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南京 四牌楼2号 首套国产平台故障分析与下一代平台能源模块设计方案 赵剑锋 金龙 黄允凯 窦晓波 东南大学电 气工程学院 目录 1、首套国产平台能源模块方案 2、故障分析 3、下一代平台能源模块方案 首套国产平台能源模块方案 首套国产平台能源模块方案 发电机型号 HATZ 1B40 发电机数量 6台套 发电机输出功率 单台最大1.8 kW 油耗 300 g/kWh 燃油储量 ≥ 4.5 吨 润滑油储量 200 升 ? 2 蓄电池 320 Ah ? 2 输出电压 220 VAC(正常150W，短时300W)，24 VDC 输出电流限流 10 A 电源输出路数 20 路24 VDC 2010年12月29日 设备抵达昆仑站 2011年01月05日 发动机起动成功 2011年01月07日 数据通过铱星传回 2011年01月16日 项目人员离开昆仑站 2011年02月26日 发现故障，PLC疑似死机 2011年03月02日 电池耗尽，失去联系 故障分析 现场调试 测试控制程序 平台正常运行 2月23日，因温度过高，屏蔽3号机组 补救措施未成功 故障分析 故障分析 326154 615432 543261 512460 246051 460512 605124 512460 246051 460512 051246 下一代平台能源模块方案 1) 输出功率：能源模块平均功率分别为5kW（单机），柴油发电机组冗余配置，根据负载要求柔性发电； 2) 输出电压：三相交流380V/50Hz，单相交流220V/50Hz，直流电压根据科考设备要求进行转换； 3) 供电模式：柴油发电为主，光伏发电为辅，年平均油耗小于300g/kWh(争取达到250g/kWh)； 4) 后备容量：确保核心设备72小时不间断供电； 5) 适应能力：柴油发动机在-40℃下正常启动，燃油和润滑油自循环，免维护；主要设备工作寿命1年以上； 6）尺寸：10英尺集装箱的标准尺寸； 7）重量：控制在起吊重量范围内。 下一代平台能源模块方案 下一代平台能源模块方案 1D81/1D90系列柴油发电机 2L41C/3L41C/4L41C系列柴油发电机 其他设备选型不一一阐述了 下一代平台能源模块方案 特色：微电网调度与保护系统 机组的组合优化及经济调度 中短期出力负荷预测 智能微电网潮流分析 微电网系统智能保护 五年来，这个领域发展非常快，集柴发、风、光、储一体的微电网已有较成熟的技术和产品。东南大学电气工程学院一直在此领域与国内外大公司一起合作。 下一代平台能源模块方案 下一代平台能源模块方案 国家863计划项目：南麂离网型微网综合示范工程(5774万) 光伏发电500kW 电动汽车充换电站（兼储能） 风力发电11*100kW 柴油机发电1.1MW 海洋能发电100kW 特点 南麂微网综合示范工程是一个可靠性要求高，分布式电源种类多样的复杂离网型微网系统，可对微网设计方法、控制保护策略、能量管理方法、优化运行策略及评价指标体系综合进行测试与验证。 下一代平台能源模块方案 一个实验平台 两个微网示范工程 微网协调控制 技术 微网能量管理 技术 微网规划设计 技术 三大关键技术 两类关键设备样机 三大支持系统 储能用并网接口设备样机 微网优化规划设计系统 微网快速解并列设备样机 微网中央运行监控系统 微网能量管理系统 技术研究 工程实现 研制开发 下一代平台能源模块方案 通过首套系统，我们对： 高海拔运行环境； 柴油发动机的远程控制、自维护； 能源模块主要设备、器件的选型与测试； 发电舱中设备的布置、摆放等。 下一代能源模块工作重点： 以燃油最少的优化控制； 可靠性，容错性；（任何设备都有可能出错，出错之后的应对措施） 与其他模块界定清晰的边界；（电气接口和通信接口） 模块内部各部件的标准化、插拔化等工作； 黑启动。 南京 四牌楼2号