并机控制器功率管理.docx

发电机组并机控制方案及说明

单线图简图如下：

本项目并机控制器模块及主控制模块选用欧洲老牌劲旅丹麦DEIF A/S公司的产品。DEIF A/S 公司成立于1933. 已有80年历史。在世界主要国家设有分公司。在中国上海设有独立的分公司。主要专注于船用及陆用、石油平台、燃气机组控制器。
它是世界著名租赁公司美国Aprenergy（）公司和英国亚力克Aggreko公司（）的发电机组控制器OEM供应商。它是中国军方柴油发电机组控制器的主要供应商，已有10几年的历史。世界上最大的并机系统，256台机组并机系统来自于DEIF A/S公司，稳定性、可靠性、灵活性、功能强大性是其它公司无与伦比的。它的电站项目主要分布于南美：巴西、古巴、阿根廷等。中东：沙特、也门等。东南亚：缅甸、印尼、日本等。日本福岛地震后，美国APR公司为其建立的64台柴油发电机组电站及109柴油发电机组电站就是使用DEIF A/S公司的产品.它的网站为.

并机控制模块型号为AGC200：

集机组起/停控制、发动机保护、发电机保护、电站功率管理等于一身。
建议：建议用户选择联络开关模块。这样增加了供电的灵活性，尤其增加了供电的可靠性。可以分A区和B区独立供电。如A区或B区故障，两区可互为备用或A区/B区供电容量不足，两区联合供电。
功率管理：
A、 事先确定整个电站的最小运行台数
B、 根据负载大小自动起/停机.负载大小可以是百分比法，可以是储备功率法。两者
区别在于：百分比法是电站中每台机组的百分比，储备功率法是整个电站总母排的一个功率储备值。在机组台数少时，推荐用百分比。机组台数多时，推荐用储备功率法，它会较百分比法少开机组，在今天提倡节能的年代，它是“经济运行模式”。
C、N+1的系统功率方式。多开一台额外的机组运行，保证系统的稳定性。

联络开关控制模块为AGC244：

用户可以根据需要配置或不需配置。什么情形下需要配置：在联络开关处于分闸位置且A区域与B区域各自供电的情况下，要实现A区与B区联合供电，这时就需要通过一个装置来实现两区域同步合闸，这时你就需要选择AGC244这个模块。什么情形下不需要配置：用户事先决定已将联络开关投入的情况下。这有个缺陷，就是如果未事先投入，而A区和B区是在柴发供电的情况下，母联开关是无法将其投入的.

触摸屏模块为AGI 110：

触摸屏基本功能显示如下：
1、 画面1：系统单线图，并通过系统单线图显示各设备状态；显示单线图中机组状态，包括运行状态，停机状态，自动状态，报警状态；以上状态信号源取自于机组控制模块。
2、 画面2：显示发电机组相关电参数及一些必要参数。发电机组输出电压、电流、频率、功率因数、运行时间、模块所处状态（自动/手动）、油压、水温；以上机组信号源取自于发电机组控制模块，接口为RS485;
3、 画面3：发电机组起/停控制；发电机相关报警显示：高水温报警、低油压报警灯等；以上机组信号源取自于发电机组控制模块，接口为RS485;
4、 触摸屏画面显示实例：
系统总览

机组监测图：

报警界面图：

整个电站的并机控制方案总结如下：
1、 电站分A区和B区，中间加有联络开关。
2、 电站的供电模式分为:
A、 联络开关分开，A区及B区独立供电；
B、 运行中，可以人工通过联络开关模块AGC244同步合闸，两区联合供电。
C、 A区和B区互为备份。A区故障，联络开关投入，使用B区。B区故障，联络开关投入，使用A区。
D、 A区或B区容量不够，另一区来补充.
3、 分级控制：根据母排储备允许容量，来分级合闸，重要与次要负载分时加载，使电站可靠运行
4、 电站的有功无功负载均衡分配线冗余：CAN bus 主用与模拟线 Analogue load sharing 热备份

正常情况下，机组控制器之间是通过CAN总线连接的，有功无功分配及功率管理是通过CAN总线来实现的，一旦CAN总线故障，整个电站分配出线不可预测的故障。DEIF特有的CAN总线故障，模拟分配线备份的功能解决方案。CAN总线故障，模块就自动切换到模拟分配线（Analogue load sharing）去实行有功无功负载分配。每个机组控制器AGC222的IOM230(调速，调压接口模块)的Analogue load sharing连接在一起。
这增加了整个电站的可靠性。
5、 快速同步，快速供电功能：“先合闸后起动功能”

“先合闸后起动功能”
在许多重要的场合，要求市电停电快速起动机组供电，单台或机组台数为2-3台时，快速供电是可能的，但是对于数据中心这样的场所，机组台数在8-16台，要求快速供电，例如15s供电这个是难以做到的，DEIF控制器就有这样的功能，先合闸后起动的功能：所有机组开关先合闸，机组起动，机组在启动过程中模块调节机组有功及无功，省去了同步过程，这样大大缩短了快速供电的过程。
7、经济运行功能：机组不对称运行模式，这是DEIF A/S特有的.

传统的机组负荷分配模式：每台机组均衡分配。这样外部负载的波动，每台机组均需要跟踪调整，机组转速和电压不断调整，这样每台机组的运行效率不在最佳状态。
不对称机组负荷分配模式：对于一个确定的机型，我们能够知道每台机组它带多少负载时机组效率最高，这样我们在模块中设定这个负载百分比，让大部分机组均固定在这个负载百分比下运行，仅留少部分机组运行于随外部负载变动而变动的情形，这样机组效率佳，达到经济运行的目的。这个功能早已被DEIF A/S运用于租赁电站，给用户带来了实实在在的节能。
8、软加载功能
电站负载增大，增机，另一台起动，同步，合闸，负载分配，负载转移可以分
步的，平滑的，这样增机，就不会引起电站电压、频率的波动，整个电站的供电质量大大提供。

9、软卸载功能
电站解列是按照每台机组设定的卸载斜率来解列的，最小解列点可设为1%，接近于零去解列，不引起电压、频率波动.DEIF A/S 认为解列设定点设为0.解列时，功率会趋向负值，少许逆功，这是不好的现象。

10、功率管理

A、 根据机组有功功率（百分比或储备功率）的大小，自动起/停机
B、 根据机组无功功率（百分比或储备功率）的大小，自动起/停机
C、 根据机组运行时间的多少，自动起动运行时间少的机组，自动循环
运行机组，使整个电站机组运行时间基本均等。

11、 四遥功能：遥控、遥测、遥信、遥调

12、易于维修的模块式组合。模块的显示单元，电压/电流测量单元，输入、输出单元，通信单元是独立的PCB板。模块易于维修.

13、电气隔离：保证了模块的可靠性。
• 发电机以及母排电压输入经内部隔离变压器隔离. 确保发电机或负载在发生
接地故障时，不影响整个同步功能
• 相间电压从100V-690V，为行业最高标准
• 电压输入端口是行业目前唯一经UL认证并达到600V AC 标准的产品
• Modbus RS485 RTU 接口 带电气隔离装置
• CAN 总线 接口均带电气隔离装置

核心器件：并机控制器DEIF AGC200简介：

采用丹麦DEIF A/S公司柴油发电机组专用并机控制模块。
操作面板：
模式切换功能：手动、半自动、自动、测试、试灯
报警功能：报警信息弹出及蜂鸣器鸣叫声光报警功能。
操作功能：手动起/停、合闸，分闸
历史故障查询（多达500条）、机组中修/大修时间提醒
多种语言切换：英文、法文、葡萄牙语、中文、俄语、德语等十一种语言切换。
显示功能：大屏幕显示三相线电压、三相相电压、三相电流、三相频率、三相单相有功功率、机组总有功功率、机组总无功功率、三相单相无功功率、有功电度、无功电度、功率因数机组当日发电电度、机组周发电电度、发动机机油油压、冷却水温度、燃油油位、转速、电池电压、运行小时数以及机组工作状态等
计量功能：机组当日发电有功电度、机组周发电有功电度、机组总有功电度，用户易看到每台机组的出力。
保护功能：逆功率、机组过/欠压报警、机组过/欠压停机、机组过/欠频报警、机组过/欠频停机、母排过/欠压报警、母排过欠/压分闸、母排过/欠频报警、母排过/欠频分闸、反时限过电流、过载、速断过流、机组并网环流过大、发电机欠励、发电机过励、低油压、高水温、超速、三次起动失败、盘车失败、机组油压传感器断线、机组水温传感器断线、机组油位传感器断线、测速传感器故障、机组电池电压低/高报警、CAN总线故障、其它机组掉线等等。
质量保证：模块经过了极寒测试、震动测试、EMC电磁干扰测试、高温、干燥、潮湿测试、HALT极限寿命测试

应用案例：不限此类的列举