RU2361099C2 - Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания - Google Patents
Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361099C2 RU2361099C2 RU2007119207/06A RU2007119207A RU2361099C2 RU 2361099 C2 RU2361099 C2 RU 2361099C2 RU 2007119207/06 A RU2007119207/06 A RU 2007119207/06A RU 2007119207 A RU2007119207 A RU 2007119207A RU 2361099 C2 RU2361099 C2 RU 2361099C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- voltage converter
- electric energy
- power
- reactive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области силовых установок и может быть использовано в целях повышения эффективности силовых установок. Способ работы дизель-генераторной установки, при котором энергия сгорания дизельного топлива преобразуется в электрическую стандартной частоты и напряжения. При режиме нормального электропотребления электрическая энергия аккумулируется в батарее конденсаторов. Электрическая энергия с батареи конденсаторов и аккумуляторной батареи подается на вход преобразователя частоты и напряжения. При значительных кратковременных перегрузках и при остановленном двигателе силовой установки преобразователь частоты и напряжения преобразует электрическую энергию и подает ее потребителям. Блок датчиков реактивного тока вычисляет реактивную мощность и выводит результаты на вход преобразователя частоты. По результатам, полученным блоком датчиков реактивного тока, производится форсировка силовой установки по реактивной мощности.
Дизель-генераторная установка, состоит из дизельного двигателя, генератора, аккумуляторной батареи, потребителей электрической энергии, преобразователя частоты и напряжения, батареи конденсаторов, блока датчиков реактивного тока и связующих проводников. Генератор связан с преобразователем частоты и напряжения. Батарея конденсаторов и аккумуляторная батарея связаны с преобразователем частоты и напряжения. Блок датчиков реактивного тока связан с преобразователем частоты и напряжения, а также с сетью питания потребителей электрической энергии. Технический результат заключается в повышении эффективности работы силовой установки при асимметрии нагрузок, а также при кратковременных и длительных перегрузках по реактивному току. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области силовых установок и может быть использовано в целях повышения эффективности силовых установок.
Известен способ работы дизель-генераторной установки (ДГУ) на электропотребителей путем преобразования внутренней энергии дизельного топлива в электрическую стандартной частоты и напряжения и подачи электрической энергии электропотребителям (Патент РФ №2259492 С1 от 08.01.2004 г., кл. F02D 29/06, F02B 63/04), предусматривающий аккумулирование электрической энергии в батарее конденсаторов при режиме нормального электропотребления, подачу электрической энергии с батареи конденсаторов и аккумуляторной батареи на вход преобразователя частоты и напряжения, преобразование электрической энергии в преобразователе частоты и напряжения и подачу электроэнергии с преобразователя частоты и напряжения потребителям при кратковременных значительных перегрузках и при остановленном первичном двигателе силовой установки.
Устройство, реализующее данный способ работы, включает в себя первичный двигатель, генератор, аккумуляторную батарею, потребителей электрической энергии, а также преобразователь частоты и напряжения, проводники, связывающие генератор и преобразователь частоты и напряжения, батареи конденсаторов и связи батареи конденсаторов, аккумуляторной батареи с преобразователем частоты и напряжения.
Недостатки данного способа
1. Емкость аккумуляторной батареи АБ и конденсаторной батареи КБ ограничена и способна обеспечить работу дизель-генераторной установки только при кратковременных перегрузках.
2. Отсутствует автоматическое отслеживание изменения реактивной мощности нагрузки в компенсируемой сети и в соответствии с заданным значением компенсирование значения коэффициента мощности (cosφ).
3. Происходит генерация реактивной мощности в сеть.
4. Происходит появление в сети перенапряжений.
5. Отсутствует контроль и регистрация всех основных параметров сети.
6. Отсутствует контроль режимов работы системы компенсации реактивной мощности.
Задачей заявляемого изобретения является является повышение эффективности работы двигателя внутреннего сгорания на переходных режимах работы (запуск, разгон, наброс нагрузки), автоматическое отслеживание изменения реактивной мощности нагрузки в компенсируемой сети и в соответствии с заданным значением компенсирование значения коэффициента мощности (cosφ), исключение генерации реактивной мощности в сеть, исключение появления в сети перенапряжений, контроль и регистрация всех основных параметров сети, контроль режимов работы системы компенсации реактивной мощности, обеспечение системой аварийного отключения установки компенсации реактивной мощности, обеспечение предупреждения обслуживающего персонала в случае возникновения аварийных ситуаций.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе работы дизель-генераторной установки (ДГУ) на электропотребителей, включающем операции преобразования внутренней энергии дизельного топлива в электрическую стандартной частоты и напряжения, аккумулирования электрической энергии в батарее конденсаторов при режиме нормального электропотребления, подачи электрической энергии с батареи конденсаторов и аккумуляторной батареи на вход преобразователя частоты и напряжения, преобразования электрической энергии в преобразователе частоты и напряжения и подачи электроэнергии с преобразователя частоты и напряжения потребителям при кратковременных значительных перегрузках и при остановленном первичном двигателе силовой установки, добавляются взаимосвязанные операции вычисления реактивной мощности в блоке датчиков реактивного тока ДРТ, вывод результатов работы датчика реактивной мощности на вход преобразователя частоты ПЧ и форсировка силовой установки по реактивной мощности.
Для реализации указанного способа работы предлагается дизель-генераторная установка, состоящая из генератора, аккумуляторной батареи, потребителей электрической энергии, преобразователя частоты и напряжения, проводников, связывающих генератор и преобразователь частоты и напряжения, батареи конденсаторов и связи батареи конденсаторов, аккумуляторной батареи с преобразователем частоты и напряжения, отличающийся тем, что он дополнительно содержит блок датчиков реактивного тока и связи блока датчиков реактивного тока с преобразователем частоты и напряжения и сетью питания потребителей электрической энергии.
На чертеже показан способ работы силовой установки на электропотребителей и устройство для обеспечения работы установки по данному способу.
Согласно этому способу происходит преобразование подведенной энергии от первичного двигателя в электрическую стандартной частоты и напряжения, подача электрической энергии на вход преобразователя частоты и напряжения (ПЧ), где происходит ее преобразование до стандартных значений и подача ее на электропотребителей. Одновременно с этим происходит аккумулирование электрической энергии в аккумуляторной батарее (АБ) и конденсаторной батарее (ВКБ), подача аккумулированной энергии с конденсаторной батареи (КБ) и аккумуляторной батареи (АБ) при кратковременных значительных перегрузках и при остановленном первичном двигателе силовой установки. Также происходит вычисление реактивной мощности в блоке датчиков реактивного тока ДРТ, вывод результатов работы датчика реактивной мощности на вход преобразователя частоты ПЧ и форсировка силовой установки по реактивной мощности.
Устройство состоит из первичного двигателя Д (1), аккумуляторной батареи АБ (2), синхронного генератора СГ (3), проводников (4), связывающих аккумуляторную батарею АБ (2) и преобразователь частоты и напряжения ПЧ (5), проводников (10), связывающих преобразователь частоты и напряжения ПЧ (5) и конденсаторную батарею КБ (6), потребителей электрической энергии (8), связанных с ПЧ (5) с помощью проводников (9), блока датчиков реактивного тока ДРТ (7), связанных с преобразователем частоты и напряжения ПЧ (5) с помощью проводников (11) и с сетью с помощью проводников (12).
Устройство, приведенное на чертеже, автоматически работает следующим образом.
1. Режим нормального электропотребления.
При этом в силовой установке происходит преобразование подведенной энергии от первичного двигателя (1) в электрическую и подача электрической энергии на вход преобразователя частоты и напряжения ПЧ (5), преобразование электрической энергии в ПЧ (5) до стандартной частоты и напряжения и подача электрической энергии на электропотребителей, вычисление реактивной мощности в блоке датчиков реактивного тока ДРТ, вывод результатов работы датчика реактивной мощности на вход преобразователя частоты ПЧ и форсировка силовой установки по реактивной мощности.
2. Режим кратковременных и долговременных значительных перегрузок.
При этом в силовой установке происходит преобразование подведенной энергии от первичного двигателя (1) в электрическую и подача электрической энергии на вход преобразователя частоты и напряжения ПЧ (5), одновременная подача аккумулированной электрической энергии с аккумуляторной батареи АБ (2) и конденсаторной батареи КБ (6) на преобразователя частоты и напряжения ПЧ (5), преобразование суммированной электрической энергии в ПЧ (5) до стандартной частоты и напряжения и подача электрической энергии на электропотребителей (8).Одновременно происходит вычисление реактивной мощности в блоке датчиков реактивного тока ДРТ, вывод результатов работы датчика реактивной мощности на вход преобразователя частоты ПЧ и форсировка силовой установки по реактивной мощности.
3. Режим при неработающем дизеле.
При этом в силовой установке происходит подача аккумулированной электрической энергии с АБ (2) и КБ (6) на ПЧ (5), преобразование суммированной электрической энергии в ПЧ (5) до стандартной частоты и напряжения и подача электрической энергии на электропотребителей (8).
В предлагаемом устройстве происходит преобразование подведенной энергии от первичного двигателя (1) в электрическую, аккумулирование электрической энергии на АБ (2) и КБ (6) на ПЧ (5), подача электрической энергии на вход ПЧ (5) с генератора, одновременная подача аккумулированной электрической энергии с АБ (2) и КБ (6) на ПЧ (5), преобразование аккумулированной электрической энергии в ПЧ (5) до стандартной частоты и напряжения и подача электрической энергии на электропотребителей (8), вычисление реактивной мощности в блоке датчиков реактивного тока ДРТ (7), вывод результатов работы датчика реактивной мощности на вход преобразователя частоты ПЧ (5) и форсировка силовой установки по реактивной мощности.
Заявляемые способ и устройство являются промышленно применимыми, так как включают в себя применяемый способ, дополненный реальными операциями вычисления реактивной мощности в блоке датчиков реактивного тока ДРТ (7), вывод результатов работы датчика реактивной мощности на вход преобразователя частоты ПЧ (5) и форсировка силовой установки по реактивной мощности, связями ДРТ (7), ПЧ (5) и потребителей (8), обеспечивающими возможность работы силовой установки по предлагаемому способу.
Предлагаемые способ и устройство для его осуществления по принципу действия, обеспечиваемые новыми существенными признаками, позволяют осуществить возможность без наращивания емкости АБ (2) обеспечить кратковременные и длительные перегрузки по реактивному току (работа с низким cosφ) с помощью преобразователя частоты и напряжения ПЧ (5).
Из изложенного следует, что при реализации указанного способа достигается технический результат, заключающийся в повышении эффективности работы силовой установки при несимметрии нагрузок, а также при кратковременных и длительных перегрузках по реактивному току (работа с низким cosφ) за счет использования только мощности преобразователя частоты и напряжения ПЧ (5) без необходимости увеличения мощности аккумуляторной батареи АБ (2), улучшение экономичности работы силовой установки.
Новизна предлагаемого способа заключается в операциях вычисления реактивной мощности в блоке датчиков реактивного тока ДРТ (7), вывод результатов работы датчика реактивной мощности на вход преобразователя частоты ПЧ (5) и форсировка силовой установки по реактивной мощности, что позволяет повысить эффективность работы силовой установки при несимметрии нагрузок, а также при кратковременных и длительных перегрузках по реактивному току (работа с низким cosφ) за счет использования только мощности преобразователя частоты и напряжения ПЧ (5) без необходимости увеличения мощности аккумуляторной батареи АБ (2) и улучшить экономичность работы силовой установки.
Claims (2)
1. Способ работы дизель-генераторной установки, включающий операции преобразования внутренней энергии дизельного топлива в электрическую стандартной частоты и напряжения, аккумулирования электрической энергии в батареи конденсаторов при режиме нормального электропотребления, подачи электрической энергии с батареи конденсаторов и аккумуляторной батареи на вход преобразователя частоты и напряжения, преобразовании электрической энергии в преобразователе частоты и напряжения и подачи электроэнергии с преобразователя частоты и напряжения потребителям при кратковременных значительных перегрузках и при остановленном первичном двигателе силовой установки, отличающийся тем, что добавляются взаимосвязанные операции вычисления реактивной мощности в блоке датчиков реактивного тока ДРТ, вывод результатов работы датчика реактивной мощности на вход преобразователя частоты ПЧ и форсировка силовой установки по реактивной мощности.
2. Дизель-генераторная установка, состоящая из дизеля, генератора, аккумуляторной батареи, потребителей электрической энергии, преобразователя частоты и напряжения, проводников, связывающих генератор и преобразователь частоты и напряжения, батареи конденсаторов и связи батареи конденсаторов, аккумуляторной батареи с преобразователем частоты и напряжения, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит блок датчиков реактивного тока и связи блока датчиков реактивного тока с преобразователем частоты и напряжения и сетью питания потребителей электрической энергии.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007119207/06A RU2361099C2 (ru) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007119207/06A RU2361099C2 (ru) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007119207A RU2007119207A (ru) | 2008-11-27 |
| RU2361099C2 true RU2361099C2 (ru) | 2009-07-10 |
Family
ID=41045976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007119207/06A RU2361099C2 (ru) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2361099C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2488708C2 (ru) * | 2011-09-09 | 2013-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Способ автоматизированного управления синхронным дизель-генератором |
| RU2736272C1 (ru) * | 2020-05-22 | 2020-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Объединенная система пуска и сглаживания графиков нагрузок автономных газопоршневых и дизель-генераторных установок с использованием аккумуляторных батарей большой мощности |
| RU2738159C1 (ru) * | 2020-05-27 | 2020-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Объединенная система пуска и сглаживания графиков нагрузок группы автономных газопоршневых и дизель-генераторных установок с использованием аккумуляторных батарей большой мощности |
| RU2791376C1 (ru) * | 2022-12-13 | 2023-03-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение 122 Управление монтажных работ" | Энергоустановка |
-
2007
- 2007-05-23 RU RU2007119207/06A patent/RU2361099C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2488708C2 (ru) * | 2011-09-09 | 2013-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Способ автоматизированного управления синхронным дизель-генератором |
| RU2736272C1 (ru) * | 2020-05-22 | 2020-11-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Объединенная система пуска и сглаживания графиков нагрузок автономных газопоршневых и дизель-генераторных установок с использованием аккумуляторных батарей большой мощности |
| RU2738159C1 (ru) * | 2020-05-27 | 2020-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Объединенная система пуска и сглаживания графиков нагрузок группы автономных газопоршневых и дизель-генераторных установок с использованием аккумуляторных батарей большой мощности |
| RU2791376C1 (ru) * | 2022-12-13 | 2023-03-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение 122 Управление монтажных работ" | Энергоустановка |
| RU2797328C1 (ru) * | 2022-12-27 | 2023-06-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение 122 Управление монтажных работ" | Способ работы силовой энергоустановки на электропотребителей и устройство для его осуществления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007119207A (ru) | 2008-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Barote et al. | Control structure for single-phase stand-alone wind-based energy sources | |
| US20140049229A1 (en) | Power generation unit driver, power generation unit and energy output equipment in power grid | |
| JP2013013176A (ja) | 自立電源装置 | |
| RU2382900C1 (ru) | Система для автономного электроснабжения потребителей | |
| US20160006254A1 (en) | Serial Hybrid Microgrid with PPSA-mediated interface to Genset and to Non-Dispatchable Power | |
| US20190052089A1 (en) | Power generation system having variable speed engine and method for cranking the variable speed engine | |
| RU2361099C2 (ru) | Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания | |
| Dang et al. | Islanded microgrids black start procedures with wind power integration | |
| CN114914896A (zh) | 一种直流微电网及其多能源协调控制方法及装置 | |
| CN101789745B (zh) | 双馈风力发电机的太阳能励磁装置及其控制方法 | |
| CN201531306U (zh) | 变频发电机组 | |
| US10862310B2 (en) | Hybrid power generation system using generator with variable mechanical coupling and methods of operating the same | |
| Agrawal et al. | Analysis of standalone hybrid PV-SOFC-battery generation system based on shunt hybrid active power filter for harmonics mitigation | |
| Muntean et al. | A new conversion and control system for a small off-grid wind turbine | |
| AU2022217363B2 (en) | METHOD, CONTROLLER AND ENERGY SUPPLY SYSTEM FOR OPERATING AN ELECTRICAL GRID into METHOD AND SYSTEM FOR OPERATING AN ELECTRICAL GRID | |
| Bhamu et al. | Coordinated Control Strategy of Distributed Energy Resources based Hybrid System for Rural Electrification | |
| CN110234870A (zh) | 具有辅助电源的风力涡轮机 | |
| Monteiro et al. | Power control of a small-scale standalone wind turbine for rural and remote areas electrification | |
| RU2738159C1 (ru) | Объединенная система пуска и сглаживания графиков нагрузок группы автономных газопоршневых и дизель-генераторных установок с использованием аккумуляторных батарей большой мощности | |
| RU2736272C1 (ru) | Объединенная система пуска и сглаживания графиков нагрузок автономных газопоршневых и дизель-генераторных установок с использованием аккумуляторных батарей большой мощности | |
| CN105610188A (zh) | 分配精度高油耗低安装方便柴油发电机组 | |
| RU2791376C1 (ru) | Энергоустановка | |
| Mitra et al. | A Wind Diesel Hybrid System Simulation for Power Generation using PMSG | |
| Sakthi et al. | Effective Management of Small-Scale WECS with ESS for Power Control in RAP System | |
| DK181090B1 (en) | Method and system for operating an electrical grid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090524 |