柴油发电机自动化技术的改造及应用研究
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【摘 要】很多工程中都会使用到柴油电机系统，一旦柴油电机系统发生故障，则会对整个电力系统的正常运转造成影响，所以应该对柴油发电机系统的自动化技术进行深入的研究，使其能够满足供电需求。基于此，论文主要对柴油发电机自动化技术的改造及应用进行研究，以供参考。
【Abstract】Diesel motor system will be used in many projects， if the diesel motor system fails， it will affect the normal operation of the whole power system， so the automation technology of diesel generator system should be deeply studied so that it can meet the demand of power supply. Based on this， this paper mainly studies the transformation and application of diesel generator automation technology， for reference.
【关键词】柴油发电机;自动化;技术;改造;应用
【Keywords】 diesel generator; automation; technology; transformation; application
【中图分类号】TM314 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）11-0168-02
1 引言
無论哪种工程的开展，都离不开电力系统的支持，如果电力系统出现故障，势必会对工程的正常开展与相关设备的正常运行造成影响，可能还会导致出现一系列的供电系统问题，从而为工作的正常进行造成严重的影响。而这也就要对柴油发电机自动化技术进行创新与改造，将自动化技术应用到柴油发电机中，从而确保工程中的各项工作能够正常开展，确保电力系统运行的稳定性。
2 柴油发电机的相关内容
2.1 柴油发电机的构成及优势
柴油发电机一般由柴油机调速器和电控系统两个部分构成，其在实际的应用中主要具有操作简单、容易维修等优点，但是发电机组不具备完善的监控系统，非常容易受到人为因素的影响，无法实现自动化的故障诊断，并且也无法实现远程遥测与控制。随着柴油发电机中发电机组控制系统技术的深入研究与改进，在如今实际应用中的柴油发电机组能够利用改造技术，实现故障的自动化检查与诊断，同时也能够进行远程操作，最大程度地降低了人为因素所造成的影响，有效地提高柴油发电机的工作效率，确保其工作的稳定性。具体而言，经过改造后的柴油发电机系统，能够有效地降低维修的费用，提高自动化技术的应用效果，真正地实现远程操控，降低外界因素的影响。
2.2 柴油发电机的用途
对于柴油发电机组而言，其主要具有四种用途，首先，其能够自备电源，主要应用在一些不具有电力供应系统的地区，如偏远的牧区、海岛、荒漠高原等地，在这些地区中，因为没有电力资源，所以就需要自备电源，对于自备电源而言，其主要指的就是自己发电、自己用电，而柴油发电机组则能够很好地满足这一需求。其次，柴油发电机组也具有备用电源的作用，主要就是应用在一些电力比较完善的地区，为了避免发生意外情况，比如临时停电、电路故障等，可以进行临时发电，一般，在这种情况下，其不作为主要电源使用，而是应急的一种手段。再次为替代电源，所谓替代电源，其主要的作用就是对供电不足的情况进行充分的弥补，通常在两种情况下采用替代电源，分别是电力价格昂贵或者是供应不足，通过替代电源能够有效地解决成本，并也可以作为救济手段。最后为移动电源，其主要指的就是可以应用于多个地点，因为工程项目的需求，而进行到处转移，移动电源主要的特点就是操作灵活，通常使用在电源车辆中。
3 柴油发电机自动化系统现存的问题
3.1 可靠性以及稳定性的不足
在使用柴油发电机时，往往会长时间地进行使用，如果不注重保养与检修工作，则会导致其出现内部零件老化的情况，这样一来就会导致其在实际使用的过程中，非常容易出现无法启动等情况，同时，内部电路的磨损与老化也容易使其所对应的操作系统出现接触不良的情况，最终影响了整个柴油发电机自动化系统工作的稳定性与可靠性。
3.2 柴油发电机组远程监控的提升
对于传统的柴油发电机设备来说，其对自动化技术的应用程度比较低，实际使用过程中也存在大量的安全隐患，使很多保养与维修工作都无法得到真正的深入，从而为工作人员带来比较大的工作压力与工作负担。同时，在柴油发电机的监控系统中，一般的监控系统设置都比较简单化，很多故障的诊断工作与维修工作都需要通过人力的方式进行操作，过度依赖人工技术，无法实现故障的自动鉴别与诊断，更加无法在故障发生时直接进行断连处理，缺乏远程监控系统，这样一来就会在一定程度上降低柴油发电机的实际使用效果。
4 柴油机的改造
4.1 调速器的技术改造
在柴油发电机组实际运行时，如果负载出现变化，就会影响到发电的频率与电压，而为了能够确保电力设备运行的稳定性，则必须要控制好负荷量，不能随意地增加或减少负荷量，从而避免柴油机的输出功率发生变化，为电力设备的稳定运行提供保障。 对于柴油发电机所输出的电压来说，其电压的大或者小都是通过转速而决定的，而通过调节循环泵油量则能够有效地对转速进行控制。在实际的工作过程中，对柴油机所使用的油量进行合理的调节，可以确保其转速能够保持在规定的范围之内，这也叫作柴油机的转速调节。为了能够更好地实现这一目的，则必须要安装调速装置，按照柴油机所具有的不同负荷量和变化来调节油量，使其能够保持在转速范围内，这种调速装置也叫作调速器。通常情况下，调速器可以分为机械式、电子调速器两种形式。
一方面，对于机械调速器来说，其主要的原理就是利用自身所产生的离心力，对油量调节机构进行移动，而后调节柴油机的实际转速。这种调节方式需要工作人员进行不断的观察，而且也需要其具备丰富的工作经验，通过人工的方式完成调节，这样一来也就降低了调节器的实际工作能力，导致调速器的精确度与灵敏度都比较低，还会存在比较大的误差，无法进行精准的控制。
另一方面，对于电子调速器来说，其主要由执行器、转速控制器、相互连接的电缆以及转速传感器组成。在这其中，转速控制器中包含转速设定电位器，能够对柴油机额定的转速进行设置。在柴油机中飞轮齿圈的位置安装转速传感器，其属于一种具有磁电感应式的转速传感器，而后对柴油机的实际转速，通过传感的方式进行采集。对于传感器所采集的输出信號来说，其主要就是柴油机转速和频率之间形成的正比例，属于一种交流电压信号，在经过运转后，该信号可以直接转变成为直流电压，将其与转速的设定值进行对比，得出转速的偏差量。而后使用调节器对转速的偏差量进行调节，经过放大后，将其转变成为电流的控制方式，而后再向执行器内输出驱动电流[1]，在经过驱动电流的作用后，执行器能够
进行压缩与复位，并作直线形式的输出，其在加油方向中
所产生的驱动力，能够与线圈绕组内形成的控制电流成正比，同时，减油方向所含有的复位力，其主要产生在复位弹簧中。
将机械调速器改造成为电子调速器，能够有效地提高调速器的灵敏度、感应速度、精准度，而且功能也非常完善，为安装与维护工作提供更多的便利，而且也能够实现自动化控制与遥控。
4.2 电控系统改造
现阶段，柴油发电机系统中主要应用的就是简易电控箱，其具有直观显示数据、操作方便化与简单化以及易于维修的特点。在经过改造后，使用32位ARM处理器，从而提高各种参数的准确度，同时也可以实现定制调节、定时整定等功能。此外，在改造后，柴油发电机的电控系统也真正实现了智能化、数字化以及网络化，并将多种技术集合于一体，真正地实现了远程操控，具体包括远程遥控、远程数据测量、远程开机与关机以及远程报警等功能，充分地发挥了自动化技术的应用效果。
对于改造后的电控系统来说，其主要具有自动化、信息化以及简单化的特点，能够对发电机所产生的数据进行实时的记录与监控，同时也具备自动故障检测与鉴别功能，根据实际的情况完成故障的诊断，切实提高柴油发电机的工作效率与效果。
5 结语
综上所述，为了能够使柴油发电机更好地进行实际应用，提高柴油发电机的工作效率，应该对当下柴油发电机的实际使用情况进行分析，合理地引入自动化技术，实现远程操控与自动化操作，从而使柴油发电机系统能够更加稳定地运行，并使其工作效率也能够得到同步的提升。
【参考文献】
【1】王学超，黄伟力，钟节锋.液冷柴油发电机组低温环境下“一键起动”自动控制时序研究[J].移动电源与车辆，2019（02）：32-34.
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