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.     

采用逆变器下垂控制的直流区域配电系统的潮流分析方法

潮流计算关系着电力系统的设计规划和稳定运行。为了分析直流区域配电系统的稳定性,本文在陆网潮流计算的基础上,针对直流区域配电系统的特点,确定了逆变器下垂控制策略。分析了电流均分的机理,使配电网络系统实现功率分配。完成了系统的潮流计算,通过仿真验证了该方法的有效性,降低了复杂工况对舰船配电系统的影响,有利于系统的安全稳定运行。     

DC/DC级联系统电压稳定性分析

本文通过介绍新能源供电系统的主体结构,引出在直流并网过程中母线电压稳定性问题,建立了Boost电路和Buck电路的小信号模型,计算得到Boost电路的输出阻抗以及Buck电路的输入阻抗,画出该级联系统的阻抗Bode图和阻抗比Nyquist图。通过Middlebrook稳定性判据判断该系统的稳定性。     

直流配电网及其在舰船区域配电的应用

随着电力电子技术的发展,直流配电网与交流配电网相比在很多领域取得了技术和经济优势,具有巨大的发展前景.简要介绍了直流配电网在国内外的发展情况,分析了直流配电网的发展趋势,重点结合直流配电网在舰船区域配电上的应用,对直流区域配电系统的拓扑结构、控制方式和常见的接地保护进行了阐述,最后对直流配电系统在舰船上的应用情况进行了展望.     

基于直流区域配电系统的网状网络

本文在综合电力系统的输电网络研究方面,分析了直流网状网络在舰船容量设置以及故障重构方面的优点,阐述了直流区域配电系统在隔离故障和优化舰船设计方面的优势.对于基于直流区域配电系统的直流网状网络,提出了此类网络在继电保护研究方向上主要的研究内容.     

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.     

级联系统变换器阻抗分析与稳定性改善方法研究

在级联系统稳定性判据基础上,分析级联系统前后级模块的阻抗比关系,讨论了LC滤波电路对后级负载输入阻抗的影响及其对级联系统稳定性的改善作用,介绍了电流源扰动注入法测试级联系统稳定性的方法,通过实验验证LC滤波电路对级联稳定性的改善作用.     

匹配中压直流电网的飞轮储能充放电切换特性仿真研究

为提高舰船功率容量及传输效率,采用中压直流配电的综合电力系统势在必行,由于舰船大功率负载频繁切换、高能武器投切、脉冲负载等的影响会对直流配电系统稳定性带来冲击性影响,故采用短时大功率飞轮储能系统并入电网对其进行功率调节与电压补偿以增强其稳定性。本文基于Matlab/Simulink平台建立了匹配中压直流电网的飞轮储能充放电并网仿真模型,探究飞轮储能充放电模式切换的动态特性及对直流电网电压稳定性的影响,结果表明大功率飞轮储能系统能够有效提高直流电网稳定性,抑制电压凹陷,并能够为后续飞轮储能充放电模式切换改进优化提供指导。     

船舶直流电力系统负阻抗特性补偿控制策略

为解决船舶直流电力系统中恒功率负载负阻抗特性引起的母线电压谐振不稳定现象,提出两种基于输入电压前馈的负阻抗特性补偿控制策略。首先,利用小信号稳定性分析方法推导出系统稳定运行工况。然后,再推导出系统的输入、输出阻抗,通过阻抗稳定判据分析系统的稳定性。进而提出电压前馈的控制方法用于改善系统输入、输出阻抗之间的关系,提高系统的稳定性。最后,在MATLAB/Simulink中进行仿真试验,试验结果表明:基于负阻抗特性补偿的控制策略能够抑制直流母线电压的振荡,提高系统的稳定性。     

舰船D-ZED环境PLC信号衰减分析

综合电力系统是舰船动力系统发展的趋势。新型区域配电系统在相当程度上决定着整个综合电力系统的发展方向。将电力线通信（PLC）技术应用于直流区域配电基础上的舰船综合电力环境,实现已有电力线信号传输技术移植于舰船综合电力环境,是组建舰船高速电力线数据传输网络的关键。通过对舰船综合电力电缆的直流线路特性分析,给出电力线特性阻抗高频信号衰减算法。     

舰船直流区域电力分配系统的选择及其稳定性研究

美国海军目前正在为其下一代水面战舰研究一种直流区域电力分配系统（DC ZEDS）。在替代现有交流径向电力分配系统的过程中，可在耐久怀、重量、人员配置以及费用等方面获得非常明显的好处。DC ZEDS以建立在水密舱室内的左舷及右舷直流汇流排馈电区域为基础。在该区域内，主汇流排的直流电压被逐级降低，然后通过其它的变流装置转换成三相交流电压较低的直流电。由于刚性连接系统中各个严格稳压的变流装置之间存在着广泛的相互连接，所以，负输入阻抗效应有可能带来不希望出现的共振现象。本文对直流区域电力分配系统的合理性进行了描述，分析了系统的稳定性特点，并讨论了故障检测以及负载切断等问题。     

基于直流区域配电的舰船综合电力系统智能保护方式研究

相对于传统的舰船电力网络,直流区域配电电力网络具有容量大、电能密度大、网络拓扑结构复杂等特点.本文分析了基十时间电流原则的传统保护方法对于直流区域配电电力网络保护的局限性.并从系统论的角度分析了智能保护系统的结构和功能,即数据采集和实时数据库系统实现故障信息的采集、处理,专家系统调用实时数据库、专家数据库,输出决策指令,执行系统快速实现对网络的重构,保护.实例分析表明了该保护方法实现了较好的保护功能.     

直流配电系统在舰船综合系统中的应用

直流配电系统是舰船综合电力系统中的一种新兴技术,能够有效减少燃料消耗和排放水平。然而,如何在舰船综合电力系统中有效应用直流配电系统,仍然需要进一步的研究。本文研究直流配电系统在舰船综合电力系统中的应用方法,并对综合电力系统的机电设备进行建模,为直流配电系统在舰船综合电力系统中的进一步发展,提供一定的借鉴作用。     

船舶综合电力系统研究的新进展

综述了船舶综合电力系统技术的发展,论述了直流区域配电的优点,提出目前研究的热点和难点,阐述了综合电力系统系统研究和关键设备研究的方向.     

基于远程通信的船舶配电容错方法研究

为了提高船舶配电的稳定性和均衡性,需要进行船舶配电容错控制设计,提出基于远程通信的船舶配电容错方法。构建船舶配电容错控制的约束参量模型,采用直流功率调制的方法进行船舶配电的直流电力输出功率调制和超低频振荡抑制,在远程通信协议下进行船舶配电容错的输出稳态性测试,构建船舶配电容错的优化控制律。通过多直流协调控制的方法进行船舶配电过程中的远程通信信道均衡调节,采用匹配滤波器抑制区域间低频振荡,实现船舶配电容错控制。仿真结果表明,采用该方法进行船舶配电控制的容错性能较好,提高了输出稳定性,远程通信的信道均衡性较强。     

舰用直流1000V等级开关设备绝缘要求研究

舰用直流1000V等级开关设备是舰船综合电力系统1000V等级直流区域配电系统的关键设备,本文针对现有军用标准绝缘要求的适用性问题,通过国内外相关标准规范,从直流1000 V电压等级、直流1000 V等级开关设备的绝缘要素、直流1000 V等级开关设备绝缘要求等方面进行了分析,提出了舰用直流1000 V等级开关设备的绝缘要求建议。     

全桥直流变换器的RBF神经网络控制技术研究

针对船舶直流区域配电系统中全桥直流变换器精确数学模型难以建立、经典控制系统设计困难的问题,提出了全桥直流变换器的RBF神经网络控制的方法和步骤,并建立了仿真模型.仿真结果表明,在全桥直流变换器输出电压的控制方面,RBF神经网络控制与经典PID控制相比优势明显.最后,提出了进一步的研究方向.     

大型海洋工程船舶综合电力推进系统关键技术分析与研究

随着现代技术的高速发展,以综合电力推进技术为代表的大型海洋工程船舶可视为船舶设计和制造技术的新一代革命,已逐步形成当今高技术船舶动力系统发展的主流趋势。由此带来更多的是中高压电力系统和区域直流配电系统在海洋工程船舶上的广泛应用。本文将根据目前相关IEC标准和各船级社规范,对海洋工程船舶综合电力推进系统的区域直流配电技术、中性点接地技术、保护技术、谐波抑制等关键技术进行相关分析与研究,提出相关设计方法和理念,为后续综合电力推进系统的设计提供参考依据。     

船舶直流综合电力系统小信号稳定性分析

针对船舶直流综合电力系统参数匹配复杂的问题,通过建立系统数学模型,提出将基于状态空间方程的小信号稳定性分析运用于船舶直流系统中进行控制参数设计的方法,对系统在控制参数变化的情况下进行稳定性分析,得到对应参数的稳定区域,并在Digsilent/Power Factory环境下搭建仿真模型验证结论有效性,为系统的控制参数设计提供支撑。     

舰船综合电力系统直流区域配电实验研究

本文介绍了直流区域配电实验平台基本情况,列出了已开展的实验项目,给出了部分实验结果。