[实用新型]直流发电系统浪涌抑制装置

说明书

本实用新型公开了一种直流发电系统浪涌抑制装置，包括：与高压直流母线相连接的电压检测单元；用于提供电压的参考标准的基准电压单元；比较控制单元；保护单元；功率电路单元；其中，电压检测单元用于检测高压直流母线的电压值；基准电压单元用于提供电压的参考标准；比较控制单元用于接收电压检测单元和基准电压单元的数据，并控制功率电路单元泄放负载；功率电路单元为系统提供泄放负载，并为保护单元提供温度检测输入；保护单元用于接收保护单元的温度信息，并为本装置提供延时和超温保护。本实用新型优点在于使直流取力发电系统在突卸规定功率负载时浪涌电压能控制在10%额定电压范围内，满足系统要求，有效解决了直流发电系统的浪涌问题。

技术领域

本实用新型涉及发电机领域，尤其是涉及一种直流发电系统浪涌抑制装置。

背景技术

直流发电机组的容量有限，在负载突变的过程中会出现一个大的脉冲电压，参照GJB235A-97《交流移动电站通用规范》的规定，交流机组因负载突变电压瞬态调整率一般不超过±20%额定电压，如果机组采用的是不可控整流系统，对应直流电压瞬态调整率也会达到±20%，高压直流系统因负载突变出现的浪涌电压会对其它用电设备造成损坏，例如某DC600V功率40kW直流机组，在突加40kW负载时电压达到720V，通过调节发电机电压调节板的PID可以进行调整，但是通过观察突卸负载时的波形可知上升沿较陡峭，上升时间仅为70ms，根据实际调整情况，电压调节板的调节能力有限，无法达到降低浪涌电压的目的。造成了直流配电系统的设备损坏。

根据电励磁发电机的调压原理分析，首先发电机在负载突然减小时电枢电流减小，发动机输出功率降低转速上升，发电机电枢反应降低，气隙磁场增强，在发动机转速升高和发电机气隙磁场增强的双重作用下发电机端电压升高，电压调节板检测到发电机电压高于额定电压，减小励磁功率输出，发电机磁场减小，发电机电压下跌，经过不断动态调整，发电机电压最终稳定在额定值。所以电压调整是一个滞后的过程，浪涌电压超调是由于负载突变而发电机励磁调整的滞后性造成的，这是一个能量变化过程。经过原理性分析，浪涌超调是发电机在突卸较大负载时瞬时出现的，如果在检测到负载突卸（电压突升）的同时，增加一个小功率负载补偿，然后在电压恢复到一定值时把补偿负载切除，就能将发电机多余的能量泄放掉，所以为了规避因负载突变造成的设备损坏，需对此浪涌电压超调进行控制。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种直流发电系统浪涌抑制装置。

为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：

本实用新型所述的直流发电系统浪涌抑制装置，所述装置包括：

电压检测单元，所述电压检测单元与高压直流母线相连接；

基准电压单元，所述基准电压单元用于提供电压的参考标准；

比较控制单元；

保护单元；

功率电路单元；

其中，电压检测单元用于检测所述高压直流母线的电压值，并将数据传输至所述比较控制单元；基准电压单元用于提供电压的参考标准，并将数据传输至比较控制单元；所述比较控制单元用于接收电压检测单元和基准电压单元的数据，并通过逻辑判断控制所述功率电路单元泄放负载；功率电路单元为系统提供泄放负载，并为保护单元提供温度检测输入；保护单元用于接收保护单元的温度信息，并为本装置提供延时和超温保护。

所述电压检测单元由滤波电容和高精度分压电阻构成；所述基准电压单元由高精度稳压电源和可调电位计构成；所述比较控制单元为单片机或PLC；所述保护单元由温控开关和延时电路构成；所述功率电路单元由无感功率电阻构成。