船用中压配电装置设计技术研究

船用中压配电装置为船舶中压电力系统的重要组成部分,主汇流排作为中压配电装置的核心部分,其设计正确与否关系到中压电力系统的安全可靠运行。本文阐述了船用中压配电装置主汇流排的设计及分析方法,主要包括船用中压配电装置主汇流排横截面积的计算分析,以及结合实船中压电力系统短路电流计算对主汇流排进行的动稳定性和热稳定性计算分析,并给出相应的计算分析公式,最后结合实际工程项目通过MATLAB的GUI代码编制相应软件对其进行分析计算。     

多节点船用环形供电网络短路研究

船用环形供电网络是船用电力系统发展的必然趋势。本文针对四节点以上环形供电网络，提出了复杂环形供电网络短路电流的计算方法，介绍了该方法的基本原理，给出了算例，并在MATLAB／Simulink仿真环境中进行了数字仿真。     

中压直流综合电力系统燃油经济性调度策略研究

由于研究对象、运行要求及调控手段的差异，陆用电力系统与传统船用电力系统的燃油经济性策略无法直接应用于中压直流综合电力系统。针对中压直流综合电力系统能量优化调控需求，建立了综合电力系统燃油经济性调度模型，提出了基于分层优化方法的系统燃油经济性调度优化算法，实现了对整流发电机组出力的优化，同时提出了适用于中压直流综合电力系统燃油经济性优化调度实现方法，实现了发电机出力的优化调度，并通过仿真试验验证了所提出方法的有效性。     

某型350MVA短路试验发电机试验系统突然短路的研究

通过对350MVA短路试验发电机试验系统突然短路时短路电流的分析和计算，导出试验系统短路电流值。给出了本系统交、直流最大短路电流的实用计算方法。为电力系统继电保护提供了理论依据。同时，通过试验验证计算方法的有效性。     

大型船舶电力系统短路交流电流计算系统

现有技术手段不能有效计算船舶电力系统中短路交流电流的横、纵向流量情况。为解决此问题,设计基于大型船舶电力系统的短路交流电流计算系统。通过完善网络结构、搭建数据通信接口2个步骤,完成新型交流电流计算系统的硬件部分设计;通过数据库设计、编程语言确定、数据传输流程确定3个步骤,完成新型交流电流计算系统的软件部分设计。模拟系统运行环境设计对比实验结果表明,应用基于大型船舶电力系统的短路交流电流计算系统后,横、纵向电流流量的计算准确性均能超过80%。     

船舶交流电力系统短路的计算程序

船舶交流电力系统短路计算是船舶电力系统合理计算和船用电器参数正确选用的重要依据。短路故障是一个复杂的电磁过程，计算繁杂，点多量大。作者编写的船舶交流电力系统短路计算程序，经过10多种不同类型船舶的计算，均达到要求。     

基于混合型限流熔断器的船舶直流电力系统保护技术研究

分析了传统船舶直流电力系统保护的缺陷,通过仿真计算得到了混合型限流熔断器的短路限流值,提出了基于混合型限流熔断器短路限流特性的船舶直流电力系统选择性保护方法,研究结果表明采用混合型限流熔断器后电力系统保护选择性与速动性都能得到保证,有效提高了船舶直流电力系统的安全水平。     

中压直流综合电力系统燃油经济性调度策略

由于研究对象、运行要求和调控手段存在差异,陆用电力系统和传统船用电力系统的燃油经济性策略无法直接应用到中压直流综合电力系统中。针对中压直流综合电力系统的能量优化调控需求,建立综合电力系统燃油经济性调度模型,提出基于分层优化方法的系统燃油经济性调度优化算法,实现对整流发电机组出力的优化。同时,提出适用于中压直流综合电力系统燃油经济性优化调度的方法,实现对发电机出力的优化调度,并通过仿真试验验证该方法的有效性。     

舰船直流电力系统短路电流计算方法的探讨

文中简要地介绍了舰船直流电力系统短路电流的计算方法,并给出了计算实例。     

船舶直流母排电感计算及保护建模方法的研究与验证

针对船舶小容量低压直流电力系统选择性保护设计这一难题,基于直流母排杂散参数分析原理,对计算方法进行研究,提出基于经验电感率的改进计算方法,提高直流母排杂散电感参数的计算精度;另一方面,优化熔断器纯电阻简易模型,对交流熔断器这一保护器件,结合相关文献及短路试验实测数据,建立新的分阶段熔断器模型,并通过MATLAB/Simulink进行仿真,经实际短路试验验证,仿真结果精确度较高,从而验证了直流母排的计算方法与模型的正确性,在实际工程中可提升直流母排系统短路故障选择性保护方案的准确性。     

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。     

DP3母联闭合中压电力系统保护设计及HIL试验验证

在介绍动力定位技术与解读相关规范的基础上,分析DP3船舶母联闭合电力系统短路保护的要求,结合实际案例进行系统短路保护设计和配置,提出一种适用于母联闭合中压电力系统的高效简洁保护方案。该方案在控制硬件成本的同时,保证了隐藏故障发生情况下短路故障的快速隔离。通过硬件在环仿真的试验方法对所设计的系统短路保护方案进行验证,证明了方案原理的正确性。     

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。     

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。     

新型限流断路器在舰船电力系统中应用分析

针对舰船直流电力系统,开展了新型限流断路器的相关研究,研制出了高速限流断路器样机并进行了短路分断的验证实验。本文还对舰船电力系统中安装直流限流断路器方式进行了应用分析,结果表明该新型直流限流断路器能够满足现代舰船大容量电网对保护设备的要求。     

直流全电力推进船舶短路故障管控技术研究

本文从船舶直流电网的发展背景出发,分析了船舶直流电网的短路故障特性和保护需求;基于统一框架,对国外直流电网短路故障管控技术,包括故障检测、故障隔离和网络重构等方面的研究进展进行了分析,梳理了目前不同技术手段的特点和优缺点以及对于直流全电力推进船舶的适用性;指出了直流全电力推进船舶短路故障管控技术未来发展和后续研究重点建议。     

中压直流配电板燃弧计算及优化

随着中压直流电力系统应用于船舶,中压直流配电板的抗燃弧计算和设计成为急需解决的问题。本文针对中压直流配电板的结构特点,分析了其故障燃弧的物理过程,提出并应用了计算流体力学方法,完成了燃弧仿真建模和计算,计算精度相比以往的气体平衡态计算法大幅提高。通过分析计算结果和误差来源,提出了中压直流配电板抗燃弧优化设计方案,并展望未来更为精确的耦合仿真方法。     

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。     

船舶电力系统短路电流计算方法研究

国家军用标准（GJB-173）计算法在计算船舶短路电流时，为求计算简便忽略较多，导致计算结果偏大，这给配置船舶电力系统保护和设备选型带来很大困难。为提高准确性，考虑发电机短路电流周期分量的超瞬态衰减，考虑短路发生在远离汇流排位置时线路阻抗的影响，并对周期分量衰减时间常数进行修正；用平方根法求平均等效电动机功率及衰减时间常数，电动机馈送的短路电流等于所有平均等效电机短路电流之和，针对GJB-173算法产生误差的原因对算法进行改进。结合算例，进行仿真验证，仿真结果表明改进算法具有较高的准确性和精度，可以在较准确计算短路电流的基础上，有效的减小计算结果中的正误差。