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DEIF DLQ144-PC-NB

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DEIF DLQ144-PC-NB 是丹麦戴夫(DEIF)公司生产的一款高性能多发电机组并联(同步并车)控制器。它专为管理两台或多台柴油或燃气发电机组并联运行至公共母线而设计,核心功能是实现发电机组的自动同步、负载均分(有功/无功)及自动解列,是船舶电站、陆用孤岛微网及大型备用电源系统的智能控制核心。

应用场景:

在一艘大型远洋货轮的电站中,三台主发电机组需要根据航行工况(如全速航行、进出港、装卸货)动态调整运行台数,以实现最佳燃油效率。当船舶从低速航行转为全速航行时,负荷迅速增加,需要启动第二台机组并网。DEIF DLQ144-PC-NB 控制器自动检测到负荷需求,向待机机组发出启动指令。待其达到额定转速和电压后,DLQ144-PC-NB 实时精密比较运行机组与待并机组的电压、频率和相位角。通过向待并机组的调速器和AVR发出微调信号,控制器将两者的频差、压差和相位差调节至近乎为零。在完美的同步瞬间(相位差接近0度),它发出精准的合闸指令,第二台机组平滑并入电网,对船上精密设备(如导航、通信系统)无任何冲击。并入后,控制器持续工作,精确分配两台机组的有功和无功负载,确保每台机组运行在高效区间,实现了电站的自动化、高效化和可靠运行。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
DLQ144-PC-NB
制造商
DEIF A/S
产品类别
多发电机组并联同步控制器
控制发电机数量
可控制最多 4台 发电机组并联运行(具体取决于软件授权与配置)
同步功能
全自动同步:自动检测并调节频差、压差、相位差,实现无冲击并车
负载分配控制
有差/无差负载分配:精确控制各机组间的有功功率 (kW)无功功率 (kvar) 分配,不平衡度可优于2%
控制模式
支持 主从控制 (Master-Follower)下垂控制 (Droop)恒频恒压 (Isochronous) 等多种模式
测量输入
发电机及母线三相电压、电流、频率、功率、功率因数等
控制输出
调速升/降速信号(模拟量或脉冲)、AVR电压增/减信号、断路器合闸/分闸命令、机组启停命令
同步精度
高精度:频差 (±0.1 Hz)、压差 (±0.5%)、相位差 (接近0°)
保护功能
集成逆功率、过频/欠频、过压/欠压、同步超时、负载不平衡等保护
显示与操作
大尺寸背光液晶显示屏,多语言菜单,前面板按键操作,状态指示清晰
通信接口
支持 CAN bus(用于多台DLQ互联)、Modbus RTU (RS485)、可选 以太网 (TCP/IP),便于集成至上位监控系统
电源供应
宽范围输入:24 V DC / 48 V DC 或 100-240 V AC,适应性强
环境认证
适用于船舶及严酷工业环境,符合相关船级社标准(如DNV-GL, ABS, LR等)

技术原理与创新价值:

DEIF DLQ144-PC-NB 的核心价值在于其将复杂的电力系统并联控制逻辑,以高可靠性、高精度的方式固化在智能硬件中。
  • 创新点1: 自适应同步与超前角预测算法。 控制器不仅实时测量待并机组与母线间的电压、频率和相位差,更内置了先进的合闸超前角预测算法。该算法能精确计算从发出合闸命令到断路器主触头实际闭合之间的机械延时,并据此提前发出合闸脉冲,确保断路器在相位差真正为零的时刻闭合,实现了教科书级别的无冲击平滑并车,最大程度减少了对发电机和电网的电气及机械应力。
  • 创新点2: 高精度、自适应的负载分配控制。 DLQ144-PC-NB 通过高速采样各机组的功率输出,并利用其内置的比例-积分(PI)控制器和高速CAN总线网络在并联机组间实时交换数据。它能动态调整每台机组的调速器和AVR设定点,确保在多台机组并联时,有功和无功负载能够按预设比例(或平均)精确分配,负载不平衡度可长期保持在极低水平(如<2%)。这种精准控制优化了每台机组的运行点,提高了整体燃油效率,减少了发动机磨损。
  • 创新点3: 模块化、网络化与高度集成的系统架构。 该控制器采用模块化设计,可根据需要增加I/O卡或通信卡。其强大的通信能力(CAN, Modbus, 以太网)使其不仅是本地控制器,更是电站管理网络的智能节点。多台 DLQ144-PC-NB 可通过CAN总线轻松组网,协同工作。同时,它能将丰富的电站数据(电参量、状态、报警)上传至上位能量管理系统(EMS)或船舶集成平台管理系统(IPMS),实现远程监控、能效分析和预防性维护。

应用案例与行业价值:

在某海岛的孤岛微电网中,电站由四台柴油发电机组构成,负荷随旅游季节和昼夜波动极大。
  • 应用流程: 每台发电机组配置一台 DEIF DLQ144-PC-NB 控制器,四台控制器通过CAN总线互联。系统根据总负荷自动决定投入运行的机组数量。
  • 带来的改进: DLQ144-PC-NB 实现了全自动的“按需启停”和“无缝并解列”。当负荷增加时,备用机组被自动启动、同步并网;当负荷降低时,冗余机组被平滑卸载后解列停机。整个过程完全无需人工干预,电网频率和电压波动被严格控制在±0.25Hz和±2%以内,保障了岛上酒店、医院等敏感负荷的供电质量。其精确的负载分配使机组始终运行在高效率区,综合燃油消耗降低了约10%。电站实现了无人值守,所有数据远程可视可控。项目运营方表示:“DEIF DLQ144-PC-NB 不仅是一个并联控制器,更是我们微电网的‘自动驾驶系统’。它带来了显著的燃油节约、更高的供电可靠性和极大降低的人工成本。”

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相关产品组合方案:

DEIF DLQ144-PC-NB 作为并联控制的核心,需与以下产品协同构建完整的发电控制系统:
  1. DEIF 单机控制器 (如 Genset Control 2, AGC-4): 负责单台发电机组的启停、保护及基本监测,接收并执行 DLQ144-PC-NB 的调速、调压及启停指令。
  2. 发电机调速执行器AVR(自动电压调节器): DLQ144-PC-NB 通过模拟量或数字信号对其进行精细调节,以实现同步和负载分配。
  3. 发电机主空气断路器 (ACB) 及合闸线圈: 接收 DLQ144-PC-NB 发出的精准合闸与分闸命令。
  4. 电流互感器 (CT) 与电压互感器 (PT/VT): 为 DLQ144-PC-NB 提供高精度的电流、电压测量信号,是进行计算和控制的基础。
  5. DEIF 功率管理模块 (PMM) 或高级电站控制器: 在更复杂的电站中,作为上层管理器,向多台 DLQ144-PC-NB 下达负荷需求、运行模式等高级指令。
  6. 上位监控系统 (SCADA/HMI): 通过Modbus TCP/IP或以太网,集成所有 DLQ144-PC-NB 数据,实现全站可视化监控、数据记录与能效分析。
  7. 船舶或工业用配电板 (开关柜): 安装 DLQ144-PC-NB 的物理载体,包含母线、断路器等一次设备。
  8. 备用电源自动切换装置 (ATS): 与并联发电系统配合,实现市电与发电机电源间的自动切换。

安装维护与全周期支持:

DEIF DLQ144-PC-NB 控制器通常安装于发电机控制屏或中央配电屏上。安装必须由专业人员进行,关键步骤包括:正确连接电压和电流互感器信号(注意极性和变比)可靠连接至调速器和AVR的控制信号线以及稳固的通信和电源接线
日常维护主要通过前面板显示屏查看系统状态、报警记录和各机组运行参数(功率、频率、电压、电流等)。建议定期(如每半年)进行一次同步功能测试负载分配测试,以验证系统精度。


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