[发明专利]一种低水头水利发电智能控制系统及方法

权利要求书

1.一种低水头水利发电智能控制方法，其特征在于，该方法应用于低水头水利发电智能控制系统，所述系统包括：水轮机、永磁发电机、逆变器、并网柜、检测模块、控制器、卸荷器和水门调节装置；

所述水轮机与所述永磁发电机的输入端传动连接，所述水轮机在水流驱动下旋转带动所述永磁发电机运转；

所述永磁发电机的输出端与所述逆变器的输入端电连接，所述逆变器将所述永磁发电机输出的电能进行整流逆变处理；

所述逆变器的输出端与所述并网柜电连接，所述并网柜连接至电网，所述并网柜用于在电网供电异常时及时与电网解列；

所述逆变器的输出端还与所述卸荷器电连接，所述卸荷器用于在并网柜与电网解列后将所述逆变器处理后的电能及时释放；

所述检测模块分别与水轮机、永磁发电机、逆变器和并网柜电连接，所述检测模块用于实时检测多项发电相关参数；

所述水轮机还与所述水门调节装置连接，所述水门调节装置用于控制水轮机的水门开启或关闭；

所述控制器分别与所述卸荷器、水门调节装置、并网柜和检测模块电连接，所述控制器用于根据所述检测模块检测到的多项发电相关参数对所述卸荷器、水门调节装置和并网柜进行实时控制；

低水头水利发电智能控制方法包括以下步骤：

步骤一：按下控制器的启动按钮，系统进行自检操作；

步骤二：自检正常后，控制器控制水门调节装置打开水门至预设开度，水流流过水轮机，水轮机启动带动永磁发电机旋转，永磁发电机发出电能送入逆变器；

步骤三：当永磁发电机发出的电压达到逆变器工作电压值时，逆变器开始工作，将永磁发电机发出的电能进行整流逆变处理，得到稳定电压和稳定频率的电能，并通过并网柜并入电网；

步骤四：检测模块实时监测永磁发电机的输出参数、电网电压、逆变器的温度、逆变器的输出功率、永磁发电机的温度、水轮机的转速以及水轮机的润滑系统状态，并将检测到的数据实时传输至控制器；

步骤五：控制器根据检测模块检测到的数据以及电网供电状态实时控制水门调节装置、卸荷器以及并网柜的工作状态；

所述步骤五具体包括：

控制器分析检测模块检测到的数据均达到各自设定的阈值且水电站有剩余水量时，控制器发出指令控制水门调节装置增大水门开度；和/或

控制器分析检测模块检测到的数据中存在一个或多个检测值大于其设定的阈值时，控制器发出指令控制水门调节装置减小水门开度；和/或

当检测系统检测到电网故障后，并网柜解列，控制器控制所述卸荷器启动；控制器控制逆变器的隔离开关断开；控制器控制水门调节装置关闭水门，以上三个环节同时联动。

2.根据权利要求1所述的一种低水头水利发电智能控制方法，其特征在于，所述多项发电相关参数包括永磁发电机的输出参数、电网电压、逆变器的温度、逆变器的输出功率、永磁发电机的温度、水轮机的转速以及水轮机的润滑系统状态。