DEIF RMC-131D/2 是丹麦 DEIF 公司生产的一款高端、双通道多发电机控制器。它属于DEIF RMC-130系列,专为船舶主发电站、陆用关键备用电源站或小型微电网中,两台或多台发电机组(通常为柴油或燃气发电机)的自动并联运行、负载分配、保护与监控而设计。该控制器集成了两个完全独立的微处理器通道,提供极高的可靠性和冗余性,能够自动执行发电机的启动/停止、同步并车、有功/无功负载均分、故障保护以及全面的系统监控,是复杂电力系统自动化的核心指挥单元。
应用场景:
在一艘远洋集装箱船的机舱中,三台主柴油发电机组需要根据全船的电力负荷(从港口停泊时的轻载到全速航行时的重载)灵活地自动启停、并车和解列,以实现最高的燃油效率和最低的机械磨损。传统的手动或半自动操作对轮机员要求极高且响应慢。此时,DEIF RMC-131D/2 控制器被安装于每台发电机的控制屏上,并通过双CAN总线网络互连。当船舶电力管理系统(PMS)检测到负荷增加时,指令通过网络发送至待机发电机组的 RMC-131D/2。控制器自动启动该机组,并精确监测其电压、频率和相位,与已在网的母线进行比较。当其“捕捉”到同步条件时,发出精准的合闸命令,实现平滑、无冲击的并网。随后,多台控制器通过CAN总线通信,自动调节各自机组的油门和励磁,实现负载的精确均分。RMC-131D/2 解决了多机并联系统中同步精度、动态负载分配和系统可靠性等核心难题,实现了电站的“无人值守”智能化运行。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | RMC-131D/2 |
制造商 | DEIF A/S (丹麦) |
产品类别 | 双通道多发电机并联控制器 |
控制通道 | 双通道(Dual-Channel) 冗余设计,两个独立的微处理器系统 |
控制对象 | 2至多台发电机组(通常与PMS配合) |
主要功能 | 自动启动/停止、自动同步并车、有功/无功负载分配、发电机保护、电网保护、全面监测与报警 |
显示与操作 | 高分辨率彩色图形显示屏,带触摸屏或按键导航 |
通信接口 | 2个 CAN总线 接口 (CANopen / J1939),用于控制器间互联及连接上层PMS;可选以太网、Modbus RTU/ TCP、Profibus DP |
输入信号 | 三相电压、电流(直接测量或通过CT/PT)、频率、转速(磁电传感器)、数字量输入(DI) |
输出信号 | 继电器输出(用于启停、合分闸、报警)、模拟量输出(4-20mA)、PWM输出(用于调速、调压) |
同步性能 | 精确的频差、压差、相位差检测,可调合闸超前时间,实现无冲击并车 |
保护功能 | 过流、逆功率、欠压/过压、欠频/过频、差动保护(需额外模块)、励磁故障等 |
环境适应性 | 符合海事标准,抗振动、冲击、盐雾,宽温宽压工作范围 |
认证 | DNV-GL, LR, ABS, BV, CCS等各大船级社认证;CE, UL/cUL |
技术原理与创新价值:
DEIF RMC-131D/2 的核心价值在于其将复杂的多机并联控制算法与高可靠性硬件架构相结合,提供了电站自动化的交钥匙解决方案。
创新点1: 双通道冗余安全架构。型号中的“D/2”明确指示其双通道特性。两个独立的微处理器通道并行运行,持续交叉检查关键参数和决策。如果一个通道检测到故障(包括自身硬件故障),系统可以自动切换到备用通道,或进入预定义的“跛行回家”安全模式,确保发电机组不会因控制器单点故障而完全失控。这对于生命财产安全至关重要的船舶电力系统而言,是至关重要的设计。
创新点2: 先进的负载分配与频率下垂控制。控制器内置了成熟的有功(kW)和无功(kVAR)负载分配算法。多台配备 RMC-131D/2 的发电机通过CAN总线交换负载信息,并采用频率/有功下垂控制和电压/无功下垂控制原理,自动调节各自的输出,实现精确、稳定的负载均分,无需依赖中央主控制器,系统鲁棒性极强。这确保了电站的稳定运行,并优化了各机组的热负荷和燃油消耗。
创新点3: 强大的网络集成与PMS就绪设计。两个CAN总线接口使其能够轻松构建冗余的控制网络。控制器不仅作为独立的本地控制单元,更能无缝集成到更高级的电力管理系统(PMS) 或船舶能量管理系统(EMS) 中。通过标准协议(如Modbus TCP),它可以向全船监控系统提供丰富的实时数据和报警,并接收来自PMS的全局优化指令(如根据负荷预测启停机组),实现了从单元自动化到系统级能效管理的跨越。
应用案例与行业价值:
在某大型海上钻井平台的封闭式电站中,四台重型柴油发电机组需要为钻探、住宿、动力定位等所有设施提供24/7不间断电力。平台对电力供应的稳定性和经济性要求极高。
应用流程:每台发电机组配备一台 DEIF RMC-131D/2 控制器,所有控制器通过冗余CAN总线环网连接,并与中央PMS工作站通信。PMS根据平台总负荷、机组运行小时数和维护计划,制定最优的机组启停和负载分配策略,下发给各 RMC-131D/2 执行。
带来的改进:系统实现了全自动的电站管理。在钻井进行高峰负荷作业时,系统自动同步并启动备用机组;在夜间低负荷时,自动解列多余机组,使运行机组保持在高效负荷区间。一次,一台运行中的机组因燃油滤器堵塞导致功率轻微波动,其 RMC-131D/2 控制器迅速检测到异常并通过网络预警,PMS立即启动备用机组并转移负载,避免了因单机故障导致的平台电力波动甚至黑启动。平台总监评价:“DEIF RMC-131D/2 控制器是我们的‘电力管家’。它的双通道设计和强大的并车功能让我们无比安心,而其与PMS的完美配合,使我们平台的燃油效率提升了约8%,维护成本也因均衡了机组运行时间而显著降低。”


相关产品组合方案:
RMC-131D/2 是DEIF发电控制解决方案的核心,常与以下产品组合构成完整系统:
DEIF PPM 功率测量模块:提供更高精度的功率、电能计量,为 RMC-131D/2 的负载分配和保护功能提供更精确的输入。
DEIF AGC-4 自动发电机控制器:用于单台发电机或较小系统的控制,可作为 RMC-131D/2 的功能简化版或辅助控制单元。
DEIF GCU-100 发电机控制单元:更经济的基础型控制器,在非关键或预算有限的场合作为备选。
DEIF PPM-100/200 网络功率表:安装在母线或重要馈线上,为PMS或 RMC-131D/2 提供系统级负荷信息。
DEIF Power View 或 Multi-Line 显示单元:用于在主配电板或集控室安装的远程显示面板,集中显示所有 RMC-131D/2 控制器的状态。
DEIF PMS 软件与硬件:构成完整的电力管理系统,实现超越并联控制的全局优化、负荷预测、黑启动管理等功能。
传感器与变送器:电流互感器(CT)、电压互感器(PT)、转速传感器等,为控制器提供准确的原始信号。
断路器合闸线圈与调速/调压执行机构:控制器输出驱动的最终执行部件。
备用 RMC-131D/2 控制器:作为关键备件,确保单点控制器的快速更换。
安装维护与全周期支持:
DEIF RMC-131D/2 通常安装于发电机控制屏的面板上。安装需由专业电工进行,确保CT/PT回路正确、安全(CT二次侧不得开路,PT二次侧不得短路),并按照手册进行接地和屏蔽。首次上电后需通过显示屏或PC工具软件进行基本参数设置(如发电机铭牌参数、保护定值、通信地址等)。
日常维护主要包括检查显示屏有无报警信息、定期查看数据记录和报警历史。可以通过控制器的自诊断功能检查硬件状态。DEIF提供专用的设置和调试工具(如DEIF PC工具),可用于深度配置、软件升级和故障诊断。在熟悉系统并做好预案(如切换到手动模式)的情况下,支持对控制器进行在线更换。