船舶电力推进系统运行的仿真

船舶电力推进系统的推进电机单机容量大于发电机单机容量,属于重负载电力系统.建立船舶电力推进系统运行的数学模型,在MATLAB软件平台上对该系统进行仿真运行.对获得的电网电压信号,采用小波变换进行波形分析和特征抽取.仿真实验结果表明,该船舶电力推进系统仿真模型合理有效.     

中国极地科考破冰船航行实践和未来极地船型发展建议

随着世界各国对于南北两极地区资源与权益活动的争夺进一步升温，极地越发成为关注热点。中国“十四五规划”及国家新的极地战略方针，对新的极地装备提出了迫切需求。文中介绍了“雪龙”号和“雪龙2”号极地科考破冰船近几年的航行情况，并结合我国南北极考察使用需求，提出了我国亟须建设极地重型破冰船的迫切要求；同时选取国外典型极地重型破冰船，分析了最新动力推进系统配置特点，提出对我国重型破冰船的破冰能力、防寒能力及动力形式建设的建议。     

从“Aurora Borealis”号看科考破冰船的设计思路

＂Aurora Borealis＂号是世界上所设计的具有最高破冰能力的重型破冰船,具备连续破碎超过2.5米厚的多年冰和通过最高15米冰脊的能力,可在北极和南极水域全年执行包括科考钻井项目在内的研究任务,而无需其他船舶的支持。该船集破冰船、钻井船、多用途船等多种船型于一体,在设计建造方面＂Aurora Borealis＂号没有先例可循,因此需要开发和制定新的技术概念。设计工作遇到了相当多的挑战,其中之一是如何选择在最大厚度达到2米的实心浮动薄冰环境中进行破冰、航行和定位的推进概念与装置。     

AFE变频器在船舶电力推进电机控制中应用的研究

电子技术快速发展,非线性电子元器件在船舶电力推进电机中得到大量使用,对电网造成了严重的谐波污染。在船舶电网系统中,随着变频器容量不断扩大,变频器逐渐成为最大谐波源之一。为了解决船舶电力推进电机的谐波问题,将AFE变频器应用于电机控制。本文对推进系统中谐波产生的原因进行分析,并对AFE变频器结构和控制方式进行研究。     

21世纪的Azipod吊舱推进器电力推进系统

概述了ABB公司的Azipod吊舱推进器电力推进技术及其发展历史，并对一些采用Azipod系统的船舶运行情况以及最新技术(如Compact Azipod和CRP Azipod等)的发展作了简要介绍。同时对电力推进系统中所需控制的关键参数，如电站容量、推进变频器选型以及电网谐波畸变等的控制选择方法作了理论上的阐述。     

二十一世纪的Azipod吊舱式电力推进系统

本文叙述了ABB公司的Azipod吊舱式电力推进技术及其发展历史，对一些采用Azipod系统的船舶的运行情况以及最新技术如CompactAzipod和CRP Azipod等的发展作了简要介绍。对电力推进系统中所需控制的关键参数和电站容量，推进为频器选型以及电网谐波畸变等的控制选择方法作了理论上的阐述。     

船舶能量管理系统PMS对策

船舶电力系统是独立电网,电气设备相互连接在一起,发电机和负载相互影响,对电力系统优化运行和控制的最基本要求是安全运行并且能量消耗最少。早期的能量管理是指为满足实际负载的功率需求,自动启动或停止发电机组。最近,许多先进的控制系统加入能量管理。以电力推进船舶的电力系统配置和船舶综合控制系统及其控制层次结构为例,对能量管理系统PMS的目标、组成、具体功能进行详细介绍。     

电力推进船舶电网集中监控系统研究与开发

为了提高船舶电力系统运行可靠性和故障检测能力,通过分析电力系统功能和任务,提出了以集中监控装置为控制层,以现场控制装置为服务层,以信息采集设备和电力系统设备为数据层的三层分布式架构,研究并开发了船舶电网集中监控系统。本文详述了该电网集中监控系统组成、功能和软硬件设计方案。实船试验表明,该电网集中监控系统实现了船舶电力系统集中监测、控制、保护和管理,保障了电力系统的安全、稳定、连续、经济运行。     

全球大功率科考破冰船聚焦

今年初,中国科考船＂雪龙＂号成功营救出困在南极的俄罗斯极地科考船＂绍卡利斯基院士＂号,救援过程颇为艰险曲折。随着媒体报道的聚焦,极地科考破冰船再一次进入人们的视野。据美国海岸警卫队2013年6月的统计,目前功率在10000hp及以上的破冰船全球共服役78艘,在建4艘,计划建造13艘,总计95艘。在这些具有破冰能力的船舶中,具有科考能力的船舶即科考破冰船共有24艘（包括在建或计划建造）。其中,美国和加拿大、俄罗斯为第一阵列,拥有的科考破冰船分别达到5艘、5艘和4艘。毫无疑问,美国是世界上科考破冰能力最强的国家，拥有2艘重型破冰船（功率在45000hp以上）、l艘中型破冰船（功率20000～45000hp）、l艘轻型破冰船（功率10000～20000hp）。另外，正在新建一艘。其他国家的科考破冰力量基本为2艘或l艘中型或轻型破冰船。如果将欧洲主要国家的科考船和破冰船研发力量统一考虑，那么欧洲的大功率科考破冰船开发能力当属世界领先，可以列入第一阵列。     

RS在冰区航行技术领域居领先地位

对俄罗斯船级社（RS）来说，最重要的问题是破冰船队的构建和诸如对两用船舶这种新型船舶设计的进一步发展。目前，RS集中精力研究破冰船，从而确保冬季在波罗的海以及北部海域航行船舶的安全。RS已经为冰上航行船舶的船体结构开发提出了新需求，包括更高冰级类的大容量船舶。目前，     

中船重工第七一二研究所

正中国船舶重工集团公司第七一二研究所是我国唯一从事舰船电力推进系统研制的专业军工研究所,50余年致力于舰船电力推进系统及配套设备的研究,拥有国内专业最全、数量最多的舰船电力推进研究、制造、试验队伍,曾荣获数项国家科技进步特等奖和一等奖。拥有基础科研能力达到国内领先水平的"国家舰船综合电力技术国防科技重点实验室",国内最先进的舰船永磁推进电机试验室,国际先进、国内唯一的舰船电力推进系统陆上综合联调试验室(可进行单轴20MW级舰船电力推进系统的陆上联调试验)。七一二所近三年来承担了电力推进领域所有国家级的科研项目:国防科工局舰船动力基础科研项目电力推进课题、国家科技部科技支撑计划项目《船用电力推进系统开发及应用研究》、国家工信部高技术船舶科研项目《船舶综合电力推进系统工程化技术研究》、国家科技部重大科技专项子课题《深     

一种船舶电力滤波器的仿真研究

在小型船舶电力推进系统中,变频驱动产生了严重的谐波污染,导致电力系统的容量大大增加,恶化电网电能质量,甚至影响了船舶安全运行.针对电力推进船舶电网存在的谐波污染问题,设计了电力滤波器的拓扑结构,制定其控制策略,分析该滤波器的工作原理,并进行计算机仿真,验证了该滤波器的有效性.     

船舶电网电流差动保护的应用研究

大型船舶一般采用多发电机供电,在不同的运行工况下,运行的发电机数及容量都不相同,不利于保护的整定与运行。电流差动保护具有绝对的选择性,其性能不受系统运行方式的影响,因此在船舶电力系统的重要部位,有必要合理配置一定的电流差动保护。本文对船舶电网的实际工况进行分析,讨论了船舶电网的保护协调问题,提出电流差动保护的配置原则,为船舶电网的安全运行提供保障。     

柴油机电力增强推进系统

德国西门子公司船舶工程部基于其先进的性能卓越的船舶电力推进系统及主机轴带发电机系统技术,又开发出一种最具革新创意的柴油机电力增强推进系统。1997年9月,装备有输出功率为4MW柴油机电力增强推进系统的大型集装箱船投入了运行。 目前,西门子公司船舶工程部能提供系列的输出功率2～15MW的柴油机电力增强推进系统。1 什么是电力增强推进系统 所谓柴油机电力增强推进系统,即根据船舶设计,在柴油机至螺旋桨的轴系上,安装一套同步电动机,为船舶提供所需的附加推进动力。此推进电机或直接安装在柴油机推进轴系上,或通过齿轮箱联接到推进轴系上。详如图1所示。推进电机把船舶电网的电能转换成推进动力,直接作用在柴油机的推进轴系上。电力增强推进系统宛如柴油机的外部附加气缸,又像是一套“自动齿轮装置”,为柴油机的推进轴系提供无级调节的额外推进功率,并改善柴油机的推进性能。     

新能源船舶混合电力系统容量优化策略

在新能源船舶电力系统中,不合理的系统容量分配会引起电网的剧烈波动,增加能源消耗,提高用电成本等不利情况。为保证行驶的安全合理,提出一种考虑船舶横摇的新能源船舶混合电站系统的优化策略。该策略使用加入遗传算法交叉过程的多目标多约束粒子群算法,在考虑船舶航行时横摇的情况下,对船舶电力系统中柴油机的出力以及储能电池的容量进行优化配置,在保证船舶运行效率的同时,减少电力系统运行成本以及燃油消耗。以某远洋油轮为例,在一个航程内,优化后的船舶混合电站系统在满足用电可靠性的前提下,合理分配各电源出力,显著改善了电力系统的用电成本。     

冰载荷作用下船舶电力推进装置控制策略研究

船舶在极地海域航行时,将面对恶劣的冰载荷工况,冰-桨的相互作用致使船舶推进系统产生转速降,系统同时产生较大的扭矩波动,动力推进系统的安全受到威胁。论文以某重型破冰船电力推进系统为研究对象,建立电力推进系统转速-时间仿真模型和扭振时域动态响应计算数学模型,重点研究了冰载荷激励力矩作用时电力推进系统在不同调速控制策略下的电机转速降及轴系扭矩动态响应,通过全转速分析得到不同调速控制策略下电机转速降和轴段最恶劣冰载荷扭矩幅值随初始转速的分布规律,并对推进系统在各冰载荷工况及各冰厚条件下的螺旋桨破冰性能作出了预测,结果可为冰区电力推进装置的设计及性能分析提供参考。     

船舶电力系统暂态稳定性的混合分析法

针对大型船舶电力系统的特点及其日益突出的暂态稳定性问题,开展了适用于船舶电力系统的方法研究。结合船舶电网拓扑结构自身特点,建立了适用于大扰动下暂态稳定分析的船舶柴油发电机组的动态等值模型、推进电机及其螺旋桨四象限工作特性等值模型。以船舶电网轴线为界,将系统等效成两机模型进行时域仿真分析,在此基础上建立系统能量函数,提出了一种适用于船舶电力系统的暂态稳定性混合分析法。该方法即可定量描述系统暂态稳定性及其稳定裕度,又可直观地在线监测系统各状态变量的动态过程。最后通过仿真算例验证了新方法的正确性和有效性。     

国产化经济型液货船开发可行性研究

综合国内船舶设计能力、船用设备配套能力、船舶建造能力和售后服务能力,针对国际区域海运市场,为船东开发国产化经济型液货船的可行性进行了研究.这种由船舶制造商牵头,满足最新规范和公约要求,功能齐全,维修方便,除通讯设备外全部配置国产船用设备的具有自主知识产权的船型开发将极大地推动国产船用设备的装船出口,为国产船用设备成长提...     

多母排海工船电力系统短路电流计算及开关选型

船舶电力系统短路电流计算是船舶电气设计中的关键。针对某海工船的多端母排电力系统进行研究和分析，基于ETAP软件对电网进行建模，并分析和计算了该电力系统的短路电流。根据短路计算结果，确定了主要保护开关的类型和整定值，对船舶多母排电力系统的设计提供了参考。     

双燃料型近海供应船开发设计研究

以一艘LNG燃料近海供应船船型的研究开发项目为例,对船舶的总布置方式、动力系统选型、LNG燃料系统架构、危险气体影响区域、变频驱动技术等关键技术进行详细分析,对于船舶的污染物排放和船舶能效指数做了初步计算分析,可以为LNG动力船舶的船型开发提供有益参考。