1.1选题的背景和意义

当今社会的现代化水平不断提高的标志之一就是人们对电能利用量的不断提高以及利用形式的不断增加，目前大多数的电气设备依然主要依靠电网供电，然而在电网普及率不高的偏远落后地区，独立式发电设备仍是主要的供电来源，而且在通信、电力、石油石化、交通运输等要害部门，为保证供电的持续性，应急电源不可或缺以应对电网突发故障等情况。柴油发电机具有容量较大、环境适应性强、持续供电时间当今社会的现代化水平不断提高的标志之一就是人们对电能利用量的不断提高以及利用形式的不断增加，目前大多数的电气设备依然主要依靠电网供电，然而在电网普及率不高的偏远落长以及便于移动等优点，广泛应用于独立式供电系统和应急备用供电系统。目前伴随通信技术及TI行业的迅猛发展，近年来各种通讯基站以及数据中心的数量与日俱增，为保证通讯的可靠性和数据中心的稳定性，对作为备用应急电源的柴油发电机组的需求量也在不断的增长。随着新能源技术的不断进步，诸如光伏发电、风能发电等新能源发电项目也在全世界范围内大量推广，然而由于风能、太阳能具有显著的随机性和间歇性，在目前技术条件下，柴油发电机组常被用来作为保障能源以提高新能源发电的供电质量。在当今发展中国家基础设施建设蓬勃发展的情况下，建筑行业对移动电源和备用电源的需求也在不断提高。在2012年的全球发电机组消费结构中，目前正处于迅猛发展阶段的通讯、电力和建筑领域是柴油发电机组的重要应用领域，而这些行业的发展同时，对柴油发电机组的需求量也在不断增加。从2009到2012年间，全球对柴油发电机组的需求以5%左右的速度持续增长。可见在世界范围内，柴油发电机组有着广泛而持续的应用需求。

柴油发电机组的结构较为复杂，从构成上来看，主要可分以同步发电机及

其负载为主的电气环节，以及以柴油发动机及其调速系统为主的机械环节两大

部分，其中与电气环节相比，机械部分动态响应速度较慢。因此，在应用中

往往存在以下两大问题:

(1)当系统负载发生较大波动时，柴油发电机组的输出功率无法快速响应

负载变化，导致柴油发动机的输出转矩无法平衡发电机的电磁转矩，进而引起

同步发电机的转速波动，进而影响发电机组输出电压和频率的稳定。

(2)由于柴油发电机多数工作于离网情况下，相比并网供电系统，柴油发