基于参数灵活配置的虚拟同步发电机在船舶自主电力系统中的应用

随着全球能源危机和环境污染的不断加剧,绿色环保是船舶未来的发展方向,各国研究者都在积极探索新能源在船舶平台上的应用技术,以实现船舶节能减排的目标。文章针对具有船舶特质的电力系统因新能源融入造成的脆性源增加和系统惯量减少所导致系统容易失稳抗干扰能力差、多种分布式电源之间功率的协调分配等问题进行研究,提出在船舶多模式电站中可采用一种基于虚拟同步发电机原理的并网逆变器控制策略,因其具有类似同步发电机输出阻抗大、转动惯量大和功率按下垂特性分配的特点,适用于船舶电力系统这类自主电力系统;还设计了虚拟惯量和阻尼系数的自适应调节策略,充分利用VSG虚拟惯量和阻尼系数灵活可调的优势,在不同工况下有效解决新能源设备和负荷突变引起的频率和功率的波动;通过仿真验证该控制策略在船舶新能源技术中的可行性。     

船舶电站控制系统中的数据融合技术探讨

船舶电站是船舶电力系统的重要组成部分。随着电力电子设备在船舶中的大量应用,非线性负载的增多,对船舶电站控制的可靠性及故障预防提出了更高的要求。多传感器数据融合技术是近年发展起来的一门新兴技术,文章根据多传感器数据融合技术的基本思想,采用扩张的卡尔曼滤波法对电站参数进行冗余数据融合,在船舶电站控制的实时性和可靠性方面取得了较好的效果。     

智能船舶电站电量数据采集系统设计

随着船舶技术与信息化技术的发展,船舶向数字化、信息化和智能化发展已经成为必然的发展趋势。船舶电站是船舶上一种重要的装置,是船舶电力系统的重要组成部分,它的可靠运行对于船舶的安全运行起着重要的作用。船舶电站的电量数据是一个重要的参数,可以用来判断船舶电站的工作状态以及统计分析,因此对船舶电站电量数据的智能采集就成了船舶工作人员必不可少的重要工作。本文设计一种智能船舶电站电量数据采集系统中,采用DSP芯片作为智能船舶电站电量数据采集系统的主控制器对系统进行了专门设计,实现对船舶电站电量数据的实时、智能、精准采集,能够充分满足船舶电站电量数据采集与处理在精确度和实时性等方面的要求,保障船舶安全行驶。     

船舶同步发电机励磁控制器的研究

作为同步发电机励磁系统的重要组成部分,励磁控制器对船舶电力系统的安全、稳定运行起着十分重要的作用。本文选用dsPIC(数字信号控制器)作为控制核心,研究了基于dsPIC30F6014的励磁控制器主要功能模块的硬件、软件设计。最后,利用MATLAB中SIMULINK仿真平台对励磁控制系统进行了仿真。     

8000DWT纸／拖车滚装船轴带发电机保护

随着船舶电站容量的增大、电力系统运行方式的多样化,对船舶配电系统的保护要求也越来越复杂,过去对中小型船舶电力系统通常采用反应电流电压等参量变化,通过上下级开关的电流一时间原则进行保护配合来达到选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求,但对大型及超大型船舶电站系统,尤其是单机容量大于1000kW的发电机,国际电工委员会IEC及陆用电气规程均有特殊的保护方式,如差动保护,本文介绍了8000DWT滚装船轴带发电机的差动保护。     

船舶电力系统参数测量的应用和故障诊断

提出把船舶电力系统作为船舶发展过程中的一个重要组成部分来认识，描述了实际应用中占大多数的船舶电站的结构，并提及了船舶电网的特殊性，即其柔性功能及所存在的大量的扰动因素。文章着重讨论了参数测量的利用，诊断对船舶安全和船舶电力系统的有效运行所动的重要作用，指出了这些测量的特性，同时还提出了实现参数测量的进一步利用及用于故障诊断的基本设备和系统设想。笔者不仅叙述了上述内容在现阶段所取得的成就，而且还指出     

船舶电站原动机及调速系统模拟研究

船舶电站原动机及调速系统的模拟是研究和分析船舶电力系统机电暂态过程和稳定运行能力的重要方法,对船舶电站的设计、研制具有重要意义。本文详细介绍了目前船舶电力系统模拟研究中的原动机及调速系统的各种模拟方法,并对其性能进行比较分析,给出船舶电站原动机及调速系统模拟系统的发展前景。     

船舶电力系统新技术

随着船舶和海洋平台的发展,船舶电力系统的新技术层出不穷、日新月异。本文拟简要介绍国内外近年来船舶电力系统的新技术。主要介绍船舶电力系统的谐波补偿、新型船舶电站同步测量控制装置、回归统计法在船舶电站总容量估算中的应用,船舶电站功率的计算机统计计算,船舶中压电力系统中性点接地方式以及海洋采油平台和渔船电气设计的特殊问题     

无刷同步发电机励磁系统故障判断

船舶电站是船舶电力系统的心脏，熟悉船舶交流电站的工作原理和一定的工作经验是快速准确地判断无刷发电机故障并及时处理的必要条件．把大功率整流器作为发电机励磁系统故障的重点检查对象，可以起到事半功倍的效果，能更好地保证船舶的安全航行，提高运行效率．     

船舶电站系统建模与仿真

为了实现船舶电站的运行分析和故障仿真,建立柴油机、船用发电机和负载的数学模型,并在此基础上运用MATLAB/Simulink技术完成船舶电站仿真系统.仿真结果表明,发电机输出信号稳定,能够满足船舶电站动、静态运行分析的需要.该系统能够实现船舶电站自动控制的仿真运行,对船舶自动化电站的运行分析具有重要的理论价值和实用意义.     

大型船舶内部制冷设备节能技术研究

大型船舶内空调制冷设备是船舶内部温度调节系统重要的组成部分。制冷设备的能耗关乎着船舶电力系统供电输出控制,同时也关乎着船舶的能源开销。不断优化船舶内部制冷设备的节能技术刻不容缓。因此大型船舶内部制冷设备节能技术研究。在对现有的技能技术进行分析基础上,对制冷设备供电单元的控制反馈算法进行优化,实现动态变频供电控制;同时,对制冷设备的温控算法进行优化,通过多温区分离PID算法,对这冷输出环境温度数据进行精准控制,完成对制冷设备节能技术的整体优化;最后,通过实验的方式对优化后的节能技术进行测试验证,证明其有效性与稳定性。     

深潜水工作母船中压电力系统应用研究

随着对船舶电站容量的需求不断增大,采用中/高压电力系统的船舶越来越多。深潜水工作母船是武昌船舶重工有限责任公司建造的首艘中压电力系统船舶,为掌握中/高压电力系统相关技术,对其进行深入分析和研究,为设计和建造中/高压船舶电站提供技术支持和借鉴。     

PLC和Labview在船舶电站监控系统中的应用

船舶电力系统在整个船舶航行过程中起着非常重要的作用,它的稳定运行对通信设备、导航设备、动力设备正常工作具有非常大的意义。因此现阶段船载设备对电站的性能要求越来越高。随着计算机通信技术的飞速发展,电站监控系统也越来越智能化、实时化。基于PLC工控机的监控网络已经被广泛应用在工业自动化领域,其具有成本低廉、性能稳定、架设简单等特点,本文提出一种基于西门子S7-300PLC的电站监控系统,并结合Labview软件管理平台,实现了人机交互监控功能,具有良好的应用前景。     

船舶发电机并车操作仿真装置

目前，轮机员取代电机员来管理船舶电力系统已经是一个必然的趋势，如何使轮机员熟练地掌握船舶发电机的并车操作过程是一个不容忽视的问题，是轮机员“补电”的重要内容之一。方法主要是在理论学习的基础上，进行实际操作训练。但在实船上是不允许的。而在实验室里，现有的设备往往都是采用物理仿真的型式，建一个小型电站的配电盘，学员们在该配电盘上进行训练。     

具有电力系统稳定器的船舶发电机励磁设计

为改善船舶电力系统的稳定性能,提出了在具有自动电压调节器的船舶发电机励磁系统的基础上,加入电力系统稳定器的新方法.电力系统稳定器是通过进一步控制发电机励磁系统提高电力系统稳定性能.电力系统稳定器的信号输入采用了转速、频率或电功率,从而提高了系统的阻尼,这是一种提高小信号稳定性能行之有效的方法.通过对具有电力系统稳定器的船舶发电机励磁系统稳定性的分析和仿真,得到了比较满意的效果.     

船舶应急电系统受控的逻辑关系

为加强轮机人员对电力系统知识的掌握,根据现代大型集装箱船电力系统的特点,详细介绍了船舶应急电系统受控的逻辑关系,特别指出联络开关的意义和作用,可为船舶电站设计、轮机设备维护管理及故障分析提供指导。     

AVR单片机在船舶电站运行参数检测中的应用

船舶电站系统中包含了众多的控制设备和状态检测装置,每种设备和装置都可能存在互相干扰的情况,因此为了有效改善船舶电站的运行性能,同时保证船舶电力系统的稳定性。本文重点对船舶电站的参数检测系统进行了研究。本文基于AVR单片机,以ATmega16为核心控制器,对船舶电站的各项运行参数进行监控,重点对参数检测系统的硬件构成和数据采集模块进行介绍,最后结合PID控制算法,阐述参数控制原理。     

船舶柴油发电机组并车建模与分析

在船舶电站的运行过程中,双机甚至是多机组并联运行,是船舶电站的必不可少的组成部分,一般也为船舶电站的主要运行模式。而柴油发电机的并车操作过程是否合理,对船舶能否稳定运行有很大的影响。为探究船舶柴油发电机组并联运行的条件,建立了柴油发电机组的模型、船舶的电力负荷模型以及发电机并网触发控制模型。通过建立仿真模型,采用控制变量法,分析并车瞬间相关物理量的变化,在船舶电站相关电力器件的选型、船舶电站的设计以及船舶电网顺利完成并车操作方面,具有一定的指导与参考意义。     

晶体管可控相复励励磁系统

励磁系统是船舶电站的主要组成部分,船舶电站的可靠性、稳定性和电能质量,在很大程度上取决于励磁系统的性能和它运行的可靠性。船上不可控相复励励磁系统因其简单、工作可靠、动态性能好,因此用得比较多,但静态调压指标比较差,不能满足要求高的船上应用。采用控制相复励变压器耦合能力的可控相复励励磁系统与可控硅励磁系统,静态调压指标高,但它们的共同缺点,是当电压较正器出现故障时将使电压不能恒定,可靠性差,而且可控硅励磁系统因硅元件易损坏,电磁干扰大,影响了它在船上的使用。因此,早在1974年704所研制了TZ-F型可控相复励励磁装置,它是由相复励电磁迭加具有电压曲折绕组的谐振式励磁和可控硅直流侧分流,即采用可控硅斩     

采用模糊综合评价系统的船舶电力保障装置设计

船舶电力系统负责为整艘船舶提供航行动力,以及通信、控制等其他航行保障设备、机械控制设备、助航设备等提供基本运行的电力,是舰船结构中最为重要的部分。通常情况下,船舶电力系统由发电机、船舶内电网、各种强弱电设备等组成,每一个部分发生故障,都将直接影响到整个船舶电力系统的正常运作,因此,在电力系统发生故障时,及时对故障进行分析,并采取必要的措施,显得尤为重要。本文提出一种采用模糊综合评价系统的船舶电力保障装置,通过层次化的船舶电力系统故障分析模型和基于模糊分析的故障评价和决策系统,该装置能够快速定位船舶电力系统中存在的故障,并能够根据预先制定的反应规则,进行快速故障排除,保证船舶航行的安全。