南极科考支撑装置能为在南极开展自动天文观测以及其他科学探测设备提供必要的能源保障。我国首座自主研制和开发的科考支撑装置2011年1月在南极大陆Dome A地区成功运行。实际运行结果显示，限于研制时间紧迫，首套科考支撑装置发电系统柴油机组及其运行控制方法方面还有诸多不足之处，为满足南极内陆地区极端运行环境，迫切需要对相关部分开展深入研究与进一步开发，以提高科考支撑装置整体可靠性和稳定性。　　论文主要对南极低温低压环境下柴油发电机组适应性改造与运行优化控制进行了详细研究。论文首先简要介绍了南极科考支撑装置发电系统的各部分组成以及现状，分析了发电机组以及控制软件方面存在的问题。　　然后，详细说明了发电机组的一期高原改造，在此基础上，提出了二次改造优化方案。主要工作有:对机组控制模块进行了分布式改造;提出了进气预热结合燃油、润滑油加热法来改善机组冷启动性能;改进机组排气装置，充分利用废气余热;对润滑油循环系统进行了改良设计，解决润滑油液位平衡问题。　　接着，重点分析了发电机组的运行控制策略，并提出了机组运行优化控制方法，表现为:优化机组故障判断逻辑;提出了循环队列动态调整方法;完善人工远程干预控制优化方案;增加了本地机组监控操作界面，并在仿真平台上完成了软件逻辑测试。　　最后，介绍了低温低压环境模拟装置，搭建了发电机组测试控制系统。初步测试了发电机组的冷启动效果，测试结果表明，进气预热法可以改善柴油机组的低温启动性能;并且分析了发电机组在西藏高原运行测试数据以及极地低压条件下现场运行数据。