一种高炉煤气余热余压发电装置控制电路的制作方法

1.本实用新型属于高炉煤气领域，涉及高炉煤气余热余压发电装置，具体涉及一种高炉煤气余热余压发电装置控制电路。


背景技术：

2.高炉煤气发电装置是利用高炉炉顶高温度高压力的煤气，通过透平机组驱动发电机进行发电的装置，是节能型产品。目前，在大多数冶金企业中，高炉煤气余热余压发电装置属于企业内部自备电站，按照相关规定和要求，自备电站发出的电能只能供给配套的负荷使用，不能外送电网。
3.现有高炉煤气余热余压发电装置控制电路是通过调节发电机的出力来实现电能不反送电网，实现自发自用。实现的方式主要根据负荷用电量来手动调节发电机发电量，保证发电量小于负荷用电量，防止反送。
4.现有的高炉煤气余热余压发电装置控制电路存在的问题：
5.(a)手动调节发电量，安全性和准确性比较差。
6.(b)在用电负荷突然发生故障的情况下，现有高炉煤气余热余压发电装置控制电路不能快速准确调节发电机发电量，出现反送电的情况，响应速度慢。
7.(c)频繁调节高炉煤气余热余压发电装置的发电量，对装置的寿命有一定的影响。
8.(d)在负荷用电减少时，为了防止高炉煤气余热余压发电装置发电反送电网，需要降低装置发电量，造成发电损失。


技术实现要素：

9.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供了一种高炉煤气余热余压发电装置控制电路，解决现有技术中解决现有技术中的控制电路调节频次高以及电量损失大的技术问题。
10.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
11.一种高炉煤气余热余压发电装置控制电路，包括高炉煤气余热余压发电装置，所述的高炉煤气余热余压发电装置包括透平机，透平机与发电机相连回收余热余压发电；
12.所述的发电机通过并网开关与母线电连接；所述的发电机与并网开关之间电连接有发电机出线电压互感器，所述的并网开关和母线之间电连接有母线电压互感器，发电机出线电压互感器和母线电压互感器均与同期装置的输入端相连接，同期装置的输出端连接并网开关进行控制；
13.所述的母线通过联络线开关与电网电连接；所述的联络线开关与电网之间设置有联络线电流互感器和联络线电压互感器，联络线电流互感器与方向电流保护装置的输入端相连，方向电流保护装置的输出端连接并网开关进行控制；联络线电流互感器和联络线电压互感器均与逆功率保护装置的输入端相连，所述的逆功率保护装置的输出端连接透平机进行控制调节；
14.所述的母线还通过储能装置开关与储能装置电连接；所述的逆功率保护装置的输出端还连接储能装置进行控制调节；
15.所述的母线还通过负荷开关与负荷电连接；所述的逆功率保护装置的输出端还连接负荷进行控制调节。
16.本实用新型还具有如下技术特征：
17.所述的透平机与同期装置的输入端相连接。
18.本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：
19.(i)本实用新型实现自动并网、自动调节的全自动化控制，提高调节的安全性和准确性。
20.(ii)本实用新型通过储能装置配合来调节电量，减少高炉煤气余热余压发电装置调节频次，提高高炉煤气余热余压发电装置寿命。利用储能装置充放电功能，提高高炉煤气余热余压发电装置装机和发电量，提高效益。
21.(iii)本实用新型在负荷突然发生故障停机情况下，利用储能装置快速充放电特性，避免高炉煤气余热余压发电装置响应速度不够而导致反送电的情况。
附图说明
22.图1为高炉煤气余热余压发电装置控制电路的整体结构示意图。
23.图中各个标号的含义为：1
‑
透平机，2
‑
发电机，3
‑
并网开关，4
‑
母线，5
‑
联络线开关，6
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电网，7
‑
储能装置开关，8
‑
储能装置，9
‑
负荷开关，10
‑
负荷，11
‑
发电机出线电压互感器，12
‑
母线电压互感器，13
‑
同期装置，14联络线电流互感器，15
‑
联络线电压互感器，16
‑
方向电流保护装置，17
‑
逆功率保护装置。
24.以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
25.需要说明的是，本实用新型中的所有零部件，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的零部件。
26.以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本技术技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
27.实施例：
28.本实施例给出一种高炉煤气余热余压发电装置控制电路，如图1所示，包括高炉煤气余热余压发电装置，高炉煤气余热余压发电装置包括透平机1，透平机1与发电机2相连回收余热余压发电；
29.发电机2通过并网开关3与母线4电连接；发电机2与并网开关3之间电连接有发电机出线电压互感器11，并网开关3和母线4之间电连接有母线电压互感器12，发电机出线电压互感器11和母线电压互感器12均与同期装置13的输入端相连接，同期装置13的输出端连接并网开关3进行控制；
30.母线4通过联络线开关5与电网6电连接；联络线开关5与电网6之间设置有联络线电流互感器14和联络线电压互感器15，联络线电流互感器14与方向电流保护装置16的输入端相连，方向电流保护装置16的输出端连接并网开关3进行控制；联络线电流互感器14和联
络线电压互感器15均与逆功率保护装置17的输入端相连，逆功率保护装置17的输出端连接透平机1进行控制调节；
31.母线4还通过储能装置开关7与储能装置8电连接；逆功率保护装置17的输出端还连接储能装置8进行控制调节；
32.母线4还通过负荷开关9与负荷10电连接；逆功率保护装置17的输出端还连接负荷10进行控制调节。
33.本实施例中，储能装置8采用现有技术中已知的常用的储能装置；同期装置13采用现有技术中已知的常用的同期装置；方向电流保护装置16采用现有技术中已知的常用的方向电流保护装置；逆功率保护装置17采用现有技术中已知的常用的逆功率保护装置。
34.作为本实施例的一种优选方案，透平机1与同期装置13的输入端相连接。同期装置13接收透平机1转速达到85％额定转速信号，同期装置13才投入运行，否则，同期装置13不工作。
35.本实用新型的电路在使用时，高炉煤气通过透平机1驱动发电机2发电，发电机出线电压互感器11检测发电机2电压信号，送入同期装置13中。
36.并网开关3接收同期装置13送出的并网合闸信号和方向电流保护装置16送出的跳闸信号。母线电压互感器12检测母线4电压信号，送入同期装置13中。
37.同期装置13接收发电机出线电压互感器11电压信号和母线电压互感器12电压信号，比较信号，在电压差、频率差和相位差满足要求时，同期装置13送出并网合闸信号到并网开关3中，并网开关3合闸，高炉煤气余热余压发电装置向母线4供电，电能通过母线4向负荷17供电，并向储能装置8储能。
38.正常情况下，电流从电网6流向母线4，当联络线电流互感器14检测联络线电流信号出现反向时，送入方向电流保护装置16，方向电流保护装置16送出并网跳闸信号到并网开关3中，并网开关3跳闸，切断高炉煤气余热余压发电装置向母线4供电。
39.逆功率保护装置17接收联络线电压互感器15电压信号和联络线电流互感器14电流信号，送出功率调节信号分别到透平机1、储能装置8和负荷10中。