舰船电力系统自动准同期并网装置的设计

自动准同期装置是为实现同步发电机快速并入舰船电力系统而设计的专用仪器,它能控制发电机快速满足准同期条件,从而实现准确、安全并网.本文探讨了发电机安全并入电网所需的准同期条件,并详细介绍了自动准同期装置的原理以及软硬件设计.设计中采用MCS-51系列单片机构成最小系统,应用大规模可编程逻辑器件简化逻辑设计,从而设计出具有智能化的并网设备.该装置已经形成产品并投入使用,效果良好,具有很高的推广价值.     

基于Z源逆变器的船用轴带发电机系统仿真研究

船舶轴带电机能够充分利用主柴油机的富裕功率,达到节能减排的作用.相较于传统的逆变器,Z源逆变器能同时实现升/降压功能,且电路结构简单,控制方便.在船舶轴带发电机系统结构的基础上,详细论述了Z源逆变器的结构和工作原理,并结合并网PQ控制策略,实现对船舶轴带电机系统的控制.通过Matlab/simulink仿真波形,可知基于Z源逆变器和并网控制策略船舶轴带发电机系统可以输出需要的电压和电流,进一步验证了所提控制策略的正确性和可行性.     

船用轴带发电机的并网控制

本文对轴带发电机和柴油发电机的并网控制进行了分析。首先,介绍了轴带发电机和柴油发电机的原理和功率调节方式,然后对轴带发电机采用变频器作为稳压稳频单元的使用和变频器输出有功功率和无功功率的解耦控制。     

基于虚拟同步发电机的岸电并网控制策略研究

岸电系统为船舶供电时采用不断电切换方式接入是岸电的核心技术之一。本文提出了一种基于虚拟同步发电机的岸电与船舶电网并网策略,使岸电逆变器具有下垂特性的同时,还具有类似于船舶同步发电机转子的瞬态惯性,其输出特性与柴油发电机类似。通过仿真研究,岸电与船舶电网并网时,并网电压和频率基本稳定,冲击电流较小,验证了控制策略的有效性。     

基于Z源逆变器的船用轴带发电机系统仿真研究

船舶轴带电机能够充分利用主柴油机的富裕功率,达到节能减排的作用。相较于传统的逆变器,Z源逆变器能同时实现升/降压功能,且电路结构简单,控制方便。在船舶轴带发电机系统结构的基础上,详细论述了Z源逆变器的结构和工作原理,并结合并网PQ控制策略,实现对船舶轴带电机系统的控制。通过Matlab/simulink仿真波形,可知基于Z源逆变器和并网控制策略船舶轴带发电机系统可以输出需要的电压和电流,进一步验证了所提控制策略的正确性和可行性。     

船舶发电机出口断路器异常漏电诊断分析

船舶发电机出口断路器异常漏电是船舶常发性故障,为了提高船舶发电机出口断路器的故障诊断分析能力,提出基于差压传感器检测方法的断路器异常漏电诊断分析方法。采用差压压力传感器进行船舶发电机出口断路器的电压测试,对采集的电压数据进行信号调理和检波分析,采用2个8550的PNP型三极管构成漏电检测仪的恒流源电路,并设计电流电压转换电路进行AD转换控制,根据输出电压的差异性特征实现漏电检测。测试结果表明,采用该方法进行船舶发电机出口断路器异常漏电诊断的准确性较好。     

基于虚拟同步发电机的船舶光伏并网逆变控制策略

在船舶电力系统中集成并网型太阳能光伏系统,当传统恒功率(PQ)控制策略光伏逆变器与船舶电站并联运行时,存在惯性小、阻尼低且不易实现光伏能量合理调度等问题。针对PQ控制策略存在的缺陷,提出一种基于虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的光伏并网逆变控制策略,在控制算法中引入功-频下垂特性和虚拟转动惯量,使并网逆变器具有与同步发电机相似的输出下垂特性及惯性阻尼;利用PSCAD/EMTDC建立船舶光伏电-船电并网电力系统仿真模型,分别对PQ和VSG模式下的电网频率/电压波动、光伏并网逆变器和同步发电机组承担的有功功率/无功功率进行分析,研究系统参数的暂态变化。结果表明:采用VSG控制策略能有效抑制系统频率波动,实现光伏并网功率的自动调节,并显著提高电网的稳定性。     

船舶轴带发电机的发展与新方法的研究

现在广泛使用的船舶轴带发电机系统控制相对简单,但对船舶电网中的电能质量影响大,并且需要依靠同步发电机来补偿无功等缺点。本文在分析了轴带发电机发展历程与工作过程的基础上,介绍一种新型的轴带发电机模式,利用全控型PWM整流器的四象限运行功能,实现有功、无功的快速调节。给出了整个系统的主电路与控制方案,从理论上解释了这种新的轴带发电机系统的正确性和可行性。     

SINAMICS能量回馈节能技术在船舶轴带发电中的应用

针对船舶轴带发电控制和并网的难点,提出了基于SINAMICS的船舶轴带发电能量回馈节能技术.将主机同轴的轴带发电机经SINAMICS的整流-逆变和模型参考自适应技术,克服主机转速扰动和轴带电机转矩脉动的影响,实现能量双向流动和馈电并网质量管理.建立了轴带发电系统实物仿真模型,结果表明,SINAMICS船舶轴带发电具有极高的电压稳定性和较高的经济性与可靠性.     

轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制仿真研究

对船舶轴带双馈发电机的数学模型和控制方式进行了详细探讨,研究了船舶轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制两种控制策略,并在Matlab／Simulink环境下,搭建了两种控制模式下的双馈发电仿真系统,对轴带双馈发电系统的相关动态和静态特性进行了仿真利分析。结果表明：轴带双馈发电机在空载并网控制模式下具有良好的跟随参考电压特性,在功率解耦控制模式下具有良好的功率解耦特性,对有功功率和无功功率给定能够快速响应,稳态误差被控制在较小范围内。     

智能低压直流断路器的设计

介绍了智能低压直流断路器的基本组成和控制系统方案.详细介绍了其核心部件智能保护装置的硬件设计和软件实现.装置以高性能DSP芯片TMS320F28335为核心,采用16位高精度ADC芯片AD7606采集模拟量,并进行了双机热备的容错设计和自诊断设计,有效提高了设备的精确度和可靠性.文中介绍了快速脱扣器驱动模块.针对断路器...     

船舶电站新型数字同步表的设计

针对船舶电站准同步并车的要求以及特点,设计高精度新型数字同步表。以Proteus和Keil为实验平台,完成了相应的软件编程和外围硬件电路的设计,分析了主要技术环节的实现。仿真实验结果表明新型数字同步表的设计完全实现了针对待并发电机和电网电压的频差和相位差的检测与显示功能,且运行可靠,检测精度高,成本低。     

基于DDS的正弦信号发生电路设计

针对某检测设备的信号源需要,以Micro Linear公司的单片正弦信号发生芯片ML2035为核心,利用计数器与逻辑门电路完成了一种简易正弦信号发生电路的设计。采用四变量卡洛图方法完成了电路的逻辑设计,使用74HC4002、74HC4060和外围元件完成控制字电路的具体实现。结论表明使用ML2035和简单逻辑电路构成的特定频率正弦信号发生电路具有简单可靠的特点,设计方法对于特定场合的应用具有借鉴意义。     

基于STM32的交流塑壳断路器控制器设计

针对目前断路器市场的应用需求,本文提出了一种自供电的交流塑壳断路器控制器设计方案,讲述了以STM32为核心主控芯片的电量采集系统以及控制系统来满足其功能和通讯的要求。因采用自供电的模式,该设计在满足电量信息采集、转换以及通讯的同时充分地利用了STM32芯片的内部资源合理的降低控制器功耗。     

带整流负载同步发电机阻尼绕组研究

阻尼绕组对发动机短路电流值大小起着决定性的影响,本文就阻尼绕组对同步发电机整流系统直流侧短路时的最大短路电流及对基本波形的影响分析别进行了分析计算和试验验证,得出了无限尼绕组同步发电机整流系统直流侧短路电流值较有阻尼绕组同步发电机有明显下降;阻尼绕组具有改善同步发电机整流系统交直流测电压波形的作用,去掉阻尼绕组使得交流电压波形谐波含量增大,波形畸变加剧;ｑ绕组对改善电压波形效果明显,可以弥补减弱阻     

"北斗"陆基增强系统导航信号源的分析与设计

导航信号激励器是无线电导航系统的关键设备。简要介绍了通过建立陆基增强系统来提高"北斗"定位能力的技术方案,并对陆基增强系统扩频导航信号激励器进行了详细的分析与设计。利用直接频率合成(DDS)技术产生高精度、高稳定度的码时钟,并利用AD9854芯片特有功能实现BPSK调制;采用CPLD器件设计扩频伪码产生器及扩频调制器。文中还着重讨论了各陆基导航台时钟同步的几项关键技术。实测结果表明:所设计实现的导航信号激励器精度高、稳定性好;并且BPSK调制实现了较好的载波抑制,隐蔽性好、抗干扰能力强。     

基于AD7606的继电保护数据处理设计

AD7606是一种16位8通道自同步模数转换器,具有性价比高、精度高、能耗低、转换速度快等优点,尤其适合于继电保护数据的测量。本文以继电保护系统为例,提出了一种基于AD7606的数据处理设计方法,主要介绍了AD7606的主要特性、电路设计和数据处理实现。     

渤海海上风力发电示范工程的电气设计

介绍了渤海海上风力发电示范项目的基本情况。从风电机组、入网方案、电网稳定、设备选型与布置、海洋环境影响诸方面介绍了渤海海上风力发电示范项目电气设计工作，希望对我国海上风电场的建设能起到一点借鉴作用。     

岸电电源预同步并网方法研究

将岸电电源模拟为虚拟同步发电机的特性,可提升船舶电网对岸电电源的接纳能力,然而岸电电源在并入船舶电网时,通常存在较大的瞬间冲击电流。本文提出了一种预同步并网方法。首先介绍了虚拟同步发电机的原理,并分析其并网过程存在的问题,在此基础上提出了预同步的并网方法并介绍锁相环的设计。最后进行仿真研究,结果验证了所提方法的有效性。     

船舶半物理仿真电站监控及虚拟操纵的系统设计

本文介绍智能控制电动机替代柴油机的船舶半物理仿真电站的优点,以此研究电站监控系统;采用组态软件和网络技术的有机结合技术,在船舶电站的监控与虚拟操作仿真进行实践,设计出具有友好的人机交互界面、可根据不同的船型有着较高参数调整灵活性和方便进行二次开发的监控与虚拟操作系统,其监控功能具有发电机组的启停、并车、解列、调频调载、电压和无功调整以及发电机组自动巡回检测、电力系统保护、发电机组工作状态实时显示等监控与虚拟操作等功能。