Load Sharing Communication between Different Engine/Generator Controllers

Abstract

New diesel, gas and dual-fuel power plants have new engine controllers and voltage regulators which control the load sharing. The objective of this thesis was to find out how the new controllers and regulators are able to communicate with the old existing systems. The thesis started by getting to know the manuals of the relevant components in load sharing, including both old and new devices and specially what differences and similarities they had. This thesis includes the presentation of three old voltage regulators and engine controllers. From the new system there is only one voltage regulator and one engine controller. These devices were chosen because they are the most common in projects in which ABB participates. Different control modes for the controllers are also presented in this thesis. Connecting different communication systems is possible on the engine side through a converter. According to the information gathered in this thesis it is recommended that a common PLC is used for load sharing between the existing power plants and the power plant extension that use ABB’s Unitrol 1020. This is because it is impossible to connect the older AVRs with Unitrol due to different communication systems.

Uusilla diesel-, kaasu- ja monipolttoainevoimalaitoksilla on käytössä uuden tyyppiset moottorinohjaimet ja jännitteensäätäjät, jotka hoitavat kuormanjaon. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää miten uudet ohjaimet ja säätäjät saadaan kommunikoimaan vanhojen olemassa olevien järjestelmien kanssa. Työn tekeminen aloitettiin tutustumalla sekä vanhaan että uuteen kuormanjakojärjestelmään ja perehtymällä niiden oleellisin eroihin. Oleellisimpien komponenttien ja järjestelmien manuaaleista selvitettiin, mitä eroja ja yhtäläisyyksiä laitteilla ja järjestelmillä on. Vanhoja jännitteensäätäjiä käsiteltiin 3 erilaista ja moottorinohjaimia myös 3 erilaista. 1 uusi jännitteensäätäjä ja moottorinohjain esiteltiin tässä työssä. Kyseiset laitteet on valittu sen perusteella, että ne ovat yleisimmin käytettyjä ABB:n projekteissa. Säätäjien ja ohjaimien eri ohjaustoiminnot on myös esitetty tässä työssä. Erilaisten kommunikaatiojärjestelmien yhdistäminen onnistuu moottoripuolella konvertterin avulla. Tässä työssä tehtyjen selvitysten perusteella voidaan suositella, että mikäli voimalaitosten laajennuksissa käytetään ABB:n Unitrol 1020-jännitteensäätäjiä, on kuormanjakamisessa käytettävä yhteistä PLC:tä. Vanhempien jännitteensäätäjien yhdistäminen Unitrolin kanssa ei ole mahdollista johtuen erilaisista kommunikaatiojärjestelmistä.