柴油发电机组自动控制系统工作原理（城阳发电机出租）

柴油发电机组自动控制系统工作原理目前，随着企业业务的不断增长，数据中心日常所消耗的能源也呈同步增长趋势，与此同时，一个全新的数据共享中心随之诞生(电多多)，大家可以从里边拿到日常所需的精准客户资料。

一旦发生市电中断故障，单台柴油发电机根本满足不了数据中心后备电源容量需求，所以，

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要多台机组并机运行。为了提高电力系统运行的经济性和系统可靠性，这就要求系统控制逻

仅要求机组本身具有良好的性能，而且要求各机组间合理承担下游系统中的有功和无功负荷，这些要求集中反映在对原动机的调速系统和同步发电机的调压系统。

一、下垂控制(Droop Contol)

为了保证柴油发电机组并机运行的稳定性，I在在米用机组输出的有功功率和无功功率分别控制，无

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垂控制来获取稳定的频率和电压，这种控制方式对各机组输出的有功功率和无功功率分别控制

需各机组间的通信协调，实现各机组之间的对等控制，保证了柴油发电机组并机系统的供需平衡和频率稳定。

下垂控制采用了电压、电流双环控制，电流内环动态响应速度快，用来提高发电机组的电能质量，电压外环控制器动态响应速度较慢，可以控制系统的输出电压，并产生内环参考信号。首先利用测

量模块采集负荷点的电压和电流，计算出尽行时发电机组输出的有功功率为P，F、U分别为电力LPF得到相应的平均功率;假设额定频率运行时，发电机组输出的有功功率为P，F、U分别为电力

系统的频率和额定电压幅值，通过下垂环节得到输出频率和电压幅值的指令，再通过电压合成环节产生参考电压，然后，参考电压将作为电压电流双环节控制器的输入。

二、调速(有功-频率控制)系统

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以同步发电机的额定功率fN为基准值，当下游负载的有功功率增加到Pred，则同步发电机

频率下垂到fref这个新的稳定值，AB段的斜率即为同步发电机的静态调差系数mp，Af=fref-fN，

方柴油发电机组自动控制系统工作原理

△P=PN-Pred。在柴油发电机组并联运行时，各发电机动态调整各自的频率和功率，直至满

负载需求。若各发电机组容量相同，则静态调差系数也相同，输出功率自然也相同;若机组容量不同，则单机容量较大的机组静态调差系数较大，机组承担的下游负载自然也更多。

图2有功-频率下垂控制特性曲线及结构框图

三、调压（无功-电压控制)系统

同理，CD段的斜率称为同步发电机的无功-电压下垂控制系数nq，反应了发电机组无功功率增量与端电压偏差的关系，且AU=Uref-UN,AQ=QN-Qred。由同步发电机励磁功率单元控制框图可知，经过测量环节与调差环节的计算得出参考电压，然后在与发电机端电压进行比较(其中调压器为PI控制)，使得发电机端电压始终迅速跟踪电压指令。

发电机组自动化控制系统可分为下列四类:

1第一类控制方式是继电器与半导体器件逻辑控制，工作简单且有实效。它的缺点是元器件多、电路复杂、体积大、可靠性较差。若需增加功能时，需要修改控制电路。柴油发电机组自动控制系统工作原理

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2第二类控制方式使用程序控制器替换第一种方式中的半导体器件逻辑电路，使硬件标准化，使用专用语言使编程容易;用软件更改控制电路，非常方便。由于采用大规模集成电路使元器件数减少和软件具有自检功能等原因，提高了可靠性。

3.第三类控制方式是用微型计算机取代人工的运行管理，形成了程序控制器、标准化的模拟控制器和微机的组合。把起停、并列、解列和负载分配等作为独立单元与微机相连接，用软件实施全过程的自动控制，操作就更为简便。但需要采取后备措施，避免在微机发生故障时引起失控。

4.第四类控制方式是用微型计算机或可编程序控制器(PLC)来实现柴油发电机组电站的自动化控制。硬件组成变得简单，但必须考虑可靠的后备措施。这种方式充分利用计算机技术，使普通机组改变为自动化机组。它既能实现控制，也能进行数据处理和科学计算，而其运算速度和精度完全没，满足控制要求。其突出优点是把三中控制程序存储在存储器中，接线只限于检测元件、执行元件相连接，使硬件和接线简化，因而它的可靠性高和适应性广，方便调试和维护。因此，第四类控制方式是发电机组自动化控制系统的发展方向。