胡璟
中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西 西安710043
摘要：柴油发电机组是当前重要的供电应急备有电源。柴油发电机组在社会生活中扮演着重要的角色。电力故障停电严重影响到重要设备的使用寿命，还会影响到一些设备的数据保存情况。为保障供电安全，通过柴油发电机组作为电力供应的最后屏障是当前很多地区采用的应急机制。但在柴油发电机组的应用过程中还面临这一些技术难题。通过自动化控制技术可以实现对柴油发电机组的有效监控。
关键词：柴油发电机；自动化控制；发展现状；发展趋势
一、柴油发电机组自启动模块的发展历程
中国的电信发展，起初是从微波通信演变而来的。随着各地微波站逐步建立，加之微波站的地理位置常常选在所在地域的制高点，环境比较差，交通也不方便，为减少操作者的人工时间，自动化设备的研发显得尤为重要。对发电机组而言，一定要满足发电机组自启动功能，以减少发电机组的后勤操作。此时，自动化功能需求较为简单：当市电异常或者停电，需要发电机组能够自动化运行；当市电恢复正常后发电机组可自行停止运行。机组设置3次启动来进行维护操作，如遇到电压的异常、超速、水温过高、油压过低、风扇断裂等都会触发启动装置；配置了许多辅助装置，如，水的升温、油的升温、机组自动补给燃油、机油、水以及排风门的自动化开启关闭等。这些需求在当时是很难完成的，使得国内自动化行业很多发电机组企业、用户多数选择了可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）。此时，从国外引进的全新操作模式，以单片机为中心的自动化模块为主、简易的外围电路为辅，组建出功能全面、模式简单的自动化机组。首次看到加拿大的汤姆森公司推出自启动模块MEC10，才意识到启动模块的简便性。但是当时国内的技术还不是很完善，没有可代替的产品，使得进口一个自启动模块动辄万元以上，当时要么选择国外的自启动模块，要么就是使用PLC。直到20世纪90年代中期开始，才逐步出现了可以应用的国产自启动模块，国内的柴油发电机组企业逐渐开始采用以自动化模块为中心的自动化系统。
二、柴油的发电机组采用模式
2.1时间继电器模式
用时间继电器模式或者中间继电器组成的自动化操作系统，应用在当时的同行业中非常广泛，并且积极地批量投入生产，但其主要的缺陷是效用简单、维护测试困难、构造繁复、稳定性差，所以后期并没有得到客户的支持。
2.2分离电子元器件模式
由分离电子元器件组成的逻辑判断电路和延时电路，比时间继电器模式有了很大的提高，倘若增强技术水平，精心设计，定能取得不错的成效。但是在当时，企业多而全面，每个企业各自为营，形成了批量小、品质差、技艺后退的局面，所以分离电子元器件模式持续时间也非常短。
2.3可编程序操作器
改革开放之后，进口原件和机器件也进入了国内，比如PLC凭借操作简便、功能稳定的优点立刻变成自动化操作领域的主要模式，直到今天仍然有很多公司在沿用。此模式的优势相对于前两种比较突出，可是在应用过程中也逐渐显现一些缺点，比如电路繁复，要设置电压、转速等供电电源，需要电路、继电器的机器配件且造价高昂。PLC虽然非常优秀，但难以满足行业需求的标准，所以，以PLC为中心构建的柴油发电机组自动化的操作系统也跟随时代、技术的发展逐渐失去了原本的一些优势。
2.4操作系统功能模块化思路
操作系统功能模块化思路的模式，完全解决了发电机组操作领域上的困难，这是以专用的操作器为核心组成的自动化系统，其似乎为发电机组专门定制，既结合了多种性能，又摒弃了繁复的外围电路，专用的操作器应用了先进的操作和微处理器技术，稳定性以及环境适应能力和PLC相比有了明显的提升，而且也可以根据实际情况来设定不同的测试参数，操作既方便又灵活。到现在为止，我国一直沿用这种模式，也是目前柴油发电机组自动化操作中广泛应用的模式。
三、中国通信的推动和柴油的发电机组自动化操作模块的发展
3.1柴油机机组操作与测试系统设备的革新
增强柴油机的操作与测试水平的关键在于应用稳定性较高的电子设备。虽然国内操作设施的成本较低，但在系统的稳定性上还存在很多缺点。从系统应用的安全性来考虑，引进国外优秀操作设备还是有必要的，比如，来自捷克ComAp、英国DEEPSEA等操作设施。在选择设备时，要选择兼容性强的设备，才能适应不同公司、企业的灵活性需求。随着时代技术的不断进步，引进新技术也越来越重要，比如，引进国外的声电技术和光电技术应用在系统中可以提高系统操作的安全性；对测试监控系统基础设备进行更换升级，可以不断加强系统的稳定性和安全性。
3.2操作和测试系统的案例的意义
柴油发电机组在日常生活、生产中起到至关重要的作用。随互联网技术的发展，更多的公司采用互联网数据库存储数据。互联网企业通过数据库来保存用户的数据，当发生突发状况时，由于人工处理的不及时，会引起设施的损坏，给公司和客户带来很大的损失。为了避免突发状况造成的严重损失，企业利用柴油发电机组完成自动化操作。应用发电机群来创建机群的操作和测试系统，完成从突发状况发生到机组收到指令、完成指令，操作的整体应用时间缩短在15s内。整个设施对柴油发电机组的自动化操作测试具有极强的参考意义。
3.3柴油发电机组的安全性提升
柴油机的操作系统需要满足其安全性。自动化供电的系统操作处于高危的供电环境，在工作过程中，电力职员始终处于高危的操作环境。因此，打造安全的操作环境一直是电力系统不断努力的方向；而柴油发电机组也处于电力高危的供电环境中，因此，保障柴油发电机组操作人员的安全性是必要的。操作简单也是操作安全性能提高的重要条件，发电机组的操作系统模块不仅需要较好的安全性，而且需要良好的可靠性。所以，在系统模块开发实施过程中，需要时刻关注系统设备操作的安全性、稳定性和可靠性。
3.4发展柴油发电机组的灵活性
操作系统的灵活性能够使柴油发电机组更加普及。为了适应不同应用下的差异性，发电机组操作系统需要具备更高的灵活性。灵活性是指能依照用户的需要对发电机组进行一些更新改变。目前，柴油机自动化技术更新发展，不同新型的柴油发电机也随之面世，紧跟不断发展的市场需求。
四、结论
在维护和保障社会生活活动方面，电力供应发挥着不容替代的作用。但实践中，受制于各类因素影响，电力供电系统的故障往往难以预测，突发断电情况也时有发生，由此对社会生产和生活造成的影响与损失不可计量。而柴油发电机组则在供应故障断电等方面发挥了重要作用，对维护社会生产生活的稳定功不可没。实践中，柴油发电机组在自动化控制和检测方面的一系列弊端与滞后性亟待改进，这就需要牢固树立以人为本的设计观念，不断更新和强化机组控制与检测系统设备的革新，进而促使柴油发电机组在更多领域发挥价值。
参考文献：
[1]袁春，张寿珍主编．柴油发电机组[M]．北京：人民邮电出版社，2011．
[2]田慕玲，杨洁明．自动化柴油发电机组的智能化控制与监测[J]．煤矿机电．2013(05)．