專利名稱：一種用于船舶電站的功率均勻分配方法及管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶電站智能控制領(lǐng)域，更確切地說，涉及船舶電站的一種功率管理裝置及其功率均勻分配方法。
背景技術(shù)：
船舶電站所用柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行首先應(yīng)滿足功率均勻分配的要求，如果功率分配不均，不但對均勻利用各機(jī)組的容量及提高電站運行的經(jīng)濟(jì)性不利，甚至?xí)鹫麄€電站的故障而直接影響整個用電系統(tǒng)的安全。如果并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的有功功率分配嚴(yán)重不平衡的話，在負(fù)載總功率接近發(fā)電機(jī)總?cè)萘繒r，會引起其中一臺發(fā)電機(jī)組過載，而在負(fù)載處于輕載時又會在并聯(lián)運行的發(fā)電機(jī)之間產(chǎn)生環(huán)流，甚至?xí)鹉婀β侍l。目前電站功率管理產(chǎn)品主要依靠進(jìn)口，進(jìn)口產(chǎn)品的具體實現(xiàn)方法未見報道；國內(nèi)的相關(guān)研究以基于通信為主，各發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控裝置將相關(guān)信息通過通信傳送給總的功率管理裝置，功率管理裝置處理后再返回給各發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控裝置，系統(tǒng)的組成相對復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種用于船舶電站的功率均勻分配方法，并進(jìn)一步提供一種管理裝置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采用的技術(shù)方案是一種用于船舶電站的功率均勻分配方法，它通過功率均勻分配管理裝置實現(xiàn)如下步驟S1、設(shè)置發(fā)電站中各個發(fā)電機(jī)的額定功率；S2、確定所述發(fā)電機(jī)中已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)；S3、檢測已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)當(dāng)前發(fā)出的有功功率并將計算出該發(fā)電站當(dāng)前發(fā)出的總的有功功率；S4、計算所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的額定功率與實際發(fā)出的有功功率之間的偏差是否在容許范圍內(nèi)；若偏差不在容許范圍內(nèi)，則輸出控制信號，同步調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速以調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功功率，從而實現(xiàn)總的有功功率在各發(fā)電機(jī)上的均勻分配。根據(jù)本發(fā)明所述的用于船舶電站的功率均勻分配方法的一個方面當(dāng)所述功率均勻分配管理裝置為多個且每個功率均勻分配管理裝置控制至少一個發(fā)電機(jī)時，每個功率均勻分配管理裝置分別設(shè)置其監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的額定功率和發(fā)電站中其它發(fā)電機(jī)的額定功率、檢測發(fā)電機(jī)的有功功率、計算發(fā)電站當(dāng)前總的有功功率和調(diào)節(jié)它所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，其中對各發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)是同步進(jìn)行的。根據(jù)本發(fā)明所述的用于船舶電站的功率均勻分配方法的一個方面它還包括檢測各發(fā)電機(jī)的無功功率并調(diào)節(jié)無功功率在各發(fā)電機(jī)中的均勻分配。根據(jù)本發(fā)明所述的用于船舶電站的功率均勻分配方法的一個方面所述S3進(jìn)一步包括將發(fā)電機(jī)當(dāng)前的有功功率轉(zhuǎn)換為電流信號，并將該電流信號輸入到求平均電路，計算出平均電流值，將該平均電流值轉(zhuǎn)換成平均有功功率并根據(jù)已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)的數(shù)量計算出當(dāng)前發(fā)出的總的有功功率，所述求平均電路為與已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)數(shù)量相同的、相同阻值的電阻并聯(lián)而成。根據(jù)本發(fā)明所述的用于船舶電站的功率均勻分配方法的一個方面所述S4進(jìn)一步包括若偏差不在容許范圍內(nèi)時，調(diào)整發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使各發(fā)電機(jī)的有功功率的比例等于各發(fā)電機(jī)的額定功率的比例。本發(fā)明還提供了一種用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置，它包括微處理器、與所述微處理器連接的容量設(shè)置模塊、發(fā)出功率檢測模塊、平均功率檢測模塊、并網(wǎng)判斷模塊和控制輸出模塊，以及為上述各模塊供電的電源模塊；所述容量設(shè)置模塊用于設(shè)置發(fā)電站中各發(fā)電機(jī)的額定功率，所述并網(wǎng)判斷模塊用于判斷所述發(fā)電站中的發(fā)電機(jī)是否并網(wǎng)及已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)數(shù)，所述發(fā)出功率檢測模塊用于檢測已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)當(dāng)前的有功功率和/或無功功率，所述平均功率檢測模塊用于根據(jù)檢測到的各有功功率計算出平均有功功率，所述微處理器計算已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)當(dāng)前的有功功率與其額定功率的差值，并判斷該差值是否在容許的范圍內(nèi)，如果該偏差不在容許的范圍內(nèi)，則根據(jù)平均有功功率和已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)數(shù)計算出當(dāng)前總的有功功率，并通過所述控制輸出模塊輸出控制信號調(diào)節(jié)所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使得當(dāng)前總的有功功率均勻分配到各發(fā)電機(jī)上，其中均勻分配是指各發(fā)電機(jī)的額定功率之間的比例等于各發(fā)電機(jī)的有功功率的比例。根據(jù)本發(fā)明所述的用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置的一個方面它還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊用于將所述發(fā)出功率檢測模塊檢測到的發(fā)電機(jī)的有功功率對應(yīng)的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為電流信號，該電流信號輸入求平均電路，所述平均功率檢測模塊計算出的平均電流轉(zhuǎn)換為發(fā)電站的平均功率，所述求平均電路為與已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)數(shù)量相同的、相同阻值的電阻并聯(lián)而成。根據(jù)本發(fā)明所述的用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置的一個方面所述功率均勻分配管理裝置的數(shù)量與發(fā)電站中發(fā)電機(jī)的數(shù)量相同，各功率均勻分配管理裝置分別與發(fā)電站中各發(fā)電機(jī)連接并檢測器發(fā)出的有功功率，該有功功率經(jīng)轉(zhuǎn)換為電流信號并輸入共用的求平均電路中，所述功率均勻分配管理裝置的平均功率檢測模塊通過檢測該求平均電路中的電流計算出總的有功功率。根據(jù)本發(fā)明所述的用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置的一個方面它還包括與所述微處理器連接的通信接口模塊，該通信接口模塊用于和外部監(jiān)控系統(tǒng)或管理系統(tǒng)連接。根據(jù)本發(fā)明所述的用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置的一個方面它還包括與所述微處理器連接的狀態(tài)顯示模塊，用于顯示該管理裝置和發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明所述的用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置的一個方面它還包括與所述微處理器連接的狀態(tài)顯示模塊，用于顯示該管理裝置和發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)。本發(fā)明的用于船舶電站的功率均勻分配方法具有的優(yōu)點是比現(xiàn)有技術(shù)的處理方法更簡潔、更快速和穩(wěn)定。本發(fā)明的用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置及方法具有的優(yōu)點是基于硬聯(lián)接的信息交換，而無需與上級控制系統(tǒng)通信，可有效縮短處理時間；功率檢測與管理功能集成在同一裝置中，可減小系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜性，同時能夠提高處理速度和系統(tǒng)穩(wěn)定性。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本發(fā)明以上各方面中的特征可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)自由組合，而并不受其順序的限制一只要組合后的技術(shù)方案落在本發(fā)明的實質(zhì)精神內(nèi)。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明用于船舶電站的功率均勻分配方法及管理裝置作進(jìn)一步說明，附圖中
圖1是本發(fā)明用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2a是本發(fā)明用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置的功率轉(zhuǎn)換部分的電路圖；圖2b是本發(fā)明用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置的求平均的電路圖；圖3是本發(fā)明用于船舶電站的功率均勻分配方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀本發(fā)明之后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請的權(quán)利要求所限定的范圍。如圖1所示，本發(fā)明公開了一種用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置。它包括微處理器1、容量設(shè)置模塊2、發(fā)出功率檢測模塊3，平均功率檢測模塊4和并網(wǎng)判斷模塊5，上述各模塊分別與微處理器I的不同輸入端口相連；它還包括狀態(tài)顯示模塊6、控制輸出7和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊8，上述各模塊分別與微處理器I的不同的輸出端口相連；另外，該裝置還包括通信接口模塊9，該通信接口模塊與微處理器I的通信端口相連。電源模塊10分別連接微處理器1、容量設(shè)置模塊2、功率檢測模塊4、并網(wǎng)判斷模塊5、狀態(tài)顯示模塊6、控制輸出模塊7、數(shù)模(0/^)轉(zhuǎn)換模塊8和通信接口模塊9。其中，容量設(shè)置模塊2用以設(shè)置所監(jiān)控的各發(fā)電機(jī)的容量并找出電站中最大的發(fā)電機(jī)的容量，為有功功率計算及D/A轉(zhuǎn)換模塊的輸出提供依據(jù)；發(fā)出功率檢測模塊3用以測量已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)當(dāng)前的有功功率及無功功率；平均功率檢測模塊4用以檢測并聯(lián)在電網(wǎng)上的所有發(fā)電機(jī)的有功功率的平均值；并網(wǎng)判斷模塊5用以判斷所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)是否并在網(wǎng)上以及其他并聯(lián)在網(wǎng)上的發(fā)電機(jī)數(shù)；狀態(tài)顯示模塊6用以顯示均衡管理裝置的工作狀態(tài)及所監(jiān)控發(fā)電機(jī)的狀態(tài)，如是否常運行、發(fā)電機(jī)的電壓/電流/功率等參數(shù)；控制輸出模塊7用以輸出調(diào)節(jié)原動機(jī)轉(zhuǎn)速和勵磁電流大小的信號；D/A(20mA)轉(zhuǎn)換模塊8用以輸出與當(dāng)前所監(jiān)控發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率成比率的電流信號，其中4 20mA中4、20分別與有功功率O和最大發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率相對應(yīng)，位于最大有功功率和O之間的有功功率與電流的大小成線性關(guān)系；通信接口模塊9用以與其他監(jiān)控系統(tǒng)或管理系統(tǒng)共享信息；微處理器I根據(jù)容量設(shè)置模塊2確定所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的容量及電站中其他發(fā)電機(jī)的容量，包括最大的發(fā)電機(jī)的容量，根據(jù)并網(wǎng)判斷模塊5確定現(xiàn)有的并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)組數(shù)，根據(jù)發(fā)出功率檢測模塊3獲得當(dāng)前的有功功率和無功功率，然后進(jìn)入程序處理階段，根據(jù)程序的處理結(jié)果，通過D/A模塊8輸出與有功功率相對應(yīng)的電流信號，通過控制輸出模塊7調(diào)節(jié)有功功率或無功功率，通過狀態(tài)顯示模塊6顯示相應(yīng)的狀態(tài)信息，通過通信接口模塊9與其他監(jiān)控系統(tǒng)或管理系統(tǒng)共享信息。其中，容量設(shè)置模塊可用撥碼開關(guān)或數(shù)字編碼器構(gòu)成，微處理器可使用單片機(jī)、DSP或ARM等；狀態(tài)顯示模塊可由發(fā)光二極管與數(shù)碼管或發(fā)光二極管與液晶顯示屏構(gòu)成；通信接口模塊為RS485、CAN、以太網(wǎng)或它們的組合構(gòu)成。轉(zhuǎn)到如圖2a，該圖說明了與所監(jiān)控發(fā)電機(jī)有功功率相對應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出的4^20mA電流信號經(jīng)繼電器KA的常開觸點KAl與公共端COMl相連，同時經(jīng)精密電阻Rl及繼電器KA的常開觸點KA2與公共端COM2 (接地)相連，同時與模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入通道ADO的輸入端相連。 接著描述圖2b，該圖說明了所監(jiān)控發(fā)電機(jī)有功功率相對應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出的Γ20πιΑ信號經(jīng)繼電器KA的常開觸點KAl與公共端COMl相連，同時經(jīng)精密電阻Rl及繼電器KA的常開觸點KA2與公共端COM2 (接地)相連，COMU COM2再分別與其他發(fā)電機(jī)的C0M1、COM2 (接地)相連。其實現(xiàn)原理是n個并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)的功率均衡管理裝置中經(jīng)D/A輸出的電流信號經(jīng)閉合后的繼電器KA的常開觸點KAl匯集到公共端COMl，根據(jù)基爾霍夫電流定律，這些電流信號可等效為一個電流信號，等效的電流信號經(jīng)η個并聯(lián)的精密電阻R1、閉合后的繼電器KA的常開觸點ΚΑ2江集到公共端COM2 (地)相連，由并聯(lián)電路的特性可知，等效電流均勻地流過各個精密電阻R1，即各個精密電阻Rl上流過的電流均相同，也就是說，流入該電路的電流被平均了，根據(jù)上述電流和有功功率的線性關(guān)系即可算出此時的平均功率。根據(jù)實際情況，技術(shù)人員還可以采用其他方案來求平均功率。結(jié)合圖3描述本發(fā)明的功率均勻分配的方法。設(shè)置發(fā)電站中各發(fā)電機(jī)的額定功率；確定所述各發(fā)電機(jī)中已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)；檢測已并網(wǎng)的各發(fā)電機(jī)當(dāng)前的有功功率并將計算出該發(fā)電站總的有功功率；計算所監(jiān)控的各發(fā)電機(jī)的額定功率與實際發(fā)出的有功功率之間的偏差是否在容許范圍內(nèi)；若偏差不在容許范圍內(nèi)，則輸出控制信號，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速以調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功功率，從而實現(xiàn)總的有功功率在各發(fā)電機(jī)上的均勻分配。進(jìn)一步地，結(jié)合上述原理框圖和流程圖再作詳細(xì)說明微處理器I首先根據(jù)容量設(shè)置模塊2確定電站中最大發(fā)電機(jī)的容量和所監(jiān)控的各發(fā)電機(jī)的容量，再根據(jù)并網(wǎng)判斷模塊5判斷所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)是否并網(wǎng)，若并網(wǎng)則根據(jù)由發(fā)出功率檢測模塊3獲得的所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)當(dāng)前發(fā)出的有功功率和電站中最大發(fā)電機(jī)的容量，得到所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)當(dāng)前發(fā)出的有功率進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到所對應(yīng)的數(shù)字量，將該數(shù)字量級D/A(20mA)模塊8中的D/A轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換為電流信號，同時控制D/A (20mA)模塊8中的繼電器KA，使其通電吸合，然后再由平均功率檢測模塊4獲得當(dāng)前的平均有功功率，由并網(wǎng)判斷模塊5獲得當(dāng)前并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)組數(shù)，從而計算出當(dāng)前所有并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)組所發(fā)出的總的有功功率，再進(jìn)行計算所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)應(yīng)發(fā)出的有功功率與實際發(fā)出的有功功率之間的偏差是否在容許范圍內(nèi)，若不在容許范圍內(nèi)，剛通過控制輸出模塊7輸出控制信號，調(diào)節(jié)原動機(jī)的轉(zhuǎn)速實現(xiàn)發(fā)出的有功功率的調(diào)整，從而實現(xiàn)有功功率的均勻分配。在一個實施例中，功率均勻分配方案是調(diào)節(jié)某些或全部電動機(jī)的轉(zhuǎn)速使每個電動機(jī)的有功功率與其額定功率的比例相同或接近。例如電站的總的有功功率為120KW，有150KW和50KW的兩組發(fā)電機(jī)，則通過調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速使上述發(fā)電機(jī)的有功功率為或接近90KW、30KW。需要說明的是，上述過程中的有些步驟可以根據(jù)實際情況調(diào)換順序，只要調(diào)換后的順序不脫離本發(fā)明的思想并能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。在上述實施例中，各功率均勻分配的管理裝置共用一個求平均電路的，每一管理裝置在檢測到與之連接發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率后將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電流并閉合求平均電路的一條支路上的開關(guān)，從而使得能夠準(zhǔn)確地求出平均功率并進(jìn)一步求出總功率。在其他實施例中，還可以設(shè)計多個共用的求平均電路，或與發(fā)電機(jī)數(shù)量相同的、不共用的多個求平均電路。在上述實施例中，功率均勻分配的管理裝置的數(shù)量與發(fā)電機(jī)的數(shù)量相等，通過每一功率均勻分配的管理裝置分別設(shè)置它所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的額定功率和發(fā)電站中其它發(fā)電機(jī)的額定功率，分別控制每個發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。與現(xiàn)有技術(shù)相比，每個發(fā)電機(jī)均配備有管理裝置可以使調(diào)節(jié)更加靈活，方便。在優(yōu)選實施例中，各管理裝置同時對各自監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證當(dāng)前的發(fā)出功率不變。在其他實施例中，還可以通過一個或少于發(fā)電機(jī)數(shù)量的功率均勻分配的管理裝置來檢測上述各發(fā)電機(jī)的有功功率并控制各發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速?？傊?，針對背景技術(shù)存在的缺點，本發(fā)明提出另一種管理船用發(fā)電站中各個發(fā)電機(jī)功率的新思路，這種思路拋棄了現(xiàn)有技術(shù)基于檢測器和上級管理裝置相互通信來對發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)的技術(shù)方案，提供了一種新的基于微處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換的功率均衡管理裝置，實現(xiàn)了發(fā)電機(jī)組有功功率的均衡分配。比現(xiàn)有的需要與上級控制器通信的技術(shù)相比，本發(fā)明克服了通信不可靠的問題，并減少了相互通信交流的時間差，該裝置對電動機(jī)的控制速度更快、性能也更穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種用于船舶電站的功率均勻分配方法，其特征是它通過功率均勻分配管理裝置實現(xiàn)如下步驟51、設(shè)置發(fā)電站中各個發(fā)電機(jī)的額定功率；52、確定所述發(fā)電機(jī)中已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)；53、檢測已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)當(dāng)前發(fā)出的有功功率并將計算出該發(fā)電站當(dāng)前發(fā)出的總的有功功率；54、計算所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的額定功率與實際發(fā)出的有功功率之間的偏差是否在容許范圍內(nèi)；若偏差不在容許范圍內(nèi)，則輸出控制信號，同步調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速以調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功功率，從而實現(xiàn)總的有功功率在各發(fā)電機(jī)上的均勻分配。
2.如權(quán)利要求1所述的用于船舶電站的功率均勻分配方法，其特征是當(dāng)所述功率均勻分配管理裝置為多個且每個功率均勻分配管理裝置控制至少一個發(fā)電機(jī)時，每個功率均勻分配管理裝置分別設(shè)置其監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的額定功率和發(fā)電站中其它發(fā)電機(jī)的額定功率、 檢測發(fā)電機(jī)的有功功率、計算發(fā)電站當(dāng)前總的有功功率和調(diào)節(jié)它所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速， 其中對各發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)是同步進(jìn)行的。
3.如權(quán)利要求1所述的用于船舶電站的功率均勻分配方法，其特征是所述方法還包括檢測各發(fā)電機(jī)的無功功率并調(diào)節(jié)無功功率在各發(fā)電機(jī)中的均勻分配。
4.如權(quán)利要求2或3所述的用于船舶電站的功率均勻分配方法，其特征是所述S3進(jìn)一步包括將發(fā)電機(jī)當(dāng)前的有功功率轉(zhuǎn)換為電流信號，并將該電流信號輸入到求平均電路，計算出平均電流值，將該平均電流值轉(zhuǎn)換成平均有功功率并根據(jù)已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)的數(shù)量計算出當(dāng)前發(fā)出的總的有功功率，所述求平均電路為與已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)數(shù)量相同的、相同阻值的電阻并聯(lián)而成。
5.如權(quán)利要求2或3所述的用于船舶電站的功率均勻分配方法，其特征是所述S4進(jìn)一步包括若偏差不在容許范圍內(nèi)時，調(diào)整發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使各發(fā)電機(jī)的有功功率的比例等于各發(fā)電機(jī)的額定功率的比例。
6.一種用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置，其特征是它包括微處理器(I)、與所述微處理器(I)連接的容量設(shè)置模塊(2)、發(fā)出功率檢測模塊(3)、平均功率檢測模塊(4)、 并網(wǎng)判斷模塊(5)和控制輸出模塊(7)，以及為上述各模塊供電的電源模塊(10)；所述容量設(shè)置模塊(2)用于設(shè)置發(fā)電站中各發(fā)電機(jī)的額定功率，所述并網(wǎng)判斷模塊(5)用于判斷所述發(fā)電站中的發(fā)電機(jī)是否并網(wǎng)及已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)數(shù)，所述發(fā)出功率檢測模塊(3)用于檢測已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)當(dāng)前的有功功率和/或無功功率，所述平均功率檢測模塊(4)用于根據(jù)檢測到的各有功功率計算出平均有功功率，所述微處理器(I)計算已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)當(dāng)前的有功功率與其額定功率的差值，并判斷該差值是否在容許的范圍內(nèi)，如果該偏差不在容許的范圍內(nèi)，則根據(jù)平均有功功率和已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)數(shù)計算出當(dāng)前總的有功功率，并通過所述控制輸出模塊(7)輸出控制信號調(diào)節(jié)所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使得當(dāng)前總的有功功率均勻分配到各發(fā)電機(jī)上，其中均勻分配是指各發(fā)電機(jī)的額定功率之間的比例等于各發(fā)電機(jī)的有功功率的比例。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置，其特征是它還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(8 )，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(8 )用于將所述發(fā)出功率檢測模塊(3 )檢測到的發(fā)電機(jī)的有功功率對應(yīng)的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為電流信號，該電流信號輸入求平均電路，所述平均功率檢測模塊(4)計算出的平均電流轉(zhuǎn)換為發(fā)電站的平均功率，所述求平均電路為與已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)數(shù)量相同的、相同阻值的電阻并聯(lián)而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置，其特征是所述功率均勻分配管理裝置的數(shù)量與發(fā)電站中發(fā)電機(jī)的數(shù)量相同，各功率均勻分配管理裝置分別與發(fā)電站中各發(fā)電機(jī)連接并檢測其發(fā)出的有功功率，該有功功率經(jīng)轉(zhuǎn)換為電流信號并輸入共用的求平均電路中，所述功率均勻分配管理裝置的平均功率檢測模塊通過檢測該求平均電路中的電流計算出總的有功功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置，其特征是它還包括與所述微處理器連接的通信接口模塊(9)，該通信接口模塊(9)用于和外部監(jiān)控系統(tǒng)或管理系統(tǒng)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于船舶電站的功率均勻分配管理裝置，其特征是它還包括與所述微處理器連接的狀態(tài)顯示模塊(6 )，用于顯示該管理裝置和發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于船舶電站的功率均勻分配方法及管理裝置，該方法包括如下步驟設(shè)置發(fā)電站中發(fā)電機(jī)的額定功率；確定所述發(fā)電機(jī)中已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)；檢測已并網(wǎng)的發(fā)電機(jī)當(dāng)前的有功功率并將計算出該發(fā)電站當(dāng)前發(fā)出的總的有功功率；計算所監(jiān)控的發(fā)電機(jī)的額定功率與實際發(fā)出的有功功率之間的偏差是否在容許范圍內(nèi)；若偏差不在容許范圍內(nèi)，則輸出控制信號，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速以調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功功率，從而實現(xiàn)總的有功功率在各發(fā)電機(jī)上的均勻分配。本發(fā)明的船舶電站的功率均勻分配方法及管理裝置具有的優(yōu)點是無需與更上級的控制系統(tǒng)通信，控制過程簡潔、系統(tǒng)工作穩(wěn)定。
文檔編號H02J3/46GK103001258SQ201210498769
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者黃巧亮, 徐璐, 劉維亭, 朱志宇, 袁文華, 萬振剛, 張永林, 王欣, 王敏 申請人:江蘇科技大學(xué)