有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2011年浙江省近期供電能力在3500萬千瓦至3630萬千瓦，缺口250萬千瓦至300萬千瓦。隨著可預(yù)計(jì)的用電需求進(jìn)一步增加，浙江省電力公司預(yù)計(jì)二季度浙江省缺口將達(dá)430萬千瓦左右。2）選擇機(jī)組的容量當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組啟動向負(fù)載供電時，由于UPS已經(jīng)在停電的若干秒時間內(nèi)由電池組向負(fù)載放電，因此機(jī)組供電時首先接入的將是UPS的整流元器件，而且還有蓄電池的充電電流的大小影響。隨著夏季用電緊張，限電措施導(dǎo)致一些五金生產(chǎn)企業(yè)不得不使用柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，不然的話就會影響企業(yè)的訂單生產(chǎn)。因此柴油發(fā)電機(jī)組在國內(nèi)得到，與去年同期相比較，銷售量增加近四成，但是外貿(mào)出口與同期相比沒有多少的變化，這是因?yàn)閲鴥?nèi)柴油發(fā)電機(jī)組還存在一些技術(shù)壁壘，尤其是柴油發(fā)電機(jī)組的污染問題，需要打破這種技術(shù)壁壘，才能加大外貿(mào)出口。

　　目前全世界工業(yè)生產(chǎn)都在倡導(dǎo)綠色、可持續(xù)發(fā)展，然而發(fā)電機(jī)組在使用過程中產(chǎn)生的污染不得不引起我們的注意，柴油發(fā)電機(jī)組在使用過程中會產(chǎn)生大量的污染物，嚴(yán)重影響人體健康，因此減少發(fā)電機(jī)組的污染成為了一項(xiàng)重要研究工作，如何才能打破這種技術(shù)壁壘呢?柴油發(fā)電機(jī)組廠商根據(jù)多年的研究，目前常用的方式就是燃油摻水和進(jìn)氣系統(tǒng)改進(jìn)。10萬千瓦左右的空冷電機(jī)其轉(zhuǎn)子尺寸已達(dá)到上述的極限尺寸,要再增大電機(jī)容量,只有靠增加電機(jī)的電磁負(fù)荷來實(shí)現(xiàn)。

　　一、燃油摻水方式

　　燃油摻水的方法有進(jìn)氣管噴水和乳化柴油等，進(jìn)氣管噴水的主要作用是吸熱和稀釋燃油密度。當(dāng)少量水進(jìn)入燃燒室并霧化良好時，由于水蒸氣的“微爆”作用使油滴破碎成更小的油滴，因而促進(jìn)了混合氣的形成和燃燒.在燃燒過程中由于水的吸熱作用可使更高燃燒溫度降低，如水與油混合噴入可降低燃油密度，使更高燃燒溫度進(jìn)一步降低，因此NOx排放減少。2、隔聲罩，采用四至五層的吸音材料制成的隔聲罩，吸音隔音，效果明顯。需要注意的是冬季儲水箱需防凍，并要求隨負(fù)荷大小自動調(diào)節(jié)噴水量等。

　　所謂乳化柴油就是在柴油中摻水，由于其“徽爆”作用，使其燃油霧化良I好，井促使燃燒室內(nèi)的空氣形成強(qiáng)烈紊流，燃油與空氣的分布更加均勻，生成的炭煙減少.水蒸氣的水煤氣反應(yīng)也使炭煙排放降低。與提供比以往更低的價格這么多偉大的選擇，只是沒有理由不自己一個人。另外，乳化柴油可降低更高燃燒溫度，因此NOx生成量減少。

　　二、進(jìn)氣系統(tǒng)改進(jìn)方式

　　對進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)主要采取兩種方法：

　　1)采用多氣門技術(shù)可擴(kuò)大進(jìn)、排氣門的總流通截面積，充量系數(shù)增加，且噴油器可垂直布置在汽缸軸線上，有利于燃油在燃燒室空間中均勻分布，其混合氣形成和燃燒條件大為改善，使放熱規(guī)律更為合理，尾氣排敏中NOx的排放下降，CO的排放也有所減少，而且炭煙在大負(fù)荷時也明顯下降。4）UPS因檢測到過電壓或過頻率而自動關(guān)斷整流器，由后備電池組向負(fù)載放電或從旁路直接向負(fù)載供電。

　　2)采用可變渦流進(jìn)氣系統(tǒng)

　　由于進(jìn)氣渦流強(qiáng)度對NOx的排放影響較大，采用可變渦流進(jìn)氣系統(tǒng)的方式依據(jù)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化來控制渦流強(qiáng)度，可在不犧牲經(jīng)濟(jì)性的情況下降低NO。的生成量。

　　進(jìn)氣系統(tǒng)改進(jìn)方式可以控制進(jìn)入的空氣量能有效減少燃燒后的空氣污染，在一定程度上減輕對環(huán)境的污染。

　　柴油發(fā)電機(jī)組的優(yōu)良性能，但是對環(huán)境造成污染也需要值得重視，生產(chǎn)廠商除了采取以上兩種方式進(jìn)行改進(jìn)柴油發(fā)電機(jī)組，對出口銷售產(chǎn)生重要的影響，能夠積極推動發(fā)電機(jī)組的外貿(mào)出口，從而提高生產(chǎn)企業(yè)的效益。

１面向Simulink數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)框圖

　　在建立了柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常規(guī)PID控制，變速積分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的調(diào)速系統(tǒng)框圖。

　?。保背Ｒ?guī)PID控制

　　首先看常規(guī)PID控制，下面是它的系統(tǒng)框圖，這是常規(guī)采用的PID控制系統(tǒng)圖，通過對真實(shí)控制系統(tǒng)繪制框圖，觀察采用常規(guī)PID控制效果。

　?。保膊煌耆⒎諴ID控制

　　下面是不完全微分PID控制系統(tǒng)框圖,圖２不完全微分PID控制系統(tǒng)框圖這是在常規(guī)PID基礎(chǔ)上進(jìn)行了不完全微分，這是用來改善它的控制功能，取得更好的控制效果。

　?。保匙兯俣确e分PID控制

　　下面是變速度積分PID控制系統(tǒng)框圖。

　?。保茨：齈ID控制

　　自適應(yīng)模糊PID控制是將自適應(yīng)控制的思想和常規(guī)PID控制器結(jié)合，吸收了自適應(yīng)控制和常規(guī)PID控制的優(yōu)點(diǎn)。首先它具備自適應(yīng)能力，能夠自動識辨被控過程參數(shù)、自動整定控制參數(shù)，能夠適應(yīng)被控過程模型參數(shù)的變化；其次它又具有常規(guī)PID控制器結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性強(qiáng)、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。九、運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)應(yīng)密切注意發(fā)動機(jī)聲音，觀察各種儀表指示是否在正常范圍之內(nèi)。這使得自適應(yīng)PID控制成為過程控制中一種較為理想的控制方法。

　　如果用模糊控制箱設(shè)計(jì)出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系統(tǒng)模型，把模糊控制器模塊和我們設(shè)計(jì)的ＦＩＳ結(jié)構(gòu)連接起來，就可以對它進(jìn)行研究了，系統(tǒng)框圖的建立關(guān)鍵是對ＰＩＤ三個參數(shù)Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，這必須考慮到不同時刻三個參數(shù)的相互作用和它們之間的關(guān)系。如今的“價格戰(zhàn)”實(shí)際上是指價格競爭，是企業(yè)應(yīng)用價格戰(zhàn)略的一個突出表現(xiàn)。

　　下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等各方面來考慮Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊規(guī)則表。

　?。ǎ保┍壤禂?shù)Ｋｐ的作用是加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。Ｋｐ越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度越高，但容易產(chǎn)生超調(diào)，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。3、進(jìn)風(fēng)消聲體，三層吸音材料的迷宮式進(jìn)風(fēng)消聲體，既保證新鮮空氣的足夠進(jìn)入，又有效地密閉了噪聲。Ｋｐ取值過小，會降低調(diào)節(jié)精度，使響應(yīng)速度變慢，延長調(diào)節(jié)時間，使系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)特征變壞。

　　（２）積分作用系數(shù)Ｋｉ的作用是消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。Ｋｉ越大，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差消除越快，但Ｋｉ過大，在響應(yīng)過程的初期會產(chǎn)生積分飽和現(xiàn)象，從而引起響應(yīng)過程的較大超調(diào)。但Ｋｉ過小會使系統(tǒng)的靜態(tài)誤差難以消除，影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。

　?。ǎ常┪⒎值淖饔孟禂?shù)Ｋｄ的作用是改善系統(tǒng)的動態(tài)特征，其主要作用是在響應(yīng)過程中抑制偏差向任何方向的變化，對偏差變化進(jìn)行提前預(yù)報。但Ｋｄ過大，會使響應(yīng)過程提前制動，延長了調(diào)節(jié)時間，而且會降低系統(tǒng)的抗干擾性能。一、啟動前的準(zhǔn)備每次在開機(jī)前必須要檢查柴油機(jī)水箱內(nèi)的冷卻水或防凍液是否滿足，如缺少要加滿。下面是進(jìn)行模糊控制PID控制的系統(tǒng)框圖。

機(jī)組安裝質(zhì)量必須滿足柴油發(fā)電機(jī)組的安裝要求,柴油發(fā)電機(jī)組在安裝時應(yīng)考慮:地基的負(fù)重、人行通道及維護(hù)保養(yǎng)的位置、機(jī)組的振動、通風(fēng)散熱、排氣管的連接、隔熱、降噪、燃油箱的大小和位置,以及與之有關(guān)的國家和地方建筑、環(huán)保條例和標(biāo)準(zhǔn)等主要因素。發(fā)電機(jī)組的一般選擇1）發(fā)電機(jī)選用永磁勵磁方式提高機(jī)組瞬態(tài)特性，提升機(jī)組耐受非線性負(fù)載的能力永磁勵磁系統(tǒng)由五部分組成：發(fā)電機(jī)主勵磁繞組（轉(zhuǎn)子），永磁發(fā)電機(jī)（PMG），自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR），勵磁機(jī)和旋轉(zhuǎn)二極管。在機(jī)組的安裝質(zhì)量驗(yàn)收時,應(yīng)按照機(jī)組的安裝和機(jī)房建筑設(shè)計(jì)要求逐項(xiàng)進(jìn)行驗(yàn)收。

　　1.1 機(jī)組在機(jī)房內(nèi)的布置原則

　　(1)進(jìn)、排風(fēng)管道和排煙管道應(yīng)架空敷設(shè)在機(jī)組兩側(cè)靠墻,高度在2.2m以上的空間內(nèi),排煙管道一般布置在機(jī)組背面。

　　(2)機(jī)組的安裝、檢修和搬運(yùn)通道在平行布置的機(jī)房中應(yīng)安排在機(jī)組的操作面上。在平行布置的機(jī)房中,氣缸為直立單列式機(jī)組,一般安排在柴油機(jī)一端,而對于V形的柴油發(fā)電機(jī)組,一般安排在發(fā)電機(jī)一端。④更強(qiáng)的承受短路電流能力（通常可達(dá)3倍額定電流，持續(xù)10S）。對于雙列平行布置的機(jī)房,機(jī)組的安裝、檢修和搬運(yùn)通道應(yīng)安排在兩排機(jī)組之間。

　　(3)機(jī)房高度應(yīng)按機(jī)組安裝和檢修時,利用預(yù)留吊鉤通過手動葫蘆起吊活塞、連桿、曲軸所需要的高度。

　　(4)電纜、冷卻水和燃油管道應(yīng)分別設(shè)置在機(jī)組兩側(cè)地溝內(nèi)的支架上,地溝的凈深度一般為0.5～0.8m。

　　1.2 機(jī)房的建筑設(shè)計(jì)要求

　　(1)機(jī)房應(yīng)具有便于柴油發(fā)電機(jī)組、控制屏等大件設(shè)備運(yùn)輸?shù)某鋈肟?、通道和門孔,便于設(shè)備安裝和運(yùn)出修理。

　　(2)在機(jī)組縱向中心線的上方應(yīng)預(yù)留2～3個起重吊鉤,其高度應(yīng)能吊出柴油機(jī)的活塞和連桿組件,以便機(jī)組的安裝和檢修。

　　(3)機(jī)房內(nèi)敷設(shè)電纜、冷卻水和燃油的管道應(yīng)具有一定的坡度便于排除積水,地溝的蓋板應(yīng)采用鋼板蓋板、鋼筋混凝土蓋板或經(jīng)防火處理過的木蓋板。

　　(4)對設(shè)置控制室的機(jī)房,在控制室和機(jī)房的隔墻上應(yīng)設(shè)觀察孔。

　　(5)對于與主建筑設(shè)計(jì)在一起的機(jī)房,應(yīng)進(jìn)行隔聲和消音處理。

　　(6)機(jī)房地面應(yīng)采用壓光水泥地面,也可采用水磨石或缸磚地面,地面應(yīng)能防止油污滲入。

機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別稍微對發(fā)動機(jī)有所了解的人都明白，機(jī)和柴油機(jī)有著天壤之別，顯著的區(qū)別當(dāng)然是機(jī)燒的是，柴油機(jī)燒的是柴油。如無異常現(xiàn)象將柴油機(jī)轉(zhuǎn)速提升到額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分鐘，此時發(fā)電機(jī)顯示頻率50HZ，電壓400V，則可以合上輸出空氣開關(guān)投入使用。對于燃燒方式，兩者也是明顯不同的，機(jī)是點(diǎn)燃的，而柴油機(jī)是壓燃的。相比而言，機(jī)的壓縮比較低，一般在9-11之間，而柴油機(jī)的壓縮比高，一般為15-22。柴油機(jī)的燃燒效率也比機(jī)高，一般為34%--45%，而機(jī)只有30%左右。機(jī)的主要排放物是HC和CO，而柴油機(jī)的主要排放物還有NOx和顆粒物（PM），因此后處理裝置也是不一樣的，機(jī)主要是三元催化劑，而柴油機(jī)主要有DPF（顆粒捕集器）和SCR（選擇性催化還原）。

柴油機(jī)的功率大、熱，機(jī)就眼紅了，于是就從柴油機(jī)上“偷”了不少技術(shù)，經(jīng)過工程師的調(diào)試與優(yōu)化，不斷地提高機(jī)的性能，提高熱效率，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。

NO.1 缸內(nèi)直噴

由于柴油機(jī)用的燃料是柴油，它的粘度比大，且不容易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻比低。同步發(fā)電機(jī)、異步發(fā)電機(jī)(很少采用)交流發(fā)電機(jī)還可分為單相發(fā)電機(jī)與三相發(fā)電機(jī)。柴油發(fā)動機(jī)工作時，進(jìn)入氣缸的是空氣，氣缸中的空氣壓縮到終點(diǎn)的時候氣體處于高溫高壓的狀態(tài)（T=500-700°C，P=40-50 bar），活塞接近上止點(diǎn)時，供油系統(tǒng)的噴油嘴以極高的壓力（一般為2000bar）在極短的時間內(nèi)向氣缸燃燒室噴射燃油，柴油形成細(xì)微的油粒，與高溫高壓的空氣混合，可燃混合氣自行燃燒，猛烈膨脹產(chǎn)生爆發(fā)力，推動活塞下行做功。

而粘性小，蒸發(fā)快，進(jìn)氣道噴射的發(fā)動機(jī)的噴射系統(tǒng)將噴入進(jìn)氣道中，通過與空氣混合，形成可燃混合氣，經(jīng)過壓縮達(dá)到一定的溫度和壓力后，用火花塞點(diǎn)燃，使氣體膨脹做功。