[发明专利]基于闭环船舶电力系统的发电机保护装置有效

专利信息
申请号: 201811050378.7 申请日: 2018-09-10
公开(公告)号: CN109088395B 公开(公告)日: 2020-02-07
发明(设计)人: 张元玮;王良秀;丁虎;陈次祥;吴国栋;田野;于泽程;石晓萌 申请(专利权)人: 中国船舶重工集团公司第七0四研究所
主分类号: H02H7/06 分类号: H02H7/06
代理公司: 31001 上海申汇专利代理有限公司 代理人: 徐颖
地址: 200031*** 国省代码: 上海;31
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摘要: 发明涉及一种基于闭环船舶电力系统的发电机保护装置,解决现有保护方法无法实现的闭环电力系统保护问题,每套发电机保护装置采集运行状态相关数据,根据电力系统分配及发电机保护装置内部模型进行算法处理,实现对电力系统中各个部件进行故障监测和故障判定;并根据故障判定输出切除故障回路或排除受损电路执行信号到执行元件,保证非故障回路的连续供电。以实现尽可能少的发电机组提供尽可能长时间的电力供应目标,通过自身保护算法输出的动作指令和深入掌握发电机组的工作特性,确保当发电机组出现故障或者健康发电机组达到即将故障边界时,尽快仅切除故障回路,使故障涉及范围最小化,同时兼顾系统的选择性和最大限度地保证非故障回路连续供电。
搜索关键词: 发电机保护装置 故障回路 发电机组 闭环 船舶电力系统 电力系统 故障判定 连续供电 切除 电力系统保护 电力供应 动作指令 工作特性 故障监测 内部模型 算法处理 算法输出 运行状态 最小化 电路 保证 采集 受损 输出 分配 健康
【主权项】:
1.一种基于闭环船舶电力系统的发电机保护装置,发电机保护装置包含发电机保护装置控制箱、UPS模块和远程监测站,每台发电机都配备独立的发电机保护装置,每套发电机保护装置都由专用于每个母线段的UPS供电;每套发电机保护装置与其对应的配电板、能量管理系统、自动调压装置、调速器、推进控制系统通过接口交互进行数据通讯,不同发电机保护装置之间通过总线通讯方式实现数据实时交换,每台发电机保护装置通过网线与远程监测站通讯;/n每套发电机保护装置采集发电机转速、频率、有功功率、齿条位置运行状态,进行发电机调速器故障监测和故障判定;每套发电机保护装置采集发电机无功功率、励磁电流和电网电压,进行自动调压装置监测和故障判定;每套发电机保护装置实时采集配电板上的电网电压、电流、功率及相关断路器状态信号,并与能量管理系统之间进行发电机的启停控制指令及状态信息交互,对自动调压装置、调速器、综合继电保护装置、发电机保护装置自身故障引起的故障进行故障监测和故障判定;保护装置根据故障判定输出切除故障回路或排除受损电路执行信号到执行元件,保证非故障回路的连续供电;/n其特征在于,所述发电机保护装置进行发电机调速器故障监测和故障判定:/n发电机保护装置控制策略基于投票系统,通过搭建的内部发电机模型,不断比较模型的负荷分配设定点和计算得出的估算值与系统的实际测量的有功功率、转速、齿条位置和电网频率之间的偏差,实时监测每台发电机所在的配电板的相关参数状态以及其他发电机保护装置的状态;/n发电机保护装置根据电力系统分配数据采用下垂特性或恒频特性时进行发电机调整,如果此时系统实测参数不符合内部发电机模型,发电机保护装置将状态信号发送给能量管理系统发出报警信号并启动备用发电机组,并将此时评估的发电机有功功率及电网频率送至内部调速器故障模型进行判定,如果评估数据和实测参数之间的偏差超过调速器故障模型规定的限制,发电机保护装置将发出发电机断路器脱扣指令或发出母联跨接断路器脱扣指令。/n
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