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静音发电机组稳定性存在问题及处理方案

发布日期:2022-02-05  查看次数:

  静音式发电机组是当今社会生出现活的重要备用能源,广泛运用在通信、医院、冶金等各个领域,为供市电络难以覆盖的地方提供了很大方便。静音式发电机组输出电能的稳定性十分关键,是有效工作和节约成本的重要基础,而输出电能的稳定性则取决于静音发电机组中速度的稳定性。同时很多的感性负荷的存在也会消耗大量的无用功率,这同样使得电能质量在一定程度上的减弱。本文正是关于上述情形,以提升静音发电机组输出的电能质量为具体目标,通过叙述静音发电机组的构成和稳定性存在问题,提出处理程序。

  随着我国国民经济的快速发展,人们对电能的使用正处在前所未有的历史时期。虽然当前很多用电装备都是依靠电网供电,但是其缺点同样存在。如无法在突发损坏时继续连续的供电、在市政供市电络难以覆盖的地方如海洋、沙漠等不能进行供电等,这时就需要如柴油发电组这样的独立式发电装备来供应用电。静音式发电机组的长处较多,其容量大,供电时间长且不受大电损坏的影响,因此近些年来更是被广泛的作为应急电源和动力电源运用在各个领域。

  静音式发电机组的结构并不复杂,主要是由低噪音发电机低噪音发电机总成、发电机以及控制装置。低噪声柴油发电机总成为发电机组的动力构成部分,具体功用是将化学能转化为机械能,由悬置系统、冷却系统、进排气系统以及电气系统构成,由柴油进行供给工作。发电机则由轴承、端盖以及定子和转子组成。静音发电机组中的控制系统相对而言较为精密复杂,详细是对发电机组进行精确的控制以及调节压力和配电等作用。

  静音发电机组的工作机理即为通过低噪声发电机组供给动能,再由轴承和端盖将发电机中已经组装并且并联在一起的定子和转子在高速的旋转步骤中做切割磁力线的运动,从而出现感应电势,进而出现感应电流,最后带动发电机转动发电

  静音发电机组的稳定性不佳由多种原由,最为易发的是在负载发生较大波动的时候,会立刻导致低噪音柴油发电机的输出扭矩与发电机的电磁扭矩发生不匹配和非平衡状态,导致静音柴油发电机组的转速发生波动,最后导致电压和频率的抖动。另一种较为易损的现状是因为静音发电机组与电网供电装置相比容量较小,如果在作业的流程中无功载和元器件所做功的功率在建立磁场过程中从发电机测吸收了大量的无用功功率,从而导致功率因数的大幅下降,减少电能品质。

  静音式发电机组的稳定性的保证是在负荷不断变化时也需要撬装发电机速度的稳定,这就需要对低噪声发电机的速度进行调节。速度的高效调整能够保证移动式静音发电机在作业中即使外界负荷出现波动或者大幅变化时能够通过改动速度从而调节喷油咀的供油量来确保速度的稳定。所以静音发电机组的稳定性的最优处理办法就是性能优良的调速器。当撬装发电机组处于高速运转的时候,调速器可以十分有效的防止“飞车”现象的产生,而在怠速步骤中又可以另其运转十分稳定。即使是发电机组的转速处在怠速和高速中间的某一数值时,速度控制器都可以将其速度限制的十分稳定,另其波动较小,从而趋于稳定。

  目前低噪声柴油发电机组组的调速板多为常规PID控制算法调速,这是一种最为多发且运用时间最长的一种调速方法。但是PID是作为一种控制算法,难免存在一定的先天缺陷,这使得在调速步骤中无法将快速响应性和安全稳定性同时达到。而且静音式发电机组的组成相对复杂,其数学模型的建立很难做到十分正确,非线性情况较多,因此就需要对常规的 PID 控制算法进行升级和改善。

  自适应 PID 控制算法是日本学家最先提出的一种算法。它的作业原理是先对转速偏差值进行自我预判,从而决定是否在系统中使用自适应 PID 控制方法,并且进行精准的调控。在移动式静音发电机调速控制装置使用自适应 PID 控制算法虽然比常规PID控制算法具有更好的控制效果,但是它需要对调整数据进行实施的检测和识别,这是一个很大的计算量,需要对硬件系统提出偏高的要求,在成本方面不易满足。

  模糊PID控制是一种非线性控制,它除了很多系统化的理论之外,还存在很多详细的实际运用实例,其核心为迷糊推理,由于在使用模糊控制办法时,不需要建立被控对象的精确数学模型,适合于非线性、时变的装置。发电机组怠速控制装置中就运用了模糊控制算法,经过多次实验对比后,发现在集装箱发电机的转速调节方面,模糊 PID 控制算法的控制效果更好,并且低噪音柴油发电机的非线性特点表现出更优的操作性和可实现性。但是唯一美中不足的是模糊PID控制与自适应 PID 控制和常规 PID 控制一样存在时间长、容错性差的问题。

  人工神经网络控制是新兴的发电机组调速控制科技,具有极强的学习能力和适应能力,其保养性高,同时具有并行的处置问题的制度,这与PID控制相比大大缩短了计算的时间,增加了响应的速度,使得调速程序更加稳定、安全。除了调速实时性这一亮点外,其储存方法也是分布式的,这就使其具有很好的容错性和更简易的操作性。

  静音发电机组作为当今重要供能装置,无论是基于装置安全考虑还是装置节能性考虑,其稳定性都是日后所关注的焦点和努力的方向,只有控制静音式发电机组相对稳定,才能够输出最大的电能来供给通信、医院、金融等供大电络。静音式发电机组稳定性的提升不仅仅是实现电能高效利用的重要方法,更是实现社会转型、经济发展、生态保护的完美契合的重要办法。想要发电机组作业稳定,输出电能优质,最好的方法就是对发电机进行调速控制,文章中简易推荐了当今较为流行和适合的调速方法,笔者相信在未来的几年会出现更加经济、安全、稳定的方案来供静音发电机组使用。

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【技术资料扩展】

康明斯静音发电机组专业知识:
柴油发电机的速度特性:将喷油泵油量调节机构固定在某一位置上,然后改变柴油发电机的负荷,使柴油转速变化,在这种条件下测得柴油发电机主要性能指标和工作参数随转速变化的规律。根据每循环供油量不同,柴油发电机速度特性分为:全负荷速度特性(外特性,不超过标定油量下,各转速下所发出的最大功率)、超负荷特性和部分负荷速度特性。


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