柴油发电机自动化技术改造及运用

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[摘要]在水利工程中，柴油发电系统是整个水利工程发生故障时的被动电力系统保障，但是目前的柴油发电机大部分技术还存在一定的问题，导致其不能满足水利工程突发状况对供电发电的需求，对柴油发电机自动化技术改造及应用进行探讨，旨在为改善水电站柴油发电机系统提供有力参考。

[关键词]柴油发电机；自动化技术；改造；应用；远程控制

在水电站运行过程中，由于水电站涉及到大量电力的开发和使用，一旦出现电力事故，水电站不能够正常地进行工作，必然会导致一系列供电系统的瘫痪，给正常工作生产带来严重影响。这就需要对柴油发电机的自动化技术进行改造，将柴油发电机的自动化技术应用到实际中去，保障水电站各项工作的稳步开展，为社会生产和人们的正常生活提供有力的电力保障。

1目前我国水电站柴油发电机存在的主要问题

水电站的柴油发电机存在的问题主要表现：一方面，水电站柴油发电机投入运行的时间较长，导致水电站柴油发电机设备严重老化，操作当中出现设备无法正常启动的情况较多，相关控制系统接触不良现象严重。另一方面，水电站对于设备的维护工作力度较大，由于相关的柴油发电机设备自动化技术较落后，存在较多的安全隐患，各方面的检修工作都需要工作人员深入到实际中去，给工作人员的各项工作带来了较大的负担和压力。在柴油发电机的监控技术方面，实际的监控技术较为简单，大部分系统故障等方面的维修还需要管理人员及时操作，对人工的依赖性较强，还不能够实现自动识别故障断开连接、远程控制设备等操作。

2水电站柴油发电机自动化技术改造的实施方向

对柴油发电机自动化技术改造的实施方向主要是对水电站坝顶的柴油发电机进行优化改善，对于确实无法加以改善的老旧设备应及时更换为先进的设备，保证弧门启闭和厂房黑启动的备用电源可靠运行，实现对柴油发电机的自动化操作和远程控制，在水电站不能够正常工作的时候能及时接入柴油发电机实现操作，保证水电站的防汛工作能够平稳地运行。

3柴油发电机自动化技术改造的实施方法

3.1柴油发电机的配置方面

在柴油发电机的自动化技术改装方面，要求改造后的柴油发电机要具备一定的配置。首先，对于柴油发电机的自动控制系统，要求将comApInteliLiteAMF25自动控制系统应用到柴油发电机当中，实现对柴油发电机工作的自动控制和自动分析。柴油控制柜要远离地面，可以悬挂在墙上，方便工作人员便捷的开展对柴油发电机的控制。再者，要设置相应的自动化故障保护装置，在出现电力故障后，故障保护装置能够切断重要设备的连接，起到对重要设备的保护工作。最后，设置健全的辅助设备体系，对柴油发电机的排烟、散热、油箱设置、传输管道、蓄电池等配置进行分析，保证辅助设备的性能完好，保证柴油发电机正常运行。

3.2柴油发电机的自动控制系统方面

对柴油发电机的自动控制系统方面，要将先进的自动化技术融入到柴油发电机的相关设备当中，设有手动、自启动、油机停机后电池自动浮充装置、自动故障监管等功能，空气开关带保护装置，功能选择制，指示及监管仪表，用开关柜将所有的控制系统集中起来，实现机组规定参数的自动调节功能和发动机调速与发电机调电压集成控制，用智能型的设备技术实现对启动控制程序的管理，实时监测发动机和发电机的运行状态，对出现运行问题的情况，系统能够及时报警，实现安全管理。

3.3柴油发电机的控制及保护系统方面

在柴油发电机的控制及保护系统当中，控制系统由发电机组机和数字控制显示组成，实现对柴油发电机的控制和保护。机组的起动装置、控制保护电源采用稳定的直流电源保证工作，实现对润滑油压低、自启动失败、低电池电压及过电流保护、冷却水温高、高低频率等问题的实际控制。对于自动报警功能方面，可以实现对低油压、冷却水温高、过流、超载、直流电压低，低水位的控制，在柴油发电机的控制屏幕上，设置电气控制装置、方式选择开关、紧急停机按钮、监视表计和指示灯，实现对柴油发电机的稳定监控，掌握发电机的实际状况。

3.4柴油发电机的状态监视装置方面

对于柴油发电机的状态监视装置，要加装发电机的电流表、电压表、频率表，在控制装置下对加装三个发电机电流表，实现对三相电流的及时反映，加装一个发电机电压表，实现对三相电压的反映。另外，还要加装发电机的累积运行时间检测设备和直流电压表，对柴油发电机的工作时间和直流电压实时监控。在柴油发电机的仪表和控制上，对每台柴油发电机制定智能的微机控制系统，实现对机组的监控和调节工作，控制系统当中要包含机组自动及手动方式选择开关。用微型计算机技术实现控制器的安装，在柴油发电机内部增加自动电压调节器和调节器电子组件实现对柴油发电机的状态监视。

3.5调速器的改善和替换方面

发电机组的转速是随油门大小变化的，现今的水电站柴油发电机当中一般使用的是机械调速器，这种调速器主要是利用飞重产生的离心力实现对柴油机转速的调整，但不能保持柴油机在调速前后的稳定转速不变，存在转速差。且机械调速器需要相应的工作人员积极观察工作当中的发电机组的动态，对发电机组及时调节，这种工作模式下机械调速器的实际作用并不大。针对这方面的问题可以使用电子调速器替代机械调速器，电子调速器在组成上包括了转速的控制、执行等部分，能根据负荷变化自动调节供油量，使柴油机在规定的转速范围内稳定运转。电子调速器采用了磁电式转速传感器的技术，将传感器采集到的信号转换为频率和柴油机转速成正比的交流电压脉冲信号，再将这种信号转换为直流电压，与转速设定的数据相比后得到传输的偏差数据，再输出调节信号来调节油门。电子调速器选用转速信号和执行机构采用电气方式的调速器，这种调速器的响应速度相比之下较快，且其安装和维护工作更加便捷，能够实现对调速器自身的远程控制，进而可以代替机械调速器运用到柴油发电机当中。

4结语

综上所述，从柴油发电机自动化技术改造方向与实施方法角度，分析当下我国水电站柴油发电机存在的主要问题，利用先进的科学技术解决存在的问题，找出应对措施，希望能促进柴油发电机的自动化建设，从而使柴油发电机的工作效率得到提高，保障水电站的正常稳定运行。

【参考文献】

[1]李熠,莫汝郡,盛定国,等.柴油发电机自动化技术改造及应用[J].企业技术开发月刊,2015(15):10-11.

[2]胡林昌.柴油发电机组的自动化控制与监测[J].科技风,2014(9):249-249.

作者:刘隆强 单位:福建水口发电集团有限公司