專利名稱：水電站低壓機(jī)組自動(dòng)化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水電站低壓機(jī)組自動(dòng)化裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前低壓水電站主要采用全人工手動(dòng)操作和半自動(dòng)半人工操作兩種方 式。這兩種操作方式人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，并且容易因人工失誤而帶來(lái) 更大的損失。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有低壓水電站控制裝置存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提 供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高的水電站低壓機(jī)組自動(dòng)化裝置。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是包括第一A/D轉(zhuǎn)換器、第 一微處理器、第一光電隔離電路、第二微處理器、第二A/D轉(zhuǎn)換器、第二光 電隔離電路、RS485通信電路、液晶屏、鍵盤，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入 端接入模擬量，第一A/D轉(zhuǎn)換器的輸出接第一微處理器，第一光電隔離電路 的輸入端接開(kāi)關(guān)量輸入，第一光電隔離電路的輸出接第一微處理器，第一微 處理器與第二微處理器相連，溫度傳感器的輸出端接第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入 端，二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接第二微處理器，液晶屏、鍵盤、RS485通信電 路、第二光電隔離電路分別與第二微處理器相連，第二光電隔離電路的輸出 接控制量輸出信號(hào)。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于本實(shí)用新型采用了雙CPU的結(jié)構(gòu)，其中一用作電氣量的測(cè)量、模擬量的測(cè)量及水機(jī)的自動(dòng)控制之用。本實(shí)用新型具有強(qiáng)大的運(yùn)算、分析、判斷、處理能力，保證了系統(tǒng)的具有快速和強(qiáng)大的處理能力，主要解決了農(nóng)村低壓水電站自動(dòng)化控制的問(wèn)題，簡(jiǎn)化了站內(nèi)設(shè)備，采用一機(jī)一屏的發(fā)電控制保護(hù)方式，節(jié)省了站內(nèi)空間，減少了電站初期建設(shè)投資成本，可安全方便的實(shí)現(xiàn)低壓水輪發(fā)電機(jī)組的無(wú)人值守或少人值守的現(xiàn)代化發(fā)電管理模式。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖l為本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括A/D轉(zhuǎn)換器1、 CPU1、光電隔離電路1、 CPU2、A/D轉(zhuǎn)換器2、光電隔離電路2、 RS485通信電路、液晶屏、鍵盤，所述A/D轉(zhuǎn)換器1的輸入端接入模擬量，A/D轉(zhuǎn)換器l的輸出接CPU1，光電隔離電路l的輸入端接開(kāi)關(guān)量輸入，光電隔離電路1的輸出接CPU1， CPU1與CPU2相連，溫度傳感器的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器2的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出端接CPU2，液晶屏、鍵盤、RS485通信電路、光電隔離電路2分別與CPU2相連，光電隔離電路2的輸出接控制量輸出信號(hào)。
本實(shí)用新型中A/D轉(zhuǎn)換器1的輸入端模擬量指電壓量和電流量，根據(jù)采集的電壓量和電流量，可對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行控制。光電隔離電路l的輸入端所接有8個(gè)開(kāi)關(guān)量，開(kāi)機(jī)令、水位開(kāi)機(jī)選擇、斷路器分合、導(dǎo)葉下限、導(dǎo)葉上限、失磁、停機(jī)令、緊急停機(jī)。光電隔離電路2的輸出端接有10個(gè)輸出開(kāi)關(guān)量，它們分別是導(dǎo)葉開(kāi)大、導(dǎo)葉關(guān)小、報(bào)警輸出、保護(hù)分閘、同期合閘、飛逸保護(hù)、勵(lì)磁減小、勵(lì)磁增大、停機(jī)信號(hào)和自動(dòng)啟勵(lì)。通過(guò)這些輸出來(lái)控制 機(jī)組運(yùn)行。本實(shí)用新型中的液晶屏可以用來(lái)顯示發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，鍵盤
用來(lái)進(jìn)行控制設(shè)定等。另外RS485通信電路可以用與上位機(jī)相連，將監(jiān)控?cái)?shù) 據(jù)傳輸?shù)缴霞?jí)監(jiān)控中心，并接收監(jiān)控中心的控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。 本實(shí)用新型的工作過(guò)程-
1、 對(duì)工況進(jìn)行檢測(cè)檢査電網(wǎng)電壓是否正常、發(fā)電機(jī)溫度是否正常、斷 路器分合狀態(tài)是否正常、水位是否正常等，當(dāng)以上狀態(tài)正常后即進(jìn)入開(kāi)機(jī)準(zhǔn) 備就緒狀態(tài)，否則繼續(xù)工況檢測(cè)。
2、 自動(dòng)開(kāi)機(jī)過(guò)程當(dāng)處于開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備就緒狀態(tài)后，水位到達(dá)自動(dòng)開(kāi)機(jī)高度，
發(fā)出開(kāi)機(jī)指令，開(kāi)水輪機(jī)導(dǎo)葉開(kāi)度，當(dāng)發(fā)電機(jī)頻率達(dá)到48Hz時(shí)發(fā)啟勵(lì)信號(hào)， 發(fā)勵(lì)磁調(diào)節(jié)信號(hào)，使發(fā)電機(jī)電壓與電網(wǎng)電壓相近，差值不大于15V,調(diào)節(jié)發(fā) 電機(jī)頻率，使發(fā)電機(jī)頻率與網(wǎng)電頻率差值不大于0.5Hz，進(jìn)入自動(dòng)準(zhǔn)同期狀 態(tài)。
3、 自動(dòng)準(zhǔn)同期頻差合格、壓差合格后，啟動(dòng)電網(wǎng)電壓與發(fā)電機(jī)電壓相 角差捕捉程序，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓與電網(wǎng)電壓相角差接近0°時(shí)發(fā)出同期合閘指 令，使發(fā)電機(jī)電能輸向電網(wǎng)。
4、 功率調(diào)節(jié)同期完成后開(kāi)始根據(jù)水位高度和用戶整定功率值自動(dòng)調(diào)節(jié) 水輪機(jī)導(dǎo)葉及勵(lì)磁使功率和功率因素達(dá)到用戶整定值。
5、 保護(hù)同期完成后進(jìn)入實(shí)時(shí)保護(hù)狀態(tài)，開(kāi)始檢測(cè)電流、電壓、頻率、
溫度、水位實(shí)時(shí)運(yùn)行情況， 一旦出現(xiàn)異常，立即發(fā)出保護(hù)分閘信號(hào)，關(guān)小水
輪機(jī)導(dǎo)葉到導(dǎo)葉下限，頻率下降到15Hz后發(fā)剎車信號(hào)，水輪機(jī)完全停止后釋 放剎車信號(hào)，停機(jī)完成。
6、 待運(yùn)行檢測(cè)停機(jī)后開(kāi)始檢測(cè)停機(jī)原因，彈出停機(jī)原因報(bào)警窗口，如果是機(jī)組溫度高或電流保護(hù)故障則保持現(xiàn)場(chǎng)并處于停機(jī)狀態(tài)，為用戶快速檢
修提供方便；如果是因?yàn)樗贿^(guò)低或電網(wǎng)掉電停機(jī)，則檢測(cè)運(yùn)行工況，工況正常后，重新自動(dòng)開(kāi)機(jī)。
權(quán)利要求1、一種水電站低壓機(jī)組自動(dòng)化裝置，其特征在于包括第一A/D轉(zhuǎn)換器、第一微處理器、第一光電隔離電路、第二微處理器、第二A/D轉(zhuǎn)換器、第二光電隔離電路、RS485通信電路、液晶屏、鍵盤，所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端接入模擬量，第一A/D轉(zhuǎn)換器的輸出接第一微處理器，第一光電隔離電路的輸入端接開(kāi)關(guān)量輸入，第一光電隔離電路的輸出接第一微處理器，第一微處理器與第二微處理器相連，溫度傳感器的輸出端接第二A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，第二A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接第二微處理器，液晶屏、鍵盤、RS485通信電路、第二光電隔離電路分別與第二微處理器相連，第二光電隔離電路的輸出接控制量輸出信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水電站低壓機(jī)組自動(dòng)化裝置。它包括第一A/D轉(zhuǎn)換器、第一微處理器、第一光電隔離電路、第二微處理器、第二A/D轉(zhuǎn)換器、第二光電隔離電路、RS485通信電路、液晶屏、鍵盤，所述第一A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端接入模擬量，第一A/D轉(zhuǎn)換器的輸出接第一微處理器，第一光電隔離電路的輸入端接開(kāi)關(guān)量輸入，第一光電隔離電路的輸出接第一微處理器，第一微處理器與第二微處理器相連，溫度傳感器的輸出端接第二A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端，二A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接第二微處理器，液晶屏、鍵盤、RS485通信電路、第二光電隔離電路分別與第二微處理器相連，第二光電隔離電路的輸出接控制量輸出信號(hào)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了小型水電站全自動(dòng)開(kāi)機(jī)與停機(jī)，完全做到了無(wú)人值守。
文檔編號(hào)F03B15/00GK201424994SQ20092006444
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者王立新 申請(qǐng)人:王立新