曹春泉，唐子明

（江苏省淮沭新河管理处，江苏 淮安 223001）

1 应用背景

二河闸位于江苏省洪泽区西顺河镇附近，是入海水道、分淮入沂总口门，发挥泄洪、灌溉、引沂济淮等功能。该闸为Ⅰ等大（1）型水工建筑物，共35孔，每孔净宽10m，总宽402m。二河闸设计标准如下：分淮入沂设计流量为3000m3/s、校核流量为9000m3/s；引沂济淮设计流量为300m3/s，校核流量为1000m3/s；淮水北调设计流量为750m3/s，供给淮安、盐城、连云港、宿迁四市68.67万km2农田灌溉用水和连云港市工业、生活用水。

柴油发电机组是水利工程的重要机电设备，一旦发生停电，当接到上级防汛调度指令时，则闸门无法正常启闭，不能发挥工程效益。水利行业的水闸、泵站等设施大多建立在相对偏僻的郊区，管理人员相对偏少，一旦发生特殊情况，急需备用电源正常供电，而管理人员又不能及时赶到发电机房现场操作时，远程控制柴油发电机组正常工作就变得十分必要。针对这一需求，二河闸管理所研究应用了新型柴油发电机组远程控制系统。

二河闸的柴油发电机组型号：S-75GF额定功率为75kW，额定频率为50Hz，额定电压为400/230V，额定电流为136A，外形尺寸规格为2600mm×900mm×1500mm，相数为3，功率因数为0.8（滞后），额定转速为1500r/min，净质量为2015kg。

2 系统功能

该套系统利用GPS定位，通过GPRS通信，传输数据至DTU数据中心，可以实现采用无线终端，远程控制柴油发电机组的开关机功能，同时可以远程查看发电机组运行各类参数和是否存在异常状态。通过远端开机信号控制发电机组自动起停，发电机运行时候的各类技术参数都可以通过显示器一一查询，可以在现场手动修改或者利用无线终端远程修改技术参数，一旦运行过程中柴油发电机组出现异常，警报器会及时报警，并向PC终端或者无线终端传输异常状态参数和报警。该系统操作界面简洁明了，易于掌握，重要参数直接反映在界面首页，便于操作人员第一时间掌握设备运行状态。二河闸柴油发电机组远程控制系统界面如图1所示。

（1）运行保护功能：可以在现地手动开机/关机，也可以实现远程控制开关机。运行时，如果发生异常状态，警告指示灯和故障指示灯会同时闪烁报警，在故障指示界面中，系统会详细说明故障类型和建议解决办法，便于操作人员及时解除故障，使柴油发电机组能正常运行供电。

图1 二河闸柴油发电机组远程控制系统界面

（2）技术参数设置：操作人员可以在现地直接输入各类技术参数，也可以远程利用无线终端修改技术参数，参数设定完毕后，及时保存，下一次启动时则不必再次输入。当采用PC终端查看技术参数时，如果连接打印机，各类技术参数均可复制打印留存，为今后柴油发电机组的检修、升级提供技术支撑材料。

（3）远程控制功能：通过GPS定位，移动网络和互联网的相连，在网络条件较好的地方可以通过无线终端查看柴油发电机组的工作状态，也可以远程直接控制柴油发电机组开机/关机，通过查看技术参数（电压、转速、赫兹、电流、功率）等了解是否正常启动，并对外输送生产、生活用电。

控制器实现远程三遥，采用无线数传设备 LXI680G，该设备具有无线数据传输、GPS定位功能，只要有手机信号的地方就能通过手机网络传输数据，具有专用通信、不限距离、数据安全可靠等特点。远程控制系统结构如图2所示。

图2 远程控制系统结构示意图

3 故障检修

针对出现的故障，管理所应立即组织检修人员成立检修小组，及时排除常见故障。遇到无法解决的故障，则需联系厂家来检修。常见故障如下：

（1）控制器无反应。出现此类故障时需要检查电瓶是否有电，直流电保险是否失效，控制器接线连接是否松动。

（2）机组突然停机。出现此类故障时需要检查主界面下方的警告提示说明是哪些，交流发电机电压是否在正常范围内，检查直流保险是否有效。

（3）控制器紧急停机。出现此类故障时需要检查紧急停机按钮功能正不正常、连接紧急停机电池正负极有没有接反，检查连线连接松没松动 。

（4）起动成功后油压、水温报警。出现此类故障时需要检查压力传感器及连线，交流发电机电压是否在正常范围内，温度传感器及其连线是否异常。

（5）运转中报警停机。出现此类故障时根据故障和警示提示检查开关和连线是否正确，检查输入参数是否正确。

（6）起动不成功。出现此类故障时需要检查燃油回路及其连接线是否完好，起动电瓶有无异常，检查转速传感器及其连接线是否正常。

（7）起动机没反应。出现此类故障时需要检查起动机连接线是否正常，检查起动电瓶是否有电。

4 应用效果

4.1 柴油发电机组的远程监控和故障排查

如果断电，急需生产、生活用电，一旦柴油发电机组或供电系统本身出现问题，将造成不可想象的损失。作为管理人员，需要及时了解发电机组的实时情况，确保在任何条件下柴油发电机组都能正常启动工作。远程监控控制可以随时随地地掌握柴油发电机室的情况，了解重要技术参数，发生故障能及时排查解决，解决不了也能及时联系厂家前来维修，确保柴油发电机组一直处于良好工况，紧急情况能够正常工作。

4.2 网络智能管理高效快捷

当发生断电，急需柴油发电机组运行送电时，若工作人员无法第一时间赶到柴油发电机室，不能正常启动机组，就可以通过远程无线终端控制。操作人员远程遥控开启柴油发电机组，通过远程监控，查看机组工作状态，使之源源不断地为闸站生产、生活送电，这种网络智能化管理正是水利现代化发展的需要。

4.3 提高柴油发电机组的管理水平和效益

传统人工现场操作柴油发电机组，既浪费人力物力，人员也不能及时赶到现场操作，又可能会造成供电的延误，造成不必要的财产损失。柴油发电机组远程控制高效、快捷、可靠，一旦需要紧急供电，可以第一时间启动柴油发电机组，确保工程运行安全。这样，柴油发电机房完全可以做到少人或者无人值守，显著减轻了基层站所的工作压力，提高了现代化管理水平，节约了人力、物力。

5 结束语

随着信息技术的不断发展和大数据、智能化的全面应用，对柴油发电机组供电系统的高效性、智能化、简易性和扩展性提出了越来越高的要求。基层站所对于柴油发电机组的安全可靠运行也提出了更高要求，原有的人工现地手动操作方式已经不能满足当今水利现代化发展需要，而远程控制是智慧水利发展的需要，它适应于各类工程环境和紧急状况的应用，能够提高水利工程的智能化管理水平。二河闸管理所的柴油智能发电机组远程控制和监控系统使柴油发电机能及时运行，增强了备用电源的可靠性，对今后推广使用远程控制系统具有重要的意义。