一种液压发电系统

技术领域

本发明属于发电技术领域，具体地说，涉及一种液压发电系统。

背景技术

随着化石燃料能源的过度开发及日益枯竭，由此带来的全球性能源危机与环境污染，已成为世界各国密切关注的焦点。因此对以水流能、太阳能及风能为代表的可再生能源的科学开发和综合利用，对于人类缓解能源危机及环境污染具有重要的理论和实用意义。水流能发电是清洁能源和可再生能源的一个重要部分。对水流能发电的开发建设具有多层次的能源建设功能，是对水资源的综合利用，同时能够较好地促进江海河流的综合治理，有利于进一步发展清洁和可再生的能源。现有的水流发电装置采用的发电形式，整个系统都在水下安装，安装维修非常不便，同时系统在水下安装也为系统试验带来难度。这些都无形中导致发电装置的成本升高。

液压发电是一种通过液压马达旋转来拖动发电机运转，将机械能转化为电能的技术。其应用依托于液压系统，丰富了液压系统能量输出形式的多样性，填补了液压系统不能输出电能的空白，相比于燃油发电机组液压发电机大大提高了功率密度，并且依靠其体积小、重量轻、可靠性高、环境适应性强的特点，得到了非常广泛的应用。

目前液压发电已经较多的应用在工程机械、救援车辆、铁路运输、飞机、船舶等领域，现在的液压发电机已经解决了发电功率低、突加突减发电指标差及空载转速稳定性差、交流直流不能互相转换等技术问题。

但是现有液压发电机存在如下缺点：

1.由于液压系统的特性为系统压力是由压力需求最高的负载决定的，在单泵多负载的液压系统中，由于用电负载的特殊性，在很多情况下要求液压发电机处于空载运转待机或小功率输出的状态，而其他负载需求压力很高，此时流经发电机液压马达的液压油仍为高压液压油，液压能并未转化为电能提供给用电负载，因此高压液压能转化为热能，此种情况不仅是能源大大的浪费，而且会导致液压系统的液压油温度快速升高，降低液压原件寿命。其能量转化率低、发热大的缺点依然没有得到有效的解决。

2.现有液压发电机仅从发电机输出端进行安全防护措施的设置，例如安装断路器、漏电保护器、保险等，此类安全保护措施安全等级不足，一旦安全防护措施失效，发电机的高电压将对人员安全产生巨大威胁，同时设备也面临损坏的风险。

3.现有液压交流发电机在进行负载突加突减时瞬态指标很难达到轴带直连发电机组产品的标准，难以克服不能满足高精度用电负载使用要求的缺点。

为了解决上述技术问题，现有技术中采用发明名称为：一种安全节能的液压发电系统，申请号01911130396.0，申请日20191119，该发明涉及液压发电技术领域，尤其涉及一种安全节能的液压发电系统，其包括液压油箱、液压泵、比例多路阀、电控卸荷阀、变量马达、发电机及控制系统，输油口与比例多路阀高压口连通，比例多路阀高压油输出口与变量马达高压油口连通，变量马达回油口经比例多路阀回油口后回到液压油箱，变量马达输出轴与发电机输入轴连接，控制系统的第一压力传感器、第二压力传感器、排量传感器、电流传感器、电压传感器、转速传感器及第三压力传感器分别与控制器输入端连接，控制器输出端与比例多路阀、电控卸荷阀及变量马达的执行元件连接。该发明提供的系统响应速度快，发电机瞬态发电特性稳定，液压发电系统更安全，发电指标满足高精度用电负载需求。

上述现有技术虽然能满足一定的技术效果，增加了控制系统，但是，在具体应用过程中，发电机的控制系统的智能化程度满足不了人们的需求，现有技术中急需一种智能化程度高的液压发电系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种智能化程度高、节省人力物力、提高工作效率的液压发电系统。

其技术方案如下：

一种液压发电系统，包括液压油箱、液压泵、比例多路阀、电控卸荷阀、变量马达、发电机及控制系统，所述控制系统包括PLC控制器、启动停止控制模块、参数测量模块、故障报警模块和停机保护模块，所述启动停止控制模块、参数测量模块、故障报警模块和停机保护模块分别与PLC控制器连接；

所述启动停止控制模块用于控制发电机的启动和停机；

所述参数测量模块用于测量发电机的各项参数；

所述故障报警模块用于在发生故障时发出报警；

所述停机保护模块用于在发生故障时，自动停机保护。

进一步，所述控制系统还包括客户端，所述客户端和PLC控制器通过无线连接，所述客户端用于接收发电机的各项参数信息和报警信号。

进一步，所述控制系统还包括远程控制端，所述远程控制端和PLC控制器通过无线连接，所述远程控制端用于对发电机进行远程监控和操作控制。

进一步，还包括存储模块，用于存储所述参数测量模块测量的各项参数信息。

进一步，还包括查询模块，用于查询所述参数测量模块测量的各项参数信息。

进一步，所述故障报警模块采用声光报警装置。

本发明的有益效果：

本发明的液压发电系统具有智能化程度高、节省人力物力、提高工作效率的的特点，适合推广应用。

附图说明

图1为本发明液压发电系统的控制系统的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

参照图1，一种液压发电系统，包括液压油箱、液压泵、比例多路阀、电控卸荷阀、变量马达、发电机及控制系统，所述控制系统包括PLC控制器、启动停止控制模块、参数测量模块、故障报警模块和停机保护模块，所述启动停止控制模块、参数测量模块、故障报警模块和停机保护模块分别与PLC控制器连接；

所述启动停止控制模块用于控制发电机的启动和停机；

所述参数测量模块用于测量发电机的各项参数；

所述故障报警模块用于在发生故障时发出报警；

所述停机保护模块用于在发生故障时，自动停机保护。

所述控制系统还包括客户端，所述客户端和PLC控制器通过无线连接，所述客户端用于接收发电机的各项参数信息和报警信号。

所述控制系统还包括远程控制端，所述远程控制端和PLC控制器通过无线连接，所述远程控制端用于对发电机进行远程监控和操作控制。

还包括存储模块，用于存储所述参数测量模块测量的各项参数信息。

还包括查询模块，用于查询所述参数测量模块测量的各项参数信息。

所述故障报警模块采用声光报警装置。

本发明所述液压发电系统在具体应用过程中，所述控制系统通过PLC控制器分别控制启动停止控制模块、参数测量模块、故障报警模块和停机保护模块；通过启动停止控制模块控制发电机的启动和停机；通过参数测量模块测量发电机的各项参数；通过故障报警模块在发生故障时发出报警；通过停机保护模块在发生故障时，自动停机保护。另外，所述控制系统还可以包括客户端，所述客户端和PLC控制器通过无线连接，通过客户端接收发电机的各项参数信息和报警信号。所述控制系统还包括远程控制端，通过远程控制端用于对发电机进行远程监控和操作控制。还包括存储模块，通过该模块存储所述参数测量模块测量的各项参数信息。还包括查询模块，通过该模块进行查询所述参数测量模块测量的各项参数信息。所述故障报警模块采用声光报警装置达到报警的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。