[发明专利]一种异步柴油发电机组的智能控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种异步柴油发电机组的智能控制系统的控制方法，其特征在于，包括控制单元，所述异步柴油发电机组中的发电机为自励式异步发电机，所述自励式异步发电机的定子绕组包括三个相电压引出端子U、V、W和一个中性引出端子N，所述三个相电压引出端子上按照三角形接法并接有用于供给自励式异步发电机励磁电流的基础电容C1、C2、C3，所述三个相电压引出端子上按照三角形接法还并接有增量电容C4、C5、C6，且所述的按照三角形接法的增量电容C4、C5、C6的三个接线端与所述的三个相电压引出端子U、V、W之间还分别串接有电容调节用开关元件K1、K2、K3，所述电容调节用开关元件K1、K2、K3的断通状态由所述的控制单元所控制，所述控制单元设有用于检测所述自励式异步发电机的负载端电压检测接口，所述负载端电压检测接口连接自励式异步发电机的负载端；

所述控制单元还连接有用于检测所述三个相电压引出端子线上的线电流的电流互感器、用于检测异步柴油发电机组中发动机转速的转速传感器MPU、用于调节所述异步柴油发电机组供油量大小的执行器；还包括连接在自励式异步发电机负载端上的用于调节异步柴油发电机组无功功率的无功功率调节器，所述控制单元通过无功功率调节用开关元件连接无功功率调节器，所述无功功率调节器连接负载端，所述无功功率调节用开关元件包括用于调节感性无功功率的开关元件K4和用于调节容性无功功率的开关元件K5；

设置控制单元，以及设置用于增强自励式异步发电机励磁电流的增量电容，由所述的控制单元检测自励式异步发电机的负载端电压，当负载增加导致负载端电压下降幅度超过设定值时，由控制单元将增量电容加载到自励式异步发电机的定子绕组的输出端以提高自励式异步发电机的负载端电压；

当自励式异步发电机突然加载时，由控制单元通过电流互感器、电压检测接口以及转速传感器分别获得自励式异步发电机的线电流、负载端电压、发动机转速，并由控制器计算负载端电压的下降幅度和时间的比值，或者计算发动机转速下降幅度和时间的比值，当负载端电压的下降幅度和时间的比值或者发动机转速下降幅度和时间的比值超过设定值时，由控制单元通过执行器调节发动机转速，使得发动机转速升高，同时将增量电容通过电容调节用开关元件接通而加载到自励式异步发电机的定子绕组的输出端，使自励式异步发电机的负载端电压恢复稳定；

当自励式异步发电机突然卸载时，由控制单元通过电流互感器、电压检测接口以及转速传感器分别获得自励式异步发电机的线电流、负载端电压、发动机转速，并由控制器计算负载端电压的上升幅度和时间的比值，或者计算发动机转速上升幅度和时间的比值，当负载端电压的上升幅度和时间的比值或者发动机转速上升幅度和时间的比值超过设定值时，由控制单元通过执行器调节发动机转速，使得发动机转速下降，同时将增量电容通过电容调节用开关元件关断，使自励式异步发电机的负载端电压恢复稳定；

所述控制单元通过开关元件K4、K5来控制无功功率调节器以保证自励式异步发电机的功率因数不超过自励式异步发电机的额定值。

2.根据权利要求1所述的一种异步柴油发电机组的智能控制系统的控制方法，其特征在于，计算负载运行时转差值S=（n1-n）/n，其中的n1为定子旋转磁场速度、n为转子转速，当转差值增大、频率下降时，为保持频率不变而提高转子的速度；通过在空载状态下维持励磁电容不变，在实验中取得频率和电压的关系曲线，然后将频率和电压关系写入控制单元，成为控制单元驱动执行器控制发动机转速进行电压频率的调节的基准。