摘要：发电机系统主体结构，工厂、医院、通信站、体育场等一些重要场所, 对供电可靠性要求非常高, 常用柴油发电机作为备用电源。柴油发电机的投运切换方式有两种, 一是冷备方式, 即市电停电后启动柴油发电机供电, 此方式会出现供电中断问题;二是在线热备方式, 即在重要时机或可预见的停电期之前,将柴油发电机启动并入电网运行, 以实现不间断供电。前者对供电可靠性要求不高, 也无需对柴油发电机进行综合控制。后者则对柴油发电机的运行控制提出了严格要求 ,需要对励磁系统、调速系统以及两者之间的协调关系进行综合控制。
发电机给您介绍下发电机系统主体结构
柴油发电机组综合控制系统主要包括励磁系统、调速系统、测量机构和一个综合控制模块 , 主体结构如图1所示。
1. 测量机构。
由一系列的电压互感器、电流互感器和转速传感器等元件组成, 主要为控制系统提供机组运行时的状态信息, 控制系统实时监测机组的运行状态, 由执行器件适时对其作出相应的调整, 保证系统稳定运行。
2. 励磁系统。
同步发电机的励磁系统一般由主励磁系统和励磁调节器两个部分组成。主励磁系统向同步发电机转子提供直流电流, 即励磁电流; 励磁调节器根据输入信号和给定的调节准则控制主励磁系统的输出。整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、主励磁系统和发电机构成的一个反馈控制系统, 励磁系统的主要作用如下。
( 1) 控制发电机的端电压 。柴油发电机单机运行时 ,随着负荷的波动, 需要对励磁电流进行调节以使母线电压维持在给定的平。
( 2) 控制无功功率的分配。柴油发电机以热备用状态与电网一起向负载供电时, 可以看作是同步发电机与无穷大母线并联运行, 此时发电机端电压不随负荷大小而改变,调节励磁电流可以改变发电机无功功率的数值。
3. 调速系统。
调速系统主要用来控制柴油机的引擎执行器, 通过执行器改变柴油机油门的大小, 控制柴油机的转速或协调有功功率的均衡分配问题。调速系统作用如下。
( 1) 稳定发电机输出功率的频率在给定等级。在柴油发电机组单机运行时, 调速系统通过改变柴油机油门的开度来改变柴油机的输入功率, 从而改变机组的转速, 亦即改变发电机的输出频率。带载运行时, 负载的波动必然会
导致柴油机转速的变化, 这个变化通过引擎调速器计算放大后输出给引擎执行器, 由执行器相应地加大或减小油机油门的大小来补偿其转速的变化。
( 2) 控制有功功率的分配。当发电机组并入电网一起向负载供电时, 由于电网的拖动, 发电机输出功率的频率与电网严格保持一致, 此时调速器的功能由频率调节转变为与电网共同分担负载所需的有功功率。
4. 发电机组综合控制模块。
主要承担励磁系统和速度系统之间的协调工作, 根据测量机构采集到的电压、电流等信号, 实时监控机组的运行状况, 根据负载的波动情况对励磁调节器和调速器做出相应的调整, 使柴油机发电机组运行在最佳状态。对于突发事件做出快速有效的响应 ,及时通过励磁调节器和调速器调整发电机组的运行状态 ,使其在短时间内恢复正常运行。
