基于PLECS的船舶中压直流综合电力系统仿真研究

针对船舶中压直流综合电力系统,分析系统的结构和特性。给出船舶中压直流综合电力系统的机理模型,包括原动机、发电机、推进电机和四象限负载等。在PLECS软件中建立船舶中压直流综合电力系统的仿真模型,实现了系统起动、加速和突然倒车等正常和极端工况的数字仿真,仿真结果验证了本文所进行的数字仿真研究的正确性,能够为系统的早期设计提供仿真工具。     

基于PLECS的船舶中压直流综合电力系统仿真研究

针对船舶中压直流综合电力系统,分析系统的结构和特性。给出船舶中压直流综合电力系统的机理模型,包括原动机、发电机、推进电机和四象限负载等。在PLECS软件中建立船舶中压直流综合电力系统的仿真模型,实现了系统起动、加速和突然倒车等正常和极端工况的数字仿真,仿真结果验证了本文所进行的数字仿真研究的正确性,能够为系统的早期设计提供仿真工具。     

等效法和节点电压法在船舶电力系统稳态数学模型建立中的应用

伴随船舶电力系统容量的不断提高,网络结构复杂性愈加明显,所以船舶中压交流系统的广泛应用重要性逐渐突显出来。长期以来,传统船舶交流电力系统所采用的短路电流计算方法对很多内容忽略,所以很难满足具体要求,特别是环型与网型供电网络的存在,使得短路电流计算方法不得不改进与创新。在构建船舶电力系统稳态数学模型的过程中,将等效法与节点电压方法应用于其中,不仅可以全面优化模型功能与作用,同样可以进一步改进船舶电力系统的性能,为船舶海上航行提供必要保障。     

母线保护在船舶电力系统中的应用

本文认为在船舶中压交流系统中可采用母线差动保护作为应对汇流母排故障的主保护,提出了一种基于微机保护装置实现的适合复杂中压船舶电力系统使用的母线保护体系,该方案可兼顾保护选择性、速动性、可靠性。首先分析了母线差动保护原理、动作特性、保护接线方式,其次重点分析了母线保护的死区及其应对方法。最后针对船舶电力系统特殊环境讨论了增加母线保护可靠性的措施。本文分析结果可作为中压船舶电力系统保护设计的参考。     

船舶电力系统短路电流计算方法适用性研究

短路电流计算是减小船舶电力系统短路故障危害的基础,但各种计算方法在同一系统的不同工况下的计算误差有所不同。为了明确不同工况下各种计算方法的适用性,减小短路计算的误差,以中压交流电力推进船舶为研究对象,分别采用GJB-173、GJB-173改进、IEC61363三种算法对短路电流值进行了计算。基于Simulink仿真软件编制了该船舶电力系统的数值仿真程序,并将短路计算结果与数值仿真结果进行了对比。通过对三种典型方法在不同运行方式下的计算结果进行的分析,给出了船舶电力系统在不同的运行方式下相适应的短路电流计算方法。     

基于直流电网的船舶电力系统仿真研究

对船舶电力系统的发展现状以及主电网电制的选择进行了简要概述,通过对比国内外的发展现状以及交流电力系统和直流电力系统的优缺点,指出基于直流电网的船舶电力系统是未来船舶电力系统的发展方向。对基于直流电网的船舶电力系统的负载分配律进行了分析,随后在MATLAB/Simulink中建立了一种基于直流电网的船舶电力系统的仿真模型,仿真验证了该系统的可行性。     

中压直流大电流数据采集元件现状分析

中压直流电力系统具有总体重量轻、体积小、效率高等优点已成为了下一代船舶电力系统的发展方向。国内对船舶中压直流电力系统研究刚刚起步,对其数据采集元件的研究更少。文章对中压直流电力系统船舶的数据采集元件进行分析选型,为数据采集系统构建奠定基础。     

大功率电力系统船舶的电气设计（下）

针对具有大功率电力系统的船舶,提出了一些富有新意的船舶电气设计思想和设计原则。介绍了中压电力系统主要设备特有的性能或结构,包括发电机、中压配电板、中性点接地电阻箱、中压电缆等。这些设计思想和原则具有普遍意义,可引伸应用于具有大功率电力系统的其他船舶的开发研究和工程设计。     

18000t半潜船交流中压电缆、单芯电缆的敷设技术要求

本文介绍和探讨船舶交流电力系统的中压电缆和单芯电缆敷设的特殊技术要求、注意事项以及一些施工事例。     

大功率电力系统船舶的电气设计（上）

针对具有大功率电力系统的船舶，提出了一些富有新意的船舶电气设计思想和设计原则。介绍了中压电力系统主要设备特有的性能或结构，包括发电机、中压配电板、中性点接地电阻箱、中压电缆等。这些设计思想和原则具有普遍意义，可引伸应用于具有大功率电力系统的其他船舶的开发研究和工程设计。     

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。     

电站发电柴油机调速系统设计与优化

电力技术的迅速发展使得中压、高压交流电力系统的技术越来越成熟,在船舶工业领域内的应用也越来越广泛。目前,大多数船舶电站的构成由柴油动力发电机、输电线路、变压模块和负载等组成,其中,柴油主机是船舶电站的核心,也是船舶的电力来源。本文研究的重点是船舶电站柴油发电主机的调速系统,首先系统地介绍船舶电站、柴油发电机的原理和数学模型,然后基于PID控制技术对船舶柴油发电机的调速系统进行了优化设计。     

4 000 t起重船的中压电力系统设计

文章回顾了国内乃至亚洲最大的4 000 t起重船中压电力系统设计中的几个敏感要点,包括中压电压等级、中压发电机及接地方式、中压供电原则、中压配电板及其控制、中压电动机软起动、中压变压器预充磁及中压电缆的选择.这是国内首次自主完整设计的中压电力系统,所以对于中压系统及中压电气设备的性能及参数的确定特别关键重要.这不仅涉及设备的采购成本,也影响到船舶运行的管理和安全,因此也具有重要的技术责任.愿该文的撰写将对中压电力系统船舶的设计起到有益的启示作用.     

船舶中压电力系统的数学建模和PID控制器设计

随着船舶功能性的增多,船用电气设备数目随之增加,从而对船舶电力系统的要求越来越高。提高电压等级来高效配置电力系统资源是解决此问题的有效方法。中压电力系统是基于这种方法设计的电力系统之一,目前已广泛应用于船舶之中。本文将对中压电力系统进行数学建模,并且通过PID和CMAC-PID控制对其进行分析。     

船舶电力系统燃气轮机组双机并联运行建模与仿真

海洋船舶正朝着超大型方向发展,燃气轮机凭借其启动速度快,功率密度大等特点,正越来越多的被应用到船舶电力系统的发电系统中。同时由于全电船的出现,中压电力系统正逐渐成为大型海洋船舶电力系统的发展方向。由于电力推进船的电动机单机容量大于发电机单台容量,通常会使多台发电机并联运行,从而保证电站的可靠性以及使发电机运行在最佳状态。本文通过对以燃气轮机作为原动机的4.16k V船舶中压电力系统进行建模,同时对发电机组并车工况进行仿真。仿真实验验证了此系统模型的正确性,可以用于船舶中压电力系统运行工况的仿真和分析。     

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。     

MMC在船舶中压直流电力系统中的应用

随着船舶自动化程度的不断提高,船载电力设备的数量和功率也在不断增加,一方面提高了船舶的运行质量,另一方面也对船舶电力系统的性能提出了更高的要求。为了满足日益增大的电力功率需求,传统的船舶低压电力系统逐渐被中压直流电力系统所取代。中压直流电力系统具有稳定性高、输电损耗小等优点,目前获得了较广泛的应用。本文针对船舶中压直流电力系统的变流与功率优化问题,开发了一种基于MMC多电平换流器的船舶中压直流电力控制系统,并详细介绍了中压直流电力系统和MMC多电平换流器拓扑结构的原理,具有重要的意义。     

交流系统短路电流上升率特性分析及其应用*

论文从船舶交流电力系统短路电流主要馈送来源着手,建立系统模型并对短路电流上升率进行数学公式推导,然后从船舶电力系统角度对决定短路电流上升率的因素进行分析,并讨论了不同短路角时短路电流的变化趋势对电流上升率的影响。通过对比仿真,给出一定船舶电力系统下具体短路点故障诊断时参考电流上升率的选取方法和条件。参考电流上升率的选取方法为船舶电力系统电流上升率作为故障诊断整定设定提供参考。     

中压直流船舶电力系统MMC的参数研究

在中压直流船舶综合电力系统中,换流器是其关键组成部分,但随着船舶电力系统电压等级的提升,传统换流器已经不能满足系统的需求。模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter, MMC）作为一种新型换流器,可以代替传统换流器。首先对MMC的原理进行介绍,结合中压直流船舶电力系统的参数设计合适的MMC,并从子模块的电容电压波动、系统有功功率响应时间、抑制系统谐振和抑制系统内部环流4个方面对子模块电容和桥臂电感值进行选取,最后经过Matlab/Simulink仿真验证方案的可行性。     

8530 TEU集装箱船中压电力系统的配置

以国产8530 TEU特大型集装箱船的电力系统为背景,将中压电系统与低压电系统进行比较,阐述船舶中压电力系统的组成、安全措施和保护功能,介绍中压岸电新技术,归纳中压电系统的特点。