發電機組主要用于重要場所，在事故停電或緊急情況發生時，通過應急發電機組迅速恢復并延長一段供電時間。這類用電負荷稱為一級負荷。對斷電時間有嚴格要求的通信設備、儀表及計算機系統等，除配備發電機組外還應設蓄電池或UPS供電。
工作有兩個特點:一是作應急用，連續工作的時間不長，一般只需要持續運行幾小時(≤12h);二是作備用，應急發電機組平時處于停機等待狀態，只有當主用電源發生故障斷電后，應急發電機組才啟動運行供給緊急用電負荷。當主用電源恢復正常后，隨即切換停機。
1.柴油發電機組容量的確定
應急柴油發電機組的標定容量為經環境(海拔高度、大氣壓力和空氣濕度等)修正后的12h標定容量，其容量應能滿足緊急用電總計算負荷，并按發電機容量能滿足一級負荷中單臺最大容量電動機啟動的要求進行校驗。應急發電機一般選用三相交流同步發電機，其標定輸出電壓為 400V。
2.柴油發電機組臺數的確定
有多臺發電機組備用時，一般只設置1臺應急柴油發電機組，從可靠性考慮也可以選用2臺機組并聯運行供電。供應急用的發電機組臺數一般不宜超過3臺。當選用多臺柴油發電機時，機組應盡量選用型號、容量相同，調壓、調速特性相近的成套設備，所用燃油性質應一致，以便運行維修保養及共用備件。當供應急用的發電機組有2臺時，自啟動裝置應使2臺機組能互為備用，即市電電源故障停電經過延時確認以后，發出自啟動指令，如果第一臺機組連續3次自啟動失敗，應發出報警信號并自動啟動第二臺機組。
3.柴油發電機組特性的選擇
應急機組宜選用高速、增壓、低油耗、高可靠性、同容量的柴油發電機組。高速增壓柴油機單機容量較大，占據空間小;柴油機選配帶有電子或液壓調速裝置的較好，其調速性能佳;發電機宜選配無刷勵磁的同步電機，運行可靠，故障率低，維護檢修較方便;機組裝在附有減振器的公用底盤上;排煙管出口宜裝設消聲器，以減小噪聲對周圍環境的影響。
4.柴油發電機組的控制
柴油發電機組的控制應具有快速自啟動及自動投入裝置。當發生主用電源故障斷電后，應急機組應能速自啟動并恢復供電，一級負荷的允許斷電時間從十幾秒至幾十秒，應根據具體情況確定。當重要工程的主用電源斷電后，首先要有3~5s的確認時間，以避開瞬時電壓降低及市電網合閘或備用電源自動投入的時間，然后再發出啟動應急機組的指令。從指令發出、機組開始啟動、升速到能帶負荷需要一段時間。一般大中型柴油發電機組還需要預潤滑及暖機過程，使緊急加載時的全損耗系統用油(機油)壓力、全損耗系統用油(機油)溫度、冷卻水溫度符合產品技術條件的規定;機組的預潤滑及暖機過程可以根據不同情況預先進行。例如:郵電及軍事通信、大型賓館的重要外事活動、公共建筑夜間進行大型群眾活動、醫院進行重要外科手術等的應急機組平時就應處于預潤滑及暖機狀態，以便隨時快速啟動，盡量縮短故障斷電時間。
機組投入運行后，為了減少突加負荷時的機械及電流沖擊，在滿足供電要求的情況下，緊急負荷最好按時間間隔分級增加。根據國家標準和國家軍用標準規定，自動化柴油發電機組自啟動成功后的首次允許加載量:對于標定功率不大于250kW者，不小于50%標定負載;對于標定功大于250kW者，按產品技術條件規定。如果對瞬時電壓降及過渡過程要求不嚴格時，一般機組突加或突卸的負荷量不宜超過機組標定容的70%。