船舶综合电力系统的能量管理控制系统与全数字仿真研究

从经济性角度设计船舶能量管理系统的控制策略;引入储能单元,利用其灵活性强和响应速度快等优点,结合能量管理控制策略,减小负荷波动对电网的影响;建立综合电力系统简化模型验证能量管理控制策略的功能和有效性。仿真结果表明,采用提出的能量管理控制策略可以使机组运行在最佳油耗范围内,并且提出的简化仿真模型可以验证能量管理系统控制策略的功能。     

舰船电力系统保护性能优化的自适应算法

为满足舰船电力系统保护在快速性和选择性方面的要求,提出保护性能优化模型,根据电力系统的运行方式、拓扑结构和故障类型的变化,实时在线计算并修改保护整定值的自适应保护方法。将快速性和选择性指标作为保护性能综合指标的基本元素,采用模拟退火粒子群算法进行优化,最终实现不同运行工况下保护性能最优的整定值自适应调整。并在PSCAD/EMTDC软件中建立包含自适应保护算法的舰船电力系统保护仿真模型,仿真结果证明所提方法可有效提高系统保护性能。     

网状形船舶供电系统网络重构的仿真研究

网状形船舶供电系统是由环形供电系统发展而来的,是随着船舶容量和网络规模扩大后产生的,其连接方式更加复杂,供电形式更加多样.当网络发生故障时,网状形供电网络有多种供电组合.因此,必须研究新的理论,构造新的供电结构,使供电系统处于最优运行状态.文章首先简要介绍了网状形船舶供电系统.然后针对网状形船舶供电系统的特点,分别从拓扑理论、潮流计算、数学模型、求解算法方面,对船舶供电系统网络重构进行了分析和探讨,并分别提出了相应的策略.并最后编程实现了网络重构的仿真研究.     

国内外综合电力系统技术研究动态

舰船综合电力系统是能同时为电力推进负载和其他用电设备集中供电的一种电力系统,它能实现全舰能源综合利用与统一管理,是当前国内外船舶领域的主要发展方向。在舰船综合电力系统中,由于整流环节的非线性特性和先进武器负载的冲击特性,集成化供电系统的设计理论、网络结构、运行模式、故障保护、状态监测,特别是这类系统特有的稳定性,是国内外均没有解决好的难题。但各国海军不断致力于从系统性、全局性上寻求技术的突破,从系统集成和设备攻关两方面不断提升自身水平。     

船舶能量管理控制器硬件在环仿真技术

为节省研发成本、缩短研发周期,研究了船舶能量管理控制器硬件在环仿真技术。介绍了基于经济性考虑的船舶能量管理控制器的功能,并分析了能量管理控制器与目标机的通信接口。通过以太网通信技术连接能量管理控制器与RT-LAB仿真平台,搭建了船舶能量管理控制器硬件在环仿真平台。通过仿真测试验证了搭建的硬件在环仿真平台能够用于船舶能量管理控制器的研究与开发。     

船舶综合电力系统的能量管理控制系统与全数字仿真研究

近年来，电能逐渐取代传统动力成为船舶的主要推进能源。作为船舶综合电力系统的核心部分之一，船舶综合电力系统的能量管理控制策略设计及其仿真研究得到越来越多的关注。首先，本文从经济性的角度，设计了船舶能量管理系统的控制策略；其次，本文引入储能单元，利用其灵活性强和响应速度快等优点并结合能量管理控制策略减小负荷波动对电网的影响；最后，为验证能量管理控制策略的功能与有效性，建立综合电力系统简化模型。仿真结果表明，采用本文提出的能量管理控制策略可以使机组运行在最佳油耗范围内，并且提出的简化仿真模型可以验证能量管理系统控制策略的功能。     

基于PSCAD的三相永磁同步推进电机建模

为了在电磁暂态仿真软件PSCAD中对三相永磁推进电机进行仿真分析,针对PSCAD自带模型不含转子运动方程的不足,采用隐式梯形法在PSCAD中建立三相永磁同步推进电机的仿真模型,通过与自带模型对比仿真,验证所建模型的正确性,在此基础上对采用脉宽调制变频调速的永磁推进系统动态调速过程进行了仿真分析,为永磁推进深入研究及后续多相永磁电机建模奠定了基础。     

船用全桥隔离DC/DC变换器的建模与控制

针对大功率脉冲负载在船舶领域中的应用为背景,对其中全桥隔离DC/DC变换器展开研究。本文基于最小回流功率的双重移相控制策略,通过分析双重移相控制下的软开关条件及其功率传输特性,建立了其动态小信号模型。最后通过Matlab/Simulink仿真实验对控制策略进行验证,实验结果表明了采用基于最小回流功率控制对提高变换器效率的有效性。     

船舶三端口双向DC/DC变换器的能量控制

针对三端口双向DC/DC变换器在船舶电网中的应用,对其能量控制展开研究。以实现最小系统损耗为目的,对移相控制下的功率与移相比之间的关系进行分析,从而确定系统零循环功率时的移相范围,并通过解耦控制实现最小损耗。通过Matlab/Simulink仿真试验对控制策略进行验证,结果表明零循环功率控制可有效减小系统损耗。     

考虑动态稳定性的船舶电网重构技术研究

在进行供电网络重构策略的寻优过程中,一般只考虑最大负载恢复量、节点电压、电流约束等目标网络的稳态信息,系统动态稳定性则因为判断策略复杂等因素,常常忽视重构方案在实施过程中动态稳定性问题。因此,在进行重构方案的寻优过程中,除了考虑重构后网络中的潮流分布因素外,还应对预想性重构方案执行过程的稳定性进行分析,以确保决策全面可实现性。如果不进行重构策略的动态稳定性校验,仅凭“最大负载恢复量”和“潮流分布”选择的重构方案可能会导致故障影响进一步扩大,产生更严重的事故。本文将从船舶供电系统的特点和船舶供电网络重构的需求出发,建立一种准确、快速的分析方法。