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.     

基于云计算的船舶发电机组功率智能控制技术

为了使船舶发电机组功率得到有效控制,加强船舶发电机组的功率控制能力,提出基于云计算技术的船舶发电机组功率智能控制技术。在云计算技术的基础上,利用船舶发电机组功率控制装置的传递函数、控制器的传递函数及PI调节器的传递函数,获取到了船舶发电机组电流内环采样的传递函数,完成了船舶发电机组的电流内环设计;根据控制器的功率传输结构图,将云计算技术应用到了发电机组功率控制模型构建中,实现了基于云计算技术的船舶发电机组功率的智能控制。仿真实验结果表明,基于云计算技术的功率控制技术相比于传统功率控制技术,船舶发电机组功率的控制能力强。     

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。     

船用静止型快速无功补偿装置

一、概述在设计船舶电站时,都要进行功率平衡,最后决定发电机组的台数和每台的容量。但是,我们目前所作的负荷计算,并没有进行无功功率的平衡,这就在运行中暴露出很多矛盾:如有的船舶在装卸工况时,发电机组必须全部投入,致使机组得不到应有的维护;若照顾机组的维护,则要限制     

船舶发电机组间功率的最优分配分析

船舶发电机组之间功率分配的优劣会对船舶电网运行的稳定性和安全性产生直接的影响.本文在分析船舶发电机组功率转移特性的基础上,从能耗比的角度量化了机组之间功率的分配问题,并采用求极值的方法对发电机组之间最优功率的分配进行了理论上的推导,给出了功率优化分配的具体结论.     

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。     

核动力破冰船混合储能电力推进系统应用研究

在核动力破冰船设计中,通常为了适应推进系统频繁大幅度负荷变化,核蒸汽发生装置必须工作在很宽的功率范围上,且具有灵活快速的负荷跟踪特性,导致核动力装置的低效率与核蒸汽发生装置的高功率密度。本文提出一种电力推进系统设计方案:利用储能单元具有的"削峰填谷"能力,承担电力推进负载的瞬时或短时功率变化,使系统负荷维持在一个平稳的波动范围内,以改善电力推进系统负荷扰动对汽轮发电机组的不良影响,使汽轮发电机组维持在一个较为恒定的功率输出水平,来降低核蒸汽发生装置阶跃功率调节的频率,使其能尽可能地进行线性功率调节。     

新型船用发电机功率平衡电路研究与应用

本文针对并联发电机系统的功率平衡控制要求,提出了一种基于电压源等效模型的功率平衡新方案,并设计了功率平衡电路,建立了并联运行机组的MATLAB仿真模型.仿真计算与实际运行结果表明,该功率平衡新方案能有效调节各发电机的功率输出,有利于船舶电站的安全和可靠运行.     

高经济型船舶电站有新进展

所谓高经济型船舶电站是日本石川岛播磨重工业株式会社五年前开发的一种节能型电站.它的主要特征是把废气涡轮发电机组通过功率传递装置或离合器与主柴油机直接相联结,这样就可使废气涡轮发电机组与主柴油机相互间可实现功率传递.也就是当废气涡轮的输出功率超过船内     

船舶混合电力推进系统设计及优化控制仿真

为改善带有储能系统的混合电力船舶推进系统能效,提出一种适用于混合电力推进船舶的控制策略,以锂电池组的荷电状态为状态参数,根据不同电力负荷下的负载变化趋势和柴油发电机组的最佳燃油消耗率曲线,实现多台组网工况下的最佳增减机控制及单台在网工况下的最佳负荷调整。仿真验证表明,通过控制在网发电机组台数及单台发电机组功率负荷,可以降低船舶混合电力推进系统的燃油消耗,改善柴油机工作效率。     

基于单片机的船舶发电机组自动并网装置的设计与实现

分析船舶发电机组自动并网装置的功能特点和工作原理,介绍相位差的测量和自动并网的实现,针对船舶电站控制的现状,提出以单片机STC12C5A60S2为核心设计船舶发电机组自动并网装置HXG-IS,替代人工手动合闸操作,实现船舶电站的自动调频调载和自动并网,提高船舶电站工作的可靠性和安全性。     

远程控制数字电位系统的研究与设计

研究与设计了一种简单可靠的船用远程控制数字电位系统．该系统基于可编程数字电位器CAT5113和计数芯片MC14060,可远距离精确控制船上发电机组及各类静止电源的输出电压幅值和频率大小,简单可靠,精度高,抗干扰能力强,并巳获得实船使用．     

船舶电站新型数字同步表的设计

针对船舶电站准同步并车的要求以及特点,设计高精度新型数字同步表。以Proteus和Keil为实验平台,完成了相应的软件编程和外围硬件电路的设计,分析了主要技术环节的实现。仿真实验结果表明新型数字同步表的设计完全实现了针对待并发电机和电网电压的频差和相位差的检测与显示功能,且运行可靠,检测精度高,成本低。     

船用发电机智能车间互联互通标准试验与验证

针对目前船用发电机数字化车间建设相关标准缺失的问题,制定了船用发电机数字化车间互联互通行业标准。从互联互通总体框架、网络传输要求、设备互联互通和信息交互等方面明确了船用发电机数字化车间互联互通要求及标准验证方案,为实现船用发电机智能制造提供了依据。     

梯级电站日调节过程中非恒定流控制

对水电站下泄的非恒定流进行有效控制将极大地改善下游航道的通航水流条件,文中通过调整电站的泄流过程实现对非恒流的控制,以典型日调峰流量过程曲线为基础,建立了一种确定电站泄流过程的优化模型,此模型以实际泄流过程与调峰流量过程的偏差最小为目标,以水量平衡、发电、通航等为约束,并采用模式搜索方法对建立模型进行求解。将此模型应用于沅水清水塘—大潭梯级电站泄流决策过程,得到了满足通航且发电最优的电站日泄流曲线。     

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。     

船舶大容量负载对电力系统的影响

本文以后两台柴油发电机组并联的电力系统为例建立了船舶电站并联系统的机电暂态过程数学模型，应用求解发电机转子运动方程为核心的暂态稳定性分析方法，研究了并联系统在切除、投入大容量负载后的动态特性，结合一个算例进行了数字仿真，并从仿真结果可知调节原动机调速器和发电机励磁调节器的参数可以改善系统的稳定性。     

改进差分进化算法在舰船电力系统网络重构中的应用

针对舰船电力系统的网络重构,建立了以负载恢复量、开关操作数和发电机效率均衡为多优化目标的舰船电力系统故障恢复模型,提出了一种带自适应离散断点算子和动态变异、交叉因子的改进离散差分进化算法进行求解。改进后的算法能有效地提高收敛速度,并克服传统差分进化算法收敛精度不高、易陷入局部最优的问题。舰船电力系统网络故障恢复算例表明,该方法能获得更好的系统重构方案,并具有较好的优化性能。     

基于DSP和CPLD的无刷直流电机控制系统设计电气与自动化电气与自动化

无刷直流电机具有非线性、多变量、强耦合等特点,采用传统控制系统的控制算法有局限性,往往达不到预期的控制效果。根据特种水下航行器的使用要求,设计了一种无刷直流电机的控制系统方案,基于数字信号处理器（DSP）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和智能功率模块（IPM）,采用提前换向控制算法,满足了电机控制系统不断增加计算速度和逻辑处理实时性的要求,简化了逻辑处理流程,实现了无刷直流电机的高效运行。经实验验证,电机系统效率高达92%,稳定性好、控制灵活,该系统可用作特种水下航行器的无刷直流电机控制装置。