移動式區域突發停斷電應急電力保障系統的製作方法

2023-12-11 12:38:22 2

專利名稱：移動式區域突發停斷電應急電力保障系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於供電設備技術領域，是一種移動式區域突發停斷電應急電力 保障系統。
技術背景近些年來，冰雪風雨等突發性自然災害不斷增加，往往造成一個地區、 一個城市、礦區等區域性斷電，並由此給搶險救災帶來極大的困難，進而造 成災情的擴大和損失的加重。在現有技術中，對於區域或煤礦業中突發的停斷電狀況，特別是針對我 國礦業在資源整合中出現的礦區大、礦井多、井下設備功率差別大、電壓等 級多等問題，在突發斷電和搶險時，應急供電極其困難。例如 一個礦區有 幾十個礦井，通常是根據各礦井地質狀況的不同，設計配套的風機、水泵不 同，再由於每個礦井配備的電壓、用電功率、啟動方式不同，有變頻或降壓 的軟啟動，也有無變頻或降壓過程的硬啟動。 一旦礦井出現停斷電時，需要 對礦井及時進行供電，而因各礦井用電負載的不同，配備的發電機組功率過 大，則造成電力浪費，功率過小則不能滿足供電需要。到目前為止，還沒有 一種理想的來保證突發停斷電和搶險時的應急供電裝置與系統。 發明內容本發明的目的是提供一種機動性強、快速靈活，可以迅速到達停斷電搶 險救災地點，集單車發電或多車併網發電、多級電壓輸變電及監控指揮功能 為一體的應急供電保障系統。實現本發明的目的所採取的技術方案是該系統是由1 6臺發電車、1 2臺升壓變龜車及配裝有供電監控裝置的指揮調配監控車組成，其中，發電車 的電力輸出端相互並聯，並通過電纜與升壓變電車或低壓用電網的輸入端連 接，供電監控裝置通過信號傳感器分別與發電車的輸出端連接。所述供電監控裝置具有1 6個負荷信號傳感器，用於採集發電車的輸出負荷信號；1個A/D數據採集卡，用於將負荷信號傳感器採集的負荷信號轉換為數位訊號，並將數位訊號傳輸到工控機中；1臺工控機，用於處理由A/D數據採集卡輸入的數位訊號，發出指令， 對發電車的啟閉及其發電量進行調控，並將處理結果在顯示器上顯示出來。所述每臺發電車上均配裝有200~500千瓦的發電機組和併網發電調控器。 所述指揮調配監控車上配裝有通訊信號線和通訊工具。 按照上述方案製造的移動式區域突發停斷電應急供電保障系統，其有益效果如下 '(1) 本發明的系統負載適應性強，既可小功率單機發電，也可根據區域 負載情況多車並聯運行發電，實現大功率供電，滿足不同區域、不同用電載 荷的需要。(2) 該系統可根據用電電網的需要輸出400V、 6KV、 IOKV等高低不同 的電壓。(3) 系統設備全部採用車載方式，移動方便快捷，可迅速到達救災搶頁現場，並快速安裝，快速供電。(4)系統組合合理而靈活，功能完備，集單車發電或多車併網發電、多 級電壓輸變電及監控指揮功能為一體，是比較理想的應急電力保障系統。


圖1是本發明的結構示意圖；圖2是監控程序框圖。
具體實施方式
參看圖1，本發明的移動式區域突發停斷電應急供電保障系統，該系統包 括1~6臺發電量大小不同的發電車2、 一臺6kV升壓變電車3和一臺10kV的 升壓變電車4及指揮調配監控車1。其中，每個發電車2上配裝有2CMK500 千瓦的發電機組2-l，可根據應急供電區域負荷的大小選擇不同數量、不同功 率發電機組進行組合。發電車2上均配裝有通過信號傳輸線與工控機1-1聯接 的併網發電調控器2-2，用於接受工控機1-1發出的指令，調控發電機組2-l 的啟閉及其發電量的大小。發電車2的電力輸出端通過電纜與低壓電網或升 壓變電車的輸入端連接，其間設有保護開關5，低壓輸出端或升壓變電車輸出 端直接與用電電網輸入端聯接。通過升壓變電車3或升壓變電車4的變壓， 能輸出6kV或10kV電壓，適應不同區域電網電壓的需要。指揮調配監控車1 上配裝有供電監控裝置，該裝置具有:1 6個負荷信號傳感器1-2，分別與 發電車2的電力輸出端連接，用於採集電壓負荷信號；l個通過信號傳輸線分 別與負荷信號傳感器1-2和工控機1-1連接的A/D數據採集卡(圖中未示)， 用於將負荷信號傳感器1-2採集的負荷信號轉換為數位訊號；1臺工控機1-1， 用於處理由A/D數據採集卡輸入的數位訊號，根據發電車2輸出端電壓的升降變化，對輸出電量與災害區域電網用電負荷進行比較判斷，並依據判斷結果發送指令至併網發電調控器2-2，對各發電車2的啟閉及其發電量進行調控， 以保證總發電量與災害區域電網用電負荷達到最佳匹配狀態，同時將自動處 理結果在顯示器1-3上顯示出來，便於供電系統指揮人員監視各發電機組2 的運行情況。另外，在指揮調配監控車1上還配裝有通訊信號線和通訊工具， 以便於現場的指揮協調。當發生災害而引起突發性區域停斷電時，可將本發明保障系統車輛迅速 趕赴災害區域，根據區域電網總輸入電壓的需要選定低壓電網輸出端或6kV 升壓變電車3或10kV升壓變電車4輸出端與災害區域電網總輸入端連接，並 將指揮調配監控車1上的負荷信號傳感器1-2與各發電車2的電力輸出端安 裝連接。再根據災害區域用電負荷總量的估計分析，初步確定發電車2的配 備數量及發電量組合，並通過信號傳輸線將所有發電車2上配裝的併網發電 調控器2-2與指揮調配監控車1上的工控機1-1聯接，各發電車2上的電力輸 出端相互並聯，並通過電纜與選定的升壓變電車3或升壓變電車4或低壓用 電網的輸入端聯接。供電監控裝置的運行程序是(參見圖2):啟動發電車2 上的發電機組2-l，並打開工控機1-1啟動監控程序，由負荷信號傳感器1-2 對各發電機組2-1輸出的電壓信號進行採集。並將採集的電壓信號通過A/D 採集卡轉換為數位訊號傳送給工控機1-1，由工控機對數位訊號進行比較判 斷，當信號電壓上升速率超過某一設定值時，說明總發電量與災害區域用電 負荷相對過大，則由工控機1-l發出指令給併網發電調控器2-2，自動調節各 發動機油門大小，以降低各發電機組的發電量，或者自動選擇停閉其中的一 臺發電車；當信號電壓下降速率超過某一設定值時，說明總發電量與災害區域用電負荷相對過小，則由工控機l-l發出指令給併網發電調控器2-2，自動 調節各發動機油門大小，以增加各發電機組的發電量，或者自動選擇啟動備 用的發電車，由此適時的自動調整，保證總發電量與用電電網需要總量的最 佳匹配狀態。若信號電壓波動在設定值範圍之內，則說明總發電量與用電電 網需要總量的匹配狀態良好，可繼續進行正常的電力供送。同時，工控機l-l 還可將數位訊號的結果適時地在顯示器1-3屏幕上顯示出來，便於指揮人員的 監視，特別是在發電機組2-l或併網發電調控器2-2出現故障時，可以通過指 揮調配監控車1上的通訊器具，指揮現場操作人員進行人工維修調整。
權利要求
1、一種移動式區域突發停斷電應急電力保障系統，其特徵在於該系統是由1～6臺發電車、1～2臺升壓變電車及配裝有供電監控裝置的指揮調配監控車組成，其中，發電車的電力輸出端相互並聯，並通過電纜與升壓變電車或低壓用電網的輸入端連接，供電監控裝置通過信號傳感器分別與發電車的輸出端連接。
2、根據權利要求l所述的移動式區域突發停斷電應急電力保障系統，其特徵在於所述供電監控裝置具有1 6個負荷信號傳感器，用於採集發電車的輸出負荷信號；1個A/D數據採集卡，用於將負荷信號傳感器採集的負荷信號轉換為數位訊號，並將數位訊號傳輸到工控機中；1臺工控機，用於處理由A/D數據採集卡輸入的數位訊號，發出指令， 對發電車的啟閉及其發電量進行調控，並將處理結果在顯示器上顯示出來。
3、 根據權利要求l所述的移動式區域突發停斷電應急電力保障系統，其 特徵在於所述每臺發電車上均配裝有200~500千瓦的發電機組和併網發電 調控器。
4、 根據權利要求l所述的移動式區域突發停斷電應急電力保障系統，其 牛爭徵在於所述指揮調配監控車上配裝有通訊信號線和通訊工具。
全文摘要
本發明涉及一種移動式區域突發停斷電應急電力保障系統，它是由1～6臺發電車、1～2臺升壓變電車及配裝有供電監控裝置的指揮調配監控車組成，其中，發電車的電力輸出端相互並聯，並通過電纜與升壓變電車或低壓用電網的輸入端連接，供電監控裝置通過信號傳感器分別與發電車的輸出端連接。該系統集單車發電或多車併網發電、多級電壓輸變電及監控指揮功能為一體，功能完備，機動性強、快速靈活，可以迅速到達停斷電搶險救災地點，及時有效地解決城市、礦區等區域不同負載和電壓的突發性搶險救災應急供電保障。
文檔編號H02J9/00GK101257222SQ20081004949
公開日2008年9月3日 申請日期2008年4月7日 優先權日2008年4月7日
發明者孫健軍, 李志軍 申請人:南陽宜和城市保障專用車輛研究所