[发明专利]一种得电自启动的热备空压机组控制系统及方法

说明书

本发明提供一种得电自启动的热备空压机组控制系统及方法，包括空压机组以及综合控制单元，所述空压机组包括通过管道与储气罐连接的主用空压机和备用空压机，且所述主用空压机和备用空压机均设置有单机控制模块；所述综合控制单元包括微控制器以及与所述微控制器连接的第一通讯模块、开关量模块、以太网模块以及后备电源模块，所述第一通讯模块与空压机组的单机控制模块连接，所述开关量模块连接有用于监视电源信号的主用空压机监视器、备用空压机监视器以及市电监视器。本发明通过微控制器与主用空压机和备用空压机的单机控制器进行通讯，实现空压机在热备冗余及断电后的自启动，同时能够联通全厂监控系统，在市电消失后可保持对空压机组系统控制电源及市电电源信号进行实时监视，整体结构简单、易于维护，减少了故障的发生，有效保证了水电站的正常运行。

技术领域

本发明涉及水电站空压机组控制技术领域，具体涉及一种得电自启动的热备空压机组控制系统及方法。

背景技术

水电站中空压机组控制系统是水电站辅助设备的重要组成部分，目的是为水电调速器油压装置提供压力气源，保证调速器压力油的压力，空压机组的正常运行时保证电站调速器乃至水轮机和发电机正常运行的前提条件。

目前传统的空压机组自动控制系统技术已经相当成熟，对于故障分辨能力与处理能力也很高，但是如何做到在热备冗余及断电后空压机的自启动，没有较好的解决办法，进而影响整个水电站的正常发电；同时在断电后不能和全厂监控系统实现空压机系统控制电源及市电电源信号的监控，已经不能满足当前水电站稳定运行的需要。

发明内容

本发明的目的提供一种得电自启动的热备空压机组控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种得电自启动的热备空压机组控制系统，包括：

空压机组，所述空压机组包括通过管道与储气罐连接的主用空压机和备用空压机，且所述主用空压机和备用空压机均设置有单机控制模块；以及

综合控制单元，所述综合控制单元包括微控制器以及与所述微控制器连接的第一通讯模块、开关量模块、以太网模块以及后备电源模块，所述第一通讯模块分别与主用空压机和备用空压机的单机控制模块连接，所述开关量模块连接有用于监视电源信号的主用空压机监视器、备用空压机监视器以及市电监视器。

进一步地，所述单机控制器连接有输入模块、输出模块以及第二通讯模块，所述输入模块分别与急停按钮、主机温度监测器、压力变送器以及压力开关相连接，所述输出模块与加载阀和冷区风机连接，所述第二通讯模块连接有控制空压机运行功率的变频器。

优选地，所述微控制器设置有能够对空压机组的故障进行报警的蜂鸣器。

优选地，所述单机控制器还连接有显示模块。

一种得电自启动的热备空压机组控制方法，是基于上述所述的得电自启动的热备空压机组控制系统实现的，具体包括以下步骤：

步骤一、设置空压机组的压力限值，使主用空压机的压力限值处于备用空压机压力限值的范围内；

步骤二、通过单机控制器控制变频器从0Hz的运行功率加速至频率下限值后持续运行，直到与空压机组连通的储气罐内建立内压；

步骤三、通过单机控制器控制加载阀打开，持续加载运行，同时通过压力变送器监测加载压力值，并根据PID算法调节空压机运行频率的限值；

步骤四、空压机组持续工作一段时间后，备用空压机休眠，主用空压机恒压运行；

步骤五、实时监测管道压力，当主用空压机出现异常、管道压力逐渐降低至休眠唤醒的压力值时，自动唤醒备用空压机启动供气。