创新平台 | 研旭YXRT-CY30柴油发电机模拟发电平台
发布时间：
2021-08-31 14:56
来源：
原创
一、柴油发电机模拟发电平台
YXRT-CY30柴油发电机模拟系统主要由异步电机、发电机和控制系统组成，异步电机和发电机连接方式为柔性连接，即用连轴器把两部分对接起来，异步电机和发电机连接好后安装在公共底架上，通过各种传感器，把柴油机模拟器的运行状态上传到上位机，传感器起接收和反馈各种信息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是机组本身的控制系统。
二、柴油发电模拟器的功能特点
柴油发电模拟器适用于中小型电力系统、微电网、分布式电源、备用电源的真实实验和系统测试;可以高精度高效地实现真实柴油机在启动、停止、运行不同状态下的接口特性。
主要功能特点：
1、模拟柴油机的启动、停止、运行过程;启停时间：最小5s;
2、具有热备、冷备两种工作模式，即并网与孤岛两种运行模式，可实现并/离网自动切换;
3、可直接独立连接负载使用，也可以与微电网或配电网连接并网使用;
4、具备手动模式和自动模式(由软件控制)
5、平台具备空载、带载运行状态机过载警报;
6、平台可与市电、分布式电源互动运行、自启动\停机运行;
7、平台的控制系统，支持远方/就地设置定值、参数等操作;
8、测量系统的各项电气参数，实时记录各项电气参数;
9、系统支持外部实时功率曲线导入、查询，上位机历史数据导入、查询;
10、当前输出功率的可视化实时曲线;
11、电机对拖平台系统采用优质柴油机动力系统的配套系统，具有高质量性;
12、控制系统采用高性能高速处理器，具有高可靠性;
13、保护系统提供完善的硬件保护与软件保护功能，具有高安全性;
14、一次系统启动、停止、运行时间可调，具有高适应性;
15、控制系统设计充分考虑电磁环境的影响，具有高抗干扰能力;
16、具备以太网通信接口和RS485接口，提供开放式MODBUS(TCP/RTU)规约，便于接入监控系统或者外部的控制系统;
17、测量系统可以提高电压、电流、有功、无功、频率等多组参数;
18、全系统的运行效率高，具有高效性;
19、具有柴油发电协调控制器，实现对外通讯管理控制器，协议转换，能接收能量管理监控软件调度;
20、可对系统历史故障进行查询。
三、模拟柴发控制系统
图2 系统拓扑结构图
1.控制功能
1.1模拟柴油机的连接：连接/断开；
1.2模拟柴油机运行状态:启动/停止/复位；
1.3模拟柴油机启停速度设置:5s/10s/20s
1.4 模拟柴油机的转速控制
2.监测功能：
2.1 运行状态:运行/停止/异常：
2.2 运行参数查询:设定频率（Hz）/运行频率（Hz）/电压、电流、有功、无功数据查询/输出转矩（N.m）/转速查询（rpm）/控制参数的查询。
2.3 智能电表量测:有功功率（kW）/无功功率（kVA）/频率（Hz）/相电压UA（V）/相电压UB（V）/相电压UC（V）/相电流IA（V）/相电流IB（V）/相电流IC（V）；
2.4 并网柜:频率、电压、相位检测、并网、保护。
3. 其他功能：
3.1 柴油发电机模拟器系统配有就地协调控制器，用于接受微电网中央控制器控制欲控制参数下发；
3.2 柴油发电机模拟器系统通过就地协调控制器进行实时控制，或者通过历史数据导入进行控制；
3.3 系统完善的保护措施，保护措施与微电网整体保护控制相结合；
异常原因显示：显示异常时的故障原因；
3.4 IP与MAC地址设定：可以实现多台联合运行，接受监控系统调度；
3.5 软件版本升级：进行运行特性分析，支持用户对数据的二次开发。
4、系统参数
1.电网电压：380V±10%；
2.电网频率：47.5Hz-51.5Hz；
3.基本性能：额定功率：30Kw；
4.效率：≥90%（额定功率下）；
5.运行温度：-20℃-45℃
6.模拟风速拖动变频器容量：37Kw；
7.变频器输出频率：0-50Hz。
8.异步电机: 37Kw;
9.额定输出电压：380V。
10.同步发电机额定容量：30Kw；
11.额定转速：1500r/min；
12.输出电压0-380V
四、监控软件平台
实现功能如下：
a.驱动电机转速控制；
b.同步电机的发电控制；
c.转速、转矩、功率数据和曲线显示；
d.模拟曲线的下发。
图3 登录界面
图4 监控主界面
软件监控区的数据来源主要有变频器、扭矩传感器采集系统的数据。
1) 输出电压：变频器交流输出电压
2) 输出电流：变频器交流输出电流
3) 有功功率：变频器输出的交流电功率
4) 实际转速：绝对值编码器经变频器模块采集计算后的电机转速
5) 当前扭矩：变频器估算的扭矩
6) 电机频率：变频器计算的当前频率
7）转速：扭矩传感器采集系统计算后的转速。
8）扭矩：扭矩传感器采集系统计算后的扭矩。
图5 曲线编辑和下发界面
五、项目现场图片
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