[实用新型]一种功率限制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率限制器，属于电力推进控制技术领城，用于实时监测并限制推进负载的大小，使之与电站可用负荷相匹配，避免电站机组过载跳闸造成电网失电，特别适用于船舶电力推进控制系统。

背景技术

在电力推进控制系统、特别是船舶电力推进控制系统中，实时采集船舶电站所有机组的功率以及主开关状态，经功率变送器后送入推进变频器，在变频器端根据机组负荷率以及主开关的状态对推进器功率进行实时限幅控制，避免机组过载跳闸造成电网失电，这一问题是长期以来希望解决的问题。ABB、SIEMENS等大公司都已针对这个问题展开研究，试图开发出自己的控制系统，但是，至目前为止，还未出现较好的技术方案和成功地应用。

发明内容

本实用新型的目的在于，为解决现有技术希望解决的问题，提供一种功率限制器及功率控制方法，此限制器包括保护、测量、控制、监测等多种功能于一体，实时采集船舶电站所有机组的功率相关数据，然后对推进器功率进行实时限幅控制，使之与电站可用负荷相匹配，以避免电站机组过载跳闸造成电网失电。

本实用新型功率限制器技术方案是：它包括一个功率变送器及功率限制控制系统；所述功率变送器，为将发电机组电压、电流信号转化为有功功率信号的转换模块；所述功率限制控制系统包括CPU计算分析处理系统和用于在线编程及设置参数的在线编程通讯接口；所述的CPU计算分析处理系统为嵌入式结构，用于自由实现与推进变频器控制系统的连接。

在上述本实用新型技术方案基础上具有附加技术内容的、进一步的技术方案分别为：

所述的功率限制器，其功率变送器包括用于检测每台发电机组的有功功率的电流互感器和电压互感器。

所述的功率限制器，其在线编程通讯接口为RS232接口。

本实用新型的功率限制器的技术效果在于：可集成在推进变频器中，实时监测并限制推进负载的大小，使之与电站可用负荷相匹配，避免电站机组过载跳闸造成电网失电。本实用新型具有高度智能化，可自由加入推进变频器控制系统中，便于操作实现，故障率低等优点。

附图说明

图1为本实用新型功率限制器的构件方框图。

具体实施方式

结合附图和实施例对本实用新型功率限制器作进一步说明如下：

如图1所示，一种功率限制器，它有一个功率变送器1及功率限制控制系统2；所述功率变送器1，为将发电机组电压、电流信号转化为有功功率信号的转换模块；所述功率限制控制系统2包括CPU计算分析处理系统2.1和用于在线编程及设置参数的在线编程通讯接口2.2；所述的CPU计算分析处理系统2.1为嵌入式结构，用于自由实现与推进变频器控制系统的连接。所述的功率变送器1有用于检测每台发电机组的有功功率的电流互感器和电压互感器；功率变送器1的输出信号及功率限制控制系统2中处理的信号为4～20mA电流信号，或者等于或小于+10V电压信号，本实施例处理的信号选为15mA，也可以选为4mA或20mA，还可以选为等于+10V或小于+10V。还有实施例功率变送器1的输出信号及功率限制控制系统2中处理的信号选为8～15mA或者+1V～+5V电压信号。所述的在线编程通讯接口2.2为RS232接口。所述的功率限制控制系统2动作响应时间范围为20～300ms，本实施例选为100ms。所述用于保证机组不发生过载跳闸事件的CPU计算分析处理系统2.1其控制机组负荷功率等于或小于额定功率的95％，本实施例选为额定功率的90％。

对本实用新型技术方案、原理、效果再作说明如下；

本实用新型功率限制器采用功率变送器配置适当的电流互感器和电压互感器，将每台发电机组的有功功率进行变换后，转为标准的4～20mA(或等于小于+10V)信号进行处理，作为CPU计算分析处理系统的输入，并引入到变频器的控制器中，经过数值比较，CPU计算分析处理系统自动选取机组实际所耗最大有功功率值作为最终反馈值引入到工艺调节器中；经计算分析后得到If、Iq的限幅值信号，并作用于变频器的If、Iq调节器，使变频器输出功率被限制到设定值，从而限制推进系统功率不再增加。例如：当机组负荷达到90％时CPU计算分析处理系统限制推进系统功率不再增加，保证机组不发生过载跳闸事件。并对机组的主开关状态变化进行智能识别，根据主开关状态变化时机组的功率值来辨别其为正常解列过程分闸还是故障跳闸。若是故障跳闸，则能立即降低变频器的输出功率，以确保其他机组不会因为某台(或数台)机组故障跳闸而发生过载。