自主核心控制再突破！華全 2025 內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目圓滿落地
在新型電力系統(tǒng)加速建設(shè)、各行業(yè)對(duì)發(fā)電機(jī)組智能化、自主可控需求持續(xù)升級(jí)的背景下，傳統(tǒng)機(jī)組控制器多存在適配性差、遠(yuǎn)程運(yùn)維薄弱、多機(jī)協(xié)同能力不足、核心程序依賴外部方案等行業(yè)痛點(diǎn)。2025 年 10 月 7 日，山東華全動(dòng)力股份有限公司正式立項(xiàng)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)自研項(xiàng)目，依托企業(yè)百人研發(fā)團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)全年技術(shù)攻堅(jiān)，完成硬件電路、底層控制算法、云監(jiān)控平臺(tái)全鏈條自主開(kāi)發(fā)，打造適配柴油、燃?xì)狻㈦p燃料全品類內(nèi)燃機(jī)組的一體化智能控制系統(tǒng)，補(bǔ)齊華全發(fā)電裝備核心控制短板，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組 “大腦” 國(guó)產(chǎn)化自研，為數(shù)據(jù)中心、礦山、市政、新能源微網(wǎng)等場(chǎng)景提供高可靠自主控制解決方案。
一、項(xiàng)目研發(fā)背景與攻堅(jiān)歷程
隨著備用電源、移動(dòng)電站、風(fēng)光儲(chǔ)柴微電網(wǎng)項(xiàng)目大規(guī)模落地，市場(chǎng)對(duì)機(jī)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(dòng)機(jī)，多機(jī)組并聯(lián)同步精度不足，野外無(wú)人值守場(chǎng)景遠(yuǎn)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(gòu)，定制改造空間受限，難以匹配央企、大型工程個(gè)性化調(diào)控需求。結(jié)合上千家合作客戶反饋與行業(yè)項(xiàng)目實(shí)地調(diào)研，華全研發(fā)中心啟動(dòng)專項(xiàng)研發(fā)立項(xiàng)，組建電控硬件、嵌入式軟件、大數(shù)據(jù)云控、發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定四大專項(xiàng)研發(fā)小組，同步聯(lián)動(dòng)高校大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展算法聯(lián)合優(yōu)化。
研發(fā)周期內(nèi)，團(tuán)隊(duì)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(cè)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(yù)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(yùn)維平臺(tái)均擁有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)，新增軟件著作、實(shí)用新型多項(xiàng)專利，適配 1kW-3000kW 全功率段內(nèi)燃機(jī)組，兼容濰柴、玉柴、康明斯等全系列動(dòng)力機(jī)型，性能指標(biāo)優(yōu)于行業(yè)通用外購(gòu)控制器。
二、內(nèi)燃發(fā)電機(jī)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(tái)，分為本地核心控制器、外圍采集模塊、4G/5G 遠(yuǎn)程傳輸單元、華全云監(jiān)控后臺(tái)、多機(jī)并聯(lián)同步單元五大組成部分，支持單機(jī)控制、多機(jī)并聯(lián)、光儲(chǔ)柴微網(wǎng)協(xié)同三大運(yùn)行模式，覆蓋柴油、燃?xì)狻鋬?nèi)燃、雙燃料所有內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組品類。
（一）本地核心主控單元（整機(jī)核心）
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硬件架構(gòu)采用工業(yè)級(jí)主控芯片，寬電壓 DC8-36V 供電，可在 - 40℃~60℃極端環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行；搭載高清 TFT 彩色觸控屏，支持中英文等多語(yǔ)言切換，強(qiáng)光戶外可視。板載多路模擬量、開(kāi)關(guān)量采集接口，原生兼容 J1939 CAN 總線協(xié)議，無(wú)需外接轉(zhuǎn)換模塊即可直連各類發(fā)動(dòng)機(jī) ECU，簡(jiǎn)化接線、降低故障點(diǎn)。主板全隔離電路設(shè)計(jì)，防雷、抗電磁干擾，適配礦山、工地等強(qiáng)干擾工況。
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基礎(chǔ)智能控制功能支持手動(dòng) / 自動(dòng) / 遠(yuǎn)程三種運(yùn)行模式：市電正常自動(dòng)待機(jī)，斷電 3-10 秒快速啟動(dòng)；市電恢復(fù)后帶載卸載、空載冷卻延時(shí)停機(jī)，保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件；支持定時(shí)啟停、周期試機(jī)、消防聯(lián)動(dòng)、ATS 雙電源無(wú)縫切換；內(nèi)置多重啟動(dòng)保護(hù)，連續(xù)啟動(dòng)失敗自動(dòng)鎖止并報(bào)警，避免起動(dòng)機(jī)損壞。
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全域安全保護(hù)體系實(shí)時(shí)采集發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、機(jī)油壓力、轉(zhuǎn)速、電池電壓、燃油液位、排氣溫度，同步監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)三相電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、短路、缺相、過(guò)載等幾十項(xiàng)參數(shù)。出現(xiàn)低油壓、超溫、超速、過(guò)流、欠頻等異常時(shí)，分級(jí)執(zhí)行聲光預(yù)警、降載、緊急停機(jī)三重防護(hù)，完整記錄故障代碼、發(fā)生時(shí)間、運(yùn)行工況，便于后期檢修，杜絕拉缸、燒機(jī)等重大設(shè)備故障。
（二）多機(jī)并聯(lián)與微網(wǎng)協(xié)同模塊
為項(xiàng)目核心創(chuàng)新模塊，自研高精度同步調(diào)節(jié)算法，多臺(tái)機(jī)組并機(jī)同步誤差小于 0.5Hz，負(fù)載均衡分配誤差≤3%，支持最多 32 臺(tái)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行。可根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)荷自動(dòng)增減機(jī)組，實(shí)現(xiàn)谷值低負(fù)載減機(jī)、峰值增容，大幅降低油耗與設(shè)備損耗；可聯(lián)動(dòng)光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng)，構(gòu)建光儲(chǔ)柴一體化微網(wǎng)，參與電網(wǎng)調(diào)峰、孤島離網(wǎng)運(yùn)行，適配新能源電站、偏遠(yuǎn)礦區(qū)、海島綜合能源項(xiàng)目。支持黑啟動(dòng)邏輯，電網(wǎng)全失電狀態(tài)下自主組網(wǎng)供電。
（三）4G/5G 遠(yuǎn)程傳輸與云端管控
內(nèi)置無(wú)線通信模塊，無(wú)需有線網(wǎng)線，野外移動(dòng)電站、偏遠(yuǎn)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(yè)、手機(jī)小程序、APP 三端同步查看機(jī)組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)、瞬時(shí)功率、累計(jì)發(fā)電量、剩余油量、各項(xiàng)工況參數(shù)。支持遠(yuǎn)程一鍵啟停、參數(shù)修改、運(yùn)行策略調(diào)整；故障、低油、電池虧電、超溫等異常實(shí)時(shí)推送微信、短信告警。系統(tǒng)自動(dòng)存儲(chǔ)全年運(yùn)行日志，自動(dòng)生成油耗統(tǒng)計(jì)、運(yùn)維報(bào)表，AI 算法提前 7-30 天預(yù)判濾芯、機(jī)油、密封件損耗，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)，減少現(xiàn)場(chǎng)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(yuǎn)程聲光報(bào)警器、機(jī)房溫濕度采集單元、消防聯(lián)動(dòng)接口；支持外接觸摸屏本地分控、配電室集中監(jiān)控屏，可對(duì)接箱變、配電柜、儲(chǔ)能 PCS 第三方設(shè)備，實(shí)現(xiàn)整套電站一體化統(tǒng)一管控。標(biāo)準(zhǔn)化模塊化設(shè)計(jì)，原廠機(jī)組預(yù)裝，存量老舊機(jī)組可直接改裝替換，改造工期不超過(guò) 2 小時(shí)。
（五）產(chǎn)品核心優(yōu)勢(shì)
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全棧自主可控軟硬件全部自研，無(wú)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(jī)組；
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全域動(dòng)力兼容原生 CAN 總線適配國(guó)內(nèi)外全部主流發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)需額外協(xié)議轉(zhuǎn)換器，降低采購(gòu)與運(yùn)維成本；
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超強(qiáng)環(huán)境適配寬溫、高防護(hù)、抗干擾硬件，戶外移動(dòng)電站、井下礦山、沿海高鹽霧場(chǎng)景穩(wěn)定運(yùn)行；
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多能協(xié)同能力突出業(yè)內(nèi)領(lǐng)先并聯(lián)與光儲(chǔ)柴聯(lián)動(dòng)算法，適配綜合能源微網(wǎng)項(xiàng)目；
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無(wú)人值守輕量化運(yùn)維云端 AI 預(yù)測(cè)維保，遠(yuǎn)程全操作，偏遠(yuǎn)站點(diǎn)大幅降低人工值守成本；
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全功率全覆蓋1kW 便攜機(jī)至 3MW 高壓機(jī)組均可匹配，民用、工業(yè)、工程、電網(wǎng)項(xiàng)目通用。
三、多元應(yīng)用場(chǎng)景
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數(shù)據(jù)中心備用電源N+1 冗余機(jī)組并聯(lián)控制，毫秒級(jí)切換，保障機(jī)房算力不間斷；
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市政與醫(yī)療場(chǎng)所醫(yī)院、寫字樓、學(xué)校應(yīng)急供電，低噪音平穩(wěn)調(diào)控，適配精密醫(yī)療設(shè)備；
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基建礦山油田：野外移動(dòng)拖車電站、井下防爆機(jī)組遠(yuǎn)程監(jiān)控，多機(jī)同步供電；
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通信基站：山區(qū)、荒漠無(wú)人值守基站，遠(yuǎn)程告警、自動(dòng)試機(jī)；
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新能源配套風(fēng)光儲(chǔ)柴微網(wǎng)：光伏、儲(chǔ)能、內(nèi)燃機(jī)組協(xié)同調(diào)度，平抑新能源波動(dòng)；
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海島、邊防、離網(wǎng)村落：孤島獨(dú)立微網(wǎng)控制，長(zhǎng)期穩(wěn)定自給供電；
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海外出口項(xiàng)目：支持多語(yǔ)言、110V/60Hz 海外制式，適配全球 170 余國(guó)項(xiàng)目；
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防汛應(yīng)急移動(dòng)電站：多臺(tái)燈塔、排水泵配套機(jī)組集中遠(yuǎn)程管控。
四、項(xiàng)目研發(fā)價(jià)值與企業(yè)實(shí)力
本次內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)自研項(xiàng)目是華全 2025 年度核心技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目，徹底打破外部控制器方案依賴，補(bǔ)齊企業(yè)發(fā)電裝備核心控制產(chǎn)業(yè)鏈，提升全系機(jī)組智能化與定制化能力。項(xiàng)目落地后配套產(chǎn)品批量供應(yīng)中交、中建、國(guó)家電網(wǎng)等央企工程，同步隨發(fā)電機(jī)組出口全球市場(chǎng)，獲得海內(nèi)外客戶高度認(rèn)可。
山東華全動(dòng)力作為國(guó)家專精特新 “小巨人”、高新技術(shù)企業(yè)，擁有 200 余項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，持續(xù)與高校開(kāi)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?xì)?ECU 標(biāo)定系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組檢測(cè)系統(tǒng)、大流量排水泵站等多項(xiàng)自研立項(xiàng)，持續(xù)深耕發(fā)電、儲(chǔ)能、控制一體化核心技術(shù)，以自主創(chuàng)新賦能綠色應(yīng)急電力裝備升級(jí)。依托全國(guó) 300 余家、海外 20 多處服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，可提供控制器安裝、調(diào)試、升級(jí)、終身技術(shù)支持，整機(jī)配套控制系統(tǒng)享有 2 年質(zhì)保，核心主板延長(zhǎng) 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(jìng)爭(zhēng)力。2025 年華全內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目成功落地，標(biāo)志企業(yè)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組 “感知 - 運(yùn)算 - 調(diào)度 - 遠(yuǎn)程運(yùn)維” 全鏈路自主研發(fā)。未來(lái)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(bǔ)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(yīng)急保障體系建設(shè)。
