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为您讲解什么是发电机组 发电机组由机、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，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，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、安全的用电。 发电机组所使用的机是动力输出部分，它以为燃料，靠汽缸中压缩后形成的高温高压空气使喷入的雾状燃烧膨胀而做功，把热能转变为机械能。由于是靠被压缩的高温空气而自燃，因此机又称为压缩引燃式内燃机。发电机组所使用的机一般为四冲程水冷式高速机。所谓四冲程机即为进气、压缩、做功（膨胀）、排气4个过程完成一个工作循环。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型机；按进气方式可分为自燃吸气型和增压型机；按活塞冲程可分为140mm和150mm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机。 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发电机、发电机、水轮发电机和汽轮发电机等多种。 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。 发电机组有发电机组和发电机组两种。以机作为发电机动力源的发电机组，与以机作为发电机动力源的发电机组相比有多项优点： ①经济。机的热效率高，消耗率低，而且在工况变化时，消耗率曲线变化比较平坦，这对经常在部分负荷下工作的机来说是非常重要的。 ②工作可靠、耐久。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型机的标定功率为88.26kW（120马力），而增压型6135ZD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防火安全性好。 由于上述优点，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、机动性强的发电机组能够为各种设备提供稳定可靠的充足电力。 目前，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为燃料，功率较小的发电机组所配原动机的个别型号采用为燃料。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，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。
国内外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，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，分析国内发电机组自动化控制现状 回顾国内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发电机组自动化控制的现状。
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关于发电机组的探讨 一、发电机组主要参数 当前,性能优良的发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备。其使用相对广泛,输出容量从数KVA到数兆VA。发电机组主体主要由发动机、发电机和控制系统三部分组成。其中与现代发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点，普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。发电机组包括以下几项主要性能参数。 电压调整率：在负载功率因数为0.8-1、负载空载至满载变化、从冷机到满机及转速下跌4.5%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内。 频率调整率：负载从0-范围内变化,频率稳定不变。 随机频率波动：负载处于0-功率之间任何值,随机频率波动率 值±0.25%。 电压波形：电路开路空载, 总波形畸变1.5%,只相平衡负载 总波形畸变5%。 金融业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、机房专用空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内，但在实际情况中，市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定，产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。 1、负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差，常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。 2、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。 3、发电机的频率（转速）振荡一般情况下，频率振荡比电压、电流振荡范围小，但影响比较大，导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内，由于负载有规律地忽大忽小，造成发电机组工作也忽强忽弱，加剧机组振动，加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一，即机工作噪声有规律地忽大忽小，因此必须引起高度重视。 4、工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、电压振荡变化超出UPS输入工作范围时，UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时恢复正常，随即UPS又自动投人，这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。一方面是不能旁路，另一方面是电池寿命缩短。 二、发电机运行不稳定原因分析 在“市电——发电机——UPS”供电系统中，UPS电路结构决定了其输人非线性的特性。典型的是传统双变换在线式UPS，由于其输人端AC/DC变换器是整流滤波电路，它的输入电流是脉动电流，不仅输入功率因数低（0.7一0.8），还包括大量的高次谐波电流（30%一40%）。低输人功率因数和谐波电流都会通过发电机定子线圈的感性内阻，由于发电机组定子线圈内阻大于电力变压器的短路阻抗，因此发电机更易受到非线性负载的影响,即在同样的负载电流波形失真度（THDI）情况下，其电压波形失真度（THDI）大于变压器。同时的谐波电流使发电机损耗明显增大（磁滞损耗正比于电流频率,涡流损耗比于电流频率的平方及导线的电流趋肤效应），并使得发电机的输出电压波形失真度明显增大，严重影响发电机的正常工作。 此外，负载的阶跃变化、UPS前端滤波器提供的容性电流都是造成发电机组不能正常工作的主要原因。 三、发电机组的使用与维护 为确保发电机组的安全运行,日常运行维护和快速的故障排除至关重要。根据发电机组的不同,维护和检修的内容、步骤、方法有所区别，一般应按照发电机组保养要求和本单位制定的维护计划进行。 (1)定期检查项目定期测量发电机电池组的电压及内阻情况,并进行记录定期检查空气过滤器、冷却液位、驱动皮带、排烟系统、液位、机油液位、各种控制器及工作环境等情况。 (2)须按照发电机组保养要求及时更换机油、三滤、启动电池及冷却液。 (3)定期由供应商对发电机组进行检测,并出具报上口 (4)定期(至少一个季度一次)进行发电机组空载、带载测试。 针对发电机组出现的故障，应该有步骤有目的地进行检查与分析，切不可盲目检查，胡乱拆卸。应根据故障的异常征兆、迹象、响声、出现时机、变化规律来寻找故障产生的部位，从原理与结构层面进行细致的分析推理，做出正确判断来寻找产生故障原因。查找故障时,应从简到繁、由表及里,按系统部位分段分步骤进行。
