DEIF SCM-1 同步/测量模块 – Delomatic 系统核心,发电机并网首选!

DEIF SCM-1:这块同步/测量多功能模块,是 DEIF Delomatic 发电机控制系统的核心“大脑”!它集高精度同步、精确测量和发电机保护于一体,确保发电机安全平稳地并入电网或母线。最大电压测量:Up to 690 V AC,同步精度:±5∘el,输出接口:Analog ±20 mA 或继电器。它专治发电机并网冲击大、电参数测量不准等老大难问题。

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DEIF SCM-1:这块同步/测量多功能模块,是 DEIF Delomatic 发电机控制系统的核心“大脑”!它集高精度同步、精确测量和发电机保护于一体,确保发电机安全平稳地并入电网或母线。最大电压测量:Up to 690 V AC,同步精度:±5∘el,输出接口:Analog ±20 mA 或继电器。它专治发电机并网冲击大、电参数测量不准等老大难问题。

SCM-1 产品概述

DEIF SCM-1,全称是 Synchronizing/Measuring Module(同步/测量模块),它是丹麦 DEIF 公司Delomatic系列发电机组管理系统中的一个关键插拔式卡件。这块卡绝不是市面上普通的测量表计,它是集高速数据处理、精确控制和安全保护于一身的多功能系统核心。在整个电力管理系统(Power Management System, PMS)中,SCM-1 的定位就像是发电机组的“大副”,它直接负责发电机与母线(Busbar)之间的所有并联和运行控制

DEIF SCM-1 的核心任务,一是**“看”,通过内置的多功能变送器单元(Multi-Transducer Unit)精确测量发电机和母线的三相电压、电流、频率和功率;二是“控”,通过其高精度同步器**,实时调整发电机频率和电压,并在满足相位角、频差、压差三重严格条件后,发出精确的断路器合闸指令,实现发电机平滑并网(Smooth Synchronization)。它将复杂的电网同步逻辑固化在硬件中,保障了系统在严苛环境下的高可靠性(High Reliability)和高可用性(High Availability)。对于使用 Delomatic 3 或兼容系统的船舶、电厂和热电联产(CHP)项目来说,SCM-1 模块的稳定运行,是电力输出质量和系统安全最强保障。因此,每一块 DEIF SCM-1 都是工程界公认的“硬通货”

DEIF SCM-1

DEIF SCM-1

SCM-1 技术规格

参数名称 参数值
产品型号 SCM-1
制造商 DEIF A/S
产品类型 同步/测量多功能模块 (Synchronizing/Measuring Module)
适用平台 DEIF Delomatic 3 系列发电机管理系统
电压测量范围 Up to 690 V AC (相位到相位,通过跳线选择量程)
电流测量范围 -/1 A 或 -/5 A CT 二次侧输入 (通过应用软件设置)
频率范围 45…65 Hz
同步精度 ±5∘el (电气角度)
模拟输出 -20…0⋯+20 mA (用于 ESG 和 EAVR)
继电器输出 Max. 250 V AC,5 A,1000 VA (用于断路器和机械调速/调压器)
保护功能 过流 (I>),过载 (P>),逆功率 (-P>) 等
认证标准 CE 认证,通常具有**船级社(Marine Approvals)**认证
安装方式 19 英寸机架 (19” Rack) 插拔式安装

主要特点和优势

高精度动态同步,并网无忧:DEIF SCM-1 采用的动态同步算法,可不是简单的“三点一线”合闸。它能精确补偿发电机断路器(Generator Circuit Breaker)的固有合闸时间,在发电机电压和母线电压达到**“理想相位”时,提前发出合闸脉冲,确保实际物理合闸时,角差 (Δangle)、频差 (Δfrequency) 和压差** (Δvoltage) 都无限接近于零。而且,它默认采用超同步方式并网,即合闸时发电机频率略高于母线,保证发电机一并网就能立即带上负载,避免对原系统造成冲击,这个技术细节是保证电力系统稳定(Power System Stability)的关键。

三合一多功能集成,节省空间:这块 SCM-1 卡将测量、同步和控制/保护三大功能集成在一起,大大简化了控制柜的结构,减少了布线,也提升了系统可靠性(System Reliability)。它内置的多功能变送器 (Multi-Transducer) 能以 Class 0.5 的精度测量和计算所有电参数,是电力管理系统 (PMS) 获取数据、做出决策的唯一信源。同时,内置的保护功能(如过载逆功率 (Reverse Power Protection))反应速度极快,是发电机组的第一道安全防线

闭环控制能力,精确负荷分配SCM-1 内置了强大的 PI 调节器 (Proportional-Integral Controller),它能直接输出模拟量信号($\text{\pm 20 mA}$)到电子调速器 (ESG) 和电子 AVR (EAVR)。这意味着 SCM-1 可以直接参与发电机组的频率/有功功率电压/无功功率闭环控制(Closed Loop Control)。在多台发电机并联运行(Parallel Operation)时,SCM-1 协同 CM(控制模块)模块,能实现精确的负荷分配(Load Sharing),确保每台机组都运行在最高效率点。即使是老型号的 SCM-1,其控制精度和响应速度在业界也堪称标杆

强悍的工业环境适应性:DEIF 的产品大量应用于船舶、海工平台等极端环境,因此 SCM-1 在设计上就充分考虑了振动、温度、电磁干扰 (Electromagnetic Interference, EMI) 等问题。它通常具备高抗干扰能力宽泛的工作温度范围(-25∘C to +70∘C),能够长期、稳定地在恶劣环境下运行,这对于保证船上或偏远电站的电力连续性(Power Continuity)至关重要。

The DEIF SCM-1 module stands as a paradigm of highly integrated control hardware, engineered specifically for mission-critical power generation applications. Its key strength lies in its triple-redundant functionality: acting simultaneously as a high-precision synchronizer, a certified multi-transducer, and a fast-acting protection relay. The proprietary dynamic synchronization algorithm is a core technical advantage, offering compensation for breaker closing time to ensure zero-shock paralleling of the generator to the busbar. This capability is paramount for preventing electrical transients and maintaining the grid’s power quality (PQ).

The embedded PI control loops within the SCM-1 provide direct, closed-loop command signals to the engine’s Speed Governor and AVR, facilitating extremely accurate active and reactive power control. This makes the SCM-1 highly effective in complex scenarios like island mode operation and precise load-sharing among multiple generating units. Furthermore, having earned various Marine Type Approvals (e.g., DNV or LR), the SCM-1 is intrinsically designed for superior vibration resistance and tolerance to extreme climatic conditions, ensuring uninterrupted performance under the toughest operational demands. The SCM-1’s integration within the Delomatic system simplifies commissioning and diagnostics, offering system operators a reliable and deterministic solution for their power management needs.

应用领域

船舶与海工平台:DEIF SCM-1 是船用发电机管理系统 (PMS) 的绝对核心。无论是集装箱船、邮轮还是海上钻井平台,它都负责多台发电机之间的自动同步、负荷分配安全保护,确保船舶在海上独立运行时的电力连续性。在船舶电站中,可靠的 SCM-1 可以防止黑启动(Blackout)事故的发生。

发电厂和热电联产(CHP):在传统的电站或工业自备电厂,特别是那些需要将发电机组并入当地电网热电联产项目,SCM-1 的高精度并网功能至关重要。它能保证发电机在复杂的电网条件下,严格按照电网规范(如 G59 或 G99)的要求安全并网、稳定供电,实现对功率的精细化控制

工业应急电源系统:在钢铁、化工、数据中心等对供电可靠性要求极高的工业场所,SCM-1 被用于多台柴油发电机组并联运行自动切换。当主电源断电时,SCM-1 快速启动备用机组,并以最快速度、最高精度完成并网/合闸,最大限度地缩短停电时间(Downtime)

微电网和偏远地区供电:对于孤岛电网矿山、油田等偏远地区的自建微电网 (Microgrid),DEIF SCM-1 扮演着**“电网调度员”的角色。它不仅要控制并网**,还要在孤网模式精准调节系统频率和电压,以维持整个电网的平衡和稳定

相关产品

SCM-1 模块通常在 DEIF Delomatic DGU 机架内与其他模块协同工作:

CM-2/CM-3控制模块 (Control Module),是 Delomatic 系统的中央处理器,负责应用程序和 ARC-net 通信。SCM-1 向 CM 提供所有测量数据。

PCM4-1/PCM4-3电源/控制模块 (Power/Control Module),为机架供电并集成部分控制功能。

IOM-1/IOM-4-1/IOM-4-2输入/输出模块 (Input/Output Module),提供额外的数字和模拟 I/O 通道,用于连接传感器和执行器。

SCM-2:用于轴带发电机联络断路器(Tie Breaker)的同步和控制模块,功能与 SCM-1 相似但侧重于母线之间的连接

SCM4-1/SCM4-2:Delomatic 4 系列的升级版同步/测量模块,通常用于替换或升级 SCM-1

DEIF SCM-1

DEIF SCM-1

安装与维护

安装前准备: 安装 DEIF SCM-1 模块前,必须确保Delomatic DGU 机架已经彻底断电,并且已进行静电释放(ESD)防护。这块卡是插拔式的,需要对照机架背板上的插槽编号,通常 SCM-1 模块在机架内有固定的、唯一的安装位置。在插入前,需要根据系统配置检查 SCM-B 和 SCM-C 电路板上的拨码开关(DIP Switch)和跳线(Jumpers)设置,比如I/O地址电压测量量程,这些设置必须与应用软件中的配置完全一致,否则系统无法识别或测量不准确。最后,将 SCM-1 平稳、一次性推入插槽,并拧紧固定螺丝,确保接触可靠。

维护建议: SCM-1 模块的维护核心在于定期检查和校准。由于它负责高精度的电量测量和同步,建议按照制造商的推荐周期(比如每 1−2 年)对 SCM-1 的电压/电流测量值进行校准(Calibration),以确保与外部标准表计的一致性。同时,要定期检查模块上的指示灯(LEDs),确认通信、同步、保护状态都处于正常工作状态。