低溫低壓環(huán)境下柴油發(fā)電機組的改造與運行優(yōu)化控制.pdf

1、南極科考支撐裝置能為在南極開展自動天文觀測以及其他科學探測設備提供必要的能源保障。我國首座自主研制和開發(fā)的科考支撐裝置2011年1月在南極大陸Dome A地區(qū)成功運行。實際運行結果顯示，限于研制時間緊迫，首套科考支撐裝置發(fā)電系統(tǒng)柴油機組及其運行控制方法方面還有諸多不足之處，為滿足南極內陸地區(qū)極端運行環(huán)境，迫切需要對相關部分開展深入研究與進一步開發(fā)，以提高科考支撐裝置整體可靠性和穩(wěn)定性。
　　論文主要對南極低溫低壓環(huán)境下柴油發(fā)電機組

2、適應性改造與運行優(yōu)化控制進行了詳細研究。論文首先簡要介紹了南極科考支撐裝置發(fā)電系統(tǒng)的各部分組成以及現(xiàn)狀，分析了發(fā)電機組以及控制軟件方面存在的問題。
　　然后，詳細說明了發(fā)電機組的一期高原改造，在此基礎上，提出了二次改造優(yōu)化方案。主要工作有:對機組控制模塊進行了分布式改造;提出了進氣預熱結合燃油、潤滑油加熱法來改善機組冷啟動性能;改進機組排氣裝置，充分利用廢氣余熱;對潤滑油循環(huán)系統(tǒng)進行了改良設計，解決潤滑油液位平衡問題。
　　

3、接著，重點分析了發(fā)電機組的運行控制策略，并提出了機組運行優(yōu)化控制方法，表現(xiàn)為:優(yōu)化機組故障判斷邏輯;提出了循環(huán)隊列動態(tài)調整方法;完善人工遠程干預控制優(yōu)化方案;增加了本地機組監(jiān)控操作界面，并在仿真平臺上完成了軟件邏輯測試。
　　最后，介紹了低溫低壓環(huán)境模擬裝置，搭建了發(fā)電機組測試控制系統(tǒng)。初步測試了發(fā)電機組的冷啟動效果，測試結果表明，進氣預熱法可以改善柴油機組的低溫啟動性能;并且分析了發(fā)電機組在西藏高原運行測試數(shù)據(jù)以及極地低壓條件下