船舶并网逆变器无功补偿的协调控制策略

为满足负载在实际船舶中的无功需求,研究在电网不平衡的情况下,船舶并网逆变器输出无功功率的控制方法。针对船舶并网逆变器在电网不平衡下瞬时功率输出存在二次波动问题,提出一种改变并网电流指令中负序基波分量比重的控制策略,实现并网逆变器瞬时功率与三相并网电流协调控制,有效改善电网三相不平衡问题。仿真试验结果表明:该协调控制策略能在保证电网电能质量的前提下,实现对船舶电网的无功补偿。     

电力推进船舶功率计算模块的设计

随着电力推进技术的广泛应用,不同特性的电力负载在起动运行时对电网稳定造成一定冲击,引起电网电压不平衡,从而给负载功率需求计算带来困难。本文针对上述问题,依据软件锁相环设计了负载功率计算模块,并构建简化的船舶电网仿真模型,模拟负载在电网电压三相不平衡情况下功率计算,来验证功率计算模块的性能。结果表明该模块能够快速、准确地计算负载所需实际功率,为电力推进船舶能量管理功率控制策略提供精确数据。     

基于预励磁技术的船用变压器励磁涌流控制

在采用中压配电系统的船舶上,通常采用中压/低压变压器实现对低压负载的供电,该变压器的容量相对于船舶电力系统来说很大,当变压器投入运行的时候在变压器原边会产生非常大的浪涌电流,其幅值可达到变压器额定电流的十倍以上,对船舶电力系统的安全运行以及变压器本身造成危害。论文分析了变压器励磁涌流产生的机理和特性,认为涌流是由于变压器空载投入时的饱和特性造成的,分析了采用预充磁技术的涌流抑制原理和方法,并经过仿真和实验对涌流抑制效果进行了验证。     

船舶电力系统中源变换器的控制策略

船舶综合电力系统采用集成化技术,在船舶内进行电能的产生、传输、转换和配给,并利用电能作为动力源实现舰船的航行和武器发射。现代舰船上的武器发射系统(如电磁炮、电化学动力炮)、舰载机弹射、回收、电气防护等瞬时功率可达数百兆瓦,对整个电力系统形成极大的冲击,影响供电系统的稳定性。为此,本文分析了恒功率负载和电压负载对舰船综合电力系统稳定性的影响,提出了一种适用于船舶综合电力系统源变换器的恒功率负载电压电流(U-I)单开关周期反馈控制方法,提高了船舶恒功率负载运行的稳定性。     

不平衡负载下船舶储能逆变器的平滑切换技术

本文针对在柴油发电机与储能系统功率平滑切换过程中,负载不平衡引起的三相电压不平衡问题,提出对应的电压正序分量与电压负序分量控制方法.通过电压外环电流内环的电压定向矢量控制,求出储能逆变器三相调制波的正序分量,并提出电压外环切换为功率外环的方法,使电源切换后发电机功率稳定上升.通过低通滤波器提取负序分量后,设计电压电流负序分量双闭环控制,使柴油发电机输出端电压不平衡度小于1％,提高船舶电站的电能质量.     

船舶电力系统计算机仿真中并行算法及其MPI实现的研究

本文采用节点电压法对某大型船舶电力系统的一个电站（2台发电机）和部分负载（多台异步机和静负载）进行仿真。首次在船舶电力系统仿中引入MPI（Message-Passing Interface）消息传递接口标准对并行算法进行实现,取得了比较理论的仿真效果。该方法在系统建模上不需要人工的等效处理,不仅节省了建模的时间,同时使仿真结果更接近于系统实际运行结果。此方法尤其适用于中、大型船舶电力系统的仿真研究。     

大型船舶电力系统过流保护算法优化

受航行环境影响,大型船舶电力系统在运行过程中极易出现短路问题,严重影响船舶航行安全性。为解决上述问题,提出大型船舶电力系统过流保护算法优化方法。通过对船舶电力系统标准运行参数进行采集,计算等效电动机短路电流数值,根据计算结果进行对过流保护算法进行优化和完善,从而更好保障大型船舶电力系统在运行的安全性和稳定性,有效避免了环境对船舶电力系统产生的影响。最后通过实验证实,大型船舶电力系统过流保护算法相对于传统方法而言具有更高的安全性和有效性,充分满足研究要求。     

大型船舶电力系统短路交流电流计算系统

现有技术手段不能有效计算船舶电力系统中短路交流电流的横、纵向流量情况。为解决此问题,设计基于大型船舶电力系统的短路交流电流计算系统。通过完善网络结构、搭建数据通信接口2个步骤,完成新型交流电流计算系统的硬件部分设计;通过数据库设计、编程语言确定、数据传输流程确定3个步骤,完成新型交流电流计算系统的软件部分设计。模拟系统运行环境设计对比实验结果表明,应用基于大型船舶电力系统的短路交流电流计算系统后,横、纵向电流流量的计算准确性均能超过80%。     

交直流配电网可靠性比较测试系统设计

舰船电力系统的配电网络包括直流配电网络和交流配电网络,通过对电流和电压的调制,配电网络可以为船舶电力系统用电负载提供高质量的电能,维持船舶的高效运行。因此,配电网络的可靠性具有重要的意义。本文的研究方向是建立一个舰船电力系统配电网络的可靠性比较测试系统,通过对配电网络运行可靠性指标的监测、分析和处理,对配电网络的运行质量进行评估。重点介绍配电网可靠性比较测试系统的整体结构组成,并设计了通信以及数据采集模块。     

对船舶高压供配电装置中几个问题的探讨

船舶电力系统采用高压装置时,应注意选择中性点接地方式。船舶高压配电系统设计时对三相三线中性点绝缘系统或三相三线中性点接地系统的选用,从理论和实际两方面进行分析研究发现,船舶高压电站的高压发电机与主变压器高压侧均宜采用三相三线中性点绝缘系统和岸电(3~10 kV电力系统)的中性点运行方式保持一致。根据各船舶规范的有关要求与岸电高压系统防止误操作的经验,结合对多艘船舶高压电力系统的设计与实践,总结为"八防"功能。