发电机组并联系统介绍0813

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。
绝缘强度
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。
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
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。
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。
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)%
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。
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：
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。
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。
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%。
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
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。
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
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Βιβλιοθήκη 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
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。