基于直流配电系统的船舶综合电力系统

综述了舰船综合电力系统技术的发展,比较了各种配电系统的特点,论述了直流区域配电的优点.以设想的核动力商船为背景,提出了一种综合电力系统方案.该方案以直流区域配电系统为基础,以高速整流发电机为电源,采用电力电子器件实现电力变换、系统保护和调速控制.阐述了该方案的特点和对总体的影响,分析了实现该方案须解决的关键技术和可行性.     

船用电力推进系统整流模块主回路结构设计

介绍了一种使用晶闸管模块的大功率船用电力推进系统12脉整流模块主回路结构。利用大功率串联桥非同相逆并联连接技术的原理,设计出适用于大功率船用电力推进系统的12脉串联桥整流装置主回路结构,并与利用相同原理设计出的12脉单体晶闸管整流装置的主回路结构进行了比较分析,验证了新设计方法的先进性。     

基于实时以太网技术的船用合并单元装置

船用合并单元装置是船舶电力保护系统现场层重要的采集装置,其现有通信接口对船舶电力系统新的保护策略具有一定的制约。针对实时以太网(EPA)技术的特点,开展实时以太网与船用合并单元的适配技术研究,从硬件设计、软件设计和接口设计等方面介绍设计方案,并详细说明实时以太网接口的适配方案以及数据同步传输的解决方案。为船舶电力系统现场层数据传输引入一种新的网络技术。     

船用推进变频调速装置保护技术研究

推进变频调速装置是船用电力推进系统关键组成部分,一旦损坏不能正常运行,将导致全船整个推进系统瘫痪,失去前进动力。基于推进变频调速装置在船用电力推进系统中的重要使命,本文针对船用变频调速装置可能存在的故障类型进行了分析,提出了相应故障类型的保护要求,给出了保护方法,并对关键保护技术进行了试验验证。试验结果满足设计要求,证明了保护方法的可实现与有效,提高了船用动力系统的可靠性,具有较高的理论研究价值和工程应用价值。     

潜艇电力电子技术应用研究

简要介绍了电力电子技术的发展方向.随着电力电子技术的发展,电力电子技术在潜艇上的应用与普及成为必然.分布式供电、综合电力推进以及辅机交流化是潜艇的发展趋势.通过对潜艇电力配电系统、电力推进系统及电气传动技术等几个方面的现状分析,阐述了电力电子技术在潜艇电力配电系统、电力推进系统和电气传动等几个方面的应用与发展前景,指出了潜艇使用电力电子变换装置所存在的电磁干扰(EMI)问题及解决途径.     

基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

电力推进对船舶直流区域配电稳定性影响

对于未来的全电力船舶,直流区域配电成为重要选择.为探索船舶能量管理系统中占全船电力负荷最大的推进负载对直流区域配电系统的暂态影响,在理论分析的基础上,利用matlab/simulink软件,构建了船舶直流区域配电系统仿真模型,系统包括DC\DC、DC\AC等电力转换器件以及必要的附件.通过仿真,验证了理论推导,发现电力推进系统在加速过程中对直流区域配电电压稳定存在影响,该影响对于不同的系统剩余功率、分级方式、加速速率,影响也不同.为研究如何能够在稳定性容许范围内最快速的加载推进负载提供了理论基础.     

舰船直流电力系统中电压变换装置的设计

在现代舰船中,全电力推动的舰船因其性能上的优势,正受到越来越多的研究。全电力推进系统的关键部分之一为直流电力系统,其性能和效率深刻影响着全动力推进系统的性能。然而,在直流电力系统研究中,传统的大功率电压变换装置效率低,可靠性差,不能满足现代舰船的要求。本文基于这项需求,设计出一款舰船直流电力系统中的电压变换装置,并对其关键技术进行突破,该电压变换装置具有高效率和高可靠性的特点。从测试结果看,本文设计的变换装置性能优越,易于推广使用。     

采用国外设备历史或将终结——我国船用电力推进系统研究获新成果

<正>近日,由上海船舶研究设计院(SDARI)和712研究所共同承担的国家科技部"十二五"国家科技支撑计划项目——"船用电力推进系统开发及应用研究"顺利通过验收。船舶电力推进与传统推进系统相比,具有空间配置灵活、振动小、噪音低、安全性高等优势,在各类军民船舶上特别是豪华游轮等领域广泛应用。但我国船用电力推进技术起步较晚,系统装置主要依赖国外进口。     

现代舰船区域配电

文章通过对舰船传统配电技术和区域配电技术的比较,并以美国海军DD(X)舰配电系统为例,介绍了现代舰船的区域配电技术,分析了区域配电通过改善供电的连续性,在提高舰船生命力方面所起的作用.     

高功率因数变流器在电力推进船舶谐波抑制中的应用

变流设备的广泛使用导致电力推进船舶电网大量谐波的产生和功率因数的降低。介绍两种治理谐波的主要措施——功率因数校正和多相整流技术，探讨了一种能提高功率因数的电力变流电路——高功率因数变流器，并对由移相电抗器构造的12脉波整流技术进行原理简述，给出了高功率因数三相无源变流器的电路拓扑结构与仿真模型。仿真结果表明，使用高功率因数变流器既能有效地抑制谐波又能提高功率因数。     

一种船用冷藏集装箱集群测控方法的系统设计

提出一种适用于集装箱船的冷藏集装箱集群测控方法。通过对冷藏集装箱单箱、冷藏集装箱集群和集装箱船舶的现状进行分析,研究设计一套基于硬件的船舶冷藏集装箱集群的测控系统,包括改良的蓝牙BLE5.0通信协议、系统通信数据字典、支持串口自供电的无线箱体模块、无线通信微基站和配置终端。开发完成产业化的成套产品,进行液化天然气(LNG)双燃料集装箱船的实船试验。在串口自供电设计方面,采用TxD双极性整流、电荷泵极性转换和双级电源供电,解决在取电电流仅为4 mA、使用时可供的脉冲电流高达18 mA的特种串口自供电电源的设计问题;在集装箱通信设计方面,实现不同品牌的冷藏集装箱的串口通信协议在会话层的嗅探解析;在冷藏箱集群的用电控制设计方面,为实现错峰供电,通过底层协议的控制,减少船舶电站容量,降低电站电流峰值。     

一种舰船直流区域配电系统故障定位方法

短路故障对舰船电力系统危害极大,必须对系统中出现的短路故障迅速定位并及时排除,以减少损失。针对直流区域配电这一新型配电方式,提出了一种采用故障特征集匹配来进行故障定位的方法。经仿真试验验证,该方法可以快速定位故障位置,为及时排除故障保证舰船电力系统的安全运行提供了必要的技术支持。     

滑道式救助艇收放装置液压系统设计与分析

介绍滑道式救助艇收放装置液压系统的设计与实现。文中所设计的收放装置液压系统具有以船电为动力的正常收放和母船失电后的手动施放两种功能。通过对艉门负载特性以及手动施放液压回路的性能分析可知,所设计的收放装置液压系统能够满足2009年9月新版的《船舶与海上设施法定检验规则》的规定,且具有功能齐全、放艇快捷及安全可靠等特点。     

船舶配电系统交流智能配电关键技术研究

本文首先论述了船舶交流配电系统的发展需求,然后重点研究了船舶配电系统交流智能配电的关键技术,包括限流判断控制策略、短路故障判断策略及冲击性负载引起限流后解除限流的判断策略,最后通过原理样机,验证了船舶配电系统交流智能配电关键技术解决途径的可行性。     

舰用中频机组带整流负载的建模与仿真分析

根据整流桥的运行状态,建立起中频机组带整流桥负载的数学模型,利用matlab/simulink中的电力系统模块(PSB)搭建系统的仿真平台.验证了非线性负载对中频电网的影响同时分析了旋转变频机组的滤波作用,为舰用中频电网的分析提供了有效的分析工具和试验参考.     

逆变电源组成的船用电网供电转换策略

本文针对负载用户的可靠性需求,设计了由逆变电源和供电转换装置组成的船舶交流电网,制定了该供电网络的运行原则,并依据该原则简化供电转换策略。试验结果表明该方案能够保证重要负载的连续供电。     

美英未来舰船综合电力系统电制选择分析

美英舰船综合电力系统目前采用的是交流低频电制,交流低频电制因其变换损失大,传输效率低,不能满足未来舰船要求,为此美英正在规划未来综合电力系统电制的发展路线。本文分析了交流低频电制、交流高频电制、直流电制3种电制的优缺点及技术难点;介绍了美国交流高频电制及英国直流电制相关技术的研制进展。     

基于相对差距和法的改装船舶优选

提出基于MATLAB、Microsoft SQL Server和VB. NET混合编程的相对差距和法。在民船动员的过程中,得到一个任务后,需要快速的选择一条适合的改装船舶。利用VB.NET作为程序设计语言,Microsoft SQL Server数据库存放船舶数据,MATLAB对船舶的参数进行大量的计算,结合MATLAB、Microsoft SQL Server与VB. NET这3种工具的优势,通过三者的混合编程实现利用相对差距和法快速选择改装船舶。通过实例证明该方法是可行的、快速的。