基于小波分析的船舶同步发电机定子绕组故障在线诊断仿真研究

应用MATLAB/Simulink仿真软件,对船舶同步发电机定子绕组两种匝间短路故障进行了建模仿真,然后运用MATLAB小波工具箱里的小波函数对仿真的故障信号进行了分析,实现了故障特征提取,表明小波方法对船舶同步发电机定子绕组故障实现在线监测并诊断是可行的,为设计船舶同步发电机定子绕组故障在线监测诊断仪提供了理论依据。     

船用辅助同步发电机常见故障诊断研究

针对船用辅助同步发电机常见故障和不正常运行状态,根据发电机的系统框架,在仿真软件环境下,采用小波分析方法对对典型的发电机故障信号进行了仿真模拟。分别论述了同步发电机在短路故障、转子一点接地故障和失磁故障下信号故障特征的提取,从而达到诊断和预防辅助发电机发生常见故障的目的。     

船舶同步发电机多台并行短路故障特征研究

船舶电力系统中,多台发电机对主汇流排上的短路点馈送电流将会很大,通过对短路故障特征分析,表明短路点的短路电流为各同步发电机分别对短路点馈送短路电流的和,影响短路电流大小主要是同步发电机的短路电抗类参数和时间类参数.     

基于漏磁检测的海上风力发电机短路故障诊断技术

海上风力发电机工作环境复杂恶劣，故障频发。文章基于漏磁检测的发电机短路故障识别技术，利用从采集的漏磁信号中提取的故障特征可有效识别发电机正常及故障状态。使用ANSYS有限元仿真软件建立双馈风力发电机模型，分析了发电机在绕组匝间短路故障情况下的内部磁场变化情况以及外部漏磁的情况，发现外部漏磁通会随着短路匝数的增加而变大。     

基于高频特性的发电机定子匝间短路故障信号检测

本文探讨了一种利用发电机定子匝间短路时产生的高频瞬时电压和电流进行故障检测的新方法,该方法通过对发电机定子匝间短路时因内部对称性被破坏而产生的高频瞬时电流和电压进行小波分析,找出判定故障的特征.通过仿真模拟与研究,证明发电机定子匝间短路时的高频瞬时电流是可以做为故障特征来判定的.     

基于GA-BP的船舶同步发电机定转子绕组匝间短路故障诊断研究

为诊断与分析船舶同步发电机定转子绕组匝间短路故障,文章采用基于主成分分析法(PCA)和遗传算法(GA)优化BP神经网络(GA-BP神经网络)的故障诊断方法。首先利用Maxwell软件平台故障仿真得到的定子三相电流作为特征信号,通过小波包分解重构以及PCA降维的处理方式,生成15维的样本数据,降低了网络规模以及处理计算时间,并针对传统BP神经网络收敛速度慢以及易陷入局部极小值的特点,利用GA算法对BP神经网络权值与阈值进行优化。通过样本数据对GA-BP神经网络进行训练测试,验证了PCA和GA-BP神经网络对于船舶同步发电机定转子匝间短路故障诊断具有可行性以及准确性。     

带整流负载同步发电机短路电流计算

该文对有阻尼绕组同步发电机整流系统和无阻尼绕组同步发电机整流系统直流侧短路时的最大短路电流进行了分析和计算，得出了随短路初始转子位置的不同，三相同步发电机整流系统直流侧短路电流峰值最大为交流侧最大短路电流，直流侧短路电流峰值最小可为交流侧量大短路电流值的0．933倍。     

舰船配电网络短路故障快速定位及协同保护策略

本文对同步发电机三相短路的短路电流变化率表达式进行了数学推导,分析不同短路条件下,短路电流初始变化率随系统参数,短路点位置及短路合闸角变化的规律,在此基础上,提炼出判断短路故障的方法。提出一种基于协同策略的船舶配电网络选择性保护方法,该方法将这些分散的保护装置有机地联系起来,对提高船舶配电网络保护的有效性具有重要意义。     

三相无刷同步发电机转子绕组端部绝缘结构设计

针对三相无刷同步发电机转子绕组端部存在匝间短路故障的问题，提出一种转子绕组端部绝缘结构，以一台1600kW三相无刷隐极同步发电机为例，设计了此种端部绝缘结构，详细描述了这种绝缘结构的设计方法，并应用于此台发电机中。结果表明：此转子绕组端部绝缘结构可以有效避免端部匝间绝缘短路，该方法可靠实用，为同类型发电机转子绕组端部绝缘结构设计提供借鉴和参考。     

带整流负载同步发电机阻尼绕组研究

阻尼绕组对发动机短路电流值大小起着决定性的影响,本文就阻尼绕组对同步发电机整流系统直流侧短路时的最大短路电流及对基本波形的影响分析别进行了分析计算和试验验证,得出了无限尼绕组同步发电机整流系统直流侧短路电流值较有阻尼绕组同步发电机有明显下降;阻尼绕组具有改善同步发电机整流系统交直流测电压波形的作用,去掉阻尼绕组使得交流电压波形谐波含量增大,波形畸变加剧;ｑ绕组对改善电压波形效果明显,可以弥补减弱阻     

船用直流综合电力推进系统短路电流计算方法

直流短路电流计算方法是船用直流综合电力系统设计的重要组成部分，其设计正确与否关系到直流综合电力系统的保护设计方案与系统安全可靠运行。文章阐述了船用直流综合电力推进系统短路电流计算原理及计算方法，主要针对直流侧两极短路故障进行分析，充分考虑系统故障后的暂态和稳定过程。并给出相应的计算公式，结合实际算例，通过MATLAB的simulink平台仿真验证计算方法的正确性。     

基于PSCAD的船用柴油发电机组仿真分析

船舶电力系统容量小，在受到较大扰动时，频率和电压不再保持为恒定，而是一个动态变化的过程。为了对船舶电力系统的过渡过程进行分析，本文利用PSCAD／EMTDC软件建立了柴油机及其调速系统以及发电机励磁系统的数学仿真模型，并对其各组成部分进行详细分析。最后利用分级突加突卸负载的方式对机组模型的正确性进行验证，指出通过对船舶电站同步发电机的励磁控制和柴油机的转速控制可以提高船舶电力系统稳定性。     

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。     

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。     

水下航行器三速制流量调节阀的动态特性研究

为提高航行器流量调节阀性能,在双速制流量调节阀基础上,对三速制流量调节阀进行系统研究,提出了结构改进方法,建立了以三速制流量调节阀为主的动力系统仿真模型,并对其换速过程的动态特性进行了仿真研究。     

船舶电力系统物理模拟

电力系统物理模拟(又称电力系统动态模拟),是研究和分析电力系统的重要方法之一。本文介绍了电力系统物理模拟的模拟理论及在船舶电力系统研究中的作用。     

基于感应滤波的电力推进船舶电网谐波抑制

为研究谐波抑制方法在电力推进船舶电网中的应用,提出了一种基于感应滤波方式,同时具有自耦补偿和谐波抑制作用的新型推进变压器结构。该变压器二次侧采用延边三角形接线,它将传统滤波和无功补偿装置移至绕组内部且公共绕组的等效短路漏电感为零设计,使船舶大功率变流设备在电能变换过程中产生的谐波源无法进入交流网侧,有效地抑制了谐波对船舶电网的污染。对比船舶电网传统滤波方法,对新型推进变压器的结构设计,滤波原理进行了介绍,并分别对基于新型和传统推进变压器的6相交直交推进方式船舶电力系统进行了SIMU-LINK仿真,仿真结果的电流波形和电流频谱验证了方案的正确性和可行性。     

基于Simscape的船舶动力装置建模及设计平台开发

现代船舶动力装置不断发展和创新,出现了多种多样的船舶动力装置,其复杂性和多样性必然导致设计过程的繁琐。本文从能量存储和转换的角度对动力装置系统进行定义和划分,利用simscape语言建立了船舶动力装置的基本模型库,并基于该模型库开发了一套设计仿真软件,最后以燃燃联合动力装置为例,介绍了动力装置的设计过程并对所设计的系统进行了静态特性和动态性能的仿真评估。     

舰艇原动机及其调速系统的研究

本文介绍了汽轮机、柴油机的原动机及调速系统的特性和模型。基于DCS500B实现了汽轮机、柴油机的原动机及调速系统外特性模拟。     

船舶蒸汽动力系统设计方案的仿真验证

为在设计初期对某船舶蒸汽动力系统的总体设计方案进行校核,提出了一种系统设计验证仿真方法。首先,在系统初步设计方案的基础上补充完善仿真系统开发所需的设计数据;然后,采用RINSIM仿真平台工具进行模型开发,并通过建模与模型集成调试获得系统仿真模型;最后,进行仿真计算。应用该方法开发了某船舶蒸汽动力系统设计验证仿真平台,并对系统的设计方案进行了校核。结果表明:该设计验证仿真平台的稳态计算结果准确,动态趋势合理,适于对船舶蒸汽动力系统进行设计验证。