國內外柴油發電機組自動化控制技術的現狀如何 一、引言 用今天的眼光看，柴油發電機組自動化控制的水平，國內國外已經不存在很大的差別，經過國內從事柴油發電機組控制的科研人員多年不懈地努力，我們今天終于可以挺直腰桿，自豪地講，我們己經看到了世界先進水平，我們正在追趕世界先進水平， 我們將要趕上世界先進水平。那么，我們在哪些方面做出了進步?在那些領域還存在不足呢?回顧國內柴油發電機組自動化控制的成長經歷，分析中國電信的發展對發電機組自動化控制的推動，比較國內外同行業的差距，緊跟國際自動化控制先進模式的步伐;我們沿著這條主線做一淺析，希望能能起到拋磚引玉的作用，對業內同行帶來一定的啟發。 二、回顧發展歷程，分析國內柴油發電機組自動化控制現狀 回顧國內柴油發電機組自動化控制的發展，大概可以劃分為四個階段: 1、以時間繼電器和中間繼電器為主構成的自動化控制系統，這種模式當時在同行業中非常普遍，而且也以相當的批量投向市場，突出的弱點是功能簡單、結構復雜、維護調試困難、可靠性差，終沒有得到用戶的認可。 2、用分離電子元器件組成延時電路和邏輯判斷電路來實現的自動化系統，這種模式相對于 種模式，有了很大的進步， 如果精心設計，提高工藝水平，應該能取得很好的效果。但是，在那個企業大而全的年代，每個企業各自為戰，造成批量小、工藝落后、質量無法保證，所以這個階段延續時間也較短。 3、隨著改革開放，國外各種新鮮器件紛紛出現在國人面前，PLC(可編程序控制器)以性能穩定、方便靈活的優勢迅速成為機組自動化控制領域的主力，時至今日仍有企業在應用。這種模式的優點相對于前兩種較為明顯，但也逐步顯露出一些缺陷，如:外圍電路復雜，需配置轉速、電壓等判斷電路及供電電源、端口擴展繼電器等器件;造價相對較高(帶AD轉換的PLC動輒上萬元)。PLC是很可靠的，但它畢竟不是專門為我們這個行業而設計的，所以以 PLC為核心構成的柴油發電機組自動化控制系統注定是一個匆匆的過客，隨著技術的飛速發展很快失去了優勢。 4、控制系統功能模塊化思路的出現，徹底解決了困擾發電機組控制領域的難題，這即是以專用控制器為核心構成的自動化系統，這些專用控制器為發電機組量身打造，集多種功能于一身，甩掉了復雜的外圍電路，使自動化控制系統一下子變得簡單了。 這些專用控制器大多采用了先進的微處理器及控制技術，可靠性和環境適應能力較PLC大大提高，同時，很多參數可以根據實際情況而設定，使用起來非常靈活。 目前，我們已經處在第四個階段十余年了，這種模式的生命力，隨著技術的發展顯示了越來越強大的生命力，可以說這種控制系統功能模塊化就是柴油發電機組自動化控制的現狀。

關于柴油發電機組的技術探討 　一、柴油發電機組主要參數 當前,性能優良的柴油發電機是一個功能完善、功率容量范圍大、對環境和場地條件要求低、安裝使用方便的小型發電設備。其使用相對廣泛,輸出容量從數KVA到數兆VA。柴油發電機組主體主要由發動機、發電機和控制系統三部分組成。其中與現代柴油發電機組配套的同步交流發電機由于性能及結構的特點，普遍采用自勵恒壓型,通常選用自激式同步交流發電機和PMG永磁式激勵式同步交流發電機。發電機組包括以下幾項主要性能參數。 電壓調整率：在負載功率因數為0.8-1、負載空載至滿載變化、從冷機到滿機及轉速下跌4.5%以內等情況下,電壓調整率可以控制在±1%以內。 頻率調整率：負載從0-范圍內變化,頻率穩定不變。 隨機頻率波動：負載處于0-功率之間任何值,隨機頻率波動率 值±0.25%。 電壓波形：電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負載 總波形畸變5%。 金融業機房一般采用“市電——發電機——UPS”并機系統組成的供電系統。系統中,發電機的負載主要包括UPS、機房專用空調、應急照明、消防電梯等,這些負載啟動或運行時都會對發電機產生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發電機——UPS”供電系統時,發電機的負載量在其額定輸出容量范圍內，但在實際情況中，市電中斷而發電機投人運行過程中卻經常發生工作不穩定，產生多種使“發電機——UPS”系統不能正常工作的現象。 1、負載反饋的波動電壓造成發電機輸出電壓穩定度較差，常出現發電機組輸出電壓振蕩現象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發電機的輸出電壓不穩定對其影響較小。 2、UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點。 3、發電機的頻率（轉速）振蕩一般情況下，頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小，但影響比較大，導致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態。頻率振蕩一般在±5%以內，由于負載有規律地忽大忽小，造成發電機組工作也忽強忽弱，加劇機組振動，加速機械磨損,甚至引起機件嚴重損壞。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機工作噪聲有規律地忽大忽小，因此必須引起高度重視。 4、工作不正常空調壓縮機啟動和電梯升降的瞬間會導致發電機發生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時，UPS由蓄電池供電,而發電機在無UPS負載時恢復正常，隨即UPS又自動投人，這樣交錯進行。頻率漂移會對UPS正常運行產生兩方面影響。一方面是不能旁路，另一方面是電池壽命縮短。 二、發電機運行不穩定原因分析 在“市電——發電機——UPS”供電系統中，UPS電路結構決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統雙變換在線式UPS，由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路，它的輸入電流是脈動電流，不僅輸入功率因數低（0.7一0.8），還包括大量的高次諧波電流（30%一40%）。低輸人功率因數和諧波電流都會通過發電機定子線圈的感性內阻，由于發電機組定子線圈內阻大于電力變壓器的短路阻抗，因此發電機更易受到非線性負載的影響,即在同樣的負載電流波形失真度（THDI）情況下，其電壓波形失真度（THDI）大于變壓器。同時的諧波電流使發電機損耗明顯增大（磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導線的電流趨膚效應），并使得發電機的輸出電壓波形失真度明顯增大，嚴重影響發電機的正常工作。 此外，負載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發電機組不能正常工作的主要原因。 三、發電機組的使用與維護 為確保發電機組的運行,日常運行維護和快速的故障排除至關重要。根據發電機組的不同,維護和檢修的內容、步驟、方法有所區別，一般應按照發電機組保養要求和本單位制定的維護計劃進行。 (1)定期檢查項目定期測量發電機電池組的電壓及內阻情況,并進行記錄定期檢查空氣過濾器、冷卻液位、驅動皮帶、排煙系統、燃油液位、機油液位、各種控制器及工作環境等情況。 (2)須按照發電機組保養要求及時更換機油、三濾、啟動電池及冷卻液。 (3)定期由供應商對發電機組進行檢測,并出具報上口 (4)定期(至少一個季度一次)進行發電機組空載、帶載測試。 針對柴油發電機組出現的故障，應該有步驟有目的地進行檢查與分析，切不可盲目檢查，胡亂拆卸。應根據故障的異常征兆、跡象、響聲、出現時機、變化規律來尋找故障產生的部位，從原理與結構層面進行細致的分析推理，做出正確判斷來尋找產生故障原因。查找故障時,應從簡到繁、由表及里,按系統部位分段分步驟進行。