[实用新型]一种多功能全自动并网装置

说明书

 技术领域    

 本实用新型涉及一种多功能全自动并网装置，属小水电并网技术领域。

背景技术    

在国外，发达国家在小水电站自动化控制技术研究开发方面起步早，技术成熟。水电站计算机监控技术发展也快，也较先进。自20世纪80年代以来，国外在水电站监控系统上普遍采用计算机监控技术，水电站自动化控制水平及自动控制功能、性能得到极大提高，许多水电站实现了无人值班。这种管理模式提高了水电站动力设备运行的可靠性，降低了水电站的运行费用。另外，由于水电站计算机监控系统集成度高，减少了控制系统的占地面积及外部电缆数量，因而降低了水电站的建设成本。

目前，我国4万多座小水电站主要以常规控制设备为主，计算机监控系统在小水电站的应用尚属研发完善阶段。大多数小型水电站或已运行的许多老水电站则采用常规控制。 

我国小水电站自动化系统目前基本上沿用大中型水电站模式，即采用“集成型”模式。以可编程控制器（PLC）为核心的现地控制单元、同期装置、调速器、励磁装置、保护等二次设备都是按功能划分的微机型单元，再加上油、气、水、厂用电等辅助设备的自动控制，系统要实现多种设备的接口与通信，缺乏标准化规范，导致系统复杂程度与大型水电站相差无几，这样既增加了用户的投资，也增加了小水电站的运行和维护的复杂性。 

发明内容    

本实用新型的目的是，根据农村小水电并网存在的诸多问题，公开一种适合农村小水电使用的多功能全自动并网装置。

本实用新型的技术方案是，本实用新型多功能全自动并网装置包括：电网电压波形变换电路、发电机端电压波形变换电路、硬件同期判别电路、继电器输出电路、带A/D转换的单片机电路、串口通讯电路、角差旋转指示灯电路、汉字液晶显示电路、其余显示指示灯电路、按键电路、稳压电源。发电机输入电压和电网输入电压经过降压取样后分别经波形整形和模数转换接单片机，汉字液晶显示电路、按键电路分别接单片机相关接口；输入接口电路通过光耦隔离输入口接单片机；继电器输出电路、串口通讯电路、角差旋转指示灯电路通过光耦隔离输出口接单片机相关接口；电网电压经降压、全波整流滤波与给定电压经硬件同期判别电路进行比较，构成单独的合闸继电器输出接口，可直接驱动自动空气开关合闸线圈。 

所述继电器输出电路有八个继电器输出接口，分别是具有自动跟踪网频网压的加、减励磁，加、减转速的4个继电器输出接口；单独的合闸继电器输出接口；可设置过速保护动作频率和低速制动动作频率的2个继电器输出接口；1个备用继电器输出接口。 

所述角差旋转指示灯电路具有八个同期角差旋转指示灯，直观显示频差速度和方向；所述显示指示灯电路有同期指示、合闸脉冲指示、主开关位置信号灯；加励、减励、加速、减速4个指示操作指示灯。 

所述汉字液晶显示电路液晶屏显示网频、网压、机频、机压、输入接口状态。 

所述按键电路按鍵设置允许频差、允许压差、导前时间、加减励磁速度系数、加减转速速度系数、超速频率、制动频率、装置地址。 

本实用新型与现有技术比较的有益效果是，本实用新型多功能全自动并网装置是一款集微机调频调功，微机全自动准同期并网，微机过速保护，微机低速保护，微机自动经济发电控制，微机发电时间自动统计，微机开关动作次数统计，微机开关性能测试，微机数字仪表等多种功能于一体的微机综合自动化监控装置。它是为中小型水轮发电机组量身定做的。它具有与上位机接口，可以选择远方监控或现地监控。一台发电机组配上一台本装置，就能实现简单实用的电站自动发电系统。大大节省投资并能取得非常可观的经济效益。 

    本实用新型适用于小水电全自动并网控制。 

附图说明    

附图是本实用新型多功能全自动并网装置结构方框图；

图中图号表示：1接主开关；2接备用；3接备用；4接备用；5接备用；6接备用；7接备用；8接备用；9接备用；10接备用；11接备用；12指计算机COM1接口；13接增加励磁；14接减小励磁；15加速；16减速；17过速；18低速；19接备用；20接计算机COM2接口；21电网电压；22水轮发电机电压。

具体实施方式

本实用新型实施例多功能全自动并网装置包括：电网电压波形变换电路、发电机端电压波形变换电路、硬件同期判别电路、继电器输出电路、带A/D转换的单片机电路、串口通讯电路、角差旋转指示灯电路、汉字液晶显示电路、其余显示指示灯电路、按键电路、稳压电源。