柴油发电机组负荷是否正常？柴油发电机组能承载多少负荷？这种问题一直困扰着运维和测试人员。对于从事IT行业的人员来说，从测试到运行维护阶段，油机在加载过程中，经常会遇到电压升高和振荡波动，可能导致油机停止运行，或烧毁设备，造成停机。
论述了柴油机常见的负荷形式，了解了柴油发电机组在使用中的典型痛苦，避免了柴油发电机组在实际工作中的故障运行。
随着非线性负载的广泛应用，系统线路中的节点电压或线电流波形发生畸变。这些畸变的电压或电流波形是周期性的，其周期与工频交流电的周期完全相同，其幅值是可测量的，并且是连续变化的有限值，即畸变的波形是有界的。这种 不断变化的非正弦周期性电压和电流施加到系统中，会引起电压波动、潮流周期性变化、易引起谐振、稳定裕度降低，从而导致电能质量、传输效率和设备寿命的降低，严重威胁着电力系统的安全稳定运行。
1、 电容性负载
由于柴油发电机行业ISO8528标准对容性负载的容量没有要求，大多数厂家没有容性负载设备对柴油发电机进行测试。一般用交流发电机的P-Q曲线来确定其承载能力，而P-Q曲线的电容区域是从理论上计算的，没有实际的试验来修正其实际承载范围。
为了弥补电容负载容量的空白，制造商对电容性负载进行负载测试。试验分为两种方式：试验一：完全关闭发电机所有保护功能，测试最大容性负载容量，试验结果与计算偏差较大，如图4所示。
测试2：保护限值将装置限制为50%电容性负载。如果超过上限，机组将报警并停机。某厂家对某型机组进行容性负荷试验，负荷为1250kvar，即50%容性负荷。
众所周知，电容负载上的电流先于电压。这些先进的电流（流经主定子）将在主转子上产生感应电流，感应电流正好与正向励磁电流叠加，从而增强主转子的磁场。因此，必须减小励磁电流，以保持发电机的输出电压稳定。
容性负载越大，励磁机的输出必须越小；当容性负载足够大时，励磁机的输出必须减小到0。当励磁机输出为0时，为发电机极限，此时发电机输出电压不自稳，这种电源不合格。这种限制又称为“欠励磁限制”。不要让发电机组在“欠励磁极限”附近工作。
在实际应用中，认为当功率因数低于-0.7时，电压上升过大，过电压报警停机，失磁报警停机，是典型的容性过载表现。柴油发电机组控制器可以读出大部分功率因数。
2、 感性负载
低压柴油发电机组为我们所熟知。近年来，随着it负荷的增加，高压发电机组以其高电压、小电流等优点得到了广泛的应用，给实际应用带来了新的问题。工厂负荷试验方式单一，负荷形式固定，与实际工况有较大差异。许多非线 性负载设备，如UPS、HVDC、各种变频装置，甚至是普通的电力变压器，都能使柴油发电机组的负载过程经受住一个又一个波浪。由于与电容性负载的电枢反应是磁化效应，电压升高，而与感性负载和电容性负载的电枢反应相反，与感性负载的电枢反应是退磁效应，电压降低。
交流发电机的额定功率在0.8和1（滞后）之间的任何功率因数下提供满载电流。因此，在实际应用过程中，由感性过载引起的柴油发电机组过载是非常罕见的，而柴油发电机组带感性负载的容量是有限的。
高压发电机后端由变压器降压电源供电，部分用户出现发电机过负荷保护因涌流冲击停机的情况。变压器是根据电磁感应原理制造的。它是一种非常重要的变电站设备。它在交流配电系统中占有非常重要的地位。在空载变压器的合闸和起动过程中，不可避免地会产生比变压器额定电流大6～8倍的暂态浪涌电流。这种过流已经大大超过了发电机的额定容量，电压会严重下降，一些负荷会因失压而被切断。同时，励磁涌流中含有高次谐波，对某些柴油发电机组控制 系统的计量监控系统造成干扰。因此，对于柴油发电机组的控制系统，由于检测整定值的不同，会出现不同的报警内容，如过流、低压、低频、三相负载不平衡、负相序等。
在设备安装后的联调过程中，应合理设置各种参数，如反功率保护、过流上限、三相不平衡等，使柴油发电机组避免浪涌电流的影响，避免多台并联运行机组中部分机组断线停机，造成不必要的事故扩大。
但有一种特殊情况，我们必须注意：不要在柴油发电机组重负荷下投入空载变压器。还必须限制使用空载变压器运行的柴油发电机组的数量，以避免过电压。过电压见图10-13。Pt二次电压由80V提高到97v左右。
3、 复合载荷
一般来说，对于特定的项目，不会只有容性负载或感性负载。变配电系统中同时存在着线性负载和非线性负载，如UPS、HVDC、变频调速等非线性负载。由于这些负荷的高次谐波含量，柴油发电机组转速和电压出现异常，柴油机出现有节奏的摆动和声音变化。由于高压直流模块启动时电流较大，机组电压降较大，导致断路器跳闸动作。
无论系统有多复杂，容性负载都会导致单向电压升高，而感性负载则会导致单向电压降低。另一方面，当满足现场条件和LC谐振启动条件时，复合负载将产生具有破坏性瞬态振荡的高压，形成LC谐振负载。一旦发生这种情况，实际上就形成了“系统振荡”或“系统共振”的现象。
目前，高压发电机组中性点一般通过小电阻接地，这与低压发电机组中性点直接接地不同。有的工程用实际负载，还挂假电容负载电容补偿柜试验，做有功和无功满负荷试验。它增加了系统中LC共振的风险，如图14所示。
由于系统谐振，变压器和配电系统通常会出现异常声音。在振荡过程中，配电系统也在释放非常规能量。如果细心勇敢的朋友能到现场，他们就能看到痕迹，听到它一直在这里。在实际运行维护或试验项目中，应尽可能做到以下几点，以保证油机所载的所有设备的安全运行。
① 例如，如果将10台机组设计为并联运行，实际只有少数机组有负荷，这就大大降低了系统的容量，降低了系统带容性和感性负荷的容量；
② 对于低压柴油发电机组来说，良好的接地是非常必要的。如果可能，接地点应单独设置；
③ 破坏LC振荡条件，按设计操作规程正确操作设备；
④ 如果谐波幅值非常大，超过基波幅值的1/5，就可能危及电力系统的安全，甚至造成电力系统的电压崩溃。同时，幅值电压接近“欠励磁极限”附近区域。
事实上，电力系统中的“谐振”或“振荡”反映了电量变化的客观物理规律。它是系统固有共振频率的体现，也是引起系统振荡的重要原因之一
