多臺不同功率柴油發電機組并網原理說明
康明斯電力公司智能并機系統，其主控制器均采用cummins品牌主控制器。其在大部分大型idc數據中心及海外電站群項目應用廣泛，性能、外觀、可靠性均有非常好的反饋，操作簡便、人性化。該智能并機系統主控制器為pcc3.3系列，可實現最多16臺發電機組并機（所有并機發電機組為一組），并可以實現組與組之間進行btb（組與組）并機模式，擴展至256臺發電機組并機，擴展性非常強。
一、并機系統的構成
pcc3.3并機系統設置一只控制屏（置于發電機組側），含發電機組的控制、保護等，與并機功能集成，能夠實現發電機組之間并機。系統配置一套hmi（人機界面）（集中監控），顯示系統并機狀態、負載分配狀態和各臺發電機組的參數、報警等。
硬件構成、功能構成（發電機組控制并機控制、功率分配、負載分級控制、保護控制、集中顯示控制）、其他配合設備如配電系統，發電機組的進線柜、饋線柜、接地電阻柜、pt柜、直流屏和低壓配電系統組成一套完整的供電解決方案，實現最可靠的“最后一道保障電源”，為終端用電用戶提高用電的保障及可靠性。
如圖1所示為pcc3.3智能并機控制方案及并機系統連線圖，每臺發電機組配置一套pcc3.3智能并機控制屏。主控制器收到起機命令時，延時可調，所有發電機組同時啟動，最先滿足電壓和頻率的發電機組率先合閘，其余發電機組將自動準同期合閘。發電機組控制器之間通過工業級can總線進行通信。can總線具有功率管理和負載分配功能。
圖1 柴油發電機組并機系統連線圖
高速的can總線通信，使得負載分配迅速均衡，can總線通信使得各模塊之間的電氣聯鎖更加安全和可靠。當多臺并機發電機組內的任意一臺發電機組離線，主控制器的組態技術可以使其他發電機組均能監測到，如圖5所示。
圖2 柴油發電機組高速can總線通信系統
所有發電機組并機成功或達到用戶規定的臺數時，pcc3.3智能并機屏將發出總出口開關允許合閘信號，這不需要外部plc來完成。
發電機組并機運行，合閘輸出成功，在可設定的時間內，轉為功率管理功能，根據負載大小，自動增、減發電機組。
停機操作：市電恢復后，停機操作有兩種方式供用戶選擇。
（1）不間斷恢復（無人值守管理模式）
這種模式需要當地供電局認可，允許反同期并網。就是電站模塊中設置一個與電網并聯的模塊，它將通過can總線命令所有發電機組控制模塊，跟蹤市電電壓、頻率，調整發電機組電壓和頻率，發出市電準同期合閘指令，市電開關合上后，發電機組負載將平滑轉移到市電，發電機組各開關解列、分閘和冷卻停機。
（2）間斷恢復
市電恢復時，人工干預逐級卸分路負載后，發電機組控制屏可自動控制（也可手動控制）如下過程：油機總輸出開關分閘，再將市電開關合閘，再投入分路負載，再發出市電恢復信號，發電機組將自動解列并冷卻停機，再次進入準備狀態。
如市電恢復，直接手動分發電機組總輸出開關，這屬于突卸負載，會引起發電機組頻率瞬間上沖；這種情況下，只要頻率保護設定范圍夠寬，并機控制器將迅速自動調整控制，整個并機系統將保持穩定運行。
接地電阻柜的控制：高壓并機所有運行發電機組中性點只有一點接地。這需要控制高壓中心接地電阻的真空接觸器的投入順序。并機控制器集成了plc控制功能，可直接控制并機投入發電機組中性點接地電阻投入的順序和數量。
二、pcc3.3控制屏主要功能
pcc3.3系列控制屏除具有基本的發電機組控制和保護功能外，還具有智能遠程“三遙”監控功能及良好的通用性，交流回路與直流回路分開，且分別采用標準航空接插件與柴油機及發電機連接。該屏采用世界先進技術，在結構上十分簡單緊湊，功能十分強大，操作非常方便，性價比極高，是各行各業，尤其是通信機房無人值守后備電站的理想解決方案。同時，還提供標準的rs232/485計算機通信接口，具有友好人機界面的上位機軟件，用戶可以用pc就近連接或通過公用電話網遠程撥號，上網監控多臺發電機組。并可通過rs232/485接口和硬連接兩種方式接至bas系統。
發電機組控制保護功能有：
1、手動和自動控制單臺發電機組的起停及自動轉換控制功能。
2、參數顯示：油壓、水溫、電池電壓、運行時間等油機參數，三相相電壓、相電流、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、發電量等發電機電參數，市電三相線電壓、三相相電壓和頻率等市電參數。
3、發電機組潤滑油壓低、潤滑油溫度高、冷卻水溫高、冷卻水斷水、燃油量過低、超速、超頻、低頻、速度信號丟失、自啟動失敗、過電流、電壓過高或過低、廠用電相序錯誤、發電機相序錯誤等保護停機功能。
4、發電機組潤滑油壓低、油壓水溫傳感器故障、冷卻水溫過高或過低、冷卻水斷水、燃油量過低、超速、超頻、過電流、電池電壓過高或過低、廠用電相序錯誤、發電機相序錯誤等故障報警。
由于發電機組允許采用集中供電方式，集中控制。在控制室可設置控制屏（用戶配備），引入發電機組控制信號，開關控制信號，測量信號等，以實現遠方控制和監視。為了實現對全部發電機組進行監控。
三．功率管理系統說明
功率管理系統說明見表5-4。
表5-4 功率管理功能表
通道
名稱描述
地址代碼
設定值
8001
pm起機儲備有功值
1209
200kw
8002
pm起機儲備視在值
1210
200kva
8003
pm起機百分值
1211
80%
8004
pm起機倒計時
611
未使用
8005
市電最低帶載
612
20kw
8011
pm停機儲備有功值
1212
300kw
8012
pm停機儲備視在值
1213
300kva
8013
pm停機百分值
1214
60%
8014
pm停機倒計時
613
未使用
8021
起/停方式
618


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