舰船电力系统自适应电流保护网络拓扑分析

舰船电力系统自适应电流保护是根据电网的运行方式、网络结构和故障类型等来实时改变保护定值或保护性能，使保护最优化。网络拓扑结构的变化可以通过检测开关、断路器等的开断和闭合情况以及线路电流、电压的变化来确定，它是进行保护分析的基础。本文简单介绍了舰船电力系统保护研究的现状，阐述了引入舰船电力系统自适应电流保护的重要性，并主要论述了如何通过节支关联矩阵来对网络结构变化进行跟踪。     

基于高速限流重合闸装置的舰船直流电网选择性保护方法

舰船电网电气传输距离短,短路电流沿线路衰减很小,高上升率的短路电流往往会使上下两级开关同时动作,导致选择性保护失效。本文在舰用300A和1000A塑壳开关电磁脱扣器特性曲线基础上,分析了舰船电网电流原则选择性保护失效的原因,提出了一种基于高速限流重合闸装置——HLB的选择性保护方法。故障时,通过HLB的快速限流,避免了上级开关动作,故障支路开关跳开后,HLB快速重合闸恢复对无故障支路的供电,实现系统的选择性保护。实验证明该方法可以将预期峰值100kA,时间常数为7ms的短路电流限流在15.4kA,故障切除后50ms内重合闸恢复对非故障支路的供电,实现电网的选择性保护。     

船舶直流电网短路故障限流保护方法

船舶直流电网短路下会导致电路中断,通过限流控制方法进行电网短路故障分析,提出一种基于LLC串联谐振保护控制的船舶直流电网短路故障限流保护方法。构建船舶直流电网短路故障下的耦合参数模型,测试电路的电流、电压和功率因素的参数,建立电网短路故障下的谐振参数分布矩阵,由此构造电网短路故障限流保护输出调节封闭方程组,调节输出线圈的次级侧绕组的自感,进行电流谐振控制,构建LLC串联等效电路模型,进行电网的连通性判别,计算电流超限阈值,实现船舶直流电网短路故障限流保护系统的硬件设计。测试表明,采用该方法进行电网的限流保护,能有效排除电网短路故障。     

舰船配电网络短路故障快速定位及协同保护策略

本文对同步发电机三相短路的短路电流变化率表达式进行了数学推导,分析不同短路条件下,短路电流初始变化率随系统参数,短路点位置及短路合闸角变化的规律,在此基础上,提炼出判断短路故障的方法。提出一种基于协同策略的船舶配电网络选择性保护方法,该方法将这些分散的保护装置有机地联系起来,对提高船舶配电网络保护的有效性具有重要意义。     

适用于船舶直流区域配电网的保护方法研究

直流区域配电网是交直流混联型电力系统的重要中间网络,对全船电能的分配优化和提高船舶生命力具有重要意义.该文对典型的船舶直流区域配电网的拓扑结构进行分析,并根据其运行特点,研究了各类常用的直流线路保护方法的适用性,得出各类保护的优缺点,获得电流差动保护、电流变化率与电流变化量相结合的电流突变量保护对船舶直流区域配电网有着较好适应性的结论,为船舶直流区域配电网的保护方案的研究奠定理论基础.     

中压船舶电网单相接地故障分析与仿真

单相接地故障是中压船舶电力系统中的频发故障,容易发展成严重的短路故障而威胁系统运行安全。为充分了解该类故障,结合实际中压船电系统给出了零序等效网络,分析了系统中出现单相接地故障时零序电流的分布情况,并以表达式和矢量图的形式阐明了故障线路与非故障线路上零序电流的幅值与相位特征。在MATLAB中建立动态仿真模型验证了分析和结论,为单相接地故障的继电保护提供了参考。     

一种新型故障限流器的设计和仿真

采用短路电流限制器(FCL)快速限制短路电流是提高系统稳定性和断路器开断能力的有效方法之一.文中提出一种新型的具有串联补偿功能的故障电流限流器,它由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成;和旁路电感相串联的可关断晶闸管(GTO)控制正常时的补偿度和故障时的限流程度.用MATLAB对传输线路短路的仿真分析证明此装置效果良好,是电力系统中有用的保护设备.     

直流区域配电系统的保护方法

本文主要研究了利用电力电子器件来保护系统的方法.电力电子变换器通过监测流过其中的电流,识别短路故障的发生,从而控制电力电子器件关断,实现故障的隔离.在PSCAD/EMTDC中搭建系统模型,仿真研究了系统中典型短路故障点的电流波形,以及电力电子变换器作为断路器的运行情况和对系统正常运行的影响,为今后舰船电网的保护提供了新...     

浅析用对称分量法分析电力系统故障

本文简单介绍了对称分量法,通过用对称分量法对中性点接地的高压电力系统,在发生常见短路故障时的电流、电压的瞬态变化进行分析,归纳确定出发生不同短路故障模式的相关判据.以应用于当电力系统发生短路故障时,通过对线路故障的电流、电压的测量,快速、准确的分析判断故障的类型、故障发生的位置,以达到尽快排除故障的目的,减少因短路故障引起的损失.     

船舶高压电站短路故障保护算法研究

对船舶高压电站中的短路故障进行了分析,提出了基于相敏保护的对称性短路保护和基于负序电流的不对称性短路保护方法,并进行了仿真实验。仿真结果表明,这两种故障保护算法具有较高的可靠性和实时性,能够满足船舶高压电站短路故障保护的要求。     

大型舰船电力系统新型综合保护的研究

根据大型舰船电力系统的独特特性,确定电流差动保护作为本系统的首要保护策略的基础上,提出了以舰船电力系统快速区域保护为基础,基于矩阵算法的故障后电力网络快速重构的新方法。在快速故障诊断与故障隔离后,快速故障重构算法将迅速对电力网络剩余部分进行功率平衡,减少故障对电力系统的冲击。     

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。     

针对舰船直流综合电力系统中低阻抗故障和电力电子设备的保护方案

舰船直流综合电力系统采用了大量的电力电子器件,其保护需求不同于传统的交流电力系统。从系统的角度分析直流综合电力系统短路故障,以及电力电子器件设备的内部故障特点,重点、深入地探讨直流综合电力系统保护需求,得出系统的保护功能与模块内部参数设置密切相关的观点,以及限流、速动等11项保护要求,形成针对系统短路和电力电子设备的保护方案。根据国内外直流断路器、直流限流器等主要直流保护器件的技术现状,进一步提出电力系统保护器件的技术发展需求。     

基于CPLD的限流器控制装置设计

简述了爆炸式高速开关的工作原理。阐述了短路故障快速检测的必要性，提出了利用复杂可编程逻辑器件（CPLD）实现短路故障快速检测的方法，逻辑仿真和试验结果表明，采用CPLD器件实现的短路故障快速检测装置具有体积小、速度快、可靠性高、抗干扰能力强、易于维护和扩展的优点，尤其适用于舰船电力系统的综合保护。     

基于HMM-SVR的船舶动力设备故障模式识别与状态预测研究

船舶动力设备因故障监测信号样本少、变化缓慢且数据特征呈非线性,使得设备故障模式的准确识别和状态预测比较难。鉴于此,文章研究了基于隐马尔科夫模型的故障模式识别方法,利用该模型将微弱变化的信号特征转换为变化较大的对数似然概率对故障模式实现有效识别。在此基础上进一步提出基于HMM-SVR的设备状态预测模型,将遗传算法用于支持向量回归模型参数寻优,并结合隐马尔科夫模型,实现对设备状态的预测。对船用柴油机进行仿真,结果表明上述模型具有较高的识别率,能准确预测船舶动力设备的当前状态。     

舰船电力系统的自适应电流保护

随着舰船电力系统的不断发展,传统的继电保护方式已逐渐不能满足需要.自适应电流保护可根据系统运行方式和故障状态实时在线计算,并修改保护整定值.因此,必将在未来舰船复杂电力系统保护中发挥越来越重要的作用.介绍了自适应电流保护的基本原理及其在舰船电力系统中的应用和实现基础.     

新型智能锂离子电池组的研制

本文提出了一种新型智能化、高比能、高可靠性的锂离子电池组的研制方案。可对本体锂电池电压、电流、温度进行检测,并对锂电池在充放电过程中提供过压、过流、短路保护。另外该电池组还提供充放电、通讯及报警接口,通过显示模块实时显示单体端电压、电流、环境温度及故障信息等数据,并发出声光报警。     

海洋平台发电机保护研究

本文首先介绍了海洋平台电力系统发电机故障及异常运行方式的各类保护,随后就电压异常保护、过载保护和电流速断保护在整定设置过程中需要考虑的因素和注意问题展开讨论,最后以发电机综合保护继电器SR-489为例,讨论发电机综合保护装置应用过程中需要关注的关键事项.     

舰船电力系统量子遗传算法的故障诊断方法研究

为能准确的确定故障元件,建立了考虑保护或断路器拒动情况下适合舰船电力系统故障诊断的数学模型,利用量子遗传算法对故障诊断数学模型进行求解,并利用典型舰船电力系统故障算例对所提方法进行了验证,算例结果说明了该故障诊断模型的合理性和诊断结果的准确性。