基于PLC的船舶发电机组负荷功率自动控制系统设计

现代船舶对于发电机组的要求越来越高,而且工况也越来越复杂,经常会出现负载功率剧烈变化的情况,对船舶发电机组负荷功率进行自动控制、监测和管理对于保障船舶电站的稳定安全工作具有非常重要的意义。本文提出一种基于三菱PLC的发电机组负荷功率自动控制系统,详细分析了系统的需求,对发电机组的并车原理进行总结,最后对系统的整体结构和程序进行设计。系统能够通过发电机组的并车和解列以及负载调节等实现功率的自动调节,系统具有很高的稳定性和抗干扰性。     

KB—1型三相中频稳压电源的修理和改进

一、问题的提出 某艇今年进我厂小修时,我们首次维修KB-1型三相中频稳压电源。该电源是采用功率晶体管模块(GTR)和功率集成运算放大器构成的新型开关稳压三相电源,取代了传统的中频发电机组,给方     

新型发电机组负载测试兼码头供电双向变频电源

随着舰船朝大型化、自动化方向发展,舰船的发电机组数量和容量也急剧增大。为保证船舶的安全运营,船级社规范要求对发电机组进行负载试验和并联运行试验。新型发电机组负载测试兼码头供电双向变频电源不仅可用于船舶的发电机组负载测试试验,同时还可实现电能的回收利用,作为变频电源向系泊试验船舶提供电能,减少对船厂周围环境造成的污染,具有较好的经济效益和社会效益。     

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。     

云计算技术的舰船发电机组转速控制方法优化

舰船发电机组受到海上环境的影响,导致舰船发电机组的转速不稳定。为了稳定舰船发电机组的转速,降低舰船航行的风险,提出云计算技术的舰船发电机组转速控制方法优化。利用舰船发电机组的功能转换,建立了发电机组等效电路模型。通过设定发电机组等效电路模型参数,计算舰船发电机组输出功率和输入功率之间的关系。建立舰船发电机组的动力学模型,利用发电机组输出扭矩与喷油量和角速度之间的关系,建立优化目标函数。通过负载功率,选取了舰船发电机组的最佳运行转速。通过制定舰船发电机组转速控制策略,实现了舰船发电机组转速的控制。实验结果表明,云计算技术的舰船发电机组转速控制方法可以稳定舰船发电机组的转速,降低舰船航行的风险。     

脉冲负载对独立电力系统运行特性影响

脉冲负载工作模式复杂,对于容量和惯性有限的船舶电网等独立电力系统的冲击和影响较大。为研究脉冲负载下独立电网运行特性以及脉冲负载不同参数对独立电网运行特性影响,通过在Matlab/Simulink平台建立柴油发电机组-整流器-脉冲负载模型,在仿真的基础上研究分析脉冲负载峰值功率、占空比、周期以及前端滤波电容参数对电力系统动态特性的影响规律。本文算例结果表明,脉冲负载工作时会对独立电网引起电力系统各参数的周期性波动,且波动程度与脉冲负载的工作模式有关：当峰值功率增大时,柴油发电机组的调压效果受到影响而频率近乎不变;当占空比D=0.5时,电力系统电压波动最大;周期增大时对励磁调压系统的影响变大且频率受脉冲负载的影响变大;同时合理增大滤波电容可以平抑脉冲负载引起的功率冲击。     

船舶柴油发电机组数学模型的仿真研究

本文以船舶柴油发电机组为例,针对三相交流发电机组做了较为深入的分析并建立起数学模型。在数学模型的基础上,利用MATLAB／Simulink平台搭建其仿真模型,并利用模拟负载针对所建立的仿真模型进行了仿真验证,分析了船舶同步发电机组在负荷变化时的电压、电流等状态参数的相关特性。     

用低价钱买高品质服务凯翔负载租赁服务受热捧

负载箱是通过多种方式模拟加载设备来检测电力系统是否存在故障和瑕疵的测试系统,是发电机组和蓄电池组必要的检测设备之一.然而,面对高昂负载的费用,很多用户只能望而兴叹.有没有一种方式,只需要一小笔费用便可以完成全部检测任务?日前,河北凯翔电气科技股份有限公司(以下简称“凯翔科技”)推出的负载租赁服务满足了用户需求,用户只需支付小额费用既可以在最短时间内,完成发电机组各项专业测试,获取一份专业的检测报告.     

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.     

干式负载在船舶负载站中的应用

传统的水电阻负载站已经不能满足现代化船舶柴油发电机组性能检测.为了克服传统负载站的缺点,改用干式负载的新型船舶自动交流负载站.文章介绍了传统的水电阻负载站和干式负载站的构成,比较了它们的优缺点.认为干式负载站是今后的发展趋势.     

船舶电站自动控制系统的功能逻辑设计

船舶电站自动控制系统涉及面相当广。本文就其最主要的功能,即失电起动、自动重合闸、故障处理、按负荷加减机组及柴油发电机组起动和停机的控制过程进行讨论。文中控制逻辑设计的自动电站控制系统的功能和通用性都较强,而线路简单。经实践证明,该系统动作准确,性能稳定可靠,能满足不同类型船舶电站和不同类型柴油发电机组的控制要求。     

浮体式水电阻的设计与制作

文章旨在为船厂实现大功率设备的负荷试验,在对比传统负荷试验设备优缺点的基础上,阐述了大功率负荷试验设备的改进方法,并以烟台打捞局船厂建造的3 600t打捞工程船为例,给出了浮体式水电阻制作的设计方案。通过试验证明,该方案达到了大功率设备负荷试验的要求,并且改变了传统的船舶下水后进行负荷试验的方法,缩短了船舶下水调试周期,提高了码头利用率。     

储能装置的投入对整流发电机突加负载时瞬时电压的影响

为了定量确定整流发电机突加负载时的瞬时电压变化与储能补偿功率之间的关系,提出了一种基于负载等效和曲线拟合的瞬时电压计算方法。该方法通过将整流发电机直流侧的突加负载折算到交流侧,并利用整流桥的电压特性,分别给出了空载突加和带载突加时的瞬时电压表达式；然后,将储能装置的投入等效为负电阻的形式进行功率补偿,通过计算得到瞬时电压与补偿功率之间的关系；最后,根据PSCAD仿真结果对理论计算进行曲线拟合,得到调整后的瞬时电压与补偿功率之间的关系,为下一步研究储能装置的优化配置提供了理论依据。     

双燃料主机缸套水冷却系统优化设计

基于WinGD W6X72DF双燃料主机,对其主机缸套水冷却系统进行了优化设计,通过2个温控三通阀自动控制主机缸套水出口温度和造水机,经验证,优化后的主机缸套水冷却系统既能够保证主机缸套水出口温度的稳定,也能够充分利用主机缸套水的热量,增加船舶的造水量,减少主机缸套水冷却器的热负荷。通过对主机缸套水冷却系统的各个设备进行热力数学模型分析,建立独立的Simulink仿真子模块,按照系统的控制逻辑及运行顺序将子模块搭建成完整的仿真模型,并进行仿真模拟。仿真结果表明,2个温控三通阀的控制逻辑能够满足主机不同负荷及负荷变化的工况,系统设计实现了主机缸套水温度和造水机的自动控制。     

船舶柴电混合动力系统设计应用

针对功率大、运行模式复杂的柴电混合动力系统在实船上的设计应用问题，以海上危险品应急指挥船作为对象，研究柴油发电机组和储能系统组成、设备配置、运行模式、电池舱布置和规范要求等内容，结合该型船实际使用工况，计算电力负荷，并选用合适的储能系统。结果表明，通过合理的系统设计、容量计算和安全保护布置可满足实船应用技术要求。     

舰船电力系统中阻抗母线差动保护仿真研究

现代大型舰船电力系统,特别是综合电力系统,由于不同工况下系统在网功率差别很大,传统的时间电流原则保护方法已不能满足其有效保护的要求,因此必须研究新型保护方法.基于此,借鉴陆地电网比率制动式电流差动保护方案的中阻抗母线差动保护方法,对单机带纯电阻负载的简化舰船电力系统进行了基于PSCAD/EMTDC的中阻抗母线差动保护仿真及实验研究,构建了舰船环形网络中阻抗母线差动保护仿真系统,进行了深入的仿真分析.结果表明.中阻抗母线差动保护方法能有效地区分内部、外部短路故障,保护动作可靠、准确,可以满足大型舰船电力系统母线有效保护的要求.     

新型波浪潮流耦合发电轮机的研究

为解决海上偏远而分散的小功率用电设施的供电问题,探究潮流能与波浪能耦合发电的可行性,满足耦合发电轮机在耐久性、初级高效获能以及低成本和安全性等方面的要求,设计了一种新型波浪潮流耦合发电轮机。该发电轮机的主体结构由复合式导流罩、叶片轮机、固定式尾舵、发电机和浮子五部分组成,本文详细阐述了该发电轮机的机械设计过程及其结构优化设计思路,并针对叶片轮机进行了水槽性能试验分析。分析结果验证了该装置设计的合理性与科学性。     

BI-FUEL系统在自升式生产储油平台上的应用前景

自升式生产储油平台是当前海上油气生产的主力装备之一。文章从平台主流发电机组的配置模式、主发电机选型论证和电站配置方案论证等多个方面对双燃料电站配置方案的设计进行了研究。通过对各种方案的作业现实性、技术成熟性、成本经济性、设计合理性和稳定耐用性等多个方面进行对比和分析,得到了使用装配BI-FUEL系统的高速柴油机组电站的方案是最适合作业于南海北部湾边际油田或类似油田的自升式生产储油平台的结论。     

一氧化二氮/乙醇燃气发生器试验研究

根据引射器高温燃气引射工质使用需求.提出了一氧化二氮/乙醇双组元推进剂组合燃气发生器方案,介绍了燃气发生器结构设计和试验系统,采用75%乙醇燃料与一氧化二氮进行燃烧反应,同时往燃气中注人掺混水的方式,在多种工况下成功进行了燃气发生器热试车.结果表明,燃气发生器设计合理,易于点火.能够在较宽的参数范围内生成稳定的高温燃气流.