一种水利发电自动节能控制系统的制作方法

本实用新型涉及水利发电技术领域，尤其涉及一种水利发电自动节能控制系统。

背景技术：

目前随着水利发电的大力发展需要，以及国家能源利用率的提高，要求对水利发电设备节能规范化，以及水利发电自动控制系统必须满足节能要求。由于当前我国水利发电节能控制系统行业，在工作过程中大多都属于人工控制或者半自动控制，这样肯定会大大降低控制精度及效率，而且还会产生因人工控制误差，形成控制系统出现故障及效率低下，不能真正做到节能可靠。这样不仅水利发电控制系统无法实现自动化控制，而且也会造成水力发电控制系统不稳定、繁琐、能源浪费巨大、人力物力投入大、不安全等因素。

因此，如何有效的对水利发电进行节能控制，是一项亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种水利发电自动节能控制系统，结构简单，在对水利发电进行节能控制时，控制精度高、智能化程度高、效率高、工作性能可靠、安全性高。

本实用新型提供了一种水利发电自动节能控制系统，包括：伺服系统驱动器、伺服电机变频器、伺服驱动电动机、水力叶轮转速检测装置、水力旋转驱动叶轮、水量控制阀门装置、pid自动控制系统、发电机电机转速检测装置、发电机驱动电机、发电机控制自控系统、发电机负载量检测装置、发电机专用电源、cpu自控处理系统、触摸屏显示器、a/d转换数据模块、专用数据通讯模块、负载保护驱动装置、数据储存保存模块、实际用电负载量检测装置、负载保护执行装置和报警工作反馈系统；其中：

所述伺服系统驱动器分别与所述伺服电机变频器和所述pid自动控制系统相连；

所述伺服电机变频器与所述伺服驱动电动机相连；

所述伺服驱动电动机与所述水量控制阀门装置相连；

所述水量控制阀门装置与所述水力旋转驱动叶轮相连；

所述水力旋转驱动叶轮分别与所述水力叶轮转速检测装置和所述发电机驱动电机相连；

所述发电机控制自控系统分别与所述水量控制阀门装置、pid自动控制系统、发电机驱动电机、发电机专用电源、cpu自控处理系统和所述报警工作反馈系统相连；

所述发电机驱动电机分别与所述发电机电机转速检测装置和所述发电机负载量检测装置相连；

所述cpu自控处理系统分别与所述专用数据通讯模块、触摸屏显示器、负载保护驱动装置和所述数据储存保存模块相连；

所述负载保护驱动装置与所述负载保护执行装置相连；

所述负载保护执行装置与所述报警工作反馈系统相连；

所述a/d转换数据模块分别与所述水力叶轮转速检测装置、发电机电机转速检测装置、发电机负载量检测装置和实际用电负载量检测装置相连。

优选地，所述触摸屏显示器，还用于数据显示、运行状态信息显示和报警信息显示。

优选地，所述发电机专用电源为水利发电自动节能控制系统提供直流工作电源。

优选地，所述发电机专用电源为水利发电自动节能控制系统提供24伏直流工作电源。

综上所述，本实用新型公开了一种水利发电自动节能控制系统，结构简单，在对水利发电进行节能控制时，控制精度高、智能化程度高、效率高、工作性能可靠、安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的一种水利发电自动节能控制系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为本实用新型公开的一种水利发电自动节能控制系统，包括：伺服系统驱动器、伺服电机变频器、伺服驱动电动机、水力叶轮转速检测装置、水力旋转驱动叶轮、水量控制阀门装置、pid自动控制系统、发电机电机转速检测装置、发电机驱动电机、发电机控制自控系统、发电机负载量检测装置、发电机专用电源、cpu自控处理系统、触摸屏显示器、a/d转换数据模块、专用数据通讯模块、负载保护驱动装置、数据储存保存模块、实际用电负载量检测装置、负载保护执行装置和报警工作反馈系统；其中：

伺服系统驱动器分别与伺服电机变频器和所述pid自动控制系统相连；

伺服电机变频器与伺服驱动电动机相连；

伺服驱动电动机与水量控制阀门装置相连；

水量控制阀门装置与水力旋转驱动叶轮相连；

水力旋转驱动叶轮分别与水力叶轮转速检测装置和发电机驱动电机相连；

发电机控制自控系统分别与水量控制阀门装置、pid自动控制系统、发电机驱动电机、发电机专用电源、cpu自控处理系统和报警工作反馈系统相连；

发电机驱动电机分别与发电机电机转速检测装置和发电机负载量检测装置相连；

cpu自控处理系统分别与专用数据通讯模块、触摸屏显示器、负载保护驱动装置和数据储存保存模块相连；

负载保护驱动装置与负载保护执行装置相连；

负载保护执行装置与报警工作反馈系统相连；

a/d转换数据模块分别与水力叶轮转速检测装置、发电机电机转速检测装置、发电机负载量检测装置和实际用电负载量检测装置相连。

上述实施例公开的水利发电自动节能控制系统的工作原理为：当需要对水利发电进行节能控制时，工作前先打开发电机专用电源，使整个水利发电自动节能控制系统处于待命工作状态。等待触摸屏显示器出现系统无异常，处于正常工作状态后，用触摸屏人机语言交换控制命令，选择人机交换触摸屏中自动工作状态，使得触摸屏显示器发出命令给cpu自控处理系统。然后，由cpu自控处理系统发送命令给发电机控制自控系统根据事先编制好的自动工艺程序，去命令pid自动控制系统输出信号，给伺服系统驱动器变换出驱动脉冲送入伺服电机变频器，再由伺服电机变频器输出放大后的高速整形脉冲驱动信号，直接提供给伺服驱动电动机输出高速旋转力矩，来驱动水量控制阀门装置进行自动调节阀门大小开度即控制水量流速；由水量控制阀门装置水量流速控制水力旋转驱动叶轮转速，由水力旋转驱动叶轮转速来驱动发电机驱动电机产生旋转转矩，从而将转矩变成电能。整个水利发电自动节能控制系统工作由水力叶轮转速检测装置、发电机电机转速检测装置、发电机负载量检测装置、实际用电负载量检测装置将检测到的各路工作状态模拟量信号，送入a/d转换数据模块，按顺序进行编码处理成数字信号，送入专用数据通讯模块，转换成通讯数据传送给cpu自控处理系统按照运行工艺要求进行数据分析及处理，命令发电机控制自控系统，从而自动控制整个水利发电自动节能控制系统按工艺标准，自动执行程序达到自动化设备控制。最后由cpu自控处理系统，将数据分析后的过载报警信息命令给负载保护驱动装置，由负载保护驱动装置输出工作处理信号给负载保护执行装置，再由负载保护执行装置提供给报警工作反馈系统，再由报警工作反馈系统将处理后的处理信号反馈给发电机控制自控系统，由发电机控制自控系统实现报警执行以保护整个水利发电自动节能控制系统；由数据储存保存模块记录并保存整个系统工作时的所有数据。整个水利发电自动节能控制系统，都是按照事先编制好的工艺程序，按顺序去自动完成无需人工再去操作。

水利发电自动节能控制系统无论什么状态，正常工作中如果发生故障停机，此水利发电自动节能控制系统，提供的电源则不会中断。以便于工作状态中数据保留记忆，以防止发生因信息丢失，造成不安全等因素。

具体的，在上述实施例中，触摸屏显示器，还用于数据显示、运行状态信息显示和报警信息显示。发电机专用电源，具体用于为沥青烟气净化设备电气自动控制系统提供24伏直流工作电源。

综上所述，本实用新型提供的水利发电自动节能控制系统，具有数据记录保存功能，以便随时查询运行数据；结构组成简单、设计成本低、能源节省、安全、可靠、控制精度高；自动化程度高采用全自动控制模式，大大提高了工作效率，节省了大量时间，整个水利发电自动节能控制系统抗干扰能力强，大大提高了自动控制稳定性，同时又节省了人力物力投入；能够根据水利发电自动节能控制系统，在工作过程中记录的报警数据，准确地分析出故障部位，给维护工作带来方便，同时节约了能源及时间、安全可靠、大大满足了水利发电行业中的节能要求与规范。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。