GenView コントロール アプローチ
このページには、GenView ソフトウェアの仕組みに関する詳細情報が含まれています。
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GenView コージェネレーション コントロールは、無人コージェネレーション サイトを操作するように設計されています。このシステムは、信頼性の高い制御、保護、リモート管理、およびデータ収集を提供するように設計されています。これらの目標は、組み込みオペレーティング システム上で動作するマイクロプロセッサ ベースのハードウェアを使用することによって達成されます。ハードウェアは、生産のスケーラビリティのために既製のベンダーから選択されています。ソフトウェアは特定の発電ユニットに合わせてカスタマイズされていますが、十分に汎用的に記述されているため、システムを再プログラミングすることなく、熟練したユーザーレベルの構成を介して、任意のレシプロ エンジン (1 MW 以下が設計仕様) ベースのコージェネレーション サイトに適用できます。
システムの中心は、ユニットの動作パラメータを保持し、常に更新する拡張レジスタ セットに基づいています。この構造タイプのサンプルの一部を右に示します。
レジスタ セットは、さまざまな目的 (ユニット操作、同期、熱計算、保護設定、統計データなど) のブロックに編成されています。システムはこれらのレジスタを更新し、ダウンストリームの計算と操作の決定に情報を使用します。これらの登録データは、精度と費用対効果に基づいて設計されたサブシステムとセンサーを使用して蓄積されます。
GenView がどのように機器を保護するか:
システムの保護は、ユーザーが入力した一連のブール式によって実現されます。最も基本的な形式では、この式のテーブルは空であり、熟練したオペレーターは、利用可能なすべてのレジスタ セットに基づいて任意の保護ステートメントをロードできます。実際の販売アプリケーションでは、工場で作成された一連の方程式が入力され、保護されます。ユーザーは追加の保護を追加できましたが、工場パスワードなしでは工場で入力されたセットを削除できませんでした。
ガイドとして右上の図を使用すると、ジャケット温度を制限する式の形式は次のようになります。
IF Jacket Temp > 196 FOR 1.0 THEN SOFTSTOP.
この方程式では、大文字の単語はフレームワーク内にあり、イタリック体の単語はドロップダウン メニューから選択されています。最後に、数値 (この場合は 196°F で表されます) と秒単位の遅延時間 (意図的な遅延がない場合は 0 を入力できます) を手動で入力します。システムは、出力ジャケット温度が保持されるユニット ブロック 1 の ID 番号 81 に含まれるデータを監視します。論理式が TRUE であると読み取られた場合、その状態が 1 秒以上続くと、ユニットに対してソフト ストップが生成されます。
このシステムでは、任意の監視ポイントを保護ポイントとして使用できるため、ソフトウェアの範囲内で新しいセンサーやさまざまなスキームを開発できます。
ストップの種類
放射状の発電機制御システムには、2 種類の停止があります。 1 つ目は標準的なシャットダウンで、ユニットは kW レベルを定格値の約 5 ～ 10% まで下げ、冷却を実行し、最後にエンジンをオフにします。 2 つ目は、すべての安全シャットダウンの典型的な結果である「ハードストップ」です。エンジンがすぐに停止しているときに、接続する電気ブレーカーが開いている場所。
ユーティリティ パラレル アプリケーションによって発生する厄介な障害 (アラーム) の数が原因で、全負荷および温度出力で動作している間、多くのユニットが 1 日に数回「ハード ストップ」される可能性があることがわかりました。最も注目されている問題は、ほとんどの米国電力会社が非インバータ ベースの発電に必要とする逆電力保護システムに関するものです。
これらの旅行の結果、3 番目のタイプのストップが作成されました。 De-Energized Softstop は、フル装備のレシプロ エンジンに毎日複数の「ハードストップ」を使用することによる悪影響を軽減するために作成されました。非通電ソフトストップの動作は、オープン ブレーカ コマンドが発行されると同時に速度コントローラに低速コマンドを発行することです。その結果、過速度状態になることなく、エンジン負荷が即座に取り除かれます。負荷がオフになると、エンジンは通常のアイドル クールダウンを実行できます。
これらの停止を使用することで、実際にハード停止が必要な障害はごくわずかであり、ほとんどの問題はソフト停止できることが判明しました。 GenView システムを使用すると、工場/ユーザーは停止タイプを選択できます。また、ある設定ポイントで警告を出し、別の設定ポイントでソフト ストップを出し、さらに別のポイントでハープ ストップを出すなどの緊急レベルを作成することもできます。簡単にするために、これは通常、故障方程式ごとに設定されませんが、運用上の異常をトラブルシューティングする場合に非常に役立ちます。
その他の指標
エンジンのパフォーマンス、出力、温度、流量、熱量、オイル レベルのチェックの基本を超えて、ソフトウェアは以下を監視するように既に設定されています。
BTU 出力
インタークーラー入出力温度
マニホールド圧力
プレ触媒温度
シリンダー分析用パイロメーター (エンジン搭載の場合)
シャットダウン
ブレーカー操作
生成される +/- kWh
エンジン始動回数
メンテナンスが必要になるまでの時間
3Ø力率
3Ø 電圧/周波数/電流/kW/kVA/kVAR
合計 kW/kVAR/kVA
ゼロおよび逆シーケンス電圧/電流
ユーザーが追加したデジタルおよびアナログ センサー
実行時間
総合効率
アプリケーションが機能するために追加のセンサー データが必要な場合は、これを手配できます。詳細については、お問い合わせください。
特殊作戦
ディレート
システムには、周囲温度または給気温度に基づいてディレーティングする機能があります。 Z 温度よりも Y °F 高いごとにシステム X kW をディレーティングするルールが作成されます。別の方法として、充電温度が高すぎる場合、ユニットは定格出力の 80% などの固定レベルまで直接低下させることができます。
マニホールド圧力マッピング
システムには、kW 出力に応じて、工場で設定可能なマニホールド圧力に基づいてアラームまたはシャットダウンする機能があります。工場では、各出力レベル (100%、80%、60%、40%、および 20%) のマニホールド圧力範囲が入力されます。所定の kW の範囲外の圧力は、アラームをトリガーし、設定された遅延の後にシャットダウンします。サービス技術者には、保護を一時的に無効にする機能を与えることができます。
運用指標
コージェネレーション システムには、運用上の期待を満たしているかどうかを判断するための広範な測定ツールが必要です。これらの要件の中には、外部機関からのものもあれば、あるシステムの操作を別のシステムと比較するために必要なものもあります。
出力の基本的なメトリックは次のとおりです。
運行時間
生産されるkWh
生成された BTU
使用される BTU
3 つの異なる顧客ループに提供される BTU
スタート回数
ブレーカ操作回数
FERC効率パーセンテージ
総効率パーセンテージ
これらの値は、日/月/および合計期間について保存されます。システムは、12 か月間保持される月次ファイルにデータをロールするフォリオ日を設定できます。
システムを異なるサイトの他のシステムと比較するには、他のメトリックが必要です。
% 可用性 – 経過時間に対するユニットの実行時間。
総容量係数 - 定格容量で同じ期間中に生成された可能性のある kWh と生成された kWh の量。
メンテナンス
システムは、メンテナンス間隔の時間をカウント ダウンするように設定されています。カウントダウンが完了に近づくと、切迫した状態を示す電子メールが生成されます。
システムを保守する場合、サービス技術者はユニットを保守モードにします。このモードはシステムを正常に停止しますが、メンテナンス クロックとメンテナンス ログ エントリをアクティブにして、システムがいつこのモードに置かれたかを示します。メンテナンスが完了すると、終了時刻がログに記録され、システムが自動的に再起動します。メンテナンスログ、アラームログ、操作ログをリモートでダウンロードできます。数か月の運用データとアラーム データ、少なくとも 1 年間の保守データを維持できます。
技術的またはその他の追加情報については、記載されている連絡先または以下のフォームを使用してお問い合わせください。
インターロック
UL2200 要件の 1 つは、システムの非ソフトウェア ロジック シャットダウンです。ソフトウェアにはユニットを即座に「ハードストップ」するウォッチドッグ システムが組み込まれていますが、UL 要件により、油圧 (スイッチ) の損失などの入力がソフトウェアをオーバーライドし、ユニットの動作を停止します。_d04a07d8-9cd1-3239-9149 -20813d6c673b_
インターロック
UL2200 要件の 1 つは、システムの非ソフトウェア ロジック シャットダウンです。ソフトウェアにはユニットを即座に「ハードストップ」するウォッチドッグ システムが組み込まれていますが、UL 要件により、油圧 (スイッチ) の損失などの入力がソフトウェアをオーバーライドし、ユニットの動作を停止します。_d04a07d8-9cd1-3239-9149 -20813d6c673b_
メカニカル
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高いジャケット水温
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サーミスターベースの温度プローブ。 °F で表されるアラームまたはシャットダウンの設定ポイント (°C はオプションです)。遅延を追加して、状態を維持したり、収集されたデータ ポイントが異常でなかったことを確認したりできます。
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高いジャケット ウォーター カットオフ
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エンジンジャケットを離れて温度を超えた場合にユニットをハードストップするデジタルスイッチ。
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低油圧 (ゲージ)
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圧力センサー抵抗ベースのプローブ。 PSIG で表されるアラームまたはシャットダウンの設定ポイント (バーはオプション)。遅延を追加して、状態を維持したり、収集されたデータ ポイントが異常でなかったことを確認したりできます。
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低油圧カットオフ
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油圧がセンサーの機械的設定値を下回った場合にユニットをハードストップするデジタルスイッチ。
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高充電温度
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スロットルボディとインテークマニホールドの間に配置。
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爆発の可能性を警告または停止するために使用されます。
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サーミスターベースの温度プローブ。 °F で表されるアラームまたはシャットダウンの設定ポイント (°C はオプションです)。遅延を追加して、状態を維持したり、収集されたデータ ポイントが異常でなかったことを確認したりできます。
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コーゲンアウト温度
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排気ガス熱交換器に流れの問題や問題があるかどうかを判断するために使用されます。
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サーミスターベースの温度プローブ。 °F で表されるアラームまたはシャットダウンの設定値 (°C is an オプション)。遅延を追加して、状態を維持したり、収集されたデータ ポイントが異常でなかったことを確認したりできます。
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高油温
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オイルの損傷を警告または停止するために使用されます。
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サーミスターベースの温度プローブ。 °F で表されるアラームまたはシャットダウンの設定値 (°C is an オプション)。遅延を追加して、状態を維持したり、収集されたデータ ポイントが異常でなかったことを確認したりできます。
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高いキャビン温度
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空気の流れの制限やエンジンの異常を検出するために使用されます。
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サーミスターベースの温度プローブ。 °F で表されるアラームまたはシャットダウンの設定値 (°C はオプションです)。遅延を追加して、状態を維持したり、収集されたデータ ポイントが異常でなかったことを確認したりできます。
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高機内温度スイッチ
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火災の検知に使用
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デジタルバイメタルセンサー。
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低オイルレベル
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メイクアップオイルの不足を警告するために使用されます。
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ガロンに較正できるデイタンクのアナログタンクレベル。
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低クーラントレベル
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システムが冷却剤とシャットダウンを使い果たしているときに警告するサイトグラススイッチ。
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速度超過
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システムは MPU の速度を監視します。固定値またはデルタ速度 (1805-1795) = 10 デルタ速度で速度超過のアラームを発することができ、調速機が不安定になったかどうかを判断するのに役立ちます。
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コーゲンフロー
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ポンプまたは漏れの問題を検出するために使用されます。
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流量計または差圧スイッチ
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ポスト排気温度が高い
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Catalyst の問題を検出するために使用されます。
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熱電対ベースの温度プローブ。 °F で表されるアラームまたはシャットダウンの設定ポイント (°C はオプションです)。遅延を追加して、状態を維持したり、収集されたデータ ポイントが異常でなかったことを確認したりできます。
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低バッテリー電圧
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アナログ電圧信号は、バッテリー電圧をチェックして、適切に充電されているかどうか、または搭載されたバッテリー保守担当者に問題があるかどうかを判断します。
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ガス漏れ検知器（ガスエンジン）
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低濃度から中濃度の天然ガスを検出し、システムのシャットダウンを警告します。
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入力燃圧（ガスエンジン）
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ガス圧力入力を測定して、適切な排出制御に必要な圧力を検証します。
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燃料温度センサー
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インジェクターへの入力用に燃料温度を提供します。熱すぎると警戒することができます。
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外部旅行
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システムは、操作に影響を与える可能性のある点火装置または空燃比装置からの外部装置トリップを探します。
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センサーの損失または不良データ
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システムはサブシステムへの通信を監視し、システムがデータを提供していないか、または不良データを提供している場合にトリップする可能性があります。
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電気
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27/59 不足/過電圧
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不適切な電圧調整から保護するために使用されます。
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短期旅行と長期旅行の2つのポイントに設定
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81 o/u 周波数の上下
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不十分な周波数調整から保護するために使用
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異なる時間特性のための 4 つの設定ポイント 2 アンダーと 2 オーバー。
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32 アンチモーターリング
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オルタネーター ステムに入力される電力から保護するために使用されます。原動機の問題の可能性があります。
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21 自動同期
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システムがタイムリーに同期ウィンドウに到達できるように、ユーティリティよりも速く単位周波数を設定します。
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25 シンクロチェック
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介在するブレーカーを閉じる前に、機器が他のソースと同期していることを確認します。同期ウィンドウは、エンジン サイズの要件とユーティリティの要件を満たすように調整可能です。 (注: 完成すると、すべてのエンジン メーカーで現在必要とされている追加の 21/25 デバイスを排除するために、PG&E 基準に従ってテストされます。
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47 逆相電圧
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逆回転時の介在ブレーカの投入を防止します。
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欠相も検出可能
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51 過電流
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ユニットの出力を制限します。
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短期と長期の 2 つの設定ポイント。
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