港口RTG一般采用300~600kW主柴油发电机组供电，只要处于工作状态，无论是否起吊集装箱，发电机组都处于运行状态。某堆场统计数据表明：该种设备平均每月运行400h，而空载运行近200h，空载率约为50%。即使在非空载工况下，RTG也仅在重箱起升过程中需要提供额定功率，几乎90%的运行时间处于轻负荷状态。而柴油发动机不能跟随负荷的大小改变供油量，时常处于“大马拉小车”状态。

分析柴油机的负载特性不难发现，独特的工作特点和负荷状态，为RTG的使用提供了节约油耗的可能，即给柴油发电机组调速，使柴油机组可以根据负载的变化而改变柴油机组的转速，达到节油的目的。

改变柴油发电机组转速，意味着发电机发出电的频率和电压不能达到用电设备的额定要求。在我国的电力系统中，工频交流电的标准频率为50Hz，对于一般柴油发电机组，要求拖动发电机转子旋转的柴油发动机转速基本恒定，因为同步发电机具有转子转速和交流电频率之间保持严格不变的关系特点。如果转子的转速变化，将导致发电机输出频率和电压不能满足用电设备工况 。

为使输出的电压和频率满足RTG用电要求，就需要增加一套逆变电路。

柴油机低速运转时发出的电足以支持RTG除起升以外的所有用电(如照明、空调、行走等)需要外，还会有富余的电量，这些富余的能量一般通过电阻消耗掉。为了不浪费这些电能，本技术方案选用一组储能元件将其收集起来，同时收集的还有下放箱子时势能转换的电能，用于补偿提升重箱时使用。当系统判断到负载增加时，自动将柴油机调速到所需转速或额定转速，令发电机发出足够的电来完成起升重箱的任务。

变速柴油机节能方案直接以负载变化实现柴油机调节，最大化节省了柴油机消耗，同时采用电力电子开关器件实现能量转换，传递效率很高，从整体的观点考虑系统，实现了控制过程的效率的最优化。

能量转换器的作用是不管柴油机转速如何(即使是怠速)，同步发电机发出的低频率低压电也能通过能量变换器泵升至满足用电设备可使用的额定电压额定频率要求的电源。实现手段为：通过电力电子设备将非工频交流电整流和对发电机的转矩进行控制，负载的变化引起的直流母线的功率的变化，该功率变化动态地提供了柴油机组供油量的调节信号，油量供给执行机构根据信号调节油门大小，从而实现燃油的最优控制。

外加的超级电容主要用于能量缓冲。

该控制模式实现了油量同负载的全程匹配。改变以往RTG发电机组在轻负荷状态时仍工作于全速状况下造成的高耗油的状况。