一种气体发电机组电站监控系统的控制方法、系统及应用与流程

本发明属于气体发电机组监控技术领域，具体涉及一种气体发电机组电站监控系统的控制方法、系统及应用。

背景技术：

气体发电机组电站利用油田、煤矿等工作时的伴生气为燃料，成本低，绿色环保，应用前景非常好。

气体发电机组电站往往有多台机组组成，运行环境复杂，电站监控系统组成庞大，包含自身工作用配电、设备运行操控和安全保护、辅助设备监控、发电输出监控以及后台监控等电站运行的各个环节，再加上现场调试，需要一个团队持续一年之久才能完成，其中，设计和联调工作在其中占有很大比重。

每个项目实施，项目组均需要经过分工、协调、各自设计、设备独立调试、联调、优化完善等一系列过程，这么复杂庞大的系统使得各个领域的专业工程师付出了很大心血。

多个项目实施中存在重复工作内容，造成团队力量的浪费，同时，由于没有统一的标准，每个项目分别设计，故障率高，联调难度也加大，项目周期长，对市场响应度降低，同时也是人力成本和时间成本的极大浪费，不能适应市场高响应度、高质量、低成本的需求。

技术实现要素：

针对现有技术中气体发电机组电站的项目之间没用统一标准，后期联调难度很大而造成的故障率高、周期长的问题，本发明提供一种气体发电机组电站监控系统的控制方法、系统及应用，能够有效解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种气体发电机组电站监控系统的控制系统，其特征在于：首先将气体发电机组电站监控系统按照功能划分成若干个单独的子系统，每个系统以独立的设备形式存在，并且设备内都设置有满足其所需功能的软件系统；然后，上述的设备间制定相应的通信协议和接口标准，从而实现数据传递；

项目启动时，首先根据用户使用实际需求，选择子系统，然后激活和调用各个子系统相应功能模块，再设置功能模块内部具体参数，完成气体发电机组电站监控系统的设计；

其中，所述的子系统激活和调用时，功能相同的子系统进行通信时采用统一的输入、输出标准。

一种气体发电机组电站监控系统，其特征在于：包括以下子系统：机组自身运行监控系统、机组冷却监控系统、燃气稳压监控系统、发电输电系统、电站配电系统、后台监控系统；

所述的以上子系统通过接口模块进行对接，并将上述子系统中的数据统一输送到后台监控系统；其中，所述的系统接口信息和接口类型具有统一的标准。

有益效果：本发明将气体发电机组电站监控系统分成若干个子系统，每个子系统都以相对独立的功能为划分依据，每个系统以独立的设备形式存在，设备间制定机械接口要求、电气硬线接口要求和数据通讯接口要求；每个子系统针对不同应用需求，设计开发满足不同需求的子系统；同时在每个子系统设计时，功能设计采用模块化设计理念和功能块编程思路，具体应用时选用和激活相应功能块，从而集成一个电站监控系统。

本发明通过上述的模块化、标准化设计，可快速集成满足不同应用需求的气体机电站监控系统，非常方便快捷，从而减少设计工作量，提高生产周期，降低故障率。

附图说明

图1为本发明的系统组成框图。

图2为本发明子系统间数据交互框图。

图3为具体实施例i中的可选择的子系统框图。

图4为具体实施例i中的控制系统接口组成框图。

需要明确的是：在图3中，√表示需要选择的子系统；划掉的为不选择的子系统。

具体实施方式

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。

如图1，所述的一种气体发电机组电站监控系统，分为以下几个子系统：机组自身运行监控系统、机组冷却监控系统、燃气稳压监控系统、发电输电系统、电站配电系统、后台监控系统。机组监控包含发动机监控和发电监控；机组冷却监控系统又分为风冷监控系统和水冷监控系统；发电输出系统分为高压输电系统和低压输电系统，后台监控系统分为一监一监控系统和一监二监控系统；其中，对于上述针对硬件接口，系统设备统一成一种柜型和一种外形尺寸，满足硬件接口需求；针对电气接口，设备设置接口模块，明确设备间信息内容、通讯协议和接口标准，控制信息、状态信息等输入输出信息引至接口模块，系统集成时设备间连接其实是接口模块和接口模块的对接；大量的数据交互通过通讯统一输送到后台监控系统，如图2。

在上述控制系统启动时，首先根据用户使用实际需求，选择子系统，然后激活和调用各个子系统相应功能模块，再设置功能模块内部具体参数，完成气体发电机组电站监控系统的设计；其中，所述的子系统激活和调用时，功能相同的子系统进行通信时采用统一的输入、输出标准。

规范化的系统接口信息和接口类型，使得每个独立系统功能明确，界面清晰，非常方便各个系统工程师、机械工程师、软件工程师等专业工程师同时开展工作。子系统内功能的实现要求每个独立功能均采用子系统和功能模块的方式实现，对实现方式和实现手段不约束，各个专业工程师根据实际情况自行确定，具体应用时应用工程师可以根据用户需求对子系统和功能模块进行调用和激活。

这样规范化，模块化设计使得各个系统均能发挥各自优势，又能满足系统整体需求，系统经过独立测试、系统联调、后期应用优化，逐渐趋于完善，规范化的接口可使得各个子系统的自由组合，子系统内功能又可自由选用和激活，从而提高整个系统的可靠性和高适应性。

具体实施例i：现需要三台低压发电机组，发动机采用风冷冷却系统。根据实际需求，则可在已创建的系统模块中快速选择并激活，如图3，并组成针对项目的控制系统接口，如图4。无需单个设计，再通过联调以使各个子系统满足需求，工作效率大大提高。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种气体发电机组电站监控系统的控制方法，其特征在于：首先将气体发电机组电站监控系统按照功能划分成若干个单独的子系统，每个系统以独立的设备形式存在，并且设备内都设置有满足其所需功能的软件系统；然后，上述的设备间制定相应的通信协议和接口标准，从而实现数据传递；

项目启动时，首先根据用户使用实际需求，选择子系统，然后激活和调用各个子系统相应功能模块，再设置功能模块内部具体参数，完成气体发电机组电站监控系统的设计；

其中，所述的子系统激活和调用时，功能相同的子系统进行通信时采用统一的输入、输出标准。

2.一种如权利要求1所述的控制方法在三台低压发电机组上的应用。

3.一种气体发电机组电站监控系统，其特征在于：包括以下子系统：机组自身运行监控系统、机组冷却监控系统、燃气稳压监控系统、发电输电系统、电站配电系统、后台监控系统；

所述的以上子系统通过接口模块进行对接，并将上述子系统中的数据统一输送到后台监控系统；

其中，所述的系统接口信息和接口类型具有统一的标准。

技术总结
针对现有技术中气体发电机组电站的项目之间没用统一标准，后期联调难度很大而造成的故障率高、周期长的问题，本发明提供一种气体发电机组电站监控系统的控制方法、系统及应用，首先将气体发电机组电站监控系统按照功能划分成若干个单独的子系统，每个系统以独立的设备形式存在，并且设备内都设置有满足其所需功能的软件系统；然后，上述的设备间制定相应的通信协议和接口标准，从而实现数据传递；项目启动时，首先根据用户使用实际需求，选择子系统，然后激活和调用各个子系统相应功能模块，再设置功能模块内部具体参数，完成气体发电机组电站监控系统的控制；其中，所述的子系统激活和调用时，功能相同的子系统进行通信时采用统一的输入、输出标准。

技术研发人员：畅喜颜;杨斌;王欢;孟亮虎;徐大伟;顾俊杰;徐进
受保护的技术使用者：河南柴油机重工有限责任公司
技术研发日：2020.05.08
技术公布日：2020.08.07