[实用新型]港口码头瞬变负荷发电机组储能备用电站

说明书

技术领域

本实用新型涉及陆用的备用电站。

背景技术

市电限电、停电或发生电网故障时，港口设备无法正常工作，严重影响了港口的货物和矿物的装卸中转能力，造成货船延滞超期或移泊，经济损失惨重。

港口用电负荷很不稳定，复杂多变：提升货物时的突加冲击负荷，稳定运行的平稳负荷，下放货物时的突卸负荷，且功率倒送现象严重；同时平稳负荷也在不断变化，冲击负荷更是瞬态多变。

对于港口这类瞬变类负荷，运行于大容量电网一般较为稳定；但在备用工况下，采用小容量备用电站供电时，国内外一般做法是通过增大电站容量来满足港口这类特殊用电负荷的要求。这样带来三个严重问题：1）因电站总装机容量大，机组长期在低于额定负荷的工况下运行，油耗高，经济性差；2）机组功率频繁突加突卸，机组轴系扭矩冲击剧烈，影响了轴系疲劳寿命；3）机组运行工况恶劣，排放差，污染严重。

发明内容

本实用新型是为解决现有技术存在的上述技术问题而提供的一种可应对港口码头瞬变负荷的备用电站，在备用工况下，采用本实用新型的备用电站供电，可经济高效的满足港口码头等用电负荷需求，经济环保的满足港口码头卸船机工作时大冲击负荷的用电要求，实现经济、高效、可靠的供电。

本实用新型所采用的技术方案是：一种码头瞬变负荷发电机组储能备用电站，包括机组系统以及集控中心；机组系统包括并联的至少两台储能发电机组，各储能发电机组的结构相同，包括机组、机旁安保系统和机旁监控及负载分配系统；其中：机组包括柴油机、储能装置和发电机；储能装置的一端与柴油机的输出端连接，另一端与发电机的输入端连接；机旁安保系统包括用于检测柴油机的热工参数的多个第一热工检测传感器以及机旁安保控制器，该多个第一热工检测传感器的输出端与机旁安保控制器的输入端连接，该机旁安保控制器的输出端与柴油机控制装置的输入端连接；机旁监控及负载分配系统包括用于检测发电机的运行参数的多个运行参数检测传感器和机组控制器，该多个运行参数检测传感器的输出端与机组控制器的输入端连接，该机组控制器的输出端与柴油机控制装置的输入端连接；至少两台储能发电机组的机组控制器通过总线通信连接；集控中心包括工控机和第一PLC控制器，工控机的输入端分别与各个机组的柴油机控制装置的输出端、发电机的电能计量装置的输出端以及第一PLC控制器通信连接，第一PLC控制器的输出端分别与各个机组的柴油机控制装置的输入端和发电机输出控制开关的控制输入端连接。 

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型采用匹配惯量储能装置的储能发电机组电站应对港口码头这类瞬变冲击负荷，既可以满足机组动态响应的要求，同时也降低了电站主机的功率。在满足港口设备对电品质的要求的同时，可改善机组运行工况，降低了燃油消耗，延长了机组的使用寿命，实现了电站的经济运行；

2. 该备用电站可根据外负载调整并联运行的机组台数，保证机组运行在75%-100%的额定负荷工况下，运行经济性良好，提高了排放水平；

3. 采用RS485协议为底层监测通讯网络，通过网络将大量的参数进行传输，对电站中各个机组及相关设备的各类热工及电参数进行集中处理、显示和报警，同时以光纤以太网型式将整个电站的所有参数传输到码头的集控系统中用于监控，从而简化了系统的布线；

4. 电站的集控中心到各个设备的遥控采用硬线直接连接的方式进行控制，避免了网络传输中出现的丢包、干扰等因素引起的控制的不及时性和不可靠性，保证了电站控制的实时性和可靠性；

5. 机旁安保系统和集控安保系统相互独立，同时又共同作用于机组。两套安保系统拥有各自有独立的传感器、独立的处理系统以及独立的电源，确保在其中一套系统出现故障的情况下不会影响到另外的一套安保系统，确保了机组运行的可靠性和安全性。 

附图说明

图1是根据本实用新型备用电站的一实施例的示意图。

图2是根据本实用新型备用电站一实施例的控制原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作出进一步说明。

根据本实用新型一实施例的码头瞬变负荷发电机组储能备用电站，包括机组系统100以及一集控中心200。