船舶电力系统短路电流计算方法适用性研究

短路电流计算是减小船舶电力系统短路故障危害的基础,但各种计算方法在同一系统的不同工况下的计算误差有所不同。为了明确不同工况下各种计算方法的适用性,减小短路计算的误差,以中压交流电力推进船舶为研究对象,分别采用GJB-173、GJB-173改进、IEC61363三种算法对短路电流值进行了计算。基于Simulink仿真软件编制了该船舶电力系统的数值仿真程序,并将短路计算结果与数值仿真结果进行了对比。通过对三种典型方法在不同运行方式下的计算结果进行的分析,给出了船舶电力系统在不同的运行方式下相适应的短路电流计算方法。     

基于平均等效电动机法的船舶电力系统短路电流计算研究

很多大型船舶电力系统中电动机数量多并且有多台大功率电动机,在求取短路总电流时,采用常规方法计算短路电流的正误差较大。为此,本文引入一种平均等效电动机法,将运行中的所有电动机等效成若干台功率、电压等各项参数相同的等效电动机,再计算短路电流。以5000吨运输船电力系统实际数据进行计算与仿真分析,验证了该方法计算的有效性且计算结果精确更高,具有一定的实用价值。     

基于逆变电源组网的船舶电力系统短路电流计算方法适用性研究

船舶电力系统的短路电流计算是系统保护设计和整定的依据。常用的船舶电力系统短路电流计算方法由于采取各种近似和等效方法对结果造成了一定误差,在基于逆变电源组网的船舶电力系统中,由于逆变电源相对于传统发电机输出短路电流数量级的减小,这种近似算法的相对误差被放大不宜忽略。本文首先分析了采用电力电子技术的逆变电源的短路特性,然后搭建了基于逆变电源组网的船舶电力系统仿真模型,基于此对常用标准中等效平均电动机短路电流计算方法的误差进行分析,并提出了相应的修正建议。     

基于逆变电源组网的电力系统短路电流改进算法

船舶电力系统的短路电流计算对于系统保护整定和各电气设备的选择性校验具有重要意义。随着综合电力系统的发展和直流电制的应用,逆变电源逐渐取代传统交流发电机成为船舶电力系统交流电网的主电源。由于逆变电源短路时输出电流相对于发电机短路电流数量级大大减小,传统电动机反馈电流计算方法的相对误差被放大不容忽略。本文对比分析了传统交流发电机和逆变电源的短路特性,提出了可应用于逆变电源组网的电力系统中电动机反馈电流的改进算法,通过仿真验证了该改进算法相对于传统算法的优越性。     

复杂结构船舶交流电力系统短路电流计算研究

根据复杂结构船舶交流电力系统的特点，提出了一种简单有效的短路电流计算方法。以电站为独立单元，依据网络结构和系统参数分别对发电机和电动机进行等效，利用等值变换简化为各电源直接与短路点通过阻抗相连的形式，然后通过改进算法计算短路电流。仿真结果表明该算法准确度较高，能够满足实际工程需求。     

交流网络短路电流的估算

船舶电力系统正常运行状况的破坏,大多数是由短路故障所引起的。强大的短路电流会烧毁电气设备。这短路电流产生的电动斥力,使电气设备遭到机械破坏,其危害性之大难以想象。要正确选择短路保护装置,正确整定其动作值,就必须对短路电流进行研究和计算。发电机在发生短路时,产生很大的初期短路电流。由于电枢反应,使电流逐渐衰减而形成稳定的短路电流。短路电流可以分成周期性交流和非周期性直流两个分量,其波形图如图1所示。短路后1/2周期时,定子绕组中感应的交流分量达到振幅值,其方向与直流分量     

大型船舶电力系统过流保护算法优化

受航行环境影响,大型船舶电力系统在运行过程中极易出现短路问题,严重影响船舶航行安全性。为解决上述问题,提出大型船舶电力系统过流保护算法优化方法。通过对船舶电力系统标准运行参数进行采集,计算等效电动机短路电流数值,根据计算结果进行对过流保护算法进行优化和完善,从而更好保障大型船舶电力系统在运行的安全性和稳定性,有效避免了环境对船舶电力系统产生的影响。最后通过实验证实,大型船舶电力系统过流保护算法相对于传统方法而言具有更高的安全性和有效性,充分满足研究要求。     

船舶交流电力网络短路电流计算方法研究

随着船舶自动化水平的提高,船舶电网容量急剧增加,网络结构趋于复杂。早期的船舶短路电流计算标准国标(GB3321-82)和国军标(GJB173-86)主要局限于简单的馈线式网络结构,且由于忽略内容较多已经很难满足需要。本文根据发电机和电动机的基本理论建立较为精确的电源模型,并结合转移阻抗法计算任意船舶网络结构的短路电流。通过Simulink仿真验证该了该方法的正确性和有效性。     

船舶复杂结构供电网络短路电流计算

针对船舶复杂结构供电网络的特点,结合工程实际和发展趋势,在理论上推导出一种简单有效的船舶复杂结构供电网络短路电流计算方法。通过对典型实例的计算和仿真对比验证算法的准确性。     

船舶环形供电网络的短路电流计算

船用环形供电网络短路电流的研究目前处于初级阶段，本文使用等效发电机法和状态方程迭代求解法对环形网络的短路电流进行了研究。等效发电机法可通过发电机与阻抗串联等效和不同型号发电机并联等效将网络简化，从而求得短路电流。迭代求解法中，供电网络模型由状态方程表示，离散后求解，仿真中利用了MATLAB的强大数值计算功能，方便地分析各支路电流。最终给出了两种方法得出的计算结果及仿真曲线，为研究更复杂的环形及网型网络短路电流打下了基础。     

基于自适应拓扑建模的船用电网短路计算方法

为提高舰船电力系统短路计算的效率、准确性,适应现代舰船规模日趋庞大,结构易变等复杂环境,提出一种基于自适应拓扑建模的短路计算新方法。利用船用电网辐射结构特点,对网络进行二次辐射建模,并针对此模型制定了电源等效次序算法,而后基于戴维南等效定律,将网络中的电源路径按照电源等效次序逐级合并,最后得到网络对于短路点的戴维南等效电路,从而获得短路电流。该算法可对主要异步电机反充负荷进行量化计算,并能应付多电源、多重故障、不对称故障短路等复杂情况。性能分析和算例分析表明:该算法高效、准确,并能适应多种复杂环境。     

基于有序GBDL树集船舶电网潮流算法的执行时间分析

提出了一种基于有序GBDL树集的改进船舶电网潮流算法。分析该算法执行时间。证明基于有序GBDL树的船舶电网潮流计算,其算法求解总时间等同于采用同样潮流算法的广度优先编号、树的前序、后序编号,优于深度优先编号、树的中序编号。而基于有序GBDL树集的船舶电网潮流计算,其算法求解总时间优于上述其他所有编号方法。     

基于感应滤波的电力推进船舶电网谐波抑制

为研究谐波抑制方法在电力推进船舶电网中的应用,提出了一种基于感应滤波方式,同时具有自耦补偿和谐波抑制作用的新型推进变压器结构。该变压器二次侧采用延边三角形接线,它将传统滤波和无功补偿装置移至绕组内部且公共绕组的等效短路漏电感为零设计,使船舶大功率变流设备在电能变换过程中产生的谐波源无法进入交流网侧,有效地抑制了谐波对船舶电网的污染。对比船舶电网传统滤波方法,对新型推进变压器的结构设计,滤波原理进行了介绍,并分别对基于新型和传统推进变压器的6相交直交推进方式船舶电力系统进行了SIMU-LINK仿真,仿真结果的电流波形和电流频谱验证了方案的正确性和可行性。     

船用磷酸铁锂电池动力系统短路特性研究

文章主要描述船用磷酸铁锂电池动力系统的系统组成、原理及其短路特性,详细分析磷酸铁锂电池的PNGV模型、直流滤波器选型计算和直流变换器的工作原理。通过HPPC测试获取磷酸铁锂电池的PNGV模型参数,根据直流变换器的纹波特性选择其最优工作区域。最后从系统特性出发,分析磷酸铁锂电池动力系统短路的等效电路,针对电池侧和直流电网侧的短路情况进行深入研究,并通过MATLAB/Simulink平台仿真验证了理论分析的正确性。     

分段供电开关的状态监测系统设计

针对长初级短次级直线电机分段供电开关的状态监测问题,设计了一种基于ARM9微处理器的网络化状态监测系统。它可以对散布在一定范围内直线电机分段供电开关的超温和短路两种故障状态进行实时监测。各个分布监测器可通过工业以太网与同级的分布监测器,以及上级的监测数据中心进行通信。该系统组网方式灵活,并能适应较恶劣的工作环境。     

永磁电机短路计算研究

本文介绍了场路耦合时步法求解电机短路问题的方法,并应用ANSYS软件对一台18相永磁无刷直流电机的短路情况进行分析,通过试验数据和分析结果的比较,验证了该方法的正确性。     

一种基于FBD的改进谐波检测算法分析与研究

为了快速、准确地检测出钻井船供电系统中的基波和谐波电流,本文提出一种基于FBD的改进谐波检测算法.该算法利用移动窗算法取代传统FBD的低通滤波器(LPF),通过对正序电流畸变率和直流分量响应时间2个指标进行分析,验证改进FBD在谐波电流检测的速度和精度.为了验证改进的算法在钻井船电网工作状态下的效果,本文加入了动态负载验证改进FBD算法.利用Matlab在稳态和动态负载下对正序电流畸变率和直流分量响应时间分别进行仿真,根据实验结果分析,表明算法具有良好的动态响应、检测精度高、易实现等特点.最后用改进的FBD电流检测配合PR控制方式对钻井船复杂电力系统进行补偿,通过观察谐波电流畸变率可知谐波电流补偿的效果,验证了改进FBD的可行性.     

船舶电力推进用双馈感应电机的调速范围研究

本文首先根据双馈电机的等效电路推导出转子电流、电压、功率表达式，然后讨论双馈电机在带螺旋桨负载和恒功率负载情况下的转子电流、电压、视在功率与转差率及定子无功功率之间的关系曲线。通过理论计算、仿真分析，得出双馈电机带螺旋桨负载时，在宽调速范围内实现经济调速，需要把双馈电机的同步速定在调速范围的最大值。