本發明涉及一種內燃機發電機組控制方法,該方法通過建立功能模塊構架,由計算機程序指令控制計算機系統來完成,這些計算機程序指令存儲在計算機可讀存儲介質中。
背景技術:
內燃機發電機組包括內燃機式發動機和發電機,發動機帶動發電機發電,從而向負載供電。大功率的發電機組在市場中占據主導地位,發動機通常采用水冷方式散熱降溫,采用此種散熱方式的散熱系統包括循環流動的冷卻液(一般為冷卻水)和給冷卻液降溫的散熱風扇,大功率的發電機組配備的散熱風扇的功率也比較大,而散熱風扇是由發電機組自身供電的,現有的內燃機發電機組啟動的時候,散熱風扇也一同啟動,如此啟動電流比較大,容易給發電機組造成比較大的沖擊,減少發電機組的使用壽命,并且發電機組啟動時一般都是帶載啟動,此時再加上散熱風扇的負載,負載過大使得內燃機在啟動階段容易熄火。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明提供一種內燃機發電機組控制方法,其使內燃機發電機組的內燃機在啟動階段不容易熄火。
發明人研究發現,冷卻液的比熱容通常比較大,不會驟變,在發電機組啟動的整個過程中,即從啟動到正常工作的過程中,冷卻液的溫度上升并不特別明顯,其還保持比較好的冷卻能力。
基于上述研究,為實現上述發明目的,本發明提供以下技術方案。
內燃機發電機組控制方法,所述內燃機發電機組包括散熱系統,散熱系統包括至少一路循環流動的冷卻液和與之一一對應的至少一個降溫裝置,每個降溫裝置包括若干個散熱風扇,用于給與該降溫裝置對應的一路冷卻液降溫,所述內燃機發電機組啟動后,監測每路冷卻液的溫度,該路冷卻液的溫度在預設溫度閾值以上時,才控制與該路冷卻液對應的降溫裝置的散熱風扇啟動運行。
由于冷卻液在發電機組啟動階段溫度上升并不特別明顯,還具有比較好的冷卻能力,分別給各路冷卻液設置溫度閾值,并以冷卻液的溫度是否在預設溫度閾值以上作為條件來觸發相應的降溫裝置中散熱風扇啟動運行,此舉的目的是讓散熱風扇不隨發電機組一同啟動,從而避免發電機組在啟動階段負載過大而造成內燃機容易熄火以及啟動電流過大對發電機組造成比較大的沖擊,使內燃機在啟動階段不容易熄火,也可以減小啟動電流,降低對發電機組的沖擊,從而延長發電機組的使用壽命。
較佳地,控制每個降溫裝置中運行的散熱風扇的數量隨與該降溫裝置對應的一路冷卻液的溫度升高而增多,隨所述溫度降低而減少。所有散熱風扇不必一直都運行,根據散熱需求調整散熱風扇的運行數量,環保節能。
較佳地,給每路冷卻液預設多個連續的溫度范圍,每個溫度范圍對應一個與該路冷卻液對應的降溫裝置中運行的散熱風扇的數量,控制與該路冷卻液對應的降溫裝置中當前運行的散熱風扇的數量為該路冷卻液的當前溫度所處的溫度范圍所對應的數量。
較佳地,根據各個降溫裝置中可正常運行的散熱風扇的數量得出所述內燃機發電機組的最大輸出功率,據此限制所述內燃機發電機組的輸出功率在所述最大輸出功率以下。發電機組的輸出功率越大,需要內燃機的功率也就越大,內燃機的發熱量也就越大,冷卻液的溫升越大,需要更多的散熱風扇運行來給冷卻液降溫,有散熱風扇出現故障不能正常運行時,散熱系統的散熱能力便受到了損失,采用該方案,可防止在有散熱風扇出現故障不能正常運行時內燃機的發熱量過大不能及時散熱而損壞內燃機的情況出現,并且發電機組還可繼續運行向負載供電。
較佳地,該路冷卻液的溫度在預設溫度閾值以上且所述內燃機發電機組正常工作后,才控制與該路冷卻液對應的降溫裝置的散熱風扇啟動運行。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明作詳細說明。
內燃機發電機組中的內燃機可以是柴油發動機,也可以是汽油發動機,不管是何種發動機,其工作過程中都需要散熱,因此內燃機發電機組設有散熱系統,需要散熱的部件可能不止一個,故散熱系統包括至少一路循環流動的冷卻液,例如發動機的缸套需要散熱,則設置一路冷卻液給缸套散熱,其余需要散熱的部件類同,冷卻液循環流動帶走需散熱的部件的熱量,從而給該部件散熱,但此時冷卻液的溫度將會上升,因此還需將冷卻液的熱量快速散發到大氣中,為此散熱系統包括至少一個降溫裝置,其分別與各路冷卻液一一對應,每個降溫裝置包括若干個散熱風扇,用于給與其對應的一路冷卻液降溫。冷卻液通常是比熱容比較大的液體,水是最常用的冷卻液,水用作冷卻液時,稱作冷卻水。
在各路冷卻液的管路內分別設置溫度傳感器,例如PT100熱電偶傳感器,用于檢測冷卻液的溫度,當然也可以采用其他技術手段來檢測冷卻液的溫度,此為現有技術,在此不展開說明。本實施例的內燃機發電機組控制方法主要是,內燃機發電機組啟動后,各個降溫裝置的散熱風扇先不啟動,分別監測各路冷卻液的溫度,如果某路冷卻液的溫度在預設溫度閾值以上時,此時才啟動與該路冷卻液對應的降溫裝置的散熱風扇,讓散熱風扇給該路冷卻液降溫。各個降溫裝置只以與其對應的一路冷卻液的溫度為條件來運行的,各路冷卻液的預設溫度閾值也不盡相同,例如,給發動機的缸套散熱的一路冷卻液(下稱缸套水),缸套水預設的溫度閾值為45℃,則只有在缸套水的溫度上升到45℃時,與缸套水對應的降溫裝置中的散熱風扇才會被控制啟動運行,其他路冷卻液的溫度不管有沒有達到相應的預設溫度閾值,都不會對與缸套水對應的降溫裝置中的散熱風扇的啟動與否造成影響。分別給各路冷卻液設置溫度閾值,并以冷卻液的溫度是否在預設溫度閾值以上作為條件來觸發相應的降溫裝置中散熱風扇啟動運行,此舉的目的是讓散熱風扇不隨發電機組一同啟動,從而避免發電機組在啟動階段負載過大而造成內燃機容易熄火以及啟動電流過大對發電機組造成比較大的沖擊,因為冷卻液的溫度閾值決定了相應的降溫裝置中散熱風扇的啟動時機,所以給各路冷卻液預設的溫度閾值至關重要,如果溫度閾值過低,就會讓散熱風扇過早啟動,這樣就會給啟動階段的發電機組增加過大的負載;如果溫度閾值過高,就會讓散熱風扇過晚啟動,無法及時給冷卻液降溫,使發電機組的某個部件出現熱量積聚的情況。因此,給各路冷卻液預設的溫度閾值應當合適,既不會讓相應的降溫裝置中的散熱風扇過早啟動給發電機組增加過大的負載,也不會讓相應的降溫裝置中的散熱風扇過晚啟動運行導致發電機組的相應部件出現熱量積聚,溫度過高的情況。需要說明的是,由于各路冷卻液的溫度不盡相同,各自的溫度閾值也不同,各個降溫裝置中的散熱風扇也不會同時啟動,在發電機組啟動后到正常工作之間的時段,也可以允許少量的散熱風扇啟動運行,只要不會給發電機組增加太大的負載即可。
在另外的實施例中,也可以將發電機組已正常工作作為啟動散熱風扇的條件之一,即某路冷卻液的溫度在相應的預設溫度閾值以上和發電機組已正常工作這兩個條件同時達成,才啟動相應的降溫裝置中的散熱風扇。本文中,發電機組正常工作是指其輸出電壓已達到正常水平,可通過檢測其輸出電壓來判定發電機組是否已完成啟動開始正常工作。
進一步地,某路冷卻液的溫度升至相應的預設溫度閾值時,也并非讓與該路冷卻液對應的降溫裝置中的全部散熱風扇都一同啟動運行,而是先啟動運行部分散熱風扇,然后再視該路冷卻液的溫度上升情況酌情增加啟動散熱風扇,也就是說,根據該路冷卻液的溫度變化情況來調整與該路冷卻液對應的降溫裝置中運行的散熱風扇的數量,使該降溫裝置中運行的散熱風扇的數量隨該路冷卻液的溫度升高而增多,隨所述溫度降低而減少。所有散熱風扇不必一直都運行,根據散熱需求來調整散熱風扇的運行數量,環保節能。此外,在該進一步的技術方案之下,可以視具體情況來設置上述溫度閾值,如果發電機組的輸出功率比較大,在發電機組啟動階段啟動少量散熱風扇也不會導致負載過大,那么也可以通過設置較低的溫度閾值來允許少量的散熱風扇在發電機組的啟動階段就啟動運行,只要能達到減輕發電機組在啟動階段的負載以使內燃機在此階段不容易熄火的目的即可,可視具體情況來靈活設置上述溫度閾值。
具體地,讓各個降溫裝置中運行的散熱風扇的數量分別隨相應的冷卻液的溫度變化而變化的方案可以是,給每路冷卻液預設多個連續的溫度范圍,每個溫度范圍對應一個與該路冷卻液對應的降溫裝置中運行的散熱風扇的數量,控制該降溫裝置中當前運行的散熱風扇的數量為該路冷卻液的當前溫度所處的溫度范圍所對應的數量。以缸套水和與缸套水對應的降溫裝置為例,缸套水的預設溫度閾值為45℃,第一溫度范圍為45℃-55℃,第二溫度范圍為55℃-70℃,第三溫度范圍為70℃-85℃,第四溫度范圍為85℃以上,缸套水的溫度升至45℃時,該降溫裝置中的一個散熱風扇啟動運行;缸套水的溫度繼續上升,達到55℃時,該降溫裝置中運行的散熱風扇的數量增加到2個;缸套水的溫度繼續上升,達到70℃時,該降溫裝置中運行的散熱風扇的數量增加到3個;缸套水的溫度繼續上升,達到85℃時,該降溫裝置中的全部散熱風扇都啟動運行;此時如果缸套水的溫度下降,降至低于85℃時,該降溫裝置中運行的散熱風扇的數量減少到3個;缸套水的溫度繼續下降,降至低于70℃時,該降溫裝置中運行的散熱風扇的數量減少到2個;如果此時缸套水的溫度重新上升,升至70℃時,該降溫裝置中運行的散熱風扇的數量又增加到3個。其他冷卻液及相應的降溫裝置的工作過程同理。當然,也可以設置低于預設溫度閾值的溫度范圍,但冷卻液的溫度處于該溫度范圍時,相應的降溫裝置中運行的散熱風扇的數量為0。
另外,本實施例的內燃機發電機組控制方法還根據各個降溫裝置中可正常運行的散熱風扇的數量得出發電機組的最大輸出功率,以此限制發電機組的輸出功率在該最大輸出功率以下。在有散熱風扇出現故障無法正常運行的情況下,可防止內燃機因輸出過大功率導致大量發熱而不能及時散熱,此時發電機機組還可繼續向負載供電,只是最大輸出功率受到了限制,等到完成供電任務后,再停機對出現故障的散熱風扇進行維修,從而不需要中途中斷發電機組的工作。
本文給出的方法,其中的全部或部分步驟可以通過建立功能模塊構架,由計算機程序指令控制計算機系統來完成。這些計算機程序指令存儲在計算機可讀存儲介質中。
以上所揭露的僅為本發明創造的優選實施例而已,當然不能以此來限定本發明創造之權利范圍,因此依本發明創造申請專利范圍所作的等同變化,仍屬本發明創造所涵蓋的范圍。