可提高发电机组发电量的液压闸门控制系统和方法与流程

1.本发明涉及可提高发电机组发电量的液压闸门控制系统和方法。


背景技术：

2.水力发电是利用水位差产生的强大水流所具有的动能进行发电的电站，利用河流的水能推动水轮机带动发电机组而发电的工业企业。
3.液压闸门液压系统是一种专业配套产品，由分离式油压千斤顶和油泵站组成，具有结构简单、维修方便、重量轻、任意方位使用等特点，并且可远距离操作。
4.传统的水力发电机组大多利用水能转化为动能，再由动能转化为电能，之后利用电能进行供电，然而一方面传统的装置使用过程中，难以设定储能模块内部的额定电量，使其再不同季节用电量不同的情况下供给不同电量，适应不同环境，另一方面，传统的装置使用时，难以控制闸门的开合使其适应装置内部电量的供应。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供可提高发电机组发电量的液压闸门控制系统和方法，用于解决在不同季节用电量不同的情况下，难以控制闸门的开合使其适应装置内部电量的供应问题。
6.为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种可提高机组发电量的水力发电机组液压闸门控制系统，包括水轮模块、变电模块、储电模块和液压闸门模块；所述水轮模块包括涡轮机叶片、主轴和转子，水流冲击装配在主轴上的涡轮机叶片旋转，旋转叶片通过主轴带动转子转动；所述变电模块包括发电机组、变压器和变电站，发电机将转动转子产的电能经过变压器和变电站后传输至储电模块；储电模块包括主远程控制器和储能机，储能机接收变电站传输过来的电能存储，并将电能传输至外部供电线路，主远程控制器控制储能机所储备额定电量的大小；所述液压闸门模块副远程控制模块、传感设备、plc自动控制系统和液压启闭机，副远程控制模块用于远程控制液压启闭机运作，传感设备与plc自动控制系统用于配合储能机内部的额定电量进行配合，使传感设备与plc自动控制系统控制液压启闭机带动闸门打开和关闭。
7.当储能机内部电量超过主远程控制器设定的额定电量时，储能机远程传输信号至传感设备，传感设备配合plc自动控制系统，控制液压启闭机带动闸门关闭，当储能机内部电量低于主远程控制器设定的额定电量时，储能机远程传输信号至传感设备配合plc自动控制系统，控制液压启闭机打开闸门，闸门打开，从而使主引水管道内部水流增大，导致水轮模块内部涡轮机叶片转速提高，从而提高机组发电量，液压闸门模块内部的副远程控制模块能够远程控制液压启闭机带动闸门开合，从而控制水轮模块内部涡轮机叶片转速控制电量。
8.本发明的有益效果为：首先是能够很方便设定储能模块内部的额定电量，使其再不同季节用电量不同的情况下供给不同电量，适应不同环境，其次是方便通过控制闸门的
开合使其适应装置内部电量的供应。
附图说明
9.下面结合附图对本发明做进一步的说明：图1为本发明系统流程示意图；图2为本发明系统水轮模块内部流程示意图；图3为本发明系统变电模块内部流程示意图；图4为本发明系统储电模块额定电量异常流程示意图；图5为本发明系统储电模块额定电量正常流程示意图；图6为本发明系统液压闸门模块内部流程示意图。
具体实施方式
10.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
11.请参阅图1-6，一种可提高机组发电量的水力发电机组液压系统，包括以下模块，水轮模块、变电模块、储电模块、液压闸门模块；水轮模块：用于水流经过并将水能进行传输；变电模块：用于将水能转化为电能；储电模块：用于将转化后的电能进行储存和运输；液压闸门模块：用于调节水流大小从而调节水能大小。
12.如图所示，水轮模块包括：涡轮机叶片、主轴、转子，涡轮机叶片用于将主引水管道引至副引水管道。
13.如图2所示，主轴用于辅助涡轮机叶片转动，从而调节涡轮机叶片转速，转子用于输出转矩，通过涡轮机叶片转动辅助转子产生动力磁场，从而传输至变电模块，通过涡轮机叶片转动带动转子转动，从而使水能经过转子转化为动能，再由动能经过发电机组，从而将动能转化为电能。
14.如图3所示，变电模块包括：发电机组、变电站、变压器，发电机组用于将转子产生的动力转化为电能，之后将电能传输至变电站，变电站用于对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能，变压器用于改变交流电压，从而使电能稳定传输至储电模块。
15.如图4和图5所示，储电模块包括：主远程控制器、储能机，主远程控制器用于控制储能机所储备的额定电压，储能机用于储备电能，并将电能传输至外部供电线路，通过主远程控制器控制储能机所储备额定电量的大小，从而根据不同季节所需不同电量，使储能模块带动液压闸门模块运作，从而控制水轮模块转动幅度的大小。
16.如图4和图5所示，储能机内部电能超过主远程控制器所限定最大电能时，控制液压闸门模块关闭闸门，储能机内部电能低于主远程控制器所限定最低电能时，控制液压闸门模块打开闸门，通过控制闸门的开合大小，从而控制涡轮机叶片转动幅度，进而调节机组发电量的大小。
17.如图6所示，液压闸门模块包括：副远程控制模块、传感设备、plc自动控制系统、液压启闭机，副远程控制模块用于远程控制液压启闭机运作，从而带动闸门打开与关闭，传感设备与plc自动控制系统用于配合储能机内部的额定电量进行配合，从而使传感设备与plc自动控制系统控制液压启闭机带动闸门打开和关闭。
18.如图2和图4所示，通过水轮模块与变电模块的配合使用，水流经过主引水管道进入，并经过涡轮机叶片转动，之后进入副引水管道，涡轮机叶片在主轴外沿转动，并带动转子传输动能至发电机组，发电机组将动能转化为电能，之后将电能传输至变电站，再由变电站接收电能与分配，再经过变压器改变电压之后传输至储能机，主远程控制器调节储能机的额定电量，储能机内部电量根据额定电量进行传输，且将电量传输至外部供电线路。
19.如图4和图6所示，通过储电模块与液压闸门模块的配合使用，当储能机内部电量超过主远程控制器设定的额定电量时，储能机远程传输信号至传感设备，传感设备配合plc自动控制系统，控制液压启闭机带动闸门关闭，当储能机内部电量低于主远程控制器设定的额定电量时，储能机远程传输信号至传感设备配合plc自动控制系统，控制液压启闭机打开闸门，闸门打开，从而使主引水管道内部水流增大，导致水轮模块内部涡轮机叶片转速提高，从而提高机组发电量，液压闸门模块内部的副远程控制模块能够远程控制液压启闭机带动闸门开合，从而控制水轮模块内部涡轮机叶片转速控制电量。
20.工作原理，当需要使用该系统时，主引水管道内部进水，水流经过涡轮机叶片转动到达副引水管道，之后由涡轮机叶片转动带动转子传输动能，动能传输至发电机组，发电组组内部将电量传输至变电站后再经过变压器传输至储能机，储能机内部设置有主远程控制器设定的额定电量，当电量未在额定电量内时，储能机通过传感设备与plc自动控制系统控制液压启闭机带动闸门运作，并将电能传输至外部供电线路，当电量在额定电量内时，储能机直接将电量传输至外部供电线路。

技术特征：
1.可提高发电机组发电量的液压闸门控制系统，其特征在于：包括水轮模块、变电模块、储电模块和液压闸门模块；所述水轮模块包括涡轮机叶片、主轴和转子，水流冲击装配在主轴上的涡轮机叶片旋转，旋转叶片通过主轴带动转子转动；所述变电模块包括发电机组、变压器和变电站，发电机将转动转子产的电能经过变压器和变电站后传输至储电模块；储电模块包括主远程控制器和储能机，储能机接收变电站传输过来的电能存储，并将电能传输至外部供电线路，主远程控制器控制储能机所储备额定电量的大小；所述液压闸门模块副远程控制模块、传感设备、plc自动控制系统和液压启闭机，副远程控制模块用于远程控制液压启闭机运作，传感设备与plc自动控制系统用于配合储能机内部的额定电量进行配合，使传感设备与plc自动控制系统控制液压启闭机带动闸门打开和关闭。2.一种使用权利要求1所述可提高发电机组发电量的液压闸门控制系统的方法，其特征在于：包括由主引水管道内部进水，水流经过涡轮机叶片转动到达副引水管道，之后由涡轮机叶片转动带动转子传输动能，动能传输至发电机组，发电组组内部将电量传输至变电站后再经过变压器传输至储能机，储能机内部设置有主远程控制器设定的额定电量，当电量未在额定电量内时，储能机通过传感设备与plc自动控制系统控制液压启闭机带动闸门运作，并将电能传输至外部供电线路，当电量在额定电量内时，储能机直接将电量传输至外部供电线路。3.根据权利要求2所述可提高发电机组发电量的液压闸门控制系统的方法，其特征在于：当储能机内部电量超过主远程控制器设定的额定电量时，储能机远程传输信号至传感设备，传感设备配合plc自动控制系统，控制液压启闭机带动闸门关闭，当储能机内部电量低于主远程控制器设定的额定电量时，储能机远程传输信号至传感设备配合plc自动控制系统，控制液压启闭机打开闸门，闸门打开，从而使主引水管道内部水流增大，导致水轮模块内部涡轮机叶片转速提高，从而提高机组发电量，液压闸门模块内部的副远程控制模块能够远程控制液压启闭机带动闸门开合，从而控制水轮模块内部涡轮机叶片转速控制电量。

技术总结
一种可提高机组发电量的水力发电机组液压闸门控制系统和方法，包括以下模块，水轮模块、变电模块、储电模块、液压闸门模块。该可提高机组发电量的水力发电机组液压系统，通过水轮模块与变电模块的配合使用，水流经过主引水管道进入，并经过涡轮机叶片转动，之后进入副引水管道，涡轮机叶片在主轴外沿转动，并带动转子传输动能至发电机组，发电机组将动能转化为电能，之后将电能传输至变电站，再由变电站接收电能与分配，再经过变压器改变电压之后传输至储能机，主远程控制器调节储能机的额定电量，储能机内部电量根据额定电量进行传输，且将电量传输至外部供电线路。将电量传输至外部供电线路。将电量传输至外部供电线路。


技术研发人员：蔡伟 张冲林 卫沈傲 胡军 吴礼贵 吕蕊 赵业文 谢淮东
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/7/6