS） 来实现的，MSC总线上传输每个HGM6510模块的数据信息。 数据信息包括： •有功功率 •无功功率 •运行状态 •报警状态 •开关状态等等 根据采集到的所有发电机组输出的有功功率、无功功率百分 比大小，计算出有功功率、无功功率目标值（Tgt%），然后 每个模块输出的有功功率、无功功率值（kW%）通过PID算 法调节与目标平均值的差值，来达到各台机组的有功功率与 无功功率输出大小一致。
调压控制AVR）
中心(SW1): 设置调压器电压控制中心点电压值。 范围(SW2): 设置调压器电压控制偏置范围电压值。
二、产品工作原理---同步并机
SW1/SW2设置：
SW1(中心电压) 0 0V 0.5V 1.0V 1.5V SW2（范围电压） 0 1 2 3 +0.5V +1.0V +1.5V +2.0V
绝缘强度
ຫໍສະໝຸດ Baidu重量
二、产品工作原理---简述
工 作 原 理
1.同步并机
2.负载均分 3.负载调度
二、产品工作原理---同步并机
并机合闸条件：
同 步 并 机
1.发电与母排电压相序一致 2.发电与母排电压相角差小于设定值 3.发电与母排电压频率差小于设定值 4.发电与母排电压幅度差小于设定值
以上4个条件同时满足以后，发电合 闸输出，发电并联到母排。
一、产品概述---功能特点
具有并联/解列时负载软转移功能； 在自动状态下具有多种工作模式：不带载运行，带载运行，按需求并联运行； 具有SAE J1939接口，直接监控电喷发动机； 真有效值测量，适应于多种电量发生畸变的场合； 精确测量和显示功能：对柴油发电机组的电参量及水温、油压、油位等实时监测； 控制保护功能：实现发电机组自动开机/停机/并联、同步检测、负荷均分及报警保护功 能； 可编程输入口有效时在LCD上显示的内容可自由设定，支持中英文，最多可定义20个 英文字符或10个汉字； 可编程输入口可设为闭合有效或断开有效，可编程输出口可为常开输出或常闭输出； 具有实时日历、时钟及运行时间累积功能； 可循环保存99组历史记录，并可在现场对记录进行查询； 发电机组的运行参数可通过前面板编程或通过PC机进行修改； RS485/232C通信接口采用MODBUS通信规约，可以实现发电机组的“四遥”功能； 模块化结构设计，阻燃ABS塑料外壳，可插拔式接线端子，嵌入式安装方式，结构紧凑， 安装方便。
一、产品概述---功能特点
2. 母排电量项目有: 三相相电压 Ua， Ub， Uc 三相线电压 Uab，Ubc，Uca 频率F1 三相电压相序、相角 3. 同步参数项目有: 发电与母排电压差检测 发电与母排相角差检测 发电与母排频率差检测 4. 故障显示及保护功能项目有: 发电电压过高、过低 发电频率过高、过低 水温高、油压低、超速 发电合闸、分闸故障 发电逆功率、过功率 发电逆相序、母排逆相序 ECU故障停机等等
二、并联的优势
并联可以根据负载的情况，启动相应的发电机组，从而减少柴油消耗节省资金。 要是负载需要就启动两台发电机组。 在并联的情况下，柴油发电机组可以增强抵抗负载突变，电流冲击，保护柴油机组， 延长使用寿命。
三、发电机组并联控制要点
一． 同步 二． 负载分配 三． 控制功能和保护功能
1、同步
柴油发电机组在运行过程中，它的输出电压为三相正弦波。为了避免在合闸并机的 瞬间在柴油发电机内部产生过大的电流，因此在合闸前将柴油发电机输出电压的频 率、电压、相位都调整到与并机母线上的频率、电压、相位接近或者相同，称为同 步。 并车三要素：并车前，相位、电压、频率(转速)一致 在实际应用中，并联到一起的两台发电机组的频率、电压、相位并不需要绝对的一 致，只要它们的误差在允许的范围内即可：电压偏差为±6%,频率偏差为±0.15HZ， 相位偏差为±6。自动同步模块的功能是自动追踪，通过调节发电机组的转速，让 发电机组输出的交流电压迅速达到与母线上的电压波形同步。
二、产品工作原理---负载调度
按需求开机：
负 载 调 度
① 在自动模式下，开关量输入口远程开机带载（按需求）有 效时，优先级最高的模块首先开机，当负载大于模块设定 的开机最大百分比时，次优先级的模块开机，同步幷机， 带载均分。 ② 当负载小于模块设定的停机最小百分比时，次优先级的模 块停机延时完后，分闸散热停机。 ③ 当带载的发电机组报警停机时，次优先级的模块开机。
主要内容：
一． 二． 三． 四． 五． 产品概述 产品工作原理 产品操作与使用 计算机软件的使用 并机过程中的注意事项
一、产品概述---产品简介
1. HGM6510发电机组并联控制器适用于多达20台同容量或不同容量 的发电机组的手动/自动并联系统，可实现发电机组的自动开机／ 停机、数据测量、报警保护及“三遥”功能。控制器采用大屏幕液晶 (LCD)显示，可选择中英文操作界面，操作简单，运行可靠。控制 器具有控制GOV和AVR的功能，可以自动同步及负荷均分，和装 有HGM6510控制器的发电机组进行并联。
可编程继电器输出口5 外形尺寸 开孔尺寸 电流互感器次级电流 工作条件
16Amp DC28V直流供电输出 16Amp DC28V直流供电输出 16Amp 250VAC无源输出
16Amp 250VAC无源输出 260mm x 182mm x 57mm 214mm x 160mm 额定5A 温度：(-25~+70)º C 湿度：(20~93)%
1% 50/60Hz
转速传感器电压 转速传感器频率
起动继电器输出
1.0至24V(有效值) 最大10000Hz
16Amp DC28V直流供电输出
一、产品概述---规格
项目 燃油继电器输出 可编程继电器输出口1 内容 16Amp DC28V直流供电输出 16Amp DC28V直流供电输出
可编程继电器输出口2 可编程继电器输出口3 可编程继电器输出口4
有功功率的分配采用负载分配模块来实现。两台发电机组之间需要有信号或通信的 联络。 无功功率的分配使用AVR的电压降来实现。电压降的原理（自动电压调节器AVR上 需要连接电压降CT，电流增大会引起电压下降）要求两台发电机组的自动电压调 节器AVR具有相同的电压降特性曲线。
3、控制和保护功能
发电机组的并联系统除了必须具备上述功能以外，还必须具有逆功率、高/低频率、 过流等故障保护功能，以保证发生故障的发电机组能迅速断开与其他机组的连接， 避免设备的损害。现今的柴油发电机组均有适于并机的控制屏，具备结构简单、控 制精确的特点，其良好的控制功能、速度和电压调节功能、电气测量和保护功能， 使其能够实现多台柴油发电机组的并机运行。控制系统的输入输出可以是数字量， 也可以是模拟量。此外，还具有标准通信接口。值得提出的是，对于同步精度的要 求需非常严格，极高的同步精度为并机系统的安全性和可靠性提供了保证。
同 步 并 机
二、产品工作原理---同步幷机
沃尔沃电喷调速器：
同 步 并 机
二、产品工作原理---同步幷机
斯坦福调压器：
同 步 并 机
二、产品工作原理---同步幷机
马拉松调压器：
同 步 并 机
二、产品工作原理---负载均分
功率分配： 发电机组并机首先要满足功率均分分配的要求，功率均分分 配包括有功功率和无功功率两个方面。所谓均分分配指的是 各台发电机组所承担的有功功率和无功功率都应该与它们的 额定功率成正比。 如果功率分配出现较大的不平衡，无论是有功功率还是无功 功率，都不仅会影响机组运行的效率与经济性，而且甚至会 引起整个电站的故障。 HGM6510模块控制各发电机组的功率分配误差小于+2%，远 远小于国家标准+10%。
一、产品概述---规格
项目 工作电压 整机功耗 内容 DC8.0V至35.0V连续供电 <3W（待机方式：≤2W）
交流发电机电压输入： 三相四线 三相三线 单相二线 二相三线
真有效值电量精度 交流发电机频率
15V AC - 360 V AC (ph-N) 30V AC - 600 V AC (ph-ph) 15V AC - 360 V AC (ph-N) 15V AC - 360 V AC (ph-N)
2、负载分配
发电机组并联以后，首要的任务就是要进行负载的分配。发电机组的负载特性是指 机组输出交流电的频率和电压随负载大小变化而变化的特性曲线。系统通过电压及 电流互感器采集每台发电机组负载的数据，比较它们的预设值，调整喷入气缸的燃 油量，以保持在不同负载下，各台机组之间负载的平衡。由于各台机组的负载能力 不同，正确的负载分配策略是并机系统稳定运行的可靠保证。其中，包括有功功率 的调整和无功功率的调整。从具体方案上，有功功率的调整通过发动机转速来实现， 而无功功率的调整通过调节发电机输出电压来实现。
一、产品概述---规格
项目 储藏条件 防护等级 温度：(-30~+80)º C IP55：当控制器和控制屏之间加装防水橡胶圈 时。 IP42：当控制器和控制屏之间没有加装防水橡 胶圈时。 对象：在输入／输出／电源之间 引用标准：IEC688－1992 试验方法：AC1.5kV／1min 漏电流3mA 0.90kg 内容