随着石油钻机工业的蓬勃发展,特别是9000米钻机和12000米钻机的投入使用,对石油钻机动力系统的可靠性和稳定性提出了越来越高的要求。移动电站作为石油钻机工业中的动力源,其综合控制系统的实现成为一个重要的应用研究方向。柴油发电机组是构成移动电站的主要组成部分。由于单台柴油发电机组的容量难以满足整个石油钻机工业的动力要求,并且考虑到动力系统需要冗余设计以及对机组体积、重量和备件等客观因素的要求,因而需要根据实际负荷适时对几台同规格、小容量的柴油发电机组进行自动并网或解列运行。并网运行后各台柴油发电机组之间的有功功率和无功功率的均衡分配成为了不可忽视的问题。对此,论文从柴油发电机组的功率控制原理出发,结合多输入多输出模糊控制算法,得出功率均衡模糊控制的闭环控制系统结构,以实现并联运行柴油发电机组间的恒频和有功功率均衡控制,以及恒压和无功功率均衡控制。功率均衡控制是移动电站综合控制系统的核心。功率均衡控制系统建立在单台柴油发电机组的调速系统和调压系统基础上,通过功率均衡模糊控制器实现功率控制环节。将各台机组输出电功率实测值之间的差值作为模糊控制器的输入,对模糊控制规则进行经验设计,经过模糊推理和解模糊得到的输出量作为控制偏差调节控制系统的给定值。由于模糊控制器的输入是各并联运行机组间的功率差,因而功率均衡控制是并联运行机组之间的协调控制。功率均衡模糊控制器是通过基于集成自动化系统(PLC+IPC)的软件模糊推理法得以实现的。将MATLAB中开发的模糊控制算法改写成一个C函数,并将其封装在动态链接库中,通过WinCC调用动态链接库,将模糊控制的输出通过MPI多点传输协议传递给SIEMENS S7-300 PLC,以驱动相应的执行机构,从而实现功率均衡的在线模糊控制。移动电站综合控制系统已经应用到中原石油钻机70D电驱动控制系统中,成功实现了柴油发电机组的自动准同步并网、解列、功率均衡分配以及对控制系统的监控和保护等功能。通过对石油钻机钻井过程中几种典型工况的试验分析,表明了移动电站综合控制系统达到了设计要求,为今后的广泛应用奠定了基础。