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国内外柴油发电机组自动化控制技术的现状如何 一、引言 用今天的眼光看，柴油发电机组自动化控制的水平，国内国外已经不存在很大的差别，经过国内从事柴油发电机组控制的科研人员多年不懈地努力，我们今天终于可以挺直腰杆，自豪地讲，我们己经看到了世界先进水平，我们正在追赶世界先进水平， 我们将要赶上世界先进水平。那么，我们在哪些方面做出了进步?在那些领域还存在不足呢?回顾国内柴油发电机组自动化控制的成长经历，分析中国电信的发展对发电机组自动化控制的推动，比较国内外同行业的差距，紧跟国际自动化控制先进模式的步伐;我们沿着这条主线做一浅析，希望能能起到抛砖引玉的作用，对业内同行带来一定的启发。 二、回顾发展历程，分析国内柴油发电机组自动化控制现状 回顾国内柴油发电机组自动化控制的发展，大概可以划分为四个阶段: 1、以时间继电器和中间继电器为主构成的自动化控制系统，这种模式当时在同行业中非常普遍，而且也以相当的批量投向市场，突出的弱点是功能简单、结构复杂、维护调试困难、可靠性差，终没有得到用户的认可。 2、用分离电子元器件组成延时电路和逻辑判断电路来实现的自动化系统，这种模式相对于 种模式，有了很大的进步， 如果精心设计，提高工艺水平，应该能取得很好的效果。但是，在那个企业大而全的年代，每个企业各自为战，造成批量小、工艺落后、质量无法保证，所以这个阶段延续时间也较短。 3、随着改革开放，国外各种新鲜器件纷纷出现在国人面前，PLC(可编程序控制器)以性能稳定、方便灵活的优势迅速成为机组自动化控制领域的主力，时至今日仍有企业在应用。这种模式的优点相对于前两种较为明显，但也逐步显露出一些缺陷，如:外围电路复杂，需配置转速、电压等判断电路及供电电源、端口扩展继电器等器件;造价相对较高(带AD转换的PLC动辄上万元)。PLC是很可靠的，但它毕竟不是专门为我们这个行业而设计的，所以以 PLC为核心构成的柴油发电机组自动化控制系统注定是一个匆匆的过客，随着技术的飞速发展很快失去了优势。 4、控制系统功能模块化思路的出现，彻底解决了困扰发电机组控制领域的难题，这即是以专用控制器为核心构成的自动化系统，这些专用控制器为发电机组量身打造，集多种功能于一身，甩掉了复杂的外围电路，使自动化控制系统一下子变得简单了。 这些专用控制器大多采用了先进的微处理器及控制技术，可靠性和环境适应能力较PLC大大提高，同时，很多参数可以根据实际情况而设定，使用起来非常灵活。 目前，我们已经处在第四个阶段十余年了，这种模式的生命力，随着技术的发展显示了越来越强大的生命力，可以说这种控制系统功能模块化就是柴油发电机组自动化控制的现状。
为您讲解什么是柴油发电机组 柴油发电机组由柴油机、同步发电机、配套电气控制设备及各种辅助部件组成，是将柴油机的机械能转变为电能并通过电力电缆将电能提供给用户的设备。在无法实现正常电力供电或突然断电时，柴油发电机组便能够提供稳定可靠的电力。对一些不允许突然断电的特殊部门或重要场合，柴油发电机组更能发挥备份电力的作用，可有效地保证连续、正常、稳定、的用电。 柴油发电机组所使用的柴油机是动力输出部分，它以柴油为燃料，靠汽缸中压缩后形成的高温高压空气使喷入的雾状柴油燃烧膨胀而做功，把热能转变为机械能。由于柴油是靠被压缩的高温空气而自燃，因此柴油机又称为压缩引燃式内燃机。柴油发电机组所使用的柴油机一般为四冲程水冷式高速柴油机。所谓四冲程柴油机即为进气、压缩、做功（膨胀）、排气4个过程完成一个工作循环。柴油机的种类很多，分类方法多样，按汽缸排列方式一般可分为2、4、6缸直列型和12缸V型柴油机；按进气方式可分为自燃吸气型和增压型柴油机；按活塞冲程可分为140mm和150mm柴油机（135系列）；按用途可分为发电用、船用、车用、农业灌溉用、工程机械用及其他工业配套用柴油机。 柴油发电机组中的发电机是将机械能转变为电能的装置，是电力输出部分。发电机的种类也很多，分类方法多样，按输出电流的性质可分为直流发电机和交流发电机；按所用原动机的不同可分为柴油发电机、汽油发电机、水轮发电机和汽轮发电机等多种。 柴油机和发电机为刚性连接，并通过减震器直接安装于挂车车架或固定支架上，其他配套件（如控制箱、油箱和电池箱等）均直接或通过架子固定在车架上（固定式柴油发电机组的油箱一般与固定支架分离，另设支架支撑油箱，电池放置在地面上），由车架直接承受负荷。 发电机组有柴油发电机组和汽油发电机组两种。以柴油机作为发电机动力源的柴油发电机组，与以汽油机作为发电机动力源的汽油发电机组相比有多项优点： ①燃油经济。柴油机的热效率高，燃油消耗率低，而且在工况变化时，燃油消耗率曲线变化比较平坦，这对经常在部分负荷下工作的柴油机来说是非常重要的。 ②工作可靠、耐久。柴油机由于没有点火系统，所以故障相对较少，工作可靠。 ③使用范围广。现代柴油机采用对空气增压的进气方式来提高功率，如自燃吸气（非增压型）的6135型柴油机的标定功率为88.26kW（120马力），而增压型6135ZD柴油机的标定功率为139.75kW（190马力），6135AZD型则为161.81kW（220马力）。 ④有害排放物较少。 ⑤防火性好。 由于上述优点，柴油发电机组被广泛地应用于科研、工农业生产、城市建设及生活等诸多领域中的野外供电、应急供电和备份供电等方面。例如，为确保作战指挥连续畅通，各级指挥所必须有稳定、充足和连续的供电电源；在野外条件下，难以实现用电力电缆供电，而体积较小、机动性强的柴油发电机组能够为各种设备提供稳定可靠的充足电力。 目前，柴油发电机组的在用型号较多，功率大小不一，其中发电机组大多以柴油为燃料，功率较小的发电机组所配原动机的个别型号采用汽油为燃料。发电机多为有刷同步发电机和无刷同步发电机。发电机自动调压部分形式较多，目前采用可控硅、相复励和TDI型碳阻式自动调压原理的较多，个别型号的发电机自动调压部分采用大功率管等。不同的供电场所使用的用电设备也不同，发电机也应采用不同的自动调压方式。 随着微电子技术、自动控制技术以及复合材料等技术的不断发展，柴油发电机组正向高度机动化、小型化和智能化方向发展。相关技术的不断进步和更新，使得柴油发电机组的保障能力和技术水平不断得以提高，这必将极大地促进各领域综合供电保障能力的不断提高。
柴油机操作方面造成故障的原因 由于违章操作造成的柴油机故障，在柴油机故障中占有很大比例。这其中有思想上的疏忽，技术上的不熟悉，也有错误的习惯作法。常见的违章操作有以下几个方面： 1）起动时间过长。启动后未立即释放按钮、关闭开关。采用电动机起动系统时，电动机一次连续运转不得超过10s，时间过长将因过热而烧坏电动机。有时还会发生柴油机倒拖电动机现象，导致电动机超速运转而损坏。 2）冷车起动不经过暖车便快速加大负荷运转。此时由于油温低、粘度高，只是摩擦面润滑不良，从而导致异常磨损、拉伤等故障。 3）磨合不充分便高负荷运行。新的或大修后的柴油机，特别是现场修复的柴油机，更换缸套、活塞或者活塞环等零件后，未经充分磨合，直接带高负荷运行。这样往往造成零件异常磨损，甚至出现拉缸、活塞卡滞等故障。 4）带负荷及停车。停车时未经怠速降温，此时摩擦面保油不足，引起再开车时因润滑不良而磨损加剧，并可能由于应力变化大，造成不必要的故障。 5）油量不足开车。油量不足，造成摩擦副表面供油不足，导致异常磨损或烧伤。 6）水量不足开车。水量不足，冷却系统易产生气阻，柴油机得不到充分冷却，会因机件过热出现拉缸等事故。 7）超负荷或者超速运转。由于柴油机内温度过高，造成零件损坏。 8）水温、油温不正常而继续运行。运转中水温过低、过高或油温过低、过高，都会造成零件磨损加剧。
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