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沃尔沃发电机：发电机组-沃尔沃柴油发电机全自动自动控制系统原理分析

发布时间：

2020-05-12

现阶段，伴随着公司业务流程的持续提高，大数据中心平时所耗费的电力能源也呈同步增长发展趋势，一旦产生电压终断常见故障，每台volvo柴油发电机组压根考虑不上大数据中心储备开关电源容积要求，因此，通常必须几台发电机组并机运作。

　　沃尔沃发电机 现阶段，伴随着公司业务流程的持续提高，大数据中心平时所耗费的电力能源也呈同步增长发展趋势，一旦产生电压终断常见故障，每台volvo柴油发电机组压根考虑不上大数据中心储备开关电源容积要求，因此，通常必须几台发电机组并机运作。新华中来为大家解答。

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　　以便提升供电系统运作的合理性和可靠性指标，这就规定控制系统逻辑性上不但规定发电机组自身具备优良的特性，并且规定各发电机组间有效担负中下游系统软件中的有功和无功负荷，这种规定集中体现在对传动装置的变速系统软件和同步电动机的变压系统软件。

　　新华中推荐沃尔沃柴油发电机全自动自动控制系统原理分析：

　　一、调速(有功-频率控制)系统

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　　以同步发电机的额定功率fN为基准值，当下游负载的有功功率增加到Pred，则同步发电机的输出频率下垂到fref这个新的稳定值，AB段的斜率即为同步发电机的静态调差系数mp，Δf=fref-fN，ΔP=PN-Pred。

　　在柴油发电机组并联运行时，各发电机动态调整各自的频率和功率，直至满足所有负载需求。若各发电机组容量相同，则静态调差系数也相同，输出功率自然也相同;若机组容量不同，则单机容量较大的机组静态调差系数较大，机组承担的下游负载自然也更多。

　　二、调压(无功-电压控制)系统

　　同理，CD段的斜率称为同步发电机的无功-电压下垂控制系数nq，反应了发电机组无功功率增量与端电压偏差的关系，且ΔU=Uref-UN，ΔQ=QN-Qred。

　　由同步发电机励磁功率单元控制框图可知，经过测量环节与调差环节的计算得出参考电压，然后在与发电机端电压进行比较(其中调压器为PI控制)，使得发电机端电压始终迅速跟踪电压指令。

　　三、下垂控制(Droop Contol)

　　为了保证柴油发电机组并机运行的稳定性，往往采用下垂控制，即分别通过P/f下垂控制和Q/V下垂控制来获取稳定的频率和电压，这种控制方式对各机组输出的有功功率和无功功率分别控制，无需各机组间的通信协调，实现各机组之间的对等控制。

　　保证了柴油发电机组并机系统的供需平衡和频率稳定。

　　下垂控制采用了电压、电流双环控制，电流内环动态响应速度快，用来提高沃尔沃柴油发电机组的电能质量，电压外环控制器动态响应速度较慢，可以控制系统的输出电压，并产生内环参考信号。

　　首先利用测量模块采集负荷点的电压和电流，计算出发电机组的输出瞬时有功、无功功率，再经过低通滤波器LPF得到相应的平均功率;假设额定频率运行时，发电机组输出的有功功率为P，F、U分别为电力系统的频率和额定电压幅值。

　　通过下垂环节得到输出频率和电压幅值的指令，再通过电压合成环节产生参考电压，然后，参考电压将作为电压电流双环节控制器的输入。

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