柴油发电机自动化控制系统四大类与三大等级分法

柴油发电机组分类第一类第一类控制方式是继电器与半导体器件逻辑控制，工作简单且有实效。它的缺点是元器件多、电路复杂、体积大、可靠性较差。若需增加功能时，需要修改控制电路。第二类第二类控制方式使用程序控制器替换第一种方式中的半导体器件逻辑电路，使硬件标准化，使用专用语言使编程容易；用软件更改控制电路，非常方便。由于采用大规模集成电路使元器件数减少和软件具有自检功能等原因，提高了可靠性。第三类第三类控制方式是用微型计算机取代人工的运行管理，形成了程序控制器、标准化的模拟控制器和微机的组合。把起停、并列、解列和负载分配等作为独立单元与微机相连接，用软件实施全过程的自动控制，操作就更为简便。但需要采取后备措施，避免在微机发生故障时引起失控。第四类第四类控制方式是用微型计算机或可编程序控制器（PLC）来实现柴油发电机组电站的自动化控制。硬件组成变得简单，但必须考虑可靠的后备措施。这种方式充分利用计算机技术，使普通机组改变为自动化机组。它既能实现控制，也能进行数据处理和科学计算，而其运算速度和精度完全没，满足控制要求。其突出优点是把三中控制程序存储在存储器中，接线只限于检测元件、执行元件相连接，使硬件和接线简化，因而它的可靠性高和适应性广，方便调试和维护。因此，第四类控制方式是柴油发电机组自动化控制系统的发展方向。我国自动化发电机组开发和生产始于20世纪60年代，机组采用第一类和第二类控制方式配套生产的品种较多，主要应用领域是通信系统和船舶工业。随着计算机技术的发展，尤其是以微处理器为基础的可编程控制器（PLC）的应用和发展，使第四类自动化发电机组迅速出现。可编程序控制器（PLC）是综合计算机、控制、通信和CRT显示等技术而发展起来的，可按需组合，以适应不同层次和规模需要的自动控制装置。特别是它比微机更能适应工业的恶劣环境，所以，PLC已被广泛地用于各种自动化控制领域。柴油发电机组自动化控制系统分级柴油发电机组自动化控制系统的设计人员或用户，应从实际情况出发，根据具体要求确定柴油发电机组必须具有的自动化控制功能。我国对额定功率不大于3200KW的陆用自动化柴油发电机组制定了GB/T4712-1996《自动化柴油发电机组分级要求》标准，将柴油发电机组按其自动化程度分成三级；一级自动化柴油发电机组一级自动化柴油发电机组的性能如下：1）单台发电机组自动化，用于应急供电。运行期间保持电压和频率恒定。2）发电机组应自动维持应急备运行状态（蓄电池自动充电；储气瓶自动充气），柴油机启动前自动进行预润滑。3）当发电机组需要启动、运行或停机时，能按自动控制指令实现自动启动、运行或停机。4）发电机组在运行过程中，若出现过载、短路、超速、过频、水温过高、机油压力过低等异常情况，均能进行自动保护。5）发电机组应配备表明正常运行的声光信号系统，通过这些指示信号和报警信号表明机组的运行情况。6）发电机组在无人值守的情况下应能连续运行4h。二级自动化柴油发电机组二级自动化柴油发电机组除满足一级自动化机组各项要求外，还应具备下列功能：1）发电机组应具有燃油、机油和冷却水自动补充的功能。2）发电机组在无人值守的情况下，能连续运行240h。三级自动化柴油发电机组三级自动化柴油发电机组除满足一、二级自动化机组的各项要求外，还必须具备下列功能：1）当发电机组自启动失败时，自启动控制程序系统，应能自动的将启动指令转移到另一台备用机组。2）发电机组应能按自动控制指令或遥控指令完成两台同型号规格的发电机组自动并列和解列。3）发电机组并列运行时，应能自动分配输出的有功功率和无功功率。4）发电机组除了具有一、二级自动化机组的各项保护外，还应具有逆功率保护等功能。三台三级自动化发电机组三台可以组成一个自动化电站。其中两台做常用的供电机组，一台备用，因此应增设与并联运行有关的功能。自动化控制系统应根据负载和运行请况，三台发电机组自动顺序起停、并列、解列和进行负载分配。故障则分成两级处理：一级为轻故障，应实现不间断供电，即把备用发电机组投入并列运行后，再停掉有故障的发电机组。二级为重故障，紧急停掉有故障的发电机组的同时，立即投入。