柴油发电机组自动控制系统的研究

摘要：随着我国社会信息技术的快速发展，各个行业都在引入自动化技术强化企业的发展。柴油发电机组也不例外，通过自动控制系统实现发电机组自动控制作用，对其供电、维持电压稳定起着重要的作用。本文将对柴油发电机组自动控制系统进行深入的分析与研究，针对自动控制系统的特点，系统的整体运行提供详细的分析，并对后续自动控制系统发展改进提出见解，仅供参考。

关键词：柴油发电机;自动控制;系统特点

我国经济的快速发展，为人们当前的生活提供了巨大的便利，无论是在生活还是在生产过程中用电需求都在急速增加，为保障行业电力运行的稳定性，需要利用备用电源完善生活及生产中的用电需求，常见的是引用柴油发电机组。在突发用电故障或电网停电时，运用柴油发电机组可保障正常的用电需求，通过柴油发电机组自动控制系统可有效提升发电机组的工作效率，更可以有效降低对油气资源的使用，满足人们日常生活生产的需求，极大程度的提升我国电力系统运行的经济性与可靠性。

一、柴油发电机组自动控制系统的特点

（一）柴油发电机组自动控制系统可靠性高

柴油发电机组自动控制系统的应用，可以大大提升系统的自动控制技能，实现连续供电的需求，这样既可以保障供电的稳定性，还可以降低人工控制备用电源所花费的时间，有效降低人工操作过程中的失误，通过这样的方式完善备用电源的设置，可以对后续监控及调节柴油发电机组自动化的运行，甚至在监控过程中找到运行过程中的故障问题，对该问题提供有效的解决方案，防止备用电源遭受破坏，影响供电的稳定性。

（二）降低人力投入，改善劳动环境

柴油发电机组自动控制系统的应用，可以强化整体机组的自动化运行，在突发故障过程中，通过自动切换的方式完善供电系统的配置工作，降低人力在该过程中的资本投入。同时基于机房环境较为恶劣，工人长期在机房内工作，会影响身体健康，自动控制系统的落实将改进人工恶劣的工作环境，为工作人员提供更为优质的工作环境，使工作人员的身心得到健康发展。

（三）提升供电质量，保障系统的稳定性

柴油发电机组自动控制系统的应用，可以对用电设备提供更高频的电能及电压，特别是一些精密的仪器对于用电的要求更高，利用自动控制系统可以对电压进行自动化调节，确保供电质量，使用电频率处于相对稳定的状态，确保供电系统的稳定性，为生活及生产提供更高质量的电力资源。

二、柴油发电机组自动控制系统结构

柴油发电机组自动控制系统，多是通过可编程控制器（PLC）、数据采集装置（单片机）、显示装置、控制装置、变送器等内容进行模块化结构，实现自动化基础，从而满足柴油发电机组自动控制系统的功能实现，各个模块结构，相互控制且整体监测互不影响。这是因为PLC装置与单片机装置从属于各自独立的运行模块，通过PLC实现机组整体的自动化控制，若在供电时突发故障，可以对该机组内容进行自动启动，确保发电与供电过程中进行换向与负载供电，当恢复正常供电后，该运行模式自动退出，通过自动停机的方式完善主要功能的实现。单片机则是通过STD总线结构，对整套机组中的各个参数进行有效的监控，与上位中的计算机形成通讯关系，并将机组实时的运行参数及工作状态显示出来，通过直观的方式对整个系统进行实时的监控，并可以利用该模块对整个系统进行遥控。

三、柴油发电机组自动控制系统功能

（一）实现机组自动启停

供电突发故障时，柴油发电机组自动控制系统中的PLC将通过程序装置开启应急机组的自动化实现供电，并在启动后的60秒内，为机组负载供电，供电恢复后的60秒，通过自动切换机组的方式对ATS开关进行状态识别，若识别出市电供电状态正常后，在供电后的60秒，对当前机组进行自动控制，关闭应急机组的自动控制系统[1]。

（二）对机组实时监测

柴油发电机组自动控制系统中机组的实时监测功能多是由单片机与上位计算机相互配合完成，通过电量变送器对输出的电压、电流、频率等内容与非电量变送器中的内容进行信号传输，并将4—20mA或1—5V作为标准的信号内容，通过多路选择的方式对内容进行模拟输出与输入。在利用单片机对实时的输入情况进行监测，在突发故障中对整体开关量的信号进行数字内容的传送，当参数内容通过R2S32/485接口进入中央控制室内，给予上位计算机进行通信。并将这些参数真实的显示出来，通过显示机组运行状态，了解当前的供电问题，并通过上位计算机发出的指令对整体通讯启动停机复位等内容进行有效的传输，输送给单片机，由单片机数字输出功能对继电器板输出送入的PLC内容进行系统化的遥控，从而实现对机组内容的实施监测。

（四）对故障的监测和处理

柴油发电机组自动控制系统是通过神经网络与专家系统相互结合的方式改进传统机组在供电系统监测与处理方面的不足，有效避免神经网络运行中的缺点，将基础的推理运算规则及人工神经网络诊断方式相融合，实现一个混合型的专家系统，通过模拟人脑的真实思维对事件内容进行处理，当接受相关数据内容时，可通过实时采集与监控的方式，利用逻辑推理及数据分析、人工神经网络相结合的方式，对相关数据内容进行集成化的分析，实现对柴油发电机组自动监测与处理目的[2]。

四、柴油发电机组自动控制系统发展改进

（一）与时俱进，提升自动控制系统稳定性能

柴油发电机组肩负着应急供电的重任，通过自动化控制可以保障用电的稳定性与安全性[3]。当然，自动控制系统要做好以下方面的处理，如：信号收集、信号传输，运行组织等工作，做好软件方面的设计，及时捕捉故障信息，才能设置出更为自动化的应急体系，完善信号处理装置，提升柴油发电机组自动控制的稳定性与可靠性。

（二）强化自动控制系统中冷却系统的建设

要做好柴油发电机组系统中冷却处理工作，通过强化自动控制系统中冷却系统的建设力度，改进实际应用过程中因冷却系统故障造成机组温度过高的问题，防止系统在冷却状态下出现零件老化，漏水等问题，还可以通过强化冷却系统建设，在漏水过程中利用自动报警、补水等方式，强化系统的检测功能，实现冷却系统功能的强化，为故障发生时系统正常工作奠定基础[4]。

（三）发电机调速器实现电子与机械双重保障

做好柴油发电机组的自动化控制系统运行工作，不断调整运行参数，使其处于正常管控范围之内，实现电子与机械双重保障，降低突发故障中无法使用调速器的风险，双重保障就是将电子调速器与机械调速器相结合，避免在使用过程中出现两个调速器都无法使用的问题，通过这样的方式确保运行参数处于正常范围之内，保障柴油发电机组的正常运行[5]。

结语：

综上所述，柴油发电机组在生产、生活中起到重要的作用，所以在当下，我们要重视其作用，通过自动控制系统实现柴油发电机组的稳定性与可靠性，供应故障断电时发挥出重要的社会作用，为社会生产、生活提供保障。同时，在后续发展过程中，要与时俱进，不断强化機组自控检测系统的革新，使柴油发电机组在更多领域发挥其真正的价值。

参考文献：

[1]丁晓东.浅析柴油发电机组启动电源改造及调速器工作原理和故障判断处理[J].西部广播电视，2020，41（S1）：168-173.

[2]蔡俊.数据中心建设中全自动控制系统的应用[J].通讯世界，2020，27（02）：29-30.

[3]苗波涛.柴油发电机组自动控制系统研究[J].信息记录材料，2019，20（11）：114-115.

[4]邱明，刘文贝.柴油发电机组概述及其技术发展[J].通信电源技术，2019，36（08）：139-140.

[5]刘政.钻机柴油发电机组自动并网控制系统设计[J].电气传动自动化，2017，39（06）：40-44.

作者简介：

王阳（1987/02/18-）男，蒙古族，籍贯辽宁省抚顺市望花区，本科学历，中级工程师，研究方向—柴油发电机，泵，空压机，分油机，电控系统和机械系统