專利名稱:發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法、裝置和發(fā)電機組的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及供配電領域,尤其涉及發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法、裝置和發(fā)電機組。
背景技術:
隨著通信技術的發(fā)展,移動通信逐漸成為工作生活中不可或缺的主用溝通途徑,因此通信信號的覆蓋范圍也逐漸延伸。用于通信信號傳輸?shù)耐ㄐ呕疽餐瑯拥母采w各地。在通信基站工作時,通過公共電網(wǎng)傳輸?shù)慕涣麟娺M行供電,但是,在戶外的通信基站因地理環(huán)境的原因,有時難以通過公共電網(wǎng)進行供電,此時,會通過發(fā)電機組為通信基站進行供電。在現(xiàn)有技術中,為通信基站進行供電時,發(fā)動機需要在固定的頻率下持續(xù)工作,一 般為50赫茲或60赫茲;在發(fā)動機工作的過程中,發(fā)動機的溫度會隨之上升;然而長時間保持工作的發(fā)動機會使出現(xiàn)過熱的情況,作為保護措施,發(fā)動機會停止工作以避免發(fā)動機或通信基站的損壞;此時,作為發(fā)動機負載的通信基站失去供電,繼而也停止了通信信號的傳輸,從而使通過該通信基站進行通信信號傳輸?shù)囊苿咏K端無法正常工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法、裝置及系統(tǒng),在保護發(fā)電機組的同時,不間斷地保持供電,以提高發(fā)電機組供電的可靠性。為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術方案一方面,本發(fā)明提供了一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法,包括獲取發(fā)電機組中的控制參數(shù)值;當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接;將所述發(fā)電機組中的發(fā)動機從第一轉速切換至第二轉速,以使所述發(fā)電機組的輸出頻率從第一輸出頻率切換至第二輸出頻率;其中所述發(fā)動機以第一轉速帶動所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述發(fā)動機以第二轉速帶動所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電,并且所述第一轉速小于所述第二轉速,所述第一輸出頻率小于所述第二輸出頻率。另一方面,本發(fā)明還提供了一種輸出頻率調節(jié)裝置,包括控制參數(shù)值獲取單元,用于獲取發(fā)電機組中的控制參數(shù)值;負載斷開單元,用于接收所述控制參數(shù)值獲取單元所獲取的控制參數(shù),當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接;切換單元,用于當獲知所述負載斷開單元斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接之后,將所述發(fā)動機從第一轉速切換至第二轉速,以使所述發(fā)電機組的輸出頻率從第一輸出頻率切換至第二輸出頻率;其中所述發(fā)動機以第一轉速帶動所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述發(fā)動機以第二轉速帶動所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電,并且所述第一轉速小于所述第二轉速,所述第一輸出頻率小于所述第二輸出頻率。另一方面,本發(fā)明還提供了一種發(fā)電機組,包括發(fā)電機、發(fā)動機、控制器和檢測裝置;所述檢測裝置,用于獲取所述發(fā)電機組中的控制參數(shù)值;所述發(fā)電機,用于輸出第一頻率跳線所對應的第一輸出頻率的交流電,或輸出第二頻率跳線所對應的第二輸出頻率的交流電;其中,所述第一輸出頻率小于所述第二輸出頻率;所述發(fā)動機,用于以第一轉速帶動所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,或以第二轉速帶動所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電;所述第一轉速端使所述發(fā)動機以第一轉速運轉,所述第二轉速端使所述發(fā)動機以第二轉速運轉;其中,所述第一轉速小于所述第二轉速;所述控制器,用于根據(jù)所述控制參數(shù)值與閾值的比較結果,斷開或接通所述發(fā)電機與負載;切換第一頻率跳線或第二頻率跳線以及切換第一轉速端或第二轉速端,以控制所述發(fā)電機組輸出第一輸出頻率的交流電或輸出第二輸出頻率的交流電。本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法、裝置及發(fā)電機組,通過獲取發(fā)動機組中的控制參數(shù)值,提高發(fā)動機的轉速以及發(fā)動機中風扇的轉速,增加發(fā)動機的排熱量,調節(jié)發(fā)電機的輸出頻率,從而避免發(fā)動機因溫度過高而停止工作,提高了發(fā)電機組 以及通過發(fā)電機組進行供電的負載的可靠性。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實施例所述的發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法的流程圖;圖2為本發(fā)明實施例所述的通過水溫值進行調節(jié)的發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法的流程圖;圖3為本發(fā)明實施例所述的通過輸出功率切換發(fā)電機的第二輸出頻率的發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法的流程圖;圖4為本發(fā)明實施例所述的通過輸出功率切換發(fā)電機的第一或第二輸出頻率的發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法的流程圖;圖5為本發(fā)明實施例所述的輸出頻率調節(jié)裝置的結構示意圖;圖6為本發(fā)明實施例所述的發(fā)電機組的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明實施例發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法、裝置、系統(tǒng)進行詳細描述。應當明確,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。對于作為負載的架設在戶外的通信基站,需要設置發(fā)電機組為通信基站進行固定輸出頻率的供電,在國內(nèi)所述輸出頻率一般分為第一輸出頻率和第二輸出頻率,其中進行第一輸出頻率輸出時,交流電的輸出頻率為60赫茲,進行第二輸出頻率輸出時,交流電的輸出頻率為50赫茲,第一輸出頻率和第二輸出頻率的輸出頻率也可為其他頻率,在此不作限定;其中所述發(fā)電機組,包括發(fā)電機、發(fā)動機、控制器、繼電器、負載接觸器和檢測裝置等;所述發(fā)電機,包括勵磁繞組、電壓調節(jié)器;所述發(fā)動機,包括水箱和油門調節(jié)電磁閥。在圖6所示的場景中,所述檢測裝置包括溫度傳感器,并且發(fā)電機的輸出端通過負載接觸器與負載連接。將發(fā)動機設置于第一轉速端,通過發(fā)動機的旋轉帶動發(fā)電機轉動,發(fā)電機設置于第一輸出頻率,例如50赫茲,發(fā)電機中的電壓調節(jié)器選用第一頻率跳線,即與50赫茲對應的頻率跳線,此時,負載接觸器處于斷開狀態(tài),使發(fā)電機的輸出端與負載的輸入端斷開;因確定輸出頻率為50赫茲,根據(jù)發(fā)電機輸出頻率的計算公式f = pn/60,其中f為發(fā)電機的輸出頻率,P為發(fā)電機的磁極對數(shù),n為發(fā)電機的轉速;該轉速為發(fā)動機通過燃燒柴油后旋轉的轉速,即帶動發(fā)電機旋轉的轉速;在發(fā)電機的磁極對數(shù)固定的情況下,可以確定輸出頻率所對應的發(fā)電機轉速,例如,50赫茲對應的發(fā)電機轉速為1500轉/分鐘,60赫茲對應的發(fā)電機轉速為1800轉/分鐘。發(fā)動機旋轉帶動發(fā)電機啟動,使發(fā)電機輸出50赫茲的交流電,相對應的發(fā)電機轉速為1500轉/分鐘;在負載接觸器斷開的狀態(tài)下,發(fā)電機空載運行1-5分鐘,進行預熱;在啟動發(fā)電機時,發(fā)電機產(chǎn)生的交流電的電壓小于額定電壓,此時通過發(fā)電機內(nèi)的電壓調節(jié)器避免輸出不滿足額定電壓的交流電,并通過電壓調節(jié)器對發(fā)電機的勵磁繞組進行反饋,提高勵磁繞組的勵磁電流,以提高勵磁繞組的磁通量,從而使發(fā)電機的輸出的交流電更快地達到額定電壓;并且,所述電壓調節(jié)器可以對交流電的頻率進行檢測,當所述電壓調節(jié)器的頻率跳線設置于第一頻率跳線時,例如選用50赫茲的頻率跳線,如發(fā)電機產(chǎn)生的低頻交流電超出了對應的頻率范圍時,則會進行停機對發(fā)電機和負載進行保護。預熱結束后,控制器控制發(fā)電機的輸出端與負載的輸入端之間的負載接觸器連通,通過發(fā)電機對負載進行供電。為了在發(fā)電機組正常工作中對發(fā)電機的輸出頻率進行調節(jié),一種發(fā)電機輸出頻率調節(jié)方法,如圖I所示,包括100、獲取發(fā)電機組中的控制參數(shù)值;101、當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接;102、將所述發(fā)電機組中的發(fā)動機從第一轉速切換至第二轉速,以使所述發(fā)電機組的輸出頻率從第一輸出頻率切換至第二輸出頻率。其中所述發(fā)動機以第一轉速帶動所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述發(fā)動機以第二轉速帶動所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電,并且所述第一轉速小于所述第二轉速,所述第一輸出頻率小于所述第二輸出頻率。在發(fā)電機組工作的過程中,發(fā)電機組中發(fā)動機的水箱中的水溫隨著發(fā)動機中燃燒燃料所釋放的熱量而逐漸上升,當水箱中的水溫升高到一定溫度時,因為溫度過高,會導致發(fā)動機的關機保護,從而使發(fā)動機無法繼續(xù)為發(fā)電機提供轉速,也就無法帶動發(fā)電機轉動以產(chǎn)生交流電。因此在發(fā)電機組的過程中,可以通過檢測裝置獲取發(fā)電機組中的控制參數(shù)值,并根據(jù)該控制參數(shù)值與閾值進行比較,從而更好地控制發(fā)電機組中發(fā)電機與發(fā)動機的運轉狀、態(tài)。在本實施場景中,所述控制參數(shù)值,包括所述發(fā)動機組中發(fā)動機內(nèi)的水箱的水溫值;所述閾值,包括溫度閾值。所述一種發(fā)電機輸出頻率調節(jié)方法,優(yōu)選的,如圖2所示,獲取發(fā)電機組中的控制參數(shù)值,包括200、獲取所述發(fā)電機組中發(fā)動機內(nèi)的水箱的水溫值。在發(fā)電機組工作的過程中,發(fā)電機組中發(fā)動機的水箱中的水溫隨著發(fā)動機中燃燒燃料所釋放的熱量而逐漸上升,通過設置于水箱內(nèi)的溫度傳感器對水箱中的水溫值進行檢測。優(yōu)選的,所述當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接,包括201、當所述發(fā)電機組中發(fā)動機內(nèi)的水箱的水溫值超出預先設定的溫度閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接。隨著水溫的不斷上升,容易使發(fā)動機出現(xiàn)過熱的情況,而發(fā)動機過熱會導致機械部件出現(xiàn)過度的磨損;因此為保護發(fā)動機,當水溫過高時,例如95度,發(fā)電機會停止對負載進行供電,從而使作為負載的通信基站無電宕站。為避免發(fā)動機過熱而出現(xiàn)停機的情況,預先設定溫度閾值,例如90度,當溫度傳感器檢測到水箱中的水溫值到達91度時,需要提高發(fā)電機的輸出頻率,并進而提高發(fā)動機風扇的轉速,加快發(fā)動機中熱量的排出;此時,通過控制器斷開設置于發(fā)電機和負載之間的負載接觸器,停止發(fā)電機為負載進行供電;當然也可以通過其他方式斷開發(fā)電機和負載之間的連接。優(yōu)選的,所述將所述發(fā)電機組中的發(fā)動機從第一轉速切換至第二轉速,以使所述發(fā)電機組的輸出頻率從第一輸出頻率切換至第二輸出頻率,,包括202、將所述發(fā)電機組中的發(fā)電機從所述第一頻率跳線切換至所述第二頻率跳線,其中,所述第一頻率跳線使所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述第二頻率跳線使 所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電。
203、斷開與所述發(fā)電機組中的發(fā)動機連接的第一轉速端,并吸合第二轉速端,其中所述第一轉速端使所述發(fā)動機以第一轉速運轉,所述第二轉速端使所述發(fā)動機以第二轉速運轉。204、控制所述發(fā)電機組中的發(fā)動機以所述第二轉速運轉,重新連接所述發(fā)電機與所述負載,使所述發(fā)電機輸出所述第二輸出頻率的交流電。在進行發(fā)電機輸出頻率的切換時,需要切換電壓調節(jié)器的頻率跳線至交流電的輸出頻率較高的第二頻率跳線,在本發(fā)明中,即選擇使用電壓調節(jié)器的60赫茲的頻率跳線,以使發(fā)電機適用于輸出第二輸出頻率的交流電。在切換電壓調節(jié)器中的頻率跳線的過程中,控制器還控制斷開油門調節(jié)電磁閥的第一轉速端吸合第二轉速端,發(fā)動機轉速提高,通過發(fā)動機帶動使發(fā)電機的轉速也隨之提升,提高發(fā)電機的輸出頻率。所述油門調節(jié)電磁閥的切換,可以由控制器控制繼電器進而控制油門調節(jié)電磁閥實現(xiàn)。當發(fā)動機切換到第二轉速端,并且發(fā)電機中的電壓調節(jié)器切換到相對應的第二頻率跳線進行第二輸出頻率的交流電的輸出時,即發(fā)電機可輸出60赫茲的交流電;通過控制器控制負載接觸器重新連通,使發(fā)電機產(chǎn)生的60赫茲交流電并傳輸至負載,從而對負載進行供電;在負載中,需要分別支持對50赫茲和60赫茲的交流電進行整流,以在發(fā)電機切換輸出頻率后,可以支持對第一輸出頻率或第二輸出頻率的交流電進行整流,從而對負載進行供電。切換輸出60赫茲的交流電后,發(fā)動機的轉速提高,發(fā)動機的風扇轉速也隨之提高,從而增加了排熱量,降低了發(fā)動機的溫度,避免了發(fā)動機過熱而出現(xiàn)發(fā)電機停機的情況。在發(fā)電機對負載進行供電的過程中,當發(fā)電機輸出50赫茲第一輸出頻率的交流電時,可能出現(xiàn)發(fā)動機的輸出功率接近該輸出頻率下的額定功率的情況,此時發(fā)動機可能會出現(xiàn)停機,降低了通過發(fā)電機組進行供電的可靠性,并且此時柴油的消耗量增大,增加了 對戶外通信基站進行供電的成本。為解決上述問題,上述的發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法,優(yōu)選的,所述控制參數(shù)值,還包括所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率;所述閾值,包括第一功率閾值。為了通過發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率對發(fā)電機組進行更好地控制,優(yōu)選的,如圖3所示,所述獲取發(fā)電機組中的控制參數(shù)值,還包括300、獲取所述發(fā)電機組中所述發(fā)電機的輸出功率。通過設置于發(fā)電機和負載之間的功率采集器對發(fā)電機的輸出功率進行采集,所述輸出功率通過分別采集發(fā)電機的輸出電壓和輸出電流并進行運算獲得,例如輸出功率為9. I千瓦。進一步的,所述當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接,還包括301、當所述發(fā)電機族中發(fā)電機的輸出功率大于預先設定的第一功率閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接。當獲取的輸出功率高于所設置的第一功率閾值時,例如9千瓦,則通過控制器斷開發(fā)電機與負載之間的負載接觸器,并通過控制器的控制將發(fā)電機切換使用第二頻率跳線,將發(fā)動機切換至第二轉速端,以使發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電,其中切換輸出第二輸出頻率的交流電的方式與步驟202、步驟203和步驟204相同,在此不再贅述;通過切換輸出第二輸出頻率的交流電,提高了發(fā)電機輸出的額定功率,提高了發(fā)動機的轉速,降低了柴油的消耗量,從而實現(xiàn)發(fā)動機工況的改善。當發(fā)電機輸出60赫茲的第二輸出頻率的交流電時,如果發(fā)電機的負載較小,則會造成帶動發(fā)電機轉動的發(fā)動機的無效損耗,浪費了作為燃料的柴油,并且發(fā)動機和發(fā)電機過高的轉速也會加速發(fā)動機和發(fā)電機中機械元件的磨損。為解決上述問題,優(yōu)選的,所述閾值,還包括第二功率閾值,其中所述第二功率閾值小于所述第一功率閾值。進一步的,所述發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法,還包括302、當所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率小于預先設置的第二功率閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接。當所設定的第二閾值為7千瓦,且功率采集器獲取的發(fā)電機的輸出功率為6. 8千瓦時,發(fā)電機的輸出功率低于第二功率閾值,則通過控制器的控制斷開發(fā)電機與負載之間的負載接觸器,從而暫時停止發(fā)電機對負載進行供電,以便于進行發(fā)電機輸出頻率的切換。進一步的,在當所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率小于預先設置的第二功率閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接之后,還包括303、將所述發(fā)電機組中的發(fā)動機從所述第二轉速端切換至所述第一轉速端,以使所述發(fā)電機組的輸出頻率從所述第一輸出頻率切換至所述第二輸出頻率,并重新連通所述負載。在進行發(fā)電機輸出頻率的切換時,需要切換電壓調節(jié)器的頻率跳線至第一頻率跳線,在本發(fā)明中,即選擇使用電壓調節(jié)器的50赫茲頻率跳線,以使發(fā)電機適用于輸出第一輸出頻率的交流電;通過控制器控制吸合油門調節(jié)電磁閥的第一轉速端,發(fā)動機轉速降低,通過發(fā)動機帶動使發(fā)電機的轉速也隨之降低。切換輸出50赫茲的交流電后,在發(fā)電機的負載較小的情況下,降低了發(fā)動機的風 扇轉速,減少了發(fā)電機的機械元件的磨損,延長了為負載進行供電的發(fā)電機的使用壽命。當發(fā)動機切換到第一轉速端,并且相對應的發(fā)電機中的電壓調機器切換到相對應的第一頻率跳線進行第一輸出頻率的交流電的輸出,即輸出50赫茲的交流電;通過控制器控制負載接觸器重新連通,從而通過發(fā)電機所產(chǎn)生的50赫茲的交流電對負載進行供電。在發(fā)電機組中,可以單獨通過溫度傳感器檢測水箱內(nèi)的水溫值或通過功率采集器檢測發(fā)電機輸出的輸出功率,也可以同時通過溫度傳感器和功率采集器對水箱內(nèi)的水溫值和發(fā)電機輸出的輸出功率進行檢測,從而更好地通過水溫值和輸出功率對發(fā)電機組進行控制,進而進一步增加發(fā)電機組運轉以及通過發(fā)電機組進行供電的負載運轉的可靠性。本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法,通過獲取發(fā)動機水箱中的控制參數(shù)值,提高發(fā)動機的轉速以及發(fā)電機中風扇的轉速,增加發(fā)動機的排熱量,從而避免發(fā)動機因溫度過高而停止工作,提高了發(fā)動機、發(fā)電機以及通過發(fā)電機組進行供電的負載工作的可靠性,其中控制參數(shù)可以為水溫值、發(fā)電機的輸出功率。進一步的,通過所獲取發(fā)電機的輸出功率使發(fā)電機合理的切換輸出第一輸出頻率的交流電和第二輸出頻率的頻交流電,從而使發(fā)動機和發(fā)電機處于較優(yōu)的工況下工作,減少了發(fā)動機和發(fā)電機中機械元件的磨損,并降低了發(fā)動機運行時的油耗。進一步的,在本發(fā)明所述的一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法,還可以同時設置溫度傳感器和功率采集器,分別根據(jù)發(fā)電機組中發(fā)動機內(nèi)水箱的水溫值以及發(fā)電機的輸出功率對發(fā)電機組的工作狀態(tài)進行檢測,并進行有效的控制,進而更好地控制發(fā)電機組中發(fā)電機和發(fā)動機的工況。與上述一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法相對應,本發(fā)明還提供了一種輸出頻率調節(jié)裝置,如圖5所示,包括控制參數(shù)值獲取單元,用于獲取發(fā)電機組中的控制參數(shù)值;負載斷開單元,接收所述控制參數(shù)值獲取單元所獲取的控制參數(shù),用于當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接;切換單元,用于當獲知所述負載斷開單元斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接之后,將所述發(fā)動機從第一轉速切換至第二轉速,以使所述發(fā)電機組的輸出頻率從第一輸出頻率切換至第二輸出頻率;
其中所述發(fā)動機以第一轉速帶動所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述發(fā)動機以第二轉速帶動所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電,并且所述第一轉速小于所述第二轉速,所述第一輸出頻率小于所述第二輸出頻率。在本發(fā)明的第一個實施場景中,為了通過發(fā)動機內(nèi)水箱的水溫值對發(fā)電機組的工況進行控制,可選的,所述控制參數(shù)值,包括所述發(fā)動機組中發(fā)動機內(nèi)的水箱的水溫值;所述閾值,包括溫度閾值。進一步的,所述負載斷開單元,接收所述控制參數(shù)值獲取單元所獲取的水溫值,并具體用于當所述發(fā)電機組中的發(fā)動機內(nèi)的水箱的水溫值超出預先設定的溫度閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接;所述切換單元,包括
頻率跳線切換模塊,用于將所述發(fā)電機組中的發(fā)電機從所述第一頻率跳線切換至所述第二頻率跳線,其中,所述第一頻率跳線使所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述第二頻率跳線使所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電;轉速端切換模塊,用于斷開與所述發(fā)電機組中的發(fā)動機連接的第一轉速端,并吸合第二轉速端,其中所述第一轉速端使所述發(fā)動機以第一轉速運轉,所述第二轉速端使所述發(fā)動機以第二轉速運轉;運轉恢復模塊,用于控制所述發(fā)電機組中的發(fā)動機以所述第二轉速運轉,重新連接所述發(fā)電機與所述負載,使所述發(fā)電機輸出所述第二輸出頻率的交流電。通過溫度傳感器獲取發(fā)動機內(nèi)水箱的水溫值,并與所預設的溫度閾值進行比較,當水溫值高于溫度閾值時,則斷開發(fā)電機與負載之間的連接,并將發(fā)動機切換至第二轉速端,將發(fā)電機切換至第二頻率跳線,使發(fā)動機帶動發(fā)電機轉動,輸出第二輸出頻率的交流電,從而提高發(fā)動機風扇的轉速,降低發(fā)動機的溫度,避免發(fā)動機因過熱和關機,從而提高了發(fā)電機組工作的可靠性。在本發(fā)明的第二個實施場景中,為了通過發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出頻率對發(fā)電機組的工況進行控制,可選的,所述控制參數(shù)值,還包括所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率;所述閾值,還包括第一功率閾值。進一步的,所述負載斷開單元,接收所述輸出功率獲取模塊所獲取的所述輸出功率,并具體用于當所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率大于預先設定的第一功率閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接;所述切換單元,包括頻率跳線切換模塊,用于將所述發(fā)電機組中的發(fā)電機從所述第一頻率跳線切換至所述第二頻率跳線,其中,所述第一頻率跳線使所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述第二頻率跳線使所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電;轉速端切換模塊,用于斷開與所述發(fā)電機組中的發(fā)動機連接的第一轉速端,并吸合第二轉速端,其中所述第一轉速端使所述發(fā)動機以第一轉速運轉,所述第二轉速端使所述發(fā)動機以第二轉速運轉;運轉恢復模塊,用于控制所述發(fā)電機組中的發(fā)動機以所述第二轉速運轉,重新連接所述發(fā)電機與所述負載,使所述發(fā)電機輸出所述第二輸出頻率的交流電。進一步的,所述閾值,包括第二功率閾值,其中所述第二功率閾值小于所述第一功率閾值。進一步的,所述負載斷開單元,接收所述發(fā)電機組中的輸出功率獲取模塊所獲取的所述輸出功率,還具體用于當所述輸出功率小于預先設置的第二功率閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接。進一步的,所述頻率跳線切換模塊,還用于將所述發(fā)電機組中的發(fā)電機從所述第二頻率跳線切換至所述第一頻率跳線;所述轉速端切換模塊,還用于斷開與所述發(fā)電機組中的發(fā)動機連接的第二轉速端,并吸合第一轉速端;所述運轉恢復模塊,還用于控制所述發(fā)電機組中的發(fā)動機以所述第一轉速運轉,重新連接所述發(fā)電機與所述負載,使所述發(fā)電機輸出所述第一輸出頻率的交流電。
通過在發(fā)電機組中設置功率采集器,以采集發(fā)電機輸出端的輸出功率,通過所獲取輸出功率與所設置的第一功率閾值與第二功率閾值進行比較,其中第一功率閾值大于第二功率閾值;當所述輸出功率大于第一功率閾值時,則說明發(fā)電機的輸出功率接近第一輸出頻率時的額定功率,此時,將發(fā)動機切換至第二轉速端,將發(fā)電機切換至第二頻率跳線,通過發(fā)動機帶動發(fā)電機,使發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電,提高了發(fā)電機輸出的額定功率和發(fā)動機的轉速,降低了柴油的消耗量,從而實現(xiàn)發(fā)動機工況的改善;發(fā)動機以第二轉速轉動,帶動發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電時,為避免無效的功率損耗,當輸出功率小于所設定的第二功率閾值時,則將發(fā)動機切換至第一轉速端,將發(fā)電機切換至第一頻率跳線,從而使發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,因為使發(fā)動機的轉速維持在較合適的轉速在運轉,降低了柴油的消耗,降低了成本,并且減輕了發(fā)動機和發(fā)電機中機械元件之間的磨損,延長了發(fā)電機組的使用壽命。當然,進一步的,可以在發(fā)電機組中分別設置用于水溫值檢測的溫度傳感器以及輸出功率檢測的功率采集器,從而通過水溫值和輸出功率兩方面更好地控制發(fā)電機組的工況,使發(fā)電機組的工作更加可靠。與上述一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法和裝置相對應,本發(fā)明還提供了一種發(fā)電機組,如圖6所示,包括發(fā)電機、發(fā)動機、控制器、繼電器、負載接觸器和檢測裝置;所述發(fā)電機,包括勵磁繞組、電壓調節(jié)器;所述發(fā)動機,包括水箱和油門調節(jié)電磁閥;所述檢測裝置,用于獲取所述發(fā)電機組中的控制參數(shù)值;所述發(fā)電機,用于輸出第一頻率跳線所對應的第一輸出頻率的交流電,或輸出第二頻率跳線所對應的第二輸出頻率的交流電;其中,所述第一輸出頻率小于所述第二輸出頻率;所述發(fā)動機,用于以第一轉速帶動所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,或以第二轉速帶動所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電;所述第一轉速端使所述發(fā)動機以第一轉速運轉,所述第二轉速端使所述發(fā)動機以第二轉速運轉;其中,所述第一轉速小于所述
第二轉速;所述控制器,用于根據(jù)所述控制參數(shù)值與閾值的比較結果,斷開或接通所述發(fā)電機與負載;切換第一頻率跳線或第二頻率跳線以及切換第一轉速端或第二轉速端,以控制所述發(fā)電機組輸出第一輸出頻率的交流電或輸出第二輸出頻率的交流電。其中,所述檢測裝置可為設置于水箱中的溫度傳感器,和/或設置于發(fā)電機的輸出端與負載之間的功率采集器。所述控制參數(shù)值可為水溫值和/或輸出功率。所述閾值可包括溫度閾值、第一功率閾值和/或第二功率閾值,其中第二功率閾值小于第一功率閾值。當所述水溫值大于所述溫度閾值時,所述控制器,具體用于斷開所述發(fā)電機與所述負載,切換至所述發(fā)動機的第二轉速端以及所述發(fā)電機的第二頻率跳線,以使得所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電。當所述輸出功率大于所述第一功率閾值時,所述控制器具體用于斷開所述發(fā)電機與所述負載,切換至所述發(fā)動機的第二轉速端以及所述發(fā)電機的第二頻率跳線,以使得所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電。
當所述輸出功率小于所述第二功率閾值時,所述控制器,具體用于斷開所述發(fā)電機與所述負載,切換至所述發(fā)動機的第一轉速端以及所述發(fā)電機的第一頻率跳線,以使得所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電。當控制器通過獲取的水溫對發(fā)電機進行輸出頻率的切換時,例如,當發(fā)電機輸出50赫茲的交流電,且溫度傳感器采集的水溫值為91度時,控制器對水溫值和溫度閾值(90度)進行判斷;水溫高于溫度閾值,則控制器控制負載接觸器斷開,從而暫時停止通過發(fā)電機為負載供電;通過控制器分別控制電壓調節(jié)器切換至60赫茲的第二頻率跳線,以及通過繼電器控制油門調節(jié)電磁閥切換至第二轉速端;重新連通負載接觸器,發(fā)電機以輸出60赫茲的交流電,對負載進行供電;在調節(jié)了發(fā)電機輸出頻率的過程中,提高了發(fā)動機風扇的轉速,增大了發(fā)動機的排熱量,從而降低了發(fā)動機的溫度,避免了發(fā)動機因過熱而停機,進而也提高了通過發(fā)動機、發(fā)電機和負載工作的可靠性。當控制器通過采集到的輸出功率對發(fā)電機進行輸出頻率的切換時,例如,發(fā)電機輸出50赫茲的交流電,在控制器中設置的第一功率閾值為9千瓦,第二功率閾值為7千瓦;功率采集器采集到發(fā)電機的輸出功率為9. I千瓦,超出了所設定的第一功率閾值,則控制器控制負載接觸器斷開,暫時停止通過發(fā)電機為負載進行供電;負載接觸器斷開后,控制器控制電壓調節(jié)器至60赫茲的第二頻率跳線,以適應發(fā)電機輸出60赫茲的交流電;并且,控制器通過繼電器控制油門調節(jié)電磁閥第二轉速端,以使發(fā)動機可以帶動發(fā)電機產(chǎn)生并輸出60赫茲的交流電;電壓調節(jié)器和油門調節(jié)電磁閥控制完成后,控制器重新控制負載接觸器吸合,為負載提供60赫茲的交流電。另一方面,當發(fā)電機輸出60赫茲的交流電時,通過對所獲取的輸出功率與第二功率閾值進行判斷,從而實現(xiàn)將50赫茲低輸出頻率的切換。本發(fā)明實施例提供的一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法、裝置及發(fā)電機組,通過獲取發(fā)動機組中的控制參數(shù)值,提高發(fā)動機的轉速以及發(fā)動機中風扇的轉速,增加發(fā)動機的排熱量,調節(jié)發(fā)電機的輸出頻率,從而避免發(fā)動機因溫度過高而停止工作,提高了發(fā)電機組以及通過發(fā)電機組進行供電的負載的可靠性。進一步的,通過所獲取發(fā)電機的輸出功率使發(fā)電機合理的切換輸出第一輸出頻率的交流電和第二輸出頻率的頻交流電,從而使發(fā)動機和發(fā)電機處于較優(yōu)的工況下工作,減少了發(fā)動機和發(fā)電機中機械元件的磨損,并降低了發(fā)動機運行時的油耗,提高了發(fā)電機組工作的可靠性。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法,其特征在于,包括 獲取發(fā)電機組中的控制參數(shù)值; 當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接; 將所述發(fā)電機組中的發(fā)動機從第一轉速切換至第二轉速,以使所述發(fā)電機組的輸出頻率從第一輸出頻率切換至第二輸出頻率; 其中所述發(fā)動機以第一轉速帶動所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述發(fā)動機以第二轉速帶動所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電,并且所述第一轉速小于所述第二轉速,所述第一輸出頻率小于所述第二輸出頻率。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法,其特征在于,所述控制參數(shù)值,包括所述發(fā)電機組中發(fā)動機內(nèi)的水箱的水溫值; 所述當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接,包括 當所述發(fā)電機組中發(fā)動機內(nèi)的水箱的水溫值超出預先設定的溫度閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法,其特征在于,所述控制參數(shù)值,包括所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率; 所述當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接,包括 當所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率大于預先設定的第一功率閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的方法,其特征在于,所述將所述發(fā)電機組中的發(fā)動機從第一轉速切換至第二轉速,以使所述發(fā)電機組的輸出頻率從第一輸出頻率切換至第二輸出頻率,包括 將所述發(fā)電機組中的發(fā)電機從所述第一頻率跳線切換至所述第二頻率跳線,其中,所述第一頻率跳線使所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述第二頻率跳線使所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電; 斷開與所述發(fā)電機組中的發(fā)動機連接的第一轉速端,并吸合第二轉速端,其中所述第一轉速端使所述發(fā)動機以第一轉速運轉,所述第二轉速端使所述發(fā)動機以第二轉速運轉; 控制所述發(fā)電機組中的發(fā)動機以所述第二轉速運轉,重新連接所述發(fā)電機與所述負載,使所述發(fā)電機輸出所述第二輸出頻率的交流電。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法,其特征在于,還包括 當所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率小于預先設置的第二功率閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接,其中所述第二功率閾值小于所述第一功率閾值。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法,其特征在于,在當所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率小于預先設置的第二功率閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接之后,還包括 將所述發(fā)電機組中的發(fā)動機從所述第二轉速端切換至所述第一轉速端,以使所述發(fā)電 機組的輸出頻率從所述第一輸出頻率切換至所述第二輸出頻率,并重新連通所述負載。
7.一種輸出頻率調節(jié)裝置,其特征在于,包括 控制參數(shù)值獲取單元,用于獲取發(fā)電機組中的控制參數(shù)值; 負載斷開單元,用于接收所述控制參數(shù)值獲取單元所獲取的控制參數(shù),當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接; 切換單元,用于當所述負載斷開單元斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接之后,將所述發(fā)動機從第一轉速切換至第二轉速,以使所述發(fā)電機組的輸出頻率從第一輸出頻率切換至第二輸出頻率; 其中所述發(fā)動機以第一轉速帶動所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述發(fā)動機以第二轉速帶動所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電,并且所述第一轉速小于所述第二轉速,所述第一輸出頻率小于所述第二輸出頻率。、
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置,其特征在于,所述控制參數(shù)值,包括所述發(fā)動機組中發(fā)動機內(nèi)的水箱的水溫值;所述負載斷開單元,具體用于接收所述控制參數(shù)值獲取單元所獲取的水溫值,并當所述發(fā)電機組中的發(fā)動機內(nèi)的水箱的水溫值超出預先設定的溫度閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接。
9.根據(jù)權利要求7所述的裝置,其特征在于,所述控制參數(shù)值,包括所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率; 所述負載斷開單元,具體用于接收所述輸出功率獲取模塊所獲取的所述輸出功率,并當所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率大于預先設定的第一功率閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接。
10.根據(jù)權利要求7-9任一項所述的方法,其特征在于,所述切換單元,具體包括 頻率跳線切換模塊,用于將所述發(fā)電機組中的發(fā)電機從所述第一頻率跳線切換至所述第二頻率跳線,其中,所述第一頻率跳線使所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,所述第二頻率跳線使所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電; 轉速端切換模塊,用于斷開與所述發(fā)電機組中的發(fā)動機連接的第一轉速端,并吸合第二轉速端,其中所述第一轉速端使所述發(fā)動機以第一轉速運轉,所述第二轉速端使所述發(fā)動機以第二轉速運轉; 運轉恢復模塊,用于控制所述發(fā)電機組中的發(fā)動機以所述第二轉速運轉,重新連接所述發(fā)電機與所述負載,使所述發(fā)電機輸出所述第二輸出頻率的交流電。
11.根據(jù)權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述負載斷開單元,還用于當所述發(fā)電機組中發(fā)電機的輸出功率小于預先設置的第二功率閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與所述負載之間的連接,其中所述第二功率閾值小于所述第一功率閾值。
12.一種發(fā)電機組,其特征在于,包括發(fā)電機、發(fā)動機、控制器和檢測裝置; 所述檢測裝置,用于獲取所述發(fā)電機組中的控制參數(shù)值; 所述發(fā)電機,用于輸出第一頻率跳線所對應的第一輸出頻率的交流電,或輸出第二頻率跳線所對應的第二輸出頻率的交流電;其中,所述第一輸出頻率小于所述第二輸出頻率; 所述發(fā)動機,用于以第一轉速帶動所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,或以第二轉速帶動所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電;所述第一轉速端使所述發(fā)動機以第一轉速運轉,所述第二轉速端使所述發(fā)動機以第二轉速運轉;其中,所述第一轉速小于所述第二轉速; 所述控制器,用于根據(jù)所述控制參數(shù)值與閾值的比較結果,斷開或接通所述發(fā)電機與負載;切換第一頻率跳線或第二頻率跳線以及切換第一轉速端或第二轉速端,以控制所述發(fā)電機組輸出第一輸出頻率的交流電或輸出第二輸出頻率的交流電。
13.根據(jù)權利要求12所述的發(fā)電機組,其特征在于,所述檢測裝置具體用于獲取所述發(fā)動機內(nèi)水箱的所述水溫值; 所述控制器,具體用于當所述水溫值大于預先設定的溫度閾值時,斷開所述發(fā)電機與所述負載,切換至所述發(fā)動機的第二轉速端以及所述發(fā)電機的第二頻率跳線,以使得所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電。
14.根據(jù)權利要求12所述的發(fā)電機組,其特征在于,所述檢測裝置具體用于,獲取所述發(fā)電機的輸出功率; 所述控制器具體用于,當所述發(fā)電機的輸出功率大于預設的第一功率閾值時,斷開所述發(fā)電機與所述負載,切換至所述發(fā)動機的第二轉速端以及所述發(fā)電機的第二頻率跳線,以使得所述發(fā)電機輸出第二輸出頻率的交流電。
15.根據(jù)權利要求14所述的發(fā)電機組,其特征在于,所述控制器,還用于當所述輸出功率小于所述第二功率閾值時,斷開所述發(fā)電機與所述負載,切換至所述發(fā)動機的第一轉速端以及所述發(fā)電機的第一頻率跳線,以使得所述發(fā)電機輸出第一輸出頻率的交流電,其中所述第二功率閾值小于所述第一功率閾值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法、裝置和發(fā)電機組,屬于供配電領域,為解決現(xiàn)有技術中長時間工作的發(fā)電機組中的發(fā)動機因出現(xiàn)過熱的情況而停機,從而降低了通過發(fā)電機供電的負載工作的可靠性的問題而設計。一種發(fā)電機組輸出頻率調節(jié)方法,包括獲取發(fā)電機組中的控制參數(shù)值;當所述控制參數(shù)值超出預先設定的閾值時,斷開所述發(fā)電機組中的發(fā)電機與負載之間的連接;將所述發(fā)電機組中的發(fā)動機從第一轉速切換至第二轉速,以使所述發(fā)電機組的輸出頻率從第一輸出頻率切換至第二輸出頻率。
文檔編號H02P9/04GK102739143SQ201210217629
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權日2012年6月28日
發(fā)明者姜偉文 申請人:華為技術有限公司