本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)室技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電機(jī)組的流程控制、勵(lì)磁控制、調(diào)速控制、準(zhǔn)同期合閘功能的動(dòng)態(tài)模擬的發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)大部分發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)室全部用于模擬各種電力系統(tǒng)故障，而不會(huì)將勵(lì)磁系統(tǒng)提供給研究勵(lì)磁的企業(yè)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)，另外動(dòng)模試驗(yàn)的試驗(yàn)費(fèi)用較高。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)正在進(jìn)行大規(guī)模的低壓發(fā)電站技術(shù)改造，提高自動(dòng)化水平，急需一種動(dòng)模系統(tǒng)能夠最大程度的模擬發(fā)電機(jī)組的流程控制、勵(lì)磁控制、調(diào)速控制、準(zhǔn)同期合閘等功能，以確保自動(dòng)化產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電機(jī)組的流程控制、勵(lì)磁控制、調(diào)速控制、準(zhǔn)同期合閘功能的動(dòng)態(tài)模擬的發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的：

一種發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置，包括綜合控制試驗(yàn)屏和發(fā)電機(jī)組。其特征在于：所述的綜合控制試驗(yàn)屏包括綜合控制裝置、發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器；其中綜合控制裝置與發(fā)電機(jī)組中的發(fā)電機(jī)相連接以采集發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓和機(jī)端電流；發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī)相連接進(jìn)行勵(lì)磁控制；直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器與發(fā)電機(jī)組中的直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)相連接以進(jìn)行調(diào)速控制。

所述的發(fā)電機(jī)組包括通過(guò)皮帶相連接的發(fā)電機(jī)和直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)和直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)分別安裝在固定支架上。

所述的直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的皮帶輪直徑比不低于1.2。

所述綜合控制試驗(yàn)屏的上部設(shè)有兩排常規(guī)電氣儀表，在常規(guī)電氣儀表的下方同排設(shè)置機(jī)端頻率表、同步表和直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器，再下方則依次豎直向下設(shè)置有直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器、指示燈區(qū)、綜合控制裝置、操作按鈕區(qū)和發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，在發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的正下方則設(shè)置有研發(fā)試驗(yàn)接線區(qū)和工程調(diào)試接線區(qū)。

所述的研發(fā)試驗(yàn)接線區(qū)設(shè)置在工程調(diào)試接線區(qū)的正上方或正下方，且研發(fā)試驗(yàn)接線區(qū)和工程調(diào)試接線區(qū)分別通過(guò)轉(zhuǎn)換控制器與綜合控制裝置、發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器和發(fā)電機(jī)相連接。

所述的直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器、直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器、發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的旁側(cè)分別設(shè)有直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器電源開(kāi)關(guān)、微機(jī)調(diào)速器電源開(kāi)關(guān)、發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電源開(kāi)關(guān)。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型的綜合控制試驗(yàn)屏提供發(fā)電機(jī)組手動(dòng)和自動(dòng)調(diào)速功能，通過(guò)控制直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)的直流電壓實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制，可調(diào)直流電壓通過(guò)全波全控橋式整流電路實(shí)現(xiàn)，直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器通過(guò)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)，直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)及測(cè)頻反饋實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，提供有外部的開(kāi)機(jī)、停機(jī)、加速、減速、緊急停機(jī)的開(kāi)入功能；綜合控制試驗(yàn)屏提供發(fā)電機(jī)手動(dòng)起勵(lì)和勵(lì)磁調(diào)節(jié)功能，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的起勵(lì)和勵(lì)磁，勵(lì)磁調(diào)節(jié)使用發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器；同時(shí)綜合控制試驗(yàn)屏提供常規(guī)電氣儀表監(jiān)視直流電機(jī)電流、系統(tǒng)電壓、機(jī)端電壓、電流、有功、功率因數(shù)、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、以及機(jī)端頻率；通過(guò)觀察同步表，可手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組頻率和電壓，通過(guò)合閘按鈕實(shí)現(xiàn)同期合閘。

本實(shí)用新型的綜合控制試驗(yàn)屏能夠同時(shí)接入兩個(gè)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制屏，通過(guò)轉(zhuǎn)換控制器進(jìn)行選擇；屏上提供兩組獨(dú)立的接線區(qū)域，兩組接線可以分別用于研發(fā)試驗(yàn)和工程調(diào)試；研發(fā)試驗(yàn)用于企業(yè)發(fā)電機(jī)組綜合控制裝置的研發(fā)階段測(cè)試，工程調(diào)試用于生產(chǎn)過(guò)程中的屏柜調(diào)試；做到兩者并存，接線固定，互不干擾。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了模擬發(fā)電機(jī)組的流程控制、勵(lì)磁控制、調(diào)速控制、準(zhǔn)同期合閘功能，確保了發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制產(chǎn)品在研制階段經(jīng)過(guò)各種動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)的驗(yàn)證，從而能夠快速地實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、可靠、高效的應(yīng)用；另外工程用自動(dòng)發(fā)電控制屏經(jīng)過(guò)本試驗(yàn)裝置的驗(yàn)證，能夠做到現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)前幾乎免調(diào)試，提高了投運(yùn)前的效率，保證了機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠，自動(dòng)發(fā)電控制屏適用于發(fā)電機(jī)組的全自動(dòng)發(fā)電智能控制屏的動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

附圖1為本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置中的綜合控制試驗(yàn)屏結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置中的發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置硬件電路結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1—常規(guī)電氣儀表；2—機(jī)端頻率表；3—同步表；4—直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器；5—直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器電源開(kāi)關(guān)；6—直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器；7—微機(jī)調(diào)速器電源開(kāi)關(guān)；8—指示燈區(qū)；9—綜合控制裝置；10—操作按鈕區(qū)；11—發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器；12—發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電源開(kāi)關(guān)；13—研發(fā)試驗(yàn)接線區(qū)；14—工程調(diào)試接線區(qū)；15—直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)；16—發(fā)電機(jī)；17—皮帶；18—固定支架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1～3所示：一種發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置，包括綜合控制試驗(yàn)屏和發(fā)電機(jī)組，綜合控制試驗(yàn)屏包括綜合控制裝置9、發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器11和直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器6；其中綜合控制裝置9與發(fā)電機(jī)組中的發(fā)電機(jī)16相連接以采集發(fā)電機(jī)16的機(jī)端電壓和機(jī)端電流，發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器11與發(fā)電機(jī)16相連接進(jìn)行勵(lì)磁控制，直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器6與發(fā)電機(jī)組中的直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)15相連接以進(jìn)行調(diào)速控制；發(fā)電機(jī)組包括通過(guò)皮帶17相連接的發(fā)電機(jī)16和直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)15，發(fā)電機(jī)16和直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)15分別安裝在固定支架18上，直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)15與發(fā)電機(jī)16的皮帶輪直徑比不低于1.2，且發(fā)電機(jī)16和直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)15相對(duì)同軸連接的方式，降低了對(duì)安裝現(xiàn)場(chǎng)的要求，易于實(shí)施。具體到綜合控制試驗(yàn)屏，綜合控制試驗(yàn)屏的上部設(shè)有兩排常規(guī)電氣儀表1，在常規(guī)電氣儀表1的下方同排設(shè)置機(jī)端頻率表2、同步表3和直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器4，再下方則依次豎直向下設(shè)置有直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器6、指示燈區(qū)8、綜合控制裝置9、操作按鈕區(qū)10和發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器11，在發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器11的下方則設(shè)置有研發(fā)試驗(yàn)接線區(qū)13和工程調(diào)試接線區(qū)14，研發(fā)試驗(yàn)接線區(qū)13設(shè)置在工程調(diào)試接線區(qū)14的正上方或正下方，且研發(fā)試驗(yàn)接線區(qū)13和工程調(diào)試接線區(qū)14分別通過(guò)轉(zhuǎn)換控制器與綜合控制裝置9、發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器11、直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器6和發(fā)電機(jī)16相連接；另外在直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器4、直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器6、發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器11的旁側(cè)分別設(shè)有直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器電源開(kāi)關(guān)5、微機(jī)調(diào)速器電源開(kāi)關(guān)7、發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器電源開(kāi)關(guān)12。

本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置在使用時(shí)，具體結(jié)構(gòu)可設(shè)置如下：發(fā)電機(jī)組的原動(dòng)機(jī)使用額定功率為7.5kW的直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)15，使用額定功率為5kW的發(fā)電機(jī)16。直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)15和發(fā)電機(jī)16使用螺釘安裝在同一鐵質(zhì)框架上，鐵質(zhì)框架上使用圓形固定孔安裝直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)15，使用U型孔安裝發(fā)電機(jī)16，再使用三角鐵塊嵌入U(xiǎn)型孔，使皮帶17固定并拉緊。綜合控制試驗(yàn)屏的前面板分為上、下兩層結(jié)構(gòu)，上層布置有兩排常規(guī)電氣儀表1，第一排依次為直流電機(jī)電流表、系統(tǒng)電壓表、機(jī)端電壓表、機(jī)端電流表；第二排依次為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓表、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流表、機(jī)端功率因素表、機(jī)端有功功率表；常規(guī)電氣儀表1下側(cè)同排從左到右依次布置有機(jī)端頻率表2、同步表3、直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器4；前面板下層布置有機(jī)組的直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器6，直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器下方為指示燈區(qū)8，指示燈區(qū)8用于各工作回路的狀態(tài)，依次為系統(tǒng)電源有電指示、機(jī)端電源有電指示、電機(jī)速度指示（越亮速度越快）、發(fā)電機(jī)A相勵(lì)磁工作指示、發(fā)電機(jī)B相勵(lì)磁工作指示、發(fā)電機(jī)C相勵(lì)磁工作指示、斷路器合位指示、斷路器分位指示、當(dāng)前選用研發(fā)試驗(yàn)屏指示；指示燈區(qū)8下側(cè)設(shè)置綜合控制裝置9以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的智能控制；綜合控制裝置9下側(cè)為操作按鈕區(qū)10，操作按鈕區(qū)10中依次為發(fā)電機(jī)組加速（有功）、發(fā)電機(jī)組減速（有功）、發(fā)電機(jī)起勵(lì)、斷路器合閘、斷路器分閘、緊急停機(jī)；操作按鈕區(qū)10下側(cè)為發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器11；最下方為兩組接線區(qū)，可插拔，上側(cè)用于研發(fā)試驗(yàn)、下側(cè)用于工程調(diào)試，研發(fā)試驗(yàn)接線區(qū)13和工程調(diào)試接線區(qū)14中的三排端子定義分別相同，第一排端子定義依次為系統(tǒng)電壓A相、系統(tǒng)電壓B相、系統(tǒng)電壓C相、系統(tǒng)電壓N、開(kāi)調(diào)速器、關(guān)調(diào)速器、加速、減速、調(diào)速器緊急停機(jī)、公共端，第二排依次為機(jī)端電壓A相、機(jī)端電壓B相、機(jī)端電壓C相、機(jī)端電壓N、機(jī)端電流Ia*、機(jī)端電流Ia、機(jī)端電流Ib*、機(jī)端電流Ib、機(jī)端電流Ic*、機(jī)端電流Ic，第三排為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈正端、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈負(fù)端、備用、備用、斷路器合位、斷路器分位、公共端、斷路器合閘、斷路器分閘、公共端；綜合控制試驗(yàn)屏通過(guò)轉(zhuǎn)換控制器實(shí)現(xiàn)研發(fā)試驗(yàn)接線區(qū)13和工程調(diào)試接線區(qū)14的切換，直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)15的調(diào)速使用全波全控整流橋式整流電路，發(fā)電機(jī)16的勵(lì)磁使用全波全控整流橋式整流電路。

本實(shí)用新型的綜合控制試驗(yàn)屏提供發(fā)電機(jī)組手動(dòng)和自動(dòng)調(diào)速功能、通過(guò)控制直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)15的直流電壓實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制，可調(diào)直流電壓通過(guò)全波全控橋式整流電路實(shí)現(xiàn)，直流電機(jī)手動(dòng)調(diào)速器4通過(guò)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)，直流電機(jī)微機(jī)調(diào)速器6通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)及測(cè)頻反饋實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，提供有外部的開(kāi)機(jī)、停機(jī)、加速、減速、緊急停機(jī)的開(kāi)入功能；綜合控制試驗(yàn)屏提供發(fā)電機(jī)16手動(dòng)起勵(lì)和勵(lì)磁調(diào)節(jié)功能，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的起勵(lì)和勵(lì)磁，勵(lì)磁調(diào)節(jié)使用發(fā)電機(jī)手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器11；同時(shí)綜合控制試驗(yàn)屏提供常規(guī)電氣儀表1監(jiān)視直流電機(jī)電流、系統(tǒng)電壓、機(jī)端電壓、電流、有功、功率因數(shù)、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、以及機(jī)端頻率。通過(guò)同步表3實(shí)現(xiàn)手動(dòng)同期合閘功能，通過(guò)觀察同步表3，手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組頻率和電壓，通過(guò)合閘按鈕實(shí)現(xiàn)同期合閘。

本實(shí)用新型的綜合控制試驗(yàn)屏能夠同時(shí)接入兩個(gè)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制屏，通過(guò)轉(zhuǎn)換控制器進(jìn)行選擇，屏上提供兩組獨(dú)立的接線區(qū)域，兩組接線可以分別用于研發(fā)試驗(yàn)和工程調(diào)試。研發(fā)試驗(yàn)用于企業(yè)發(fā)電機(jī)組綜合控制裝置的研發(fā)階段測(cè)試，工程調(diào)試用于生產(chǎn)過(guò)程中的屏柜調(diào)試，做到兩者并存，接線固定，互不干擾。該動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)了模擬發(fā)電機(jī)組的流程控制、勵(lì)磁控制、調(diào)速控制、準(zhǔn)同期合閘功能，確保了發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制產(chǎn)品在研制階段經(jīng)過(guò)各種動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)的驗(yàn)證，從而能夠快速的實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、可靠、高效的應(yīng)用；另外工程用自動(dòng)發(fā)電控制屏經(jīng)過(guò)本試驗(yàn)裝置的驗(yàn)證，能夠做到現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)前幾乎免調(diào)試，提高了投運(yùn)前的效率，保證了機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠，綜合控制試驗(yàn)屏適用于發(fā)電機(jī)組的全自動(dòng)發(fā)電智能控制屏的動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)。

以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)；本實(shí)用新型未涉及的技術(shù)均可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。