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柴油发电机组的自动频载调节原理解释


          由于柴油机的调节特性具有一定的调差率,当有功负载的大小发生变化时,柴油发电机的频率也要随之变化。为了维持电站的频率不变,要随着有功负载的改变,相应地平移柴油机的调速特性,称为柴油机电站的频率调节。当并联机组的柴油机调速特性不完全一致的时候,为了保证负载的均匀分配,随着电站有功负载的变化,也要适当平移两柴油机的调速特性,这种操作称为调载。用手动方式进行这种频率和负载调节显然是很困难的,因此,对于频率精度要求较高、负载波动较大,或者有功负载分配稳定性较差的柴油机电站,近來较多地采用了频载调节装置。虽然调频和调载的出发点和操作要求不尽相同,但都是改变柴油机调速器的弹簧预紧力,也即改变柴油机空载转速的整定值,使其速度特性平移。不同的是,当频率发生偏差时,所有柴油机的调节方向均相同(比如都提高空载转速而在负载分配发生偏差时,两并联发电机的调节方向则相反,即在重载机组调速特性下移的同时,轻载机组的调速特性要相应上移,以避免负载调节影响电站的频率。可见调频和调载事实上是由一个装置完成的。由此也不难想像频载调节装置的大致构成原理:首先检测出电网的频率偏差A/和每台机组的负载偏差AP,然后将这两种信号加以综合(叠加),根据其符号,以确定某一台机组是需要“加速”,即向上平移调速特性,还是需要“减速”,即向下平移调速特性,从而控制伺服发电机把柴油机油门开大或关小。伺服发电机接通时间的长短,取决于频率偏差和负载偏差综合信号的大小。当综合信号较大时,应有较大的调节输出,以便尽快纠正偏差;当偏差较小的时候,应有较小的调节输出,以避免过调节和发生振荡。

  应该指出,频载调节装置只是根据频率和负载分配的静态偏差进行调节,也即在柴油机调速器的动态过程结束后,对调速器的静态偏差进行一定的校正。它不但不能改变调速器的动态性能,而且要尽童避免介入调速器的动态过程,以免造成混乱,因此,频载调节装置的动作一般较迟缓,它也不能解决像功率振荡等涉及调速器动态特性的问题。

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