自主核心控制再突破！華全 2025 內(nèi)燃發(fā)電機組控制系統(tǒng)研發(fā)項目圓滿落地
在新型電力系統(tǒng)加速建設、各行業(yè)對發(fā)電機組智能化、自主可控需求持續(xù)升級的背景下，傳統(tǒng)機組控制器多存在適配性差、遠程運維薄弱、多機協(xié)同能力不足、核心程序依賴外部方案等行業(yè)痛點。2025 年 10 月 7 日，山東華全動力股份有限公司正式立項內(nèi)燃發(fā)電機組控制系統(tǒng)自研項目，依托企業(yè)百人研發(fā)團隊，歷時全年技術(shù)攻堅，完成硬件電路、底層控制算法、云監(jiān)控平臺全鏈條自主開發(fā)，打造適配柴油、燃氣、雙燃料全品類內(nèi)燃機組的一體化智能控制系統(tǒng)，補齊華全發(fā)電裝備核心控制短板，實現(xiàn)發(fā)電機組 “大腦” 國產(chǎn)化自研，為數(shù)據(jù)中心、礦山、市政、新能源微網(wǎng)等場景提供高可靠自主控制解決方案。
一、項目研發(fā)背景與攻堅歷程
隨著備用電源、移動電站、風光儲柴微電網(wǎng)項目大規(guī)模落地，市場對機組控制提出更高要求：市面通用控制器難以適配多品牌發(fā)動機，多機組并聯(lián)同步精度不足，野外無人值守場景遠程監(jiān)控穩(wěn)定性差，且多數(shù)產(chǎn)品底層程序、通訊協(xié)議為外購，定制改造空間受限，難以匹配央企、大型工程個性化調(diào)控需求。結(jié)合上千家合作客戶反饋與行業(yè)項目實地調(diào)研，華全研發(fā)中心啟動專項研發(fā)立項，組建電控硬件、嵌入式軟件、大數(shù)據(jù)云控、發(fā)動機標定四大專項研發(fā)小組，同步聯(lián)動高校大數(shù)據(jù)實驗室開展算法聯(lián)合優(yōu)化。
研發(fā)周期內(nèi)，團隊完成上千次高低溫、高粉塵、高海拔、沿海鹽霧環(huán)境可靠性測試，迭代 7 版硬件主板與底層控制程序，攻克多引擎 CAN 總線兼容、高精度同步并網(wǎng)、AI 故障預判、多能協(xié)同調(diào)度四大核心自研技術(shù)。整套系統(tǒng)從硬件電路板、嵌入式內(nèi)核到云端運維平臺均擁有獨立知識產(chǎn)權(quán)，新增軟件著作、實用新型多項專利，適配 1kW-3000kW 全功率段內(nèi)燃機組，兼容濰柴、玉柴、康明斯等全系列動力機型，性能指標優(yōu)于行業(yè)通用外購控制器。
二、內(nèi)燃發(fā)電機組控制系統(tǒng)完整產(chǎn)品介紹
本套系統(tǒng)為華全全自研一體化智能控制平臺，分為本地核心控制器、外圍采集模塊、4G/5G 遠程傳輸單元、華全云監(jiān)控后臺、多機并聯(lián)同步單元五大組成部分，支持單機控制、多機并聯(lián)、光儲柴微網(wǎng)協(xié)同三大運行模式，覆蓋柴油、燃氣、氫內(nèi)燃、雙燃料所有內(nèi)燃發(fā)電機組品類。
（一）本地核心主控單元（整機核心）
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硬件架構(gòu)采用工業(yè)級主控芯片，寬電壓 DC8-36V 供電，可在 - 40℃~60℃極端環(huán)境穩(wěn)定運行；搭載高清 TFT 彩色觸控屏，支持中英文等多語言切換，強光戶外可視。板載多路模擬量、開關量采集接口，原生兼容 J1939 CAN 總線協(xié)議，無需外接轉(zhuǎn)換模塊即可直連各類發(fā)動機 ECU，簡化接線、降低故障點。主板全隔離電路設計，防雷、抗電磁干擾，適配礦山、工地等強干擾工況。
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基礎智能控制功能支持手動 / 自動 / 遠程三種運行模式：市電正常自動待機，斷電 3-10 秒快速啟動；市電恢復后帶載卸載、空載冷卻延時停機，保護發(fā)動機機件；支持定時啟停、周期試機、消防聯(lián)動、ATS 雙電源無縫切換；內(nèi)置多重啟動保護，連續(xù)啟動失敗自動鎖止并報警，避免起動機損壞。
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全域安全保護體系實時采集發(fā)動機水溫、機油壓力、轉(zhuǎn)速、電池電壓、燃油液位、排氣溫度，同步監(jiān)測發(fā)電機三相電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、短路、缺相、過載等幾十項參數(shù)。出現(xiàn)低油壓、超溫、超速、過流、欠頻等異常時，分級執(zhí)行聲光預警、降載、緊急停機三重防護，完整記錄故障代碼、發(fā)生時間、運行工況，便于后期檢修，杜絕拉缸、燒機等重大設備故障。
（二）多機并聯(lián)與微網(wǎng)協(xié)同模塊
為項目核心創(chuàng)新模塊，自研高精度同步調(diào)節(jié)算法，多臺機組并機同步誤差小于 0.5Hz，負載均衡分配誤差≤3%，支持最多 32 臺機組并聯(lián)運行。可根據(jù)實時負荷自動增減機組，實現(xiàn)谷值低負載減機、峰值增容，大幅降低油耗與設備損耗；可聯(lián)動光伏、儲能系統(tǒng)，構(gòu)建光儲柴一體化微網(wǎng)，參與電網(wǎng)調(diào)峰、孤島離網(wǎng)運行，適配新能源電站、偏遠礦區(qū)、海島綜合能源項目。支持黑啟動邏輯，電網(wǎng)全失電狀態(tài)下自主組網(wǎng)供電。
（三）4G/5G 遠程傳輸與云端管控
內(nèi)置無線通信模塊，無需有線網(wǎng)線，野外移動電站、偏遠基站均可穩(wěn)定聯(lián)網(wǎng)。配套華全專屬云監(jiān)控系統(tǒng)，電腦網(wǎng)頁、手機小程序、APP 三端同步查看機組實時數(shù)據(jù)：運行時長、瞬時功率、累計發(fā)電量、剩余油量、各項工況參數(shù)。支持遠程一鍵啟停、參數(shù)修改、運行策略調(diào)整；故障、低油、電池虧電、超溫等異常實時推送微信、短信告警。系統(tǒng)自動存儲全年運行日志，自動生成油耗統(tǒng)計、運維報表，AI 算法提前 7-30 天預判濾芯、機油、密封件損耗，實現(xiàn)預測性維護，減少現(xiàn)場巡檢頻次。
（四）外圍拓展配套模塊
配套專用溫度、壓力、液位采集傳感器、遠程聲光報警器、機房溫濕度采集單元、消防聯(lián)動接口；支持外接觸摸屏本地分控、配電室集中監(jiān)控屏，可對接箱變、配電柜、儲能 PCS 第三方設備，實現(xiàn)整套電站一體化統(tǒng)一管控。標準化模塊化設計，原廠機組預裝，存量老舊機組可直接改裝替換，改造工期不超過 2 小時。
（五）產(chǎn)品核心優(yōu)勢
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全棧自主可控軟硬件全部自研，無第三方內(nèi)核依賴，可按需深度定制功能，適配特種防爆、高原、船用定制機組；
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全域動力兼容原生 CAN 總線適配國內(nèi)外全部主流發(fā)動機，無需額外協(xié)議轉(zhuǎn)換器，降低采購與運維成本；
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超強環(huán)境適配寬溫、高防護、抗干擾硬件，戶外移動電站、井下礦山、沿海高鹽霧場景穩(wěn)定運行；
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多能協(xié)同能力突出業(yè)內(nèi)領先并聯(lián)與光儲柴聯(lián)動算法，適配綜合能源微網(wǎng)項目；
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無人值守輕量化運維云端 AI 預測維保，遠程全操作，偏遠站點大幅降低人工值守成本；
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全功率全覆蓋1kW 便攜機至 3MW 高壓機組均可匹配，民用、工業(yè)、工程、電網(wǎng)項目通用。
三、多元應用場景
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數(shù)據(jù)中心備用電源N+1 冗余機組并聯(lián)控制，毫秒級切換，保障機房算力不間斷；
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市政與醫(yī)療場所醫(yī)院、寫字樓、學校應急供電，低噪音平穩(wěn)調(diào)控，適配精密醫(yī)療設備；
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基建礦山油田：野外移動拖車電站、井下防爆機組遠程監(jiān)控，多機同步供電；
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通信基站：山區(qū)、荒漠無人值守基站，遠程告警、自動試機；
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新能源配套風光儲柴微網(wǎng)：光伏、儲能、內(nèi)燃機組協(xié)同調(diào)度，平抑新能源波動；
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海島、邊防、離網(wǎng)村落：孤島獨立微網(wǎng)控制，長期穩(wěn)定自給供電；
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海外出口項目：支持多語言、110V/60Hz 海外制式，適配全球 170 余國項目；
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防汛應急移動電站：多臺燈塔、排水泵配套機組集中遠程管控。
四、項目研發(fā)價值與企業(yè)實力
本次內(nèi)燃發(fā)電機組控制系統(tǒng)自研項目是華全 2025 年度核心技術(shù)攻關項目，徹底打破外部控制器方案依賴，補齊企業(yè)發(fā)電裝備核心控制產(chǎn)業(yè)鏈，提升全系機組智能化與定制化能力。項目落地后配套產(chǎn)品批量供應中交、中建、國家電網(wǎng)等央企工程，同步隨發(fā)電機組出口全球市場，獲得海內(nèi)外客戶高度認可。
山東華全動力作為國家專精特新 “小巨人”、高新技術(shù)企業(yè)，擁有 200 余項知識產(chǎn)權(quán)，持續(xù)與高校開展大數(shù)據(jù)、智能電控聯(lián)合研發(fā)。2025 年企業(yè)同期完成燃氣 ECU 標定系統(tǒng)、發(fā)電機組檢測系統(tǒng)、大流量排水泵站等多項自研立項，持續(xù)深耕發(fā)電、儲能、控制一體化核心技術(shù)，以自主創(chuàng)新賦能綠色應急電力裝備升級。依托全國 300 余家、海外 20 多處服務網(wǎng)點，可提供控制器安裝、調(diào)試、升級、終身技術(shù)支持，整機配套控制系統(tǒng)享有 2 年質(zhì)保，核心主板延長 3 年質(zhì)保。
能源智能化轉(zhuǎn)型浪潮下，核心控制技術(shù)自主化是電力裝備企業(yè)核心競爭力。2025 年華全內(nèi)燃發(fā)電機組控制系統(tǒng)研發(fā)項目成功落地，標志企業(yè)實現(xiàn)發(fā)電機組 “感知 - 運算 - 調(diào)度 - 遠程運維” 全鏈路自主研發(fā)。未來華全將持續(xù)迭代 AI 智能調(diào)度、氫內(nèi)燃專用控制、大型電站集中管控系統(tǒng)，持續(xù)完善多能互補一體化控制解決方案，為全球客戶更安全、智能、低成本的內(nèi)燃發(fā)電裝備與配套控制系統(tǒng)，助力新型電力系統(tǒng)與應急保障體系建設。
