船舶电站同步发电机组综合控制算法

简要地介绍了并联运行的同步发电机组之间有功功率、无功功率分配的调节原理,提出了基于微型计算机控制系统的船舶电站功率分配的数字PID(Proportion-Integral-Derivative)控制解决方案,通过优化数字PID控制算法二次调节发电机组,达到并联发电机组功率分配平衡的目的.经过试验、试验数据分析以及实际应用,证明该数字PID控制算法解决方案有效地实现了并联运行发电机组之间合理的功率分配,保证了船舶电站同步发电机组之间长期、稳定、经济的运行.     

并联运行发电机组台数对功率分配差度的影响

随着并联运行发电机组台数的增加,并联运行的组合快速增长,采用试验方法逐一验证各组合的功率分配差度变得不太现实。在已知各参与并联运行发电机组的稳态调速率、稳态电压调整率的前提下,本文推导了计算并联运行发电机组功率分配差度的公式。反之,根据要求的功率分配差度指标,本文给出了可以符合并联运行要求的发电机组的稳态调速率、稳态电压调整率的容许差别。在给定功率分配差度指标的情况下,随着并联运行发电机组台数的增加,发电机组之间调速、调压特性的容许差别会减小。有功功率分配差度对无功功率分配差度有较大影响,在确定并联运行发电机组调速、调压特性的容许差别时,功率分配差度的限值要按小于规范要求值来考虑。     

船舶电站功率均匀分配和实船调试

船舶电站有功功率和无功功率是否平均分配是影响发电机组并联运行稳定性、经济性的重要因素。本文简要地叙述了并联运行发电机组有功功率和无功功率的识别、功率分配不均匀的原因及其调试；并介绍了“德新”轮电站（采用AEG公司生产的BKBL型晶闸管调压器）无功功率分配实船调试方法。     

柴油发电机组并联运行典型故障及原因分析

船舶发电机之间有功功率和无功功率的合理分配,是船舶发电机组稳定并联运行的必要条件之一。文章结合多年船舶柴油发电机组修理及船舶电站调试经验,对柴油发电机组并联运行中出现的典型故障进行分析,并提出了排除故障的方法。     

船用并联同步发电机功率因数不同故障分析

文章根据同步发电机端电压变化与无功功率自动调整的原理,分析解决船舶并联运行发电机组某种无功功率分配故障。     

船舶不同容量柴油发电机组并联运行分析

为解决船舶不同容量发电机组间长期并联运行时的电网安全和稳定性等问题,根据武昌船舶重工有限公司建造的海洋科学综合考察船的试验步骤和数据分析,总结有功功率和无功功率按比例分配的方法和规律,满足了船东对电站配电的灵活性和经济性要求。     

基于PLC的网络型船舶智能电力控制管理系统研究

船舶智能电力控制管理系统以施耐德可编程控制器M340和twido为核心,通过ModBus网络通讯方式,实现了电力负载分配、发电机组的监控、系统能量的控制管理等功能。系统以触摸屏作为可视化监控设备,较好地实现了电力系统的工作状态控制和监视的功能。通过该系统,可以直接控制发电机组的自动启动、自动并联运行、有功功率的自动分配、自动解列等一系列功能。     

基于PLC的船舶电站监控系统的设计

监控系统以西门子可编程控制器S7-300为核心，实现发电机组与电能分配的管理功能，上位机以MCGS组态监控软件为平台，通过相对容易的组态编程工作，较好地实现可编程控制器系统的工作状态监控的功能。通过船舶电站监控系统，可以直接控制发电机组的起停、加减速，并能为发电机提供常规保护和故障报警。系统以两套机组为例，可以完成发电机组的自动并联运行、有功功率的自动分配、自动起动、自动解列等一系列功能。     

改进下垂控制在船舶电站并联运行中的应用

为了解决跨接线造成不同电站发电机组输出无功功率不平衡的问题,提出一种改进型虚拟功率下垂控制策略。该方案利用各机组的虚拟无功功率信息,修改虚拟无功电压下垂特性曲线的电压配置,达到提高虚拟无功功率分配精度的目的,进而实现有功功率和无功功率的合理分配。同时,通过自适应修改下垂增益对电压和频率进行二次调节,保证系统电压和频率不偏离额定值。PSCAD中的仿真结果表明,该改进下垂控制策略能够快速有效地改善发电机组输出功率的分配精度,并且提高系统频率和电压质量。     

船舶发电机组的数字式功率平衡调节装置

本文提出了船舶发电机组的数字式功率平衡调节装置的结构,简要分析了发电机组功率平衡的原理,并在上位机调节中应用虚有差法作为整体调节策略,下位机中应用模糊PID调节,综合计算多路信号进行集中式控制,发挥数字信号处理器的优势。经过MATLAB仿真验证,该装置有效的实现了并联发电机组间功率的合理分配,保证了船舶发电机组长期稳定运行。     

发电机组并联运行有功、无功综合调控技术

介绍了发电机组的转速、电压控制原理以及有功、无功综合调控技术的控制原理；并通过实例介绍了采用该控制技术的船舶电站监控系统。实践表明，融合有功、无功综合调控技术的电站监控系统在投入运行后，实现了任意组态下，并联机组有功、无功功率稳定的自动调整，使得多个电站机组长期并联运行更加可靠。     

基于GSA-IPM算法的船舶电力系统无功优化

提出GSA-IPM(万有引力-内点)算法求解船舶电力系统无功优化问题,以降低船舶电力系统的有功损耗,提高电压质量,改善安全经济运行水平。将算法应用于某实际船舶电力系统进行仿真测试,结果与万有引力搜索算法(GSA)、遗传算法(GA)及粒子群算法(PSO)作比较,证明了算法能够使有功网损更低,电压质量更佳,从而验证了方法的有效性。     

船舶电力推进变频输出电压谐波抑制研究

根据船舶电力推进变频驱动的特点,提出了一种新型变频器输出混合有源正弦波滤波器,在变频器的输出侧接上一个LC基波串联谐振电路,使变频器的输出电压对基波呈现低电抗、对谐波呈现高阻抗;同时实时检测负载端电压,根据瞬时无功功率理论可直接检测出谐波电压波形,并通过变流器和串联变压器反馈一个与谐波电压幅值相等、相位相反的电压去抵消系统中剩余的谐波电压。阐述了新型变频器输出混合有源正弦波滤波器的结构和工作原理,分析了滤波器的谐波抑制原理,给出了滤波器的仿真结果及分析。仿真结果表明:此滤波器设计新颖、结构简单、可靠性高,在各种工况条件下都能得到优化的滤波效果,很好地改善变频器的输出电压波形。     

船舶电站自动调频调载技术研究

文章介绍了一种基于改进的主导发电机法调频调载技术在船舶电站中的运用,如单机运行时如何稳定发电机的频率,在机组并联运行时如何实现按并联发电机组容量按比例分配有效负荷,重点论述了改进后的方法如何提高系统的动态调节性能。     

船舶轴带发电机的发展与新方法的研究

现在广泛使用的船舶轴带发电机系统控制相对简单，但对船舶电网中的电能质量影响大，并且需要依靠同步发电机来补偿无功等缺点。本文在分析了轴带发电机发展历程与工作过程的基础上，介绍一种新型的轴带发电机模式，利用全控型PWM整流器的四象限运行功能，实现有功、无功的快速调节。给出了整个系统的主电路与控制方案，从理论上解释了这种新的轴带发电机系统的正确性和可行性。     

舰船中压发电机组振动监测与故障诊断

中压发电机组是舰船的动力核心,中压发电机组在使用较长时间之后可能会出现振动异常的问题,通过对其进行振动检测,能够确定振动异常的位置和原因,并通过针对性的措施来解决问题,维护中压发电机的正常运行。本文以某舰船的中压发电机组故障问题为例,对中压发电机组振动监测与故障诊断进行了详细的分析。     

船舶半物理仿真电站监控及虚拟操纵的系统设计

本文介绍智能控制电动机替代柴油机的船舶半物理仿真电站的优点,以此研究电站监控系统;采用组态软件和网络技术的有机结合技术,在船舶电站的监控与虚拟操作仿真进行实践,设计出具有友好的人机交互界面、可根据不同的船型有着较高参数调整灵活性和方便进行二次开发的监控与虚拟操作系统,其监控功能具有发电机组的启停、并车、解列、调频调载、电压和无功调整以及发电机组自动巡回检测、电力系统保护、发电机组工作状态实时显示等监控与虚拟操作等功能。