[发明专利]一种自动调节电解铝直流负荷的微电网控制系统及装置

权利要求书

1.一种自动调节电解铝直流负荷的微电网控制系统，其特征在于：

该系统中设置一上位计算机，所述上位计算机发出整流系统触发给定信号G，控制系统进入工作状态；

所述上位计算机实时采集直流传感器的电解直流反馈信号I，通过电解直流反馈信号I判断电解直流电流是否与额定值有偏差，如存在偏差，则输出一个可控硅给定控制信号V对整流机组进行可控硅稳流，实现电解槽恒电流稳定运行。

2.根据权利要求1所述的自动调节电解铝直流负荷的微电网控制系统，其特征在于：

所述上位计算机还通过电源频率检测仪采集电网频率信号F，如果电网频率信号F异常，则需判断电网频率信号F偏离正常值的大小，当偏离值达到设定较大值时，需逐一退出整流机组，并根据可控硅给定控制信号调整晶闸管触发角，以实现电解槽降电流运行，保证电网频率稳定；当偏离值达到设定较小值时，则只需根据可控硅给定控制信号V调整晶闸管触发角，以实现电解槽降电流运行，保证电网频率稳定。

3.根据权利要求2所述的自动调节电解铝直流负荷的微电网控制系统，其特征在于：

如电网频率正常时整流机组有1台或2台故障退出运行时，此时可根据电解直流反馈信号I自动调节其它整流机组晶闸管触发角使电解系列保持电流恒定；如频率正常时整流机组有3台故障退出运行时，此时可根据电解直流反馈信号I自动调节其它整流机组晶闸管触发角使电解系列降电流运行。

4.根据权利要求1所述的自动调节电解铝直流负荷的微电网控制系统，其特征在于：

所述电解直流反馈信号I是电解铝直流系统能够自动保持系列额定电流恒定运行的反馈信号，设置7台并联工作的整流机组输出电解槽额定电流，当电网频率正常时控制系统根据电解直流反馈信号I对整流机组2输出可控硅给定控制信号V调节可控硅的晶闸管触发角，实现电解槽恒电流稳定运行。

5.根据权利要求1所述的自动调节电解铝直流负荷的微电网控制系统，其特征在于：

控制系统包括如下步骤：

步骤a:在控制系统初始工作时由控制操作人员通过计算机给定整流系统触发给定信号G信号，控制系统进入工作状态；

步骤b:计算机实时在线检测电网频率,当发电厂发电机组异常造成电网频率下降，需要减少负荷时，进入频率控制状态，控制系统进入下一步骤h；如电网频率正常，进入电解稳流状态，进行c、d、f步骤；

步骤c:当并联运行的整流机组有1台故障退出运行时，此时进入步骤e；

步骤d:当并联运行的整流机组有2台故障退出运行时，此时进入步骤e；

步骤e:根据电解直流反馈信号I自动调节其它运行中的整流机组晶闸管触发角，以使电解槽保持电流恒定；

步骤f：当并联运行的整流机组有3台故障退出运行时，此时进入步骤g；

步骤g:根据电解直流反馈信号I自动调节其它运行中整流机组晶闸管触发角，以使电解槽降电流运行；

当步骤b检测电网频率不正常时，执行步骤h；

步骤h：如果检测到电网频率下降至系统设定限值时，此时为实现快速稳定电网频率，控制系统可以同时执行两个指令信号,执行步骤i及步骤j；

步骤i:发出一个跳闸信号停掉一台整流机组，使电解直流负荷将快速减少1/7；

步骤j:根据可控硅给定控制信号V调节剩余运行中的整流机组的晶闸管触发角，使电解直流降电流运行；经过步骤i及步骤j后，再次检测电网频率信号F是否正常；如频率正常，电网频率进入安全稳定状态；如果频率仍不正常，将再次重复步骤i及步骤j，退出一台整流机组及调整晶闸管触发角降电流运行，如此反复，直至电网频率正常，电网频率进入安全稳定状态；

当步骤h检测到频率未下降至设定限值时，执行步骤m；

步骤m:根据可控硅给定控制信号V调节整流机组的晶闸管触发角，使电解直流降电流运行，然后检测电网频率信号F是否正常，如频率正常，电网频率进入安全稳定状态；如果频率仍不正常，将再次重复步骤m；调整晶闸管触发角直流降电流运行，如此反复，直至频率正常，电网频率进入安全稳定状态。

6.一种自动调节电解铝直流负荷的微电网控制装置，其特征在于：

该装置主要包括：上位计算机，整流机组，电解槽，电源频率检测仪和直流传感器；

所述上位计算机发出触发给定信号至整流机组，控制整流机组进行整流工作；

所述整流机组与电解槽连接，实现铝电解直流供电；

所述上位计算机采集电源频率检测仪的电网频率信号F，进行判断电网电能质量；

所述上位计算机采集直流传感器的电流信号，进行判断电解槽的直流电流是否正常；

所述上位计算机还输出控制信号至可控硅，调整晶闸管触发角实现直流电流调整。