柴油发电机并联运转的性能、优势及案例方法

较直接的办法是使用柴油发电机，其处理电力需求下降的适应性策略是至少拥有两台柴油发电机，任何一种情况下，它们都可以与并联开关装置并车，以在必要时实现较大产量或在不同情况下实现足够的产量。两台型号规格完全相同的三相发电机组，在额定功率因数下，应能在20%～100%额定功率范围内稳定并联运行。为了提升有功容量和无功容量合理分配精度和运行的稳定性，要求发电机组中柴油发电机速度控制器具有稳态调速率在2%～5%范围内调整的系统。在控制箱（屏）内的调压系统可使稳态电压调节率在5%范围内调整。

      待并发电机必须与运转机（市电）相序一致。出厂时各台发电机的相序都已检查，校对一致了，因此实际并列使用时不必再检修相序。

      待并发电机的频率应与运行机（大电）频率相等。实际操作时，允许误差在0.5Hz以内。

      待并发电机电压相位（或初相位）应与运行机（电网）电压相位相等。实际并联使用时，允许相差10-15度以内。

      待并发电机电压应与运行机（电网）电压的高效值相等。实际使用时电压之差允许在10%以内。

      调节并网各发电机组的输出容量为发电机组额定功率的75%，且为额定容量因数、额定电压和额定频率。此后的实验流程中不得再调整速度和电压。

      在额定容量因数条件下，按下列总容量的百分数和方法变更负荷：75%→100%→75%→50%→20%→50%→75%，在各级负载下至少运转5分钟。

      并机运行的交流发电机组，当负载在总额定容量的20～100%范围内变化时，应能稳定运转，其有功功率分配误差：

     并机发电机有功功率的调节示意图如1所示。

      一般设定为无功容量分配差度δq（%）：≤±10%。

与单个大型康明斯发电机组相比，发电机组并列运行基本上更值得推荐。尽管如此，因为成本、空间和不可预测性要求和跟上的异常状态的限制。随着先进的计算机化控制技术的产生，现在证明发电机组并车运转的要求显着降低，并且发电机组并联运行可以供应额外的电力。

与单个柴油发电机组供应的基本负荷相比，多个柴油发电机并行任务的重复自然供应了更值得注意的可靠性。如果一个单元发生短缺，基础负担是在需要的前提下在框架内的不一样单元之间重新分配。在许多情况下，需要较惊人水平的坚固加固容量的基础负荷通常仅代表框架发生的通常容量的一小部分。发电机组并列运行，这意味着较基础的组件将具有重要的重复性以保持电源，无论其中一个单元是否熄灭。

在测量发电机以协调您的需要先决条件时，通常很难精确扩展堆中的增量以及为额外的必需品进行足够的安排。如果堆预测很有力，您对柴油发电机的潜在兴趣可能比通常状况下的要高。再说一次，如果缺少堆栈投影，您将没有可靠的后备电源。或者可能需要转向昂贵的发电机大修，或者尽管总体上获得了另一台机组。

通过发电机组并机运行，在不影响您的预算或需求偶尔使用的昂贵单元的状况下，考虑多样性的要求偏低。无论您有足够的物理空间多长时间，发电机都可以在需要时提供额外的电源。因此，重复柴油发电机可以与单元断开连接，并且可以在不同地点独立操作。

与使用单独的高极限估计柴油发电机相比，并行操作各种单元柴油发电机供应了更突出的适应性。多个并行运行的柴油发电机不应当聚集在一起，并且可以处于这种情况。在循环设计中，减轻了对一个单独的、更大的发电机的巨大印象的要求。在受限制的区域内设置屋顶设施或设置小型发电机只是您可以创造性地发现使它们实用的措施的几种对策。由于这些单元不需要一个必须相邻的整体巨大空间，因此可以定时在小办公室或任何空间是一个限制变量的地方引入这些空间。

框架中的柴油发电机分离或需要维保的可能性很小。单个单元可以变坏并在不危害不一样单元工作的情形下进行调整。并行架构中的重复特征供应了不一样层的保险，并保证了基础电路的持续供电。

并联运转的单台柴油发电机通常具有较小的限制。作为这些发电机的一部分，发电机一般是工业康明斯发电机保养方案、街头或大容量发电机，具有尖端的生产创新，使它们具有高水平的坚定不移的品质和较小的单位功率老化作业。

      动力中心发电机具体为机房IT负荷、空调、建筑电气等供应应急电源**容量。发电机组的并联容量首先应满足以下三个要素：

      数据中心配置有大量的不间断电源，它的特征是非线性负荷，在供电线路上会产生谐波，使发电机输出电压波形发生失真。对于高阻抗的发电机组，谐波对发电机组危害更大。由于发电机组相对大电是有限容量装置，多台发电机并列装置除了满足稳定负载需求外，还需考虑负荷特点（电能品质）、起动性能、冲击负荷（冷冻机组和水泵的起动电流、变压器投入时的激磁电流）对发电机使用的影响。

      因此，关于上述模型，建议对10kV高压发电机组以12台作为1个并车组合。当市电中断/故障后，自动启动发电机组并机输出供电，发电机组供电与市电不并网。动力中心建设2个并车模块，分别由2套并车控制系统控制。

      为保证响应转速，并机系统同步控制采用准同期方式，装置采用随机并机方法，即装置中任一台首先达到额定输出的机组，都可以先合闸到母线供电，其他机组与该机组同步后再依次合闸供电。高压康明斯发电机组外形如图3所示，N+1并机冗余系统如图4所示。

      当数据中心电网中断/损坏时，全部10kV发电机组自动并机运转，系统自动分配负荷，按下述逻辑实现负载管理。

（1）装置负荷管理按N＋1模式来控制，全部12台机组（一个并机组合）并车运转1～10min（可调）后，如系统全部负载小于单台发电机组额定容量的900％（可调）且持续时间超过1min，则装置自动切除第12台机组，此时全部负载由11台机组供电，通过N＋1的冗余负荷管理布置，来保证供电的可靠性。

（2）如负荷继续下降至小于单机功率的810％且持续时间超过1min，则装置自动切除第11台机组；如负载继续下降至小于单机容量的720％且持续时间超过1min，则系统自动切除第10台机组；如此类推，直到负载继续下降至小于单机功率的90％且持续时间超过1min，则装置自动切除第3台机组。装置较少保证两台机组在线运转。

      反之，如系统负荷增加到大于单台发电机组额定容量的120％时，则装置自动启动第3台机组，并自动同步后合闸，向负载供电；如系统负载继续增加，至大于单机额定功率的240％，则系统自动起动第4台机组，并自动同步后合闸，向负载供电。其他机组的运转以此类推。

（3）系统实载运转中，如果任一台机组事故时，系统都将自动报警，同时起动一台冗余机组投入使用。

（4）电网恢复，则全部在线发电机组通过主控柜断开发电机组进线断路器，发电机组自动冷却延时后停机。

      上述逻辑控制作用可在现场设定，无需硬件改动，即可灵活扩容。

      总的来说，并行框架中的每台单独的柴油发电机都包含四到六个较小的规模。如果单个发电机由不一样的出售商生产，并且控制界面依赖于简单和先进创新的组合，则装置的不可预测性会增加。每个柴发共享的堆决定了其发电机的速度。在并行框架中，整个负荷由所有发电机分担，将每个柴发的周期与通用框架的周期同步显然是基本的。这些优点中的每一个通常都是通过在发电机中引入小型化规模控制器。在传统的并行操作框架中。每个柴油发电机都有自己特定的控制界面。尽管有代表加入框架的ace控制屏。这在较小的设置中是不可行的，而在某些情况下则相当大。由于建立的巨大多方面质量和成本。每个控制屏都必须引入，以便他们控制单个发电机的作业。并且必须与并行框架的作业处于协调状态。