基于Rogowski线圈的直流短路电流变化率测量

本文分析了Rogowski线圈测量电流变化率的原理,进行了仿真计算并通过试验验证了仿真结果,提出了实际应用的建议.     

舰船智能化组合式电子互感器研究

随着舰船电力系统容量的不断增长,舰船额定电流和故障电流都成数量级增长,原有的互感器已逐渐不能满足应用的要求了,通过介绍新型船用电子互感器的一种类型-智能化组合式电子互感器,提出以Rogowski为电流互感元件并简要分析了Rogowski线圈的结构原理和数学模型,电压传感部分和电源部分设计方案,对信号集中处理电路模块作了详细的分析.该互感器集电流、电压、功率方向等电网运行参量的测量于一体,同时提供与继电保护设备以及远程控制计算机的CAN总线通信接口,符合未来舰船智能化监控系统改装的要求.     

超快速开关在直流供电系统保护中的应用

直流电网发生短路故障时其短路电流巨大，可能超过现有保护设备分断能力，利用超快速开关技术，设计出一种新型的直流短路限流装置，阐述了其工作原理，研制出实验样机，完成了大电流分断实验，实验结果表明该型限流保护装置能有效抑制短路电流。     

基于DSP的舰船电网智能脱扣器设计

针对舰船电网短路故障时电压跌落、电流增大的特征,研制了基于DSP的数字化智能脱扣器.论述了短路故障的快速检测算法,提出了虚拟功率的概念,并用简单的功率检测算法代替电流幅值检测.介绍了数字处理芯片选择、软件算法实现和脱扣信号输出电路,并利用DSP芯片TM S2407A研制出试验装置完成相关试验.试验结果证明了本装置可以快速、有效地检测出的短路故障,具有广泛的应用前景.     

港口供电系统故障录波装置应用

故障录波装置应用于供电系统变电站，可实现报文记录与故障录波功能。以某港口供电站故障录波装置为例，进行港口供电系统故障录波装置应用分析，并结合故障案例，研究故障录波装置在港口供电系统运行监测、故障分析及故障排查等方面的应用。实际应用表明，故障录波装置在港区供电系统的应用，可为港区供电系统的运行监测与分析提供便利。     

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。     

浮力摆式波浪能装置水动力性能的试验研究

文章采用磁粉制动器模拟PTO阻尼研制了浮力摆式波浪能装置的物理模型,并采用有机玻璃制作摆板,采用高速CCD摄像机追踪浮力摆运动过程。通过水槽试验分析了浮力摆的固有周期、波能功率的非线性影响、PTO阻尼特性,并研究了浮力摆摆幅、转换功率和转换效率随波况、激磁电流的变化情况。研究表明:试验波面的非线性对于波能功率的影响不大;各试验工况中装置摩擦阻力矩的幅值基本相等,约为1.5 Nm;PTO阻力矩的模拟结果与恒定阻力矩存在较明显差别,波周期对装置的PTO阻尼特性和浮力摆摆幅有显著影响;根据试验结果,在周期5.0 s、波幅0.34 m的原型海况条件下,激磁电流为0.6 A时,装置的转换功率约为14 kW,转换效率约为60%。     

基于梯度下降法的磁体变电阻在线计算方法研究

针对高稳定度平顶脉冲磁场控制技术对磁体电阻参数辨识的需求,提出了基于梯度下降法的磁体变电阻在线计算方法,可在仅测量磁体端口电压、电流幅值的条件下快速准确地计算磁体电阻瞬时值。分别给出了单线圈和耦合双线圈磁体两种结构下的变电阻在线计算模型,并对相应梯度控制系数的选取进行了分析。仿真结果表明提出的电阻计算方法响应速度高达10ms级,跟踪误差小于0.5mΩ,在测量系统中含有高频谐波和白噪声、测量瞬时值大幅波动的情况下,依然实现对磁体瞬时变化电阻值的快速准确跟踪。     

两种非隔离型单相逆变器的比较研究

阐述了单相全桥电压型和电流型逆变电路的工作原理,在MATLAB/Simulink中给出了两种电路的具体建模过程,最后对仿真结果进行了比较分析。仿真结果表明,电压型逆变电路输出电压波形为矩形波,而电流型逆变电路输出电流波形为矩形波,并且电压和电流幅值跟输入电源电压和电流幅值相等。     

分布式电源对配电网距离保护的影响及优化

分布式电源并网后,传统配电网的继电保护受到重大影响,输电线路中的距离保护相对于配电网中的电流保护更加完善成熟.分析了不同容量的DG从不同位置并网时对3段式距离保护产生的不同影响,在此基础上,结合逆变型DG并网时的短路电流特性,分2种情况进行讨论分析考虑,即DG输出最大短路电流受限和不考虑DG输出最大短路电流受限的情况,...     

三种减少直流断路器的船舶中压直流电网拓扑结构及性能比较

为保护整流变换器及减少短路时电网中电容放电的影响,船舶中压直流电网中存在大量断路器,造成结构复杂成本高,为此本文提出三种结构的变换器,即基于级联H桥与多端DC/DC的结构(TMPDC),基于MMC整流与逆变的多级调压结构(MVR)和基于不控整流与模块化多电平变换器(MMC)驱动负载结合的结构(UR-MMC)。本文对三种结构的组成与特点进行了分析,并在电压谐波,功耗,体积,故障特性等方面进行了比较,最后通过仿真进一步阐述了不同结构在运行波形上的差异。通过各结构的特性分析,为中压直流电网在船舶上的应用提供了参考。     

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...     

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。     

船用中压侧推起动器的设计和应用

系统阐述中压侧推起动器在船舶领域的设计应用。系统采用自耦降压启动方式控制,方案稳定可靠,能有效防止因起动电流过大给同回路主电网造成较大的电压降,从而影响其他并联在电网中的设备正常使用的情况出现。介绍中压侧推起动器工作原理,主要由安全启动原理、紧急停止工作原理、报警信号原理3部分组成。     

船舶与岸电并网控制策略研究

岸电与靠港船舶并网控制技术是岸电的核心技术之一,能够实现岸电向船舶的不间断和稳定供电。针对传统岸电控制策略频率稳定性差和不能接受船舶能量管理系统调度的缺点,文章提出了一种基于改进下垂控制的岸电与船舶电网并网策略,使岸电逆变器在具有下垂特性的同时,还具有类似于船舶同步柴油发电机转子的惯性。岸电通过并网预同步控制与船舶电网并网,不会产生大的电流冲击。通过改进下垂控制能够有效提升并网后电压和频率的稳定性,提高船舶电网的电能质量,且能够接受船舶能量管理系统的调度。通过仿真试验,并与传统下垂控制策略进行对比,结果验证了改进下垂控制策略的有效性。     

基于CPLD电子脱扣器设计与功能测试

直流断路器是确保舰船供配电系统和用电设备安全的重要开关设备之一,而断路器的故障保护功能最终是由脱扣器来控制完成的。本文按照舰船某型直流限流装置的功能需求,完成了对基于CPLD电子脱扣器的设计,对该脱扣器进行功能测试,得出其抗干扰能力强,能够满足应用背景的需求的结论。     

一种船体三维湿表面网格自动生成方法

运用累加弦长的三次参数样条函数理论，提出了一种实现船体三维湿表面网格自动生成的方法。计算实践表明，该网格生成方法准确，高效、灵活，完全可以满足船舶三维水动力计算的需要，为船舶运动与波浪载荷三维计算方法在实船预报中的应用提供了前提基础。     

舰船损管智能化的技术途径分析

损管智能化是舰船装备信息化、智能化的重要组成部分。通过分析损管作业流程及其关键要素,提出损管智能化的重点是损管信息的感知获取和处理,主要技术途径是开发应用智能传感器和损管决策支持系统。从应用出发,基于专家控制技术研究设计了应对火灾的决策支持系统,并试用了部分成果。     

船舶电力推进交流与直流系统对比研究

对交流与直流船舶综合电力推进系统的设计进行了对比分析,将船舶电力推进系统的设计分为系统设计和关键设备选型设计两部分进行了研究。在系统设计方面,主要对比了交流与直流系统的短路电流、选择性保护、谐波抑制的异同。在关键设备选型设计方面,对ABB、SIMENSE和EMS三个技术方案对直流母排故障的保护方面进行了分析。随后对直流船舶电力推进系统的优势与不足进行了分析,最后对船舶电力推进交流与直流系统对比进行了总结。