[实用新型]用于天然气压气站的负载平衡装置

说明书

本实用新型公开了一种用于天然气压气站的负载平衡装置，所述压气站采用发电机组向母线输送电能，为连接在母线上的工作负载供电；所述负载平衡装置包括假负载组、电流检测模块和功率调节模块；其中，假负载组包括若干个假负载，假负载通过可控硅连接母线；所述电流检测模块用于检测母线电流；所述功率调节模块根据电流检测模块检测到母线电流生成调节信号，输出至所述可控硅，通过调节所述可控硅的导通角，调整输出至所述假负载的电压，以实现假负载功率的调节。本实用新型通过在压气站的用电系统中增加假负载，并对假负载的功率实现无级调节，由此可以使得发电机组以基本恒定的功率平稳运行，解决了因负载率低而给发电机组带来的诸多不良影响。

技术领域

本实用新型属于电力系统技术领域，具体地说，是涉及一种用于调节发电机组负载率的负载平衡装置。

背景技术

天然气管道是用于将天然气从开采地或者处理厂输送到城市配气中心或者工业企业用户的管道，又称输气管道。利用天然气管道输送天然气，是在陆地上需要输送大量天然气时所采用的主要方式。在天然气管道的铺设沿线上配置若干个压气站，通过给天然气增压，以满足天然气长距离输送的需求。

现有的很多压气站采用天然气发电机组，以自发电的形式供电（无网电）。而天然气发电机组在工作过程中，其负载率不能过低，否则会影响发电机组的正常运行。但是，压气站在初始设计阶段，计算负荷使用系数时是按照最大运行工况来选取的，但最大工况运行的时间非常少，因此产生了设计计算负荷与实际运行负荷相差较大的问题，这对于采用网电供电的压气站来说，基本不会带来太大的影响，但对于采用发电机组自主供电的压气站而言，则会因为发电机负载率过低而带来诸多不良影响。例如，由于冬夏用电量不均衡，导致天然气发电机组的冬季负载率普遍在50%以下，有些地方甚至仅能达到30%，严重影响了发电机运行的稳定性，存在停机隐患。

另外，在压气站的用电系统中，往往存在间歇负载，例如加热与冷却系统等。当间歇负载突加突减时，由于发电机组调节输出容量滞后，因此会导致发电供需不平衡，负载时多时少使得发电机组输出的供电电压时高时低，很不稳定。若用电系统内的某些用电敏感部件（例如润滑油泵等）正好在供电电压处于最小值时启动，则会发生跳闸现象，导致系统整体停机，给压缩机带来诸多损失。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于天然气压气站的负载平衡装置，通过在压气站的用电系统中增加假负载，并对假负载的功率进行调节，以使发电机组能够以基本恒定的功率平稳运行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种用于天然气压气站的负载平衡装置，所述压气站采用发电机组向母线输送电能，为连接在母线上的工作负载供电；所述负载平衡装置包括假负载组、电流检测模块和功率调节模块；其中，所述假负载组包括若干个假负载，所述假负载通过可控硅连接所述母线；所述电流检测模块连接所述母线，用于检测母线电流；所述功率调节模块根据所述电流检测模块检测到母线电流生成调节信号，输出至所述可控硅，通过调节所述可控硅的导通角，调整输出至所述假负载的电压，以实现假负载功率的调节。

在本申请的一些实施例中，所述功率调节模块包括整流器、电压转换模块、比较器和可控硅驱动器；其中，所述整流器连接所述电流检测模块，将检测到的交流母线电流转换成直流采样电流；所述电压转换模块将所述采样电流转换成采样电压；所述比较器将所述采样电压与参考电压进行比较，在参考电压大于采样电压时，输出加载信号；所述可控硅驱动器在接收到所述加载信号时启动运行，根据所述采样电压生成所述调节信号，控制所述可控硅的导通角，以实现对假负载功率的调节。

在本申请的一些实施例中，在所述电压转换模块中设置有采样电阻，连接在所述整流器的直流输出侧与地之间，将所述采样电流转换成采样电压，用于与设定的参考电压进行比较。