專利名稱：雙轉速同電制同步柴油發(fā)電機組節(jié)能系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機組控制系統，特別涉及一種同步柴油發(fā)電機組控制 系統。
背景技術：
船用柴油發(fā)電機組是一種把機械能轉變?yōu)殡娔艿哪芰哭D變裝置，柴油發(fā) 電機組所帶負載是變化的，當負載低于額定功率過多時，柴油發(fā)動的燃油效 率將大大降低，經濟性很差，但為了供電又不能停止運轉。 發(fā)明內容本發(fā)明是針對現用柴油發(fā)電機組由于負載的變化導致的效率低、經濟性 差的問題，提出了一種雙轉速同電制同步柴油發(fā)電機組節(jié)能系統，在不改變 原發(fā)電機組結構和工作方式的前提下，增加一套船用柴油發(fā)電機組節(jié)能附加 系統，根據實際用電時機的選擇，調節(jié)發(fā)電機的轉速，通過大功率全速，小 功率低速的工作方式，減少柴油機的燃油損耗，達到節(jié)能減排的效果。本發(fā)明的技術方案為 一種雙轉速同電制同步柴油發(fā)電機組節(jié)能系統， 包括柴油發(fā)電機組、至少一個斷路器，還包括中央控制系統、功能選擇模塊、 柴油發(fā)電機組控制模塊、電源轉換模塊。功能選擇模塊信號進入中央控制系 統，根據輸入信號中央控制系統輸出控制所述斷路器的開和閉，柴油發(fā)電機 組頻率信號進入柴油發(fā)電機組控制模塊轉換后輸入中央控制系統，中央控制 系統輸出信號通過柴油發(fā)電機組控制模塊控制柴油發(fā)電機組的轉速，柴油發(fā) 電機組輸出電源通過電源轉換模塊得到符合國家電網要求的電源，中央控制 系統實時監(jiān)控電源轉換模塊的電流、電壓信號。所述柴油發(fā)電機組控制模塊包括頻率分析比較電路和控制調節(jié)轉速電路，柴油發(fā)電機組頻率信號進入頻率分析比較電路到所述中央控制系統，中 央控制系統輸出信號到控制調節(jié)轉速電路。所述電源轉換模塊包括依次連接的穩(wěn)頻、穩(wěn)壓電路、低頻低壓輸出電路、 輸出回路選擇電路、啟動電源處理電路、整流濾波電路、直流升壓電路、逆 變器、正弦波濾波器。所述中央控制系統包括信號輸入模塊、控制輸出模塊、電源信號輸入模 塊、運算處理器還有中間元件寄存器、計數器、程序存儲器。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明克服了無級變速發(fā)電機的低效率問題， 整體效率高，節(jié)能效果顯著；不改變現有發(fā)電機的結構和工作方式，保護現有投資，項目容易推廣；節(jié)能運行時，電源的輸出精度和穩(wěn)定度極高；調整響應速度快，頻率不隨負荷變化；操作簡單，維護成本低。


圖1是本發(fā)明雙轉速同電制同步柴油發(fā)電機組節(jié)能系統原理框圖。
具體實施方式
如圖1所示雙轉速同電制同步柴油發(fā)電機組節(jié)能系統原理框圖，節(jié)能狀 態(tài)柴油發(fā)電機組1通過控制系統到配電站4，控制系統包括中央控制系統7、 功能選擇模塊2、斷路器3、 5、 18、柴油發(fā)電機組控制模塊、電源轉換模塊。 功能選擇模塊2信號進入中央控制系統7，中央控制系統7輸出控制斷路器3、 5、 18的開和閉，中央控制系統7同時根據柴油發(fā)電機組控制模塊、電源轉換 模塊輸入的信號實時監(jiān)控處理后，通過柴油發(fā)電機組控制模塊控制柴油發(fā)電 機組的轉速，通過電源轉換模塊得到符合國家電網要求的電源進入配電站。 其中柴油發(fā)電機組控制模塊包括頻率分析比較電路8和控制調節(jié)轉速電路9;電源轉換模塊包括穩(wěn)頻、穩(wěn)壓電路io、低頻低壓輸出電路ll、輸出回路選擇 電路12、啟動電源處理電路13、整流濾波電路14、直流升壓電路15、逆變 器16、正弦波濾波器17;中央控制系統包括信號輸入模塊7A、控制輸出模塊 7B、 7C、電源信號輸入模塊7D、運算處理器7E還有中間元件寄存器、計數器、 程序存儲器。當選擇正常工作模式時，功能選擇模塊2輸出信號到中央控制系統7信 號輸入模塊7A，中央控制系統7控制輸出模塊7B輸出控制斷路器3閉合，柴 油發(fā)電機組1輸出電源通過斷路器3直接進入配電站4以滿足船舶各種設備 的使用；當選擇節(jié)能工作模式時，功能選擇模塊2輸出信號到中央控制系統7 信號輸入模塊7A，控制輸出模塊7B輸出控制斷路器3斷開；柴油發(fā)電機組控 制模塊中頻率分析比較電路8將柴油發(fā)電機組的頻率分析比較后的信號輸入 中央控制系統7中信號輸入模塊7A，進入運算處理器7E分析后同過控制輸出 模塊7C輸出信號到柴油發(fā)電機組控制模塊中的控制調節(jié)轉速電路9去控制柴 油發(fā)電機組的轉速；控制輸出模塊7B輸出控制斷路器5、 18閉合，柴油發(fā)電 機組1輸出電源進入電源轉換模塊，依次通過穩(wěn)壓電路IO、低頻低壓輸出電 路11、輸出回路選擇電路12、啟動電源處理電路13、整流濾波電路14、直 流升壓電路15、逆變器16、正弦波濾波器17到斷路器18后進入配電站4， 電源轉換模塊中的整流濾波電路14輸出的直流信號、逆變器16輸出的電流 信號、正弦波濾波器17輸出的電壓信號輸入到中央控制系統中的電源信號輸 入模塊7D進入運算處理器7E監(jiān)控電源信號，控制輸出模塊7C輸出信號到啟 動電源處理電路13。此處接收工作模式6功能同功能選擇模塊2為選擇的信 號輸入源。船舶作業(yè)時，該系統控制發(fā)電機處于正常的全速運行，發(fā)電機輸出電源 直接進入配電站以滿足船舶各種設備的使用。當船舶停止作業(yè)，此時生產設 備停止工作，只需生活用電，所以需求電源功率較小。這時通過對柴油發(fā)電 機組的控制，使柴油機處于節(jié)能狀態(tài)的低轉速運行，同時系統自動切換發(fā)電 機的輸出回路，將發(fā)電機輸出的電源進行橋式整流濾波、升壓、逆變、正弦 濾波等處理，使經過處理后的電源符合國家電網要求，再送入配電站供生活 用電所需，達到節(jié)能目的。柴油發(fā)電機組低轉速運行時，它實時采集電源的 各種參數，并通過數字電路的調整實現穩(wěn)頻穩(wěn)壓輸出，保證電源的輸出參數 符合國家電網要求。
權利要求
1、一種雙轉速同電制同步柴油發(fā)電機組節(jié)能系統，包括柴油發(fā)電機組、至少一個斷路器，其特征在于還包括中央控制系統、功能選擇模塊、柴油發(fā)電機組控制模塊、電源轉換模塊。功能選擇模塊信號進入中央控制系統，根據輸入信號中央控制系統輸出控制所述斷路器的開和閉，柴油發(fā)電機組頻率信號進入柴油發(fā)電機組控制模塊轉換后輸入中央控制系統，中央控制系統輸出信號通過柴油發(fā)電機組控制模塊控制柴油發(fā)電機組的轉速，柴油發(fā)電機組輸出電源通過電源轉換模塊得到符合國家電網要求的電源，中央控制系統實時監(jiān)控電源轉換模塊的電流、電壓信號。
2、 根據權利要求l所述的雙轉速同電制同步柴油發(fā)電機組節(jié)能系統，其特征 在于所述柴油發(fā)電機組控制模塊包括頻率分析比較電路和控制調節(jié)轉速電 路，柴油發(fā)電機組頻率信號進入頻率分析比較電路到所述中央控制系統，中 央控制系統輸出信號到控制調節(jié)轉速電路。
3、 根據權利要求l所述的雙轉速同電制同步柴油發(fā)電機組節(jié)能系統，其特征 在于所述電源轉換模塊包括依次連接的穩(wěn)頻、穩(wěn)壓電路、低頻低壓輸出電路、 輸出回路選擇電路、啟動電源處理電路、整流濾波電路、直流升壓電路、逆 變器、正弦波濾波器。
4、 根據權利要求l所述的雙轉速同電制同步柴油發(fā)電機組節(jié)能系統，其特征 在于所述中央控制系統包括信號輸入模塊、控制輸出模塊、電源信號輸入模 塊、運算處理器還有中間元件寄存器、計數器、程序存儲器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙轉速同電制同步柴油發(fā)電機組節(jié)能系統，包括柴油發(fā)電機組、至少一個斷路器、中央控制系統、功能選擇模塊、柴油發(fā)電機組控制模塊、電源轉換模塊，功能選擇模塊信號進入中央控制系統，根據輸入信號中央控制系統輸出控制所述斷路器的開和閉，中央控制系統輸出信號通過柴油發(fā)電機組控制模塊控制柴油發(fā)電機組的轉速，柴油發(fā)電機組輸出電源通過電源轉換模塊得到符合國家電網要求的電源。克服了無級變速發(fā)電機的低效率問題，整體效率高，節(jié)能效果顯著；不改變現有發(fā)電機的結構和工作方式，保護現有投資，項目容易推廣。
文檔編號H02M5/44GK101335497SQ200810038669
公開日2008年12月31日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權日2008年6月6日
發(fā)明者劉希滬, 史榮生, 偉 姜, 鈺 姬, 徐龍平, 董根來, 鑫 金, 馬希軍 申請人:上海港復興船務公司