DECS-100在清华大学超低能耗楼发电系统中的应用 - 文章

DECS-100在清华大学超低能耗楼发电系统中的应用

作者：lance

1 项目概述

清华大学超低能耗楼是北京2008 奥运会建筑的前期示范工程，它是国内首座超低能耗示范楼，位于清华大学校园东区，2005 年3 月22 日建成完工。大楼综合采用了各种先进的技术和工艺，有数十项产品和技术为国内首次使用。它是一个国际化的开放式的研究平台，用于开展建筑节能关键技术、产品性能测试、运行控制、效果评价等试验研究（www.bestchina.org/berc）。大楼的关键能源供应子系统之一是建在大楼地下室的一座小型天然气发电站，燃气发动机和发电机组由美国卡特彼勒公司（Caterpillar）提供，巴斯勒电气提供了一台DECS-100 数字式自动励磁调节器，用于控制发电机组的运行。发电机输出的电力用于提供大楼的生活、动力、照明和实验室用电等，富余部分送入城市电网，烟气余热通过热泵用于制冷，缸套水通过换热器为大楼提供热水，废热用于再生溶液除湿，能量综合利用效率可达95%。

用户要求

鉴于大楼的特殊性意义，用户对发电机控制部分的性能提出了异常严格的要求：

1) 自动励磁调节器应能够满足发电机组单独和并网运行的要求，具有较高的调节精度、稳定性和可靠性；
2) 应能够在没有任何外部电源的情况下依靠发电机残压快速、可靠地自动升压；
3) 应能够在比较恶劣的环境条件下可靠地工作，具有防爆（天然气浓度较高的地下室环境）能力；
4) 具有完善的调节、控制、限制和保护功能；
5) 体积紧凑、便于安装；

2 解决方案

巴斯勒电气使用DECS-100 来满足用户的各种要求：

1) DECS-100 是巴斯勒电气第五代基于微处理器的数字式AVR，具有较高的性能/价格比；
2) DECS-100 可以适应非常恶劣的环境，可以为10MW 以下的无刷励磁发电机提供精确地励磁控制；
3) DECS-100 可以控制发电机单机、并列和并网运行，具有AVR 和FCR 两个基本控制模式和VAR/PF 两个叠加控制模式，适用于分布式发电、调峰发电和联合循环发电等应用
场合；
4) DECS-100 的电压调节精度为0.25%，在40%的THD（总谐波畸变率）时精度可达0.5%，DECS-100 可以适应于许多在以前被认为是无法控制的应用场合；
5) DECS-100 可以接受100~660Vac@50/60Hz的电压检测输入，1A 或5A 的CT 输入，88~250Vac@50~400Hz 的功率输入；
6) DECS-100 采用PWM 方式输出，额定63Vdc@7Adc，强励135Vdc@15Adc/10 秒，具有可调的OEM、V/Hz 和软起动功能，可以跟踪母线电压以加快同期并列过程；
7) DECS-100 可以接受外部空接点、-3~+3Vdc 辅助信号和BESTCOMS 通讯方式控制；
8) DECS-100 内置20 组标准PID 参数，可以适应绝大多数发电机的要求，同时还提供一组用户自定义参数，以满足用户的特殊要求。
9) DECS-100 提供了多个可设定的保护功能，具有报警接点输出；
10) DECS-100 具有多个LED 指示其运行状态，可以和PC 或PDA 通讯，随机提供通讯软件BESTCOMS，用于编程、设定、试验和监视；
11) DECS-100 采用全固态结构，通过UL、CSA、CE 等认证，可在-40~+70℃的环境温度
下连续运行，可以满足美国MIL 标准的震动和盐雾环境；
12) DECS-100 的最大外形尺寸仅为135.6×274.8×72.1mm（宽×高×深），重量仅1.10kg，可以直接安装在发电机出线盒中。

DECS-100 在2005 年6 月完成调试后，安全稳定运行至今，较好地满足了实验研究的各种严格要求。(end)

(投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2006-3-15，阅读1939次)

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