抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路及其控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路及其控制方法。涉及水電站黑啟動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明解決了在水輪發(fā)電機(jī)因故障停機(jī)后，能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)的自動(dòng)黑啟動(dòng)，從而快速恢復(fù)電力系統(tǒng)的供電，可靠性高，安全性好。包括備用電源、監(jiān)控系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)和水輪發(fā)電機(jī)，備用電源、勵(lì)磁系統(tǒng)和水輪發(fā)電機(jī)分別與監(jiān)控系統(tǒng)連接，所述備用電源和水輪發(fā)電機(jī)分別與勵(lì)磁系統(tǒng)連接。在本發(fā)明中，當(dāng)由水輪發(fā)電機(jī)提供電力的電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電事故后，利用具有黑啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)發(fā)電，進(jìn)而帶動(dòng)無(wú)黑啟動(dòng)能力的水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，逐漸恢復(fù)整個(gè)電力系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水電站黑啟動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的水輪發(fā)電機(jī)一般都沒(méi)有配備在停機(jī)后能自動(dòng)啟動(dòng)的黑啟動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)因故障停機(jī)后，就必須采取人工到水電站的現(xiàn)場(chǎng)去啟動(dòng)各個(gè)水輪發(fā)電機(jī)，導(dǎo)致停電后不能及時(shí)為電力系統(tǒng)恢復(fù)電力，電力恢復(fù)速度慢，效率低，可靠性差，給生產(chǎn)生活造成較大影響。因此，設(shè)計(jì)一種在水輪發(fā)電機(jī)停機(jī)后能在設(shè)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)供電的控制回路顯得非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有水輪發(fā)電機(jī)因故障停機(jī)后不能自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電的不足，提供一種在水輪發(fā)電機(jī)因故障停機(jī)后，能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)的自動(dòng)黑啟動(dòng)，從而快速恢復(fù)電力系統(tǒng)的供電，可靠性高，安全性好的抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路及其控制方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路，包括備用電源、監(jiān)控系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)和水輪發(fā)電機(jī)，所述備用電源、勵(lì)磁系統(tǒng)和水輪發(fā)電機(jī)分別與監(jiān)控系統(tǒng)連接，所述備用電源和水輪發(fā)電機(jī)分別與勵(lì)磁系統(tǒng)連接;還包括設(shè)在水輪發(fā)電機(jī)上的攝像頭，攝像頭的控制端與監(jiān)控系統(tǒng)連接。
[0006]在本方案中，當(dāng)由水輪發(fā)電機(jī)提供電力的電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電事故后，利用具有黑啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)發(fā)電，進(jìn)而帶動(dòng)無(wú)黑啟動(dòng)能力的水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，逐漸恢復(fù)整個(gè)電力系統(tǒng)。
[0007]在使用時(shí)，黑啟動(dòng)開(kāi)始，監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)開(kāi)機(jī)令，先將水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)到水輪機(jī)狀態(tài)；然后，當(dāng)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速大于設(shè)定轉(zhuǎn)速后，監(jiān)控系統(tǒng)給勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令方式，接著將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令方式。當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)收到勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令后，監(jiān)控系統(tǒng)相繼讓勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合和讓勵(lì)磁系統(tǒng)的滅磁開(kāi)關(guān)閉合;然后監(jiān)控系統(tǒng)下令合上水輪發(fā)電機(jī)的水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)；當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)收到來(lái)自監(jiān)控系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令后，經(jīng)過(guò)判斷，若水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓為0，就將勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)模式設(shè)為勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式，并預(yù)設(shè)黑啟動(dòng)的勵(lì)磁電流啟動(dòng)值；當(dāng)收到勵(lì)磁未運(yùn)行信號(hào)時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)就進(jìn)入勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令狀態(tài)；當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)同時(shí)收到勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令、勵(lì)磁投入命令、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘和滅磁開(kāi)關(guān)合閘的信號(hào)后，再加上之前就已經(jīng)合上的水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)，于是經(jīng)過(guò)勵(lì)磁系統(tǒng)的一個(gè)與門(mén)，勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)出投入直流起勵(lì)命令和投入整流橋命令，將水能發(fā)電機(jī)的電站直流電源接至水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，將水輪發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電投入整流橋;直流起勵(lì)成功后，勵(lì)磁電流先自動(dòng)上升到預(yù)先設(shè)置的勵(lì)磁電流啟動(dòng)值，然后，在勵(lì)磁現(xiàn)地控制柜上手動(dòng)增磁，直到將水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓升至額定值，并對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓線路進(jìn)行充電，當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓大于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的設(shè)定值后，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式復(fù)歸，結(jié)束水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)。本方案通過(guò)地址編碼器和轉(zhuǎn)速傳感器即可知道是哪臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，使用方便簡(jiǎn)單。
[0008]本方案在水輪發(fā)電機(jī)因故障停機(jī)后，能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)的自動(dòng)黑啟動(dòng)，從而快速恢復(fù)電力系統(tǒng)的供電，以應(yīng)對(duì)故障后的電力系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電的需求，可靠性高，安全性好。通過(guò)攝像頭能夠很好的對(duì)事故水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，使用方便簡(jiǎn)單，可靠性高。
[0009]作為優(yōu)選，勵(lì)磁系統(tǒng)包括開(kāi)關(guān)K1、開(kāi)關(guān)K2、開(kāi)關(guān)K3、開(kāi)關(guān)K4、開(kāi)關(guān)K5、開(kāi)關(guān)K6、繼電器了1、繼電器12、繼電器13、繼電器只、繼電器邗、繼電器邳、繼電器17、繼電器川、起勵(lì)接觸器C2、滅磁開(kāi)關(guān)、滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈、勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令啟動(dòng)模塊、勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式啟動(dòng)模塊、勵(lì)磁電流啟動(dòng)值設(shè)置模塊、勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令啟動(dòng)模塊、水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、整流橋、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl和勵(lì)磁風(fēng)機(jī);水輪發(fā)電機(jī)包括水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)；
[0010]所述繼電器J8的控制端和開(kāi)關(guān)K2的被控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的控制端、繼電器J8的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2和開(kāi)關(guān)K3的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2和繼電器J3的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)3-4、繼電器J4的控制端和開(kāi)關(guān)K4的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)5-6、繼電器J5的控制端和開(kāi)關(guān)K5的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)7-8、繼電器J6的控制端和開(kāi)關(guān)K6的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J6的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2、滅磁開(kāi)關(guān)的被控制端、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)的被控制端、水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)的被控制端和起勵(lì)接觸器C2的控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J 6的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2、滅磁開(kāi)關(guān)的被控制端、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)的被控制端、水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)的被控制端和繼電器J7的控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器Jl的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2和勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器Jl的被控制端常閉觸點(diǎn)3-4和滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器Jl的控制端和開(kāi)關(guān)Kl的被控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈的被控制端與勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)的控制端連接;所述滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈的被控制端與滅磁開(kāi)關(guān)的控制端連接;所述開(kāi)關(guān)KI的控制端、開(kāi)關(guān)K2的控制端、開(kāi)關(guān)K3的控制端、開(kāi)關(guān)K4的控制端、開(kāi)關(guān)K5的控制端和開(kāi)關(guān)K6的控制端分別與監(jiān)控系統(tǒng)連接;繼電器J3的被控制端與勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令啟動(dòng)模塊的控制端連接，繼電器J4的被控制端與勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式啟動(dòng)模塊的控制端連接，繼電器J5的被控制端與勵(lì)磁電流啟動(dòng)值設(shè)置模塊的控制端連接，繼電器J6的被控制端與勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令啟動(dòng)模塊的控制端連接，起勵(lì)接觸器C2的被控制端與水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的控制端連接，
[0011]繼電器J7的被控制端與整流橋連接;所述繼電器J2的被控制端常開(kāi)觸點(diǎn)9-10和勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的被控制端與勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊的控制端連接，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊與勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源端連接。
[0012]作為優(yōu)選，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊包括勵(lì)磁側(cè)交流電源、廠用側(cè)交流電源、勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)變壓器和風(fēng)機(jī)接觸器C3，勵(lì)磁側(cè)交流電源連接在勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)的被控制端的一端上，勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)的被控制端的另一端連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)變壓器的初級(jí)線圈上，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)變壓器的次級(jí)線圈連接在風(fēng)機(jī)接觸器C3的被控制端的一端上，風(fēng)機(jī)接觸器C3的被控制端的另一端連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源端上，廠用側(cè)交流電源連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的被控制端的一端上，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的被控制端的另一端連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源端上，勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)的控制端和風(fēng)機(jī)接觸器C3的控制端分別連接在監(jiān)控系統(tǒng)上。
[0013]作為優(yōu)選，水輪發(fā)電機(jī)包括電站直流電源，電站直流電源與水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接。
[0014]作為優(yōu)選，還包括水位傳感器和壓力傳感器，所述水位傳感器和壓力傳感器分別設(shè)置在水輪發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)的發(fā)電進(jìn)水管上。通過(guò)水位傳感器能夠知道發(fā)電進(jìn)水管中是否有水，通過(guò)水壓傳感器能夠知道發(fā)電進(jìn)水管中的水的勢(shì)能是否滿(mǎn)足水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的需要。大大提高了實(shí)用性和可靠性。
[0015]—種適于抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路的控制方法，包括水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)控制過(guò)程，所述水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)控制過(guò)程如下:
[0016](6-1)黑啟動(dòng)開(kāi)始，監(jiān)控系統(tǒng)向水輪發(fā)電機(jī)下達(dá)開(kāi)機(jī)令，將水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)到水輪機(jī)狀態(tài)；
[0017](6-2)當(dāng)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速大于95%額定轉(zhuǎn)速后，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合勵(lì)磁系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)K3，讓繼電器J2的線圈通電，隨即使繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)1-2閉合、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)3-4閉合、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)5-6閉合、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)7-8閉合和繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)9-10閉合;當(dāng)繼電器J3的線圈通電時(shí)，接通勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令啟動(dòng)模塊，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令方式；
[0018](6-3)當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)有勵(lì)磁運(yùn)行信號(hào)時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合開(kāi)關(guān)K6，繼電器J6的線圈通電，從而接通勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令啟動(dòng)模塊，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令方式，并使繼電器J6的常開(kāi)觸點(diǎn)1-2閉合；
[0019](6-4)然后，監(jiān)控系統(tǒng)給勵(lì)磁系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)Kl發(fā)出勵(lì)磁投入命令，開(kāi)關(guān)Kl閉合，繼電器Jl的線圈通電，隨即繼電器Jl的觸點(diǎn)1-2閉合和繼電器Jl的觸點(diǎn)3-4閉合；當(dāng)繼電器Jl的觸點(diǎn)1-2閉合后，勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈通電讓勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合；
[0020](6-5)當(dāng)繼電器Jl的觸點(diǎn)3-4閉合后，勵(lì)磁系統(tǒng)的滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈通電讓勵(lì)磁系統(tǒng)的滅磁開(kāi)關(guān)閉合；
[0021](6-6)然后，監(jiān)控系統(tǒng)下令合上水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)；
[0022](6-7)當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓大于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的60%且小于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的95%時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合開(kāi)關(guān)K4，繼電器J4的線圈通電，從而接通勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式啟動(dòng)模塊，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式；
[0023](6-8)當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓小于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的60%時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合開(kāi)關(guān)K5，繼電器J5的線圈通電，勵(lì)磁電流啟動(dòng)值設(shè)置模塊啟動(dòng)，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁電流設(shè)為勵(lì)磁電流啟動(dòng)值，該勵(lì)磁電流啟動(dòng)值為勵(lì)磁系統(tǒng)的額定勵(lì)磁電流值的B倍，并且0<B<1;
[0024](6-9)當(dāng)讓勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合、讓滅磁開(kāi)關(guān)閉合和讓水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)閉合后，同時(shí)讓繼電器J6的常開(kāi)觸點(diǎn)1-2閉合，就會(huì)使起勵(lì)接觸器C2和繼電器J7動(dòng)作；當(dāng)起勵(lì)接觸器C2的線圈通電后，接通起勵(lì)接觸器模塊，將水能發(fā)電機(jī)的電站直流電源接至水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子；
[0025 ] (6-10)繼電器J7動(dòng)作后，將水輪發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電投入整流橋；
[0026](6-11)當(dāng)繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)9-10閉合后，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的線圈通電，使勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的觸點(diǎn)1-2閉合、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的觸點(diǎn)3-4閉合和勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的觸點(diǎn)5-6閉合，并切斷勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)，將勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源從勵(lì)磁側(cè)交流電源切至廠用側(cè)交流電源；
[0027](6-12)然后，經(jīng)過(guò)直流起勵(lì)，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁電流先自動(dòng)上升到預(yù)先設(shè)置的勵(lì)磁電流啟動(dòng)值；
[0028](6-13)然后，在勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁現(xiàn)地控制柜上手動(dòng)增磁，將水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓升至水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值；
[0029](6-14)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓線路進(jìn)行充電，當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓大于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的99%后，監(jiān)控系統(tǒng)下令開(kāi)關(guān)K2閉合，使得繼電器J8動(dòng)作，繼電器J8動(dòng)作后讓繼電器J8的常閉觸點(diǎn)1-2斷開(kāi)，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式復(fù)歸，從而結(jié)束水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)控制過(guò)程。
[0030]本發(fā)明能夠達(dá)到如下效果:
[0031]本發(fā)明在水輪發(fā)電機(jī)因故障停機(jī)后，能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)的自動(dòng)黑啟動(dòng)，從而快速恢復(fù)電力系統(tǒng)的供電，以應(yīng)對(duì)故障后的電力系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電的需求，可靠性高，安全性好。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種總體電路原理連接結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0033]圖2是本發(fā)明實(shí)施例勵(lì)磁風(fēng)機(jī)切換控制回路的一種電路原理連接結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0034]圖3是本發(fā)明實(shí)施例勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路的一種電路原理連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4是本發(fā)明實(shí)施例勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路的另一種電路原理連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的一種勵(lì)磁黑啟動(dòng)主控制邏輯原理連接結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0037]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的一種勵(lì)磁黑啟動(dòng)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源控制邏輯原理連接結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0038]圖7是本發(fā)明實(shí)施例的一種勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)、滅磁開(kāi)關(guān)控制邏輯原理連接結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0039]圖8是本發(fā)明實(shí)施例的一種起勵(lì)及投入整流橋控制邏輯原理連接結(jié)構(gòu)示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0041 ]實(shí)施例，抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路，參見(jiàn)圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖
6、圖7、圖8所示，包括備用電源、監(jiān)控系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)和水輪發(fā)電機(jī)，所述備用電源、勵(lì)磁系統(tǒng)和水輪發(fā)電機(jī)分別與監(jiān)控系統(tǒng)連接，所述備用電源和水輪發(fā)電機(jī)分別與勵(lì)磁系統(tǒng)連接。還包括設(shè)在水輪發(fā)電機(jī)上的攝像頭，攝像頭的控制端與監(jiān)控系統(tǒng)連接。
[0042 ] 勵(lì)磁系統(tǒng)包括開(kāi)關(guān)K1、開(kāi)關(guān)K2、開(kāi)關(guān)K3、開(kāi)關(guān)K4、開(kāi)關(guān)K5、開(kāi)關(guān)K6、繼電器J1、繼電器J2、繼電器J3、繼電器J4、繼電器J5、繼電器J6、繼電器J7、繼電器J8、起勵(lì)接觸器C2、滅磁開(kāi)關(guān)、滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈、勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令啟動(dòng)模塊、勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式啟動(dòng)模塊、勵(lì)磁電流啟動(dòng)值設(shè)置模塊、勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令啟動(dòng)模塊、水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、整流橋、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl和勵(lì)磁風(fēng)機(jī);水輪發(fā)電機(jī)包括水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)；
[0043]所述繼電器J8的控制端和開(kāi)關(guān)K2的被控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的控制端、繼電器J8的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2和開(kāi)關(guān)K3的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2和繼電器J3的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)3-4、繼電器J4的控制端和開(kāi)關(guān)K4的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)5-6、繼電器J5的控制端和開(kāi)關(guān)K5的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)7-8、繼電器J6的控制端和開(kāi)關(guān)K6的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J6的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2、滅磁開(kāi)關(guān)的被控制端、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)的被控制端、水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)的被控制端和起勵(lì)接觸器C2的控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J 6的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2、滅磁開(kāi)關(guān)的被控制端、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)的被控制端、水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)的被控制端和繼電器J7的控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器Jl的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2和勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器Jl的被控制端常閉觸點(diǎn)3-4和滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器Jl的控制端和開(kāi)關(guān)Kl的被控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈的被控制端與勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)的控制端連接;所述滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈的被控制端與滅磁開(kāi)關(guān)的控制端連接;所述開(kāi)關(guān)KI的控制端、開(kāi)關(guān)K2的控制端、開(kāi)關(guān)K3的控制端、開(kāi)關(guān)K4的控制端、開(kāi)關(guān)K5的控制端和開(kāi)關(guān)K6的控制端分別與監(jiān)控系統(tǒng)連接;繼電器J3的被控制端與勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令啟動(dòng)模塊的控制端連接，繼電器J4的被控制端與勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式啟動(dòng)模塊的控制端連接，繼電器J5的被控制端與勵(lì)磁電流啟動(dòng)值設(shè)置模塊的控制端連接，繼電器J6的被控制端與勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令啟動(dòng)模塊的控制端連接，起勵(lì)接觸器C2的被控制端與水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的控制端連接，繼電器J7的被控制端與整流橋連接;所述繼電器J2的被控制端常開(kāi)觸點(diǎn)9-10和勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的被控制端與勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊的控制端連接，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊與勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源端連接。
[0044]作為優(yōu)選，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊包括勵(lì)磁側(cè)交流電源、廠用側(cè)交流電源、勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)變壓器和風(fēng)機(jī)接觸器C3，勵(lì)磁側(cè)交流電源連接在勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)的被控制端的一端上，勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)的被控制端的另一端連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)變壓器的初級(jí)線圈上，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)變壓器的次級(jí)線圈連接在風(fēng)機(jī)接觸器C3的被控制端的一端上，風(fēng)機(jī)接觸器C3的被控制端的另一端連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源端上，廠用側(cè)交流電源連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的被控制端的一端上，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的被控制端的另一端連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源端上，勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)的控制端和風(fēng)機(jī)接觸器C3的控制端分別連接在監(jiān)控系統(tǒng)上。
[0045]所述備用電源為DC-110V至DC+110V的直流電源。備用電源的負(fù)極端為DC-110V，備用電源的負(fù)極端為DC+11OV。
[0046]水輪發(fā)電機(jī)包括電站直流電源，電站直流電源與水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接。
[0047]勵(lì)磁系統(tǒng)還包括勵(lì)磁現(xiàn)地控制柜，在勵(lì)磁現(xiàn)地控制柜上設(shè)有手動(dòng)增磁調(diào)節(jié)鍵。
[0048]在本實(shí)施例中，當(dāng)由水輪發(fā)電機(jī)提供電力的電力系統(tǒng)發(fā)生大面積停電事故后，利用具有黑啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)發(fā)電，進(jìn)而帶動(dòng)無(wú)黑啟動(dòng)能力的水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，逐漸恢復(fù)整個(gè)電力系統(tǒng)。通過(guò)攝像頭能夠很好的對(duì)事故水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，使用方便簡(jiǎn)單，可靠性高。
[0049]還包括水位傳感器和壓力傳感器，所述水位傳感器和壓力傳感器分別設(shè)置在水輪發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)的發(fā)電進(jìn)水管上。通過(guò)水位傳感器能夠知道發(fā)電進(jìn)水管中是否有水，通過(guò)水壓傳感器能夠知道發(fā)電進(jìn)水管中的水的勢(shì)能是否滿(mǎn)足水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的需要。大大提高了實(shí)用性和可靠性。
[0050]在使用時(shí)，黑啟動(dòng)開(kāi)始，監(jiān)控系統(tǒng)下達(dá)開(kāi)機(jī)令，先將水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)到水輪機(jī)狀態(tài)；然后，當(dāng)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速大于設(shè)定轉(zhuǎn)速后，監(jiān)控系統(tǒng)給勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令方式，接著將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令方式。當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)收到勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令后，監(jiān)控系統(tǒng)相繼讓勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合和讓勵(lì)磁系統(tǒng)的滅磁開(kāi)關(guān)閉合;然后監(jiān)控系統(tǒng)下令合上水輪發(fā)電機(jī)的水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)；當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)收到來(lái)自監(jiān)控系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令后，經(jīng)過(guò)判斷，若水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓為0，就將勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)模式設(shè)為勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式，并預(yù)設(shè)黑啟動(dòng)的勵(lì)磁電流啟動(dòng)值；當(dāng)收到勵(lì)磁未運(yùn)行信號(hào)時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)就進(jìn)入勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令狀態(tài)；當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)同時(shí)收到勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令、勵(lì)磁投入命令、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘和滅磁開(kāi)關(guān)合閘的信號(hào)后，再加上之前就已經(jīng)合上的水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)，于是經(jīng)過(guò)勵(lì)磁系統(tǒng)的一個(gè)與門(mén)，勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)出投入直流起勵(lì)命令和投入整流橋命令，將水能發(fā)電機(jī)的電站直流電源接至水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，將水輪發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電投入整流橋;直流起勵(lì)成功后，勵(lì)磁電流先自動(dòng)上升到預(yù)先設(shè)置的勵(lì)磁電流啟動(dòng)值，然后，在勵(lì)磁現(xiàn)地控制柜上手動(dòng)增磁，直到將水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓升至額定值，并對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓線路進(jìn)行充電，當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓大于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的設(shè)定值后，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式復(fù)歸，結(jié)束水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)。本實(shí)施例通過(guò)地址編碼器和轉(zhuǎn)速傳感器即可知道是哪臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，使用方便簡(jiǎn)單。
[0051]本實(shí)施例在水輪發(fā)電機(jī)因故障停機(jī)后，能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行水輪發(fā)電機(jī)的自動(dòng)黑啟動(dòng)，從而快速恢復(fù)電力系統(tǒng)的供電，以應(yīng)對(duì)故障后的電力系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電的需求，可靠性高，安全性好。
[0052]參見(jiàn)圖5所示，將閉鎖勵(lì)磁啟動(dòng)命令和機(jī)端電壓大于99%額定電壓的信號(hào)同時(shí)傳到或門(mén)101的一端。當(dāng)一號(hào)RS觸發(fā)器的R端收到來(lái)自或門(mén)101的另一端出來(lái)的信號(hào)時(shí)，則立即執(zhí)行無(wú)勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令。當(dāng)一號(hào)RS觸發(fā)器的S端收到來(lái)自監(jiān)控系統(tǒng)的黑啟動(dòng)命令的信號(hào)時(shí)，則立即執(zhí)行有勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令，并同時(shí)將從RS觸發(fā)器的S端出來(lái)的信號(hào)分別傳到與門(mén)201的一端、與門(mén)202的一端和與門(mén)203的一端。同時(shí)，讓機(jī)端電壓大于60 %且小于95 %的額定電壓的信號(hào)傳到與門(mén)201的一端，并讓從與門(mén)201的另一端出來(lái)的信號(hào)去執(zhí)行勵(lì)磁手動(dòng)模式命令;還讓機(jī)端電壓小于60%額定電壓的信號(hào)傳到與門(mén)202的一端，并讓從與門(mén)202的另一端出來(lái)的信號(hào)去將勵(lì)磁電流設(shè)為勵(lì)磁電流啟動(dòng)值命令;還讓勵(lì)磁未運(yùn)行信號(hào)傳到與門(mén)203的一端，并讓從與門(mén)203的另一端出來(lái)的信號(hào)傳到非門(mén)301的一端，并讓從非門(mén)301的另一端出來(lái)的信號(hào)去執(zhí)行無(wú)勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令，還讓從與門(mén)203的另一端出來(lái)的信號(hào)去執(zhí)行有勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令。
[0053]參見(jiàn)圖6所示，當(dāng)二號(hào)RS觸發(fā)器的S端收到勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令時(shí)則立即執(zhí)行啟動(dòng)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的廠用側(cè)交流電源命令；當(dāng)二號(hào)RS觸發(fā)器的R端收到勵(lì)磁停止運(yùn)行命令時(shí)則立即執(zhí)行不啟動(dòng)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的廠用側(cè)交流電源命令。
[0054]參見(jiàn)圖7所示，將有勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令的信號(hào)傳到或門(mén)102的一端，并將從或門(mén)102的另一端出來(lái)的信號(hào)傳到與門(mén)204的一端，還將有勵(lì)磁已經(jīng)準(zhǔn)備好信號(hào)傳到與門(mén)204的一端，然后將從與門(mén)204另一端出來(lái)的信號(hào)傳到三號(hào)RS觸發(fā)器的S端，再將從三號(hào)RS觸發(fā)器的S端出來(lái)的信號(hào)傳到與門(mén)205的一端，還由從三號(hào)RS觸發(fā)器的S端出來(lái)的信號(hào)去讓勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合，并讓勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合信號(hào)傳到與門(mén)205的一端，再將從與門(mén)205的另一端出來(lái)的信號(hào)去讓滅磁開(kāi)關(guān)閉合。
[0055]參見(jiàn)圖8所示，分別先將勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令、滅磁開(kāi)關(guān)閉合信號(hào)、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合信號(hào)和水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)閉合信號(hào)傳到與門(mén)206的一端，然后將從與門(mén)206的另一端出來(lái)的信號(hào)傳到或門(mén)103的一端，再讓從或門(mén)103的另一端出來(lái)的信號(hào)去分別執(zhí)行投入直流起勵(lì)命令和投入整流橋命令。
[0056]監(jiān)控系統(tǒng)包括控制器、充電電池和為充電電池充電的充電機(jī)，充電電池的監(jiān)測(cè)端和充電機(jī)的控制端分別與控制器連接，充電電池的電源輸出端與控制器的供電端連接。
[0057]所述充電機(jī)為使用峰谷電計(jì)費(fèi)的充電機(jī)，若當(dāng)前時(shí)間處于谷電計(jì)費(fèi)時(shí)間內(nèi)，充電機(jī)對(duì)充電電池直接進(jìn)行充電，若當(dāng)前時(shí)間處于峰電計(jì)費(fèi)時(shí)間內(nèi)，則需要進(jìn)行充電管理判斷后才能決定是否要對(duì)充電電池充電；如果經(jīng)過(guò)充電管理判斷后需要充電則充電機(jī)對(duì)充電電池進(jìn)行充電，如果經(jīng)過(guò)充電管理判斷后不需要充電則充電機(jī)就不對(duì)充電電池進(jìn)行充電。
[0058]在峰電計(jì)費(fèi)時(shí)間內(nèi)所述充電機(jī)為充電電池充電的充電管理判斷方法如下:
[0059]先由控制器或人工給充電機(jī)賦一個(gè)基礎(chǔ)電量閾值和一個(gè)基礎(chǔ)電量系數(shù)值，然后控制器讀取當(dāng)前時(shí)間、谷電開(kāi)啟時(shí)間和充電電池的當(dāng)前電量值，控制器計(jì)算當(dāng)前時(shí)間與谷電開(kāi)啟時(shí)間的差值得出時(shí)間差值；當(dāng)基礎(chǔ)電量系數(shù)值除以時(shí)間差值后得出的數(shù)值加上充電電池當(dāng)前的電量值后所得的值如果大于或等于基礎(chǔ)電量閾值則判定為禁止充電，當(dāng)基礎(chǔ)電量系數(shù)值除以時(shí)間差值后得出的數(shù)值加上充電電池當(dāng)前的電量值后所得的值如果小于基礎(chǔ)電量閾值則判定為需要充電;動(dòng)力電池上個(gè)統(tǒng)計(jì)周期中對(duì)應(yīng)日期的平均用電量乘以給定百分比系數(shù)得出電量修正值，基礎(chǔ)電量閾值由基礎(chǔ)電量值加上電量修正值得出，基礎(chǔ)電量值為統(tǒng)一數(shù)值。
[0060]一種適于抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路的控制方法，包括水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)控制過(guò)程，所述水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)控制過(guò)程如下:
[0061](6-1)黑啟動(dòng)開(kāi)始，監(jiān)控系統(tǒng)向水輪發(fā)電機(jī)下達(dá)開(kāi)機(jī)令，將水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)到水輪機(jī)狀態(tài)；
[0062](6-2)當(dāng)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速大于95%額定轉(zhuǎn)速后，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合勵(lì)磁系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)K3，讓繼電器J2的線圈通電，隨即使繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)1-2閉合、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)3-4閉合、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)5-6閉合、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)7-8閉合和繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)9-10閉合;當(dāng)繼電器J3的線圈通電時(shí)，接通勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令啟動(dòng)模塊，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令方式；
[0063](6-3)當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)有勵(lì)磁運(yùn)行信號(hào)時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合開(kāi)關(guān)K6，繼電器J6的線圈通電，從而接通勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令啟動(dòng)模塊，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令方式，并使繼電器J6的常開(kāi)觸點(diǎn)1-2閉合；
[0064](6-4)然后，監(jiān)控系統(tǒng)給勵(lì)磁系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)Kl發(fā)出勵(lì)磁投入命令，開(kāi)關(guān)Kl閉合，繼電器Jl的線圈通電，隨即繼電器Jl的觸點(diǎn)1-2閉合和繼電器Jl的觸點(diǎn)3-4閉合；當(dāng)繼電器Jl的觸點(diǎn)1-2閉合后，勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈通電讓勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合；
[0065](6-5)當(dāng)繼電器Jl的觸點(diǎn)3-4閉合后，勵(lì)磁系統(tǒng)的滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈通電讓勵(lì)磁系統(tǒng)的滅磁開(kāi)關(guān)閉合；
[0066](6-6)然后，監(jiān)控系統(tǒng)下令合上水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)；
[0067](6-7)當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓大于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的60%且小于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的95%時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合開(kāi)關(guān)K4，繼電器J4的線圈通電，從而接通勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式啟動(dòng)模塊，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式；
[0068](6-8)當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓小于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的60%時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合開(kāi)關(guān)K5，繼電器J5的線圈通電，勵(lì)磁電流啟動(dòng)值設(shè)置模塊啟動(dòng)，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁電流設(shè)為勵(lì)磁電流啟動(dòng)值，該勵(lì)磁電流啟動(dòng)值為勵(lì)磁系統(tǒng)的額定勵(lì)磁電流值的B倍，并且0<8<1;設(shè)8 = 0.5。
[0069](6-9)當(dāng)讓勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合、讓滅磁開(kāi)關(guān)閉合和讓水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)閉合后，同時(shí)讓繼電器J6的常開(kāi)觸點(diǎn)1-2閉合，就會(huì)使起勵(lì)接觸器C2和繼電器J7動(dòng)作；當(dāng)起勵(lì)接觸器C2的線圈通電后，接通起勵(lì)接觸器模塊，將水能發(fā)電機(jī)的電站直流電源接至水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子；
[0070 ] (6-10)繼電器J7動(dòng)作后，將水輪發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電投入整流橋；
[0071](6-11)當(dāng)繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)9-10閉合后，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的線圈通電，使勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的觸點(diǎn)1-2閉合、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的觸點(diǎn)3-4閉合和勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的觸點(diǎn)5-6閉合，并切斷勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)，將勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源從勵(lì)磁側(cè)交流電源切至廠用側(cè)交流電源；
[0072](6-12)然后，經(jīng)過(guò)直流起勵(lì)，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁電流先自動(dòng)上升到預(yù)先設(shè)置的勵(lì)磁電流啟動(dòng)值；
[0073](6-13)然后，在勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁現(xiàn)地控制柜上手動(dòng)增磁，將水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓升至水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值；
[0074](6-14)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓線路進(jìn)行充電，當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓大于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的99%后，監(jiān)控系統(tǒng)下令開(kāi)關(guān)K2閉合，使得繼電器J8動(dòng)作，繼電器J8動(dòng)作后讓繼電器J8的常閉觸點(diǎn)1-2斷開(kāi)，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式復(fù)歸，從而結(jié)束水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)控制過(guò)程。
[0075]上面結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但實(shí)現(xiàn)時(shí)不受上述實(shí)施例限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路，其特征在于，包括備用電源、監(jiān)控系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)和水輪發(fā)電機(jī)，所述備用電源、勵(lì)磁系統(tǒng)和水輪發(fā)電機(jī)分別與監(jiān)控系統(tǒng)連接，所述備用電源和水輪發(fā)電機(jī)分別與勵(lì)磁系統(tǒng)連接;還包括設(shè)在水輪發(fā)電機(jī)上的攝像頭，攝像頭的控制端與監(jiān)控系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路，其特征在于，勵(lì)磁系統(tǒng)包括開(kāi)關(guān)Kl、開(kāi)關(guān)K2、開(kāi)關(guān)K3、開(kāi)關(guān)K4、開(kāi)關(guān)K5、開(kāi)關(guān)K6、繼電器Jl、繼電器J2、繼電器J3、繼電器J4、繼電器J5、繼電器J6、繼電器J7、繼電器J8、起勵(lì)接觸器C2、滅磁開(kāi)關(guān)、滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈、勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令啟動(dòng)模塊、勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式啟動(dòng)模塊、勵(lì)磁電流啟動(dòng)值設(shè)置模塊、勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令啟動(dòng)模塊、水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、整流橋、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl和勵(lì)磁風(fēng)機(jī);水輪發(fā)電機(jī)包括水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān);所述繼電器J8的控制端和開(kāi)關(guān)K2的被控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的控制端、繼電器J8的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2和開(kāi)關(guān)K3的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2和繼電器J3的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)3_4、繼電器J 4的控制端和開(kāi)關(guān)K4的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)5-6、繼電器J5的控制端和開(kāi)關(guān)K5的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J2的被控制端常閉觸點(diǎn)7-8、繼電器J6的控制端和開(kāi)關(guān)K6的被控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J6的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2、滅磁開(kāi)關(guān)的被控制端、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)的被控制端、水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)的被控制端和起勵(lì)接觸器C2的控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器J6的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2、滅磁開(kāi)關(guān)的被控制端、勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)的被控制端、水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)的被控制端和繼電器J7的控制端依次串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器Jl的被控制端常閉觸點(diǎn)1-2和勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器Jl的被控制端常閉觸點(diǎn)3-4和滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述繼電器Jl的控制端和開(kāi)關(guān)Kl的被控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;所述勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈的被控制端與勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)的控制端連接;所述滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈的被控制端與滅磁開(kāi)關(guān)的控制端連接;所述開(kāi)關(guān)KI的控制端、開(kāi)關(guān)K2的控制端、開(kāi)關(guān)K3的控制端、開(kāi)關(guān)K4的控制端、開(kāi)關(guān)K5的控制端和開(kāi)關(guān)K6的控制端分別與監(jiān)控系統(tǒng)連接;繼電器J3的被控制端與勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令啟動(dòng)模塊的控制端連接，繼電器J4的被控制端與勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式啟動(dòng)模塊的控制端連接，繼電器J5的被控制端與勵(lì)磁電流啟動(dòng)值設(shè)置模塊的控制端連接，繼電器J6的被控制端與勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令啟動(dòng)模塊的控制端連接，起勵(lì)接觸器C2的被控制端與水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的控制端連接，繼電器J7的被控制端與整流橋連接;所述繼電器J2的被控制端常開(kāi)觸點(diǎn)9-10和勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的控制端串聯(lián)連接后形成的串聯(lián)電路的兩端再分別連接在備用電源的兩端;勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的被控制端與勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊的控制端連接，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊與勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路，其特征在于，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源切換模塊包括勵(lì)磁側(cè)交流電源、廠用側(cè)交流電源、勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)變壓器和風(fēng)機(jī)接觸器C3，勵(lì)磁側(cè)交流電源連接在勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)的被控制端的一端上，勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)的被控制端的另一端連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)變壓器的初級(jí)線圈上，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)變壓器的次級(jí)線圈連接在風(fēng)機(jī)接觸器C3的被控制端的一端上，風(fēng)機(jī)接觸器C3的被控制端的另一端連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源端上，廠用側(cè)交流電源連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的被控制端的一端上，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的被控制端的另一端連接在勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源端上，勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)的控制端和風(fēng)機(jī)接觸器C3的控制端分別連接在監(jiān)控系統(tǒng)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路，其特征在于，水輪發(fā)電機(jī)包括電站直流電源，電站直流電源與水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路，其特征在于，還包括水位傳感器和壓力傳感器，所述水位傳感器和壓力傳感器分別設(shè)置在水輪發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)的發(fā)電進(jìn)水管上。6.—種適用于權(quán)利要求2所述的抽水蓄能電站勵(lì)磁系統(tǒng)黑啟動(dòng)控制回路的控制方法，其特征在于，包括水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)控制過(guò)程，所述水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)控制過(guò)程如下: (6-1)黑啟動(dòng)開(kāi)始，監(jiān)控系統(tǒng)向水輪發(fā)電機(jī)下達(dá)開(kāi)機(jī)令，將水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)到水輪機(jī)狀態(tài)； (6-2)當(dāng)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速大于95%額定轉(zhuǎn)速后，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合勵(lì)磁系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)K3，讓繼電器J2的線圈通電，隨即使繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)1-2閉合、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)3-4閉合、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)5-6閉合、繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)7-8閉合和繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)9_10閉合;當(dāng)繼電器J3的線圈通電時(shí)，接通勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令啟動(dòng)模塊，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式命令方式； (6-3)當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)有勵(lì)磁運(yùn)行信號(hào)時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合開(kāi)關(guān)K6，繼電器J6的線圈通電，從而接通勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令啟動(dòng)模塊，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁黑啟動(dòng)投入命令方式，并使繼電器J6的常開(kāi)觸點(diǎn)1-2閉合； (6-4)然后，監(jiān)控系統(tǒng)給勵(lì)磁系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)Kl發(fā)出勵(lì)磁投入命令，開(kāi)關(guān)Kl閉合，繼電器Jl的線圈通電，隨即繼電器Jl的觸點(diǎn)1-2閉合和繼電器Jl的觸點(diǎn)3-4閉合；當(dāng)繼電器Jl的觸點(diǎn)1-2閉合后，勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)合閘線圈通電讓勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合； (6-5)當(dāng)繼電器Jl的觸點(diǎn)3-4閉合后，勵(lì)磁系統(tǒng)的滅磁開(kāi)關(guān)合閘線圈通電讓勵(lì)磁系統(tǒng)的滅磁開(kāi)關(guān)閉合； (6-6)然后，監(jiān)控系統(tǒng)下令合上水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)； (6-7)當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓大于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的60 %且小于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的95%時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合開(kāi)關(guān)K4，繼電器J4的線圈通電，從而接通勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式啟動(dòng)模塊，將勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)為勵(lì)磁手動(dòng)電流調(diào)節(jié)方式； (6 - 8)當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓小于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的6 O %時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)下令閉合開(kāi)關(guān)K5，繼電器J5的線圈通電，勵(lì)磁電流啟動(dòng)值設(shè)置模塊啟動(dòng)，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁電流設(shè)為勵(lì)磁電流啟動(dòng)值，該勵(lì)磁電流啟動(dòng)值為勵(lì)磁系統(tǒng)的額定勵(lì)磁電流值的B倍，并且0<B<1； (6-9)當(dāng)讓勵(lì)磁交流開(kāi)關(guān)閉合、讓滅磁開(kāi)關(guān)閉合和讓水輪發(fā)電機(jī)開(kāi)關(guān)閉合后，同時(shí)讓繼電器J6的常開(kāi)觸點(diǎn)1-2閉合，就會(huì)使起勵(lì)接觸器C2和繼電器J7動(dòng)作；當(dāng)起勵(lì)接觸器C2的線圈通電后，接通起勵(lì)接觸器模塊，將水能發(fā)電機(jī)的電站直流電源接至水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子；(6-10)繼電器J7動(dòng)作后，將水輪發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電投入整流橋； (6-11)當(dāng)繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)9-10閉合后，勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的線圈通電，使勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的觸點(diǎn)1-2閉合、勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的觸點(diǎn)3-4閉合和勵(lì)磁風(fēng)機(jī)廠用電側(cè)接觸器Cl的觸點(diǎn)5-6閉合，并切斷勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁側(cè)勵(lì)磁風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)，將勵(lì)磁風(fēng)機(jī)的電源從勵(lì)磁側(cè)交流電源切至廠用側(cè)交流電源； (6-12)然后，經(jīng)過(guò)直流起勵(lì)，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁電流先自動(dòng)上升到預(yù)先設(shè)置的勵(lì)磁電流啟動(dòng)值； (6-13)然后，在勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁現(xiàn)地控制柜上手動(dòng)增磁，將水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓升至水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值； (6-14)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓線路進(jìn)行充電，當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓大于水輪發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓額定值的99%后，監(jiān)控系統(tǒng)下令開(kāi)關(guān)K2閉合，使得繼電器J8動(dòng)作，繼電器J8動(dòng)作后讓繼電器J8的常閉觸點(diǎn)1-2斷開(kāi)，將勵(lì)磁系統(tǒng)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)模式復(fù)歸，從而結(jié)束水輪發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁黑啟動(dòng)控制過(guò)程。
【文檔編號(hào)】H02P101/10GK106026809SQ201610317326
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】陳靈峰, 邸海燕, 鄭樹(shù)青, 葉煒敏
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司, 華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司