应急发电车在不停电检修中的运用分析

摘 要：随着用户对停电承受度越来越低，其对供电可靠性要求提高，应急发电车能提供临时电力支持，确保检修期间用户用电不受影响。在不停电检修中，应急发电车通过一次同期并联功能、功率管理功能和二次同期并联功能，实现与市电的平滑切换，确保电网检修期间用户用电的“零感知”。同时，应急发电车的运用也提高了供电部门的客户服务质量，减少因检修造成的停电损失。

关键词：应急发电车 不停电 检修

0 引言

在电力供应系统中，应急发电车作为一种重要的移动式电源设备，其在不停电检修中的应用价值日益凸显。不停电检修作为提高供电可靠性和减少停电损失的重要手段，对于保障用户用电连续性和提高电力服务质量具有重要意义。通过对应急发电车的合理调度和运用，可以有效缩短检修期间的停电时间，提高供电可靠性。

1 发电车的工作原理

发电车是一种集成发电机组、动力系统和控制系统的移动发电设备，主要用于提供临时电力。发电车的核心是发电机，通常由内燃机（如柴油机或汽油机）驱动，当内燃机运转时，发动机的机械能通过连接的轴传递给发电机的转子，使其旋转。再根据电磁感应原理，转子旋转时，会在发电机的定子线圈中产生交流电，发电车则配备有调节器，根据负载变化自动调整输出电压和频率，以确保稳定供电[1]。发电车的设计考虑了移动性和灵活性，通常配备有轮胎和牵引装置，可以方便地在不同场所移动，适用于施工现场、临时活动、应急救援等场景。通过配备不同功率的发电机，发电车可以满足各种电力需求。

2 发电车的组成部分

2.1 发电机

发电车的核心组件是发电机，负责将机械能转化为电能。发电机通常由内燃机和发电机本体组成。内燃机提供动力，驱动发电机的转子旋转，根据不同的工作要求，发电车可配备不同类型的发电机，如同步发电机和异步发电机。发电机内部的电磁感应原理使转子运动时在定子绕组中产生交流电，发电机的输出电压和频率可根据负载情况自动调节，以确保电力供应的稳定性。此外，发电机通常配备冷却系统，确保其在长时间运行时不发生过热，提高运行效率和使用寿命。

2.2 控制系统

发电车的控制系统用于监测和管理发电机的运行状态，确保其高效、安全地工作。该系统包括电压调节器、频率控制器和保护装置。其中，电压调节器能实时监测输出电压，并通过调节发电机的励磁电流来保持电压稳定；频率控制器则确保输出电力的频率符合使用标准，适应不同负载的需求[2]。此外，控制系统还配备有故障检测和保护功能，能及时发现发电车的异常情况，如过载、短路或过热，并自动切断电源或发出警报，保障设备和使用安全。

2.3 储能装置

储能装置在发电车中用于存储多余的电能，以便在负载需求高峰时释放电力，或在发电机无法正常运行时提供备用电源。常见的储能装置包括蓄电池和超级电容器。其中，蓄电池可以有效地存储电能，并在需要时释放，为发电车提供稳定的电源支持；超级电容器则以其快速充放电的特点，适用于短时间内高功率输出的需求。另外，储能装置不仅能提高发电车的灵活性和适应性，还能有效降低发电成本，延长发电机的使用寿命。

3 不停电检修的必要性

3.1 保障供电稳定性

不停电检修是一种重要的维护手段，其首要目标是保障供电的稳定性。对于电力系统而言，任何故障或停电都会导致电力供应中断，影响用户的正常生活和生产，通过不停电检修，维护人员可以在不中断电力供应的情况下，对设备进行检查和维护，此方式不仅能有效减少停电时间，还能确保电网的可靠性。尤其在高负荷或重要用户的电力供应中，不停电检修能确保系统在运行期间始终处于最佳状态，降低故障发生的概率，从而提升整体供电质量和用户满意度。

3.2 维护设备正常运行

不停电检修有助于维护电力设备的正常运行，延长设备的使用寿命。在电力系统中，各种设备如变压器、开关设备和线路等在长期运行过程中可能会出现老化、磨损或隐性故障[3]。通过定期进行不停电检修，可以及时发现和解决这些问题，避免潜在的重大故障。检修工作通常包括设备的清洁、绝缘测试和电气连接检查等。通过维护措施的高效落实，确保设备始终处于良好的工作状态，避免因设备故障导致的停电和事故。此外，不停电检修的实施还能有效提升设备的工作效率，降低能耗，从而在一定程度上减轻电力公司的运营压力。

3.3 降低经济损失

在现代社会，电力供应的中断不仅会影响用户的正常生产和生活，还可能导致重大经济损失。例如，工业生产线在停电期间无法正常运转，造成生产延误、原材料损耗和客户信任度下降等一系列问题。通过不停电检修，在不影响电力供应的前提下，对设备进行必要的维护，从而有效避免停电带来的经济损失。此外，不停电检修还能通过提高设备的可靠性和稳定性，减少故障发生的频率，从而降低维修和更换设备的成本，保障电力供应的连续性，为电力公司和用户创造可观的经济效益。

4 应急发电车在不停电检修中的应用

4.1 应急供电功能

应急发电车主要提供临时电力支持，确保检修期间用户用电不受影响。当电网的某一部分需要进行检修或维护，而此过程可能导致市电中断时，传统的停电维修往往会影响到大范围的用户，造成不便和经济损失。而应急发电车的使用，能在此情况下迅速提供临时电力，避免停电对生产和生活的影响。一方面，提供临时电力支持。应急发电车通常配备大功率发电设备，能在市电发生中断或设备需要维修的情况下，迅速启用并供电，保证检修期间电力供应不中断，无论是工业生产线、商业设施，还是居民用户，都能继续使用电力，确保系统平稳运行，能保障重要用户的电力供应，避免因停电带来的生产停滞、设备损坏等问题尤为重要[4]。另一方面，确保检修期间用户用电不受影响。在不停电检修过程中，应急发电车能在电网检修的同时为用户提供稳定的电力保障，即使在电力设施进行维护、检修或升级的过程中，用户的日常用电需求也能得到有效满足，避免因停电带来的经济损失和生活不便。此外，应急发电车的使用大幅提升电力系统的灵活性，使检修操作可以更加高效和安全地进行，确保电力供应的稳定性与可靠性。

4.2 市电调峰功能

应急发电车不仅在供电保障方面发挥着重要作用，还具备市电调峰的功能，为电力系统的经济和环保做出积极贡献。在电力需求高峰期或市电负荷波动较大时，应急发电车通过并联运行，有效调节电网负荷，消耗即将过期的柴油，从而实现经济与环保的双重目标。应急发电车在高峰期或市电供电不足时，能与电网并联运行，将其所产生的电力及时注入电网，不仅可以满足用户的电力需求，还能有效消耗发电车中即将过期的柴油[5]。例如，柴油一般具有一定的保质期，过期后不仅影响发电效率，还可能对发电设备造成损害，通过将柴油在高峰期消耗掉，能有效避免资源浪费和设备老化的问题，从而提升设备的使用效率和经济效益。在电力调峰的过程中，利用应急发电车提供额外的电力支持，能平衡电网负荷，避免因供电不足而导致的停电风险。同时，调峰方式相较于传统的电力调峰手段，如启动备用发电机组，更具经济性和环保性，应急发电车的燃料使用效率较高，排放较低，能减少对环境的影响。此外，合理利用应急发电车的调峰能力，有助于实现电力资源的优化配置，促进可持续发展。

某地区供电局配备了一定数量的应急发电车，这些发电车主要用于市电断电期间的应急供电。然而，随着对供电可靠性要求的不断提高，供电局开始探索应急发电车的更多应用场景，其中之一就是市电调峰。由于应急发电车配备的柴油存在有效期，过期不用只能废弃，既影响环保又造成资源浪费，从经济环保的角度出发，需要合理利用即将过期的柴油。对此，供电局选择将应急发电车开到用户端变电站，在用电高峰期间将发电车与市网并联，消耗即将过期的柴油，并与市电并联的应急发电车需要具备与市电同步并联及负载管理功能。在用电高峰期间，将应急发电车开到用户端变电站，使用电缆将应急发电车与市电进行并联连接，启动应急发电车上的柴油发电机组，与市电并联运行，共同承担负载，并在柴油即将过期前，通过调峰运行消耗掉这些柴油。通过市电调峰功能，供电局成功利用即将过期的柴油，避免资源浪费。同时，应急发电车的并联运行也减轻了市网的供电压力，提高了供电可靠性。

4.3 不停电检修中的具体运用

4.3.1 一次并联功能

应急发电车在不停电检修中的第一次并联功能，是实现机组与市电之间有效连接的关键步骤。在检修过程中，电力负荷需要从市电切换到应急发电车，以确保持续供电。通过专用的并联控制系统，发电车可以与市电网进行安全连接。在此过程中，对发电车的输出电压、频率等参数进行调整，使其与市电相匹配，以确保并联运行的安全性和稳定性[6]。一旦完成第一次并联，发电车便能承担起部分或全部负载，确保用户在检修期间不会受到电力中断的影响，无缝切换能提升供电可靠性，并为后续的检修工作提供必要保障。国网武汉供电公司在对武昌区南湖第一小学进行供电负荷转供的过程中，面临一个挑战是对10千伏嘉华开闭所进行自动化改造，持续时间大约要6-8小时，若采取传统的停电作业方式，将影响南湖第一小学上千名学生的正常学习生活。为解决此问题，国网武汉供电公司采用两台发电车并机带电并网的方式，是湖北省内首次采用两台发电车并机带电并网的形式进行供电负荷转供。两台发电车通过并联技术，实现稳定供电，并联功能使发电车能共同承担供电负荷，从而保证在市电供电中断或检修期间，用户能持续获得电力供应。在计划检修期间，国网武汉供电公司采用带电并网的方式，将需要保电的用户供电负荷由市电侧自动转供至发电车，此方式省去了停电接线的时间，实现真正的不停电转供，在整个过程中，用户没有感受到任何停电现象，实现“停电零感知”，对于需要24小时不间断供电的重要用电客户来说具有重要意义。再加上不停电检修和负荷转供，国网武汉供电公司避免因停电而造成的经济损失，也为武汉全面推进“取消计划停电”奠定了坚实基础。

4.3.2 功率管理功能

功率管理功能是应急发电车在不停电检修中不可或缺的环节。为确保机组输出功率全部供给负载使用，并避免反送电现象的发生，必须采取有效的功率管理措施。通过先进的功率控制系统，发电车能实时监测负载情况，动态调整输出功率，确保负载需求得到充分满足。同时，系统内置的保护机制会监测市电和发电车之间的功率流动，避免因误操作导致的反送电问题，保证负载的稳定供电，保护设备的安全运行[7]。同时，有效的功率管理能提升应急发电车的响应速度和供电可靠性，使其在关键时刻发挥最大的作用。

4.3.3 二次并联功能

在不停电检修的后期，完成机组与市电的第二次并联功能极为重要，此过程涉及将应急发电车平滑切换回市电系统，以便在检修结束后顺利恢复正常供电。通过二次并联，发电车将逐步降低输出功率，并将负载顺利转移回市电。同时，实时监控市电的电压、频率以及负载变化，确保发电车的输出能够无缝对接市电，避免因切换过程中的波动而影响用电设备的正常运行。此外，二次并联还需要确保电网的稳定性，避免因瞬时负荷变化导致的电力质量问题。成功完成二次并联后，发电车将停止运行，整个检修过程得以圆满结束，用户的电力供应恢复到正常状态，确保电力系统的安全和可靠。

5 结语

分析了应急发电车在不停电检修中的运用情况，其能确保用户侧电力供应的连续性，提高电力服务水平。同时，应急发电车以其独特的优势，在检修期间为用户提供可靠的电力支持，有效减少停电时间和损失。随着科技的进步和电力需求的不断增长，应急发电车的技术和性能也将不断提升，并在更多领域和场景中发挥作用，为电力行业的发展和用户的用电需求提供更加全面和高效的解决方案，有利于推动电力事业的进步。

参考文献：

[1]苏鹏，秦学占.基于改进遗传算法的配网应急发电车协同调度研究[J].自动化应用，2023，64（24）：53-55.

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[3]徐斌.分析应急发电车的配置与管理[J].电气技术与经济，2022（04）：114-117.

[4]李冰心，宋雷，王东博，等.应急发电车自动投切系统原理及配置方法分析[J].电子世界，2021（03）：55-56.

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[7]陶宇航，何岩岩，朱辉.柴油应急发电车交流接线方式研究及改进[J].电气技术与经济，2020（Z1）：8-12.