ディーゼル発電機の並列制御の原理

従来の並列運転方式は手動並列運転に依存しており、時間と労力がかかり、自動化の度合いも低く、並列運転タイミングの選択は並列運転オペレーターの操作スキルに大きく左右されます。人的要因が多く、大きなインパルス電流が発生しやすく、ディーゼル発電機セットの損傷や寿命短縮の原因となります。そこで、カミンズはディーゼル発電機セットの自動同期並列コントローラの動作原理と回路設計を紹介します。この同期並列コントローラは、シンプルな構造、高い信頼性、そして高い実用価値を備えています。

発電機セットと電力系統または発電機セットの同期並列運転の理想的な条件は、並列回路の両側の電源の4つの状態条件が完全に同じであること、すなわち、並列側と系統側の電源の位相シーケンスが同じであり、電圧が等しく、周波数が等しく、位相差がゼロであることです。

電圧差と周波数差が存在すると、系統連系時および接続点の両側で無効電力と有効電力の一定の交換が発生し、系統または発電機セットに一定の影響が生じます。一方、位相差が存在すると発電機セットに損傷を与え、同期共振が起こり発電機が損傷します。したがって、優れた自動同期並列コントローラは、系統連系を完了するために位相差が「ゼロ」であることを保証し、系統連系プロセスを加速するために、一定範囲の電圧差と周波数差を許容する必要があります。

同期モジュールはアナログ回路制御システムを採用し、古典的なPI制御理論に基づいており、構造がシンプルで回路が成熟しており、過渡応答性能が優れているなどの利点があります。動作原理は次のとおりです。同期入力指令を受信すると、自動同期装置は結合する2つのユニット（またはグリッドとユニット）の2つの交流電圧信号を検出し、位相比較を行い、補正されたアナログ直流信号を生成します。この信号はPI演算回路で処理され、エンジンの電子速度制御コントローラの並列端に送信され、ユニット間（または電力系統間）の位相差が短時間で解消されます。このとき、同期検出回路が同期を確認すると、出力閉信号によって同期処理が完了します。