基于直流电网的船舶电力系统仿真研究

对船舶电力系统的发展现状以及主电网电制的选择进行了简要概述,通过对比国内外的发展现状以及交流电力系统和直流电力系统的优缺点,指出基于直流电网的船舶电力系统是未来船舶电力系统的发展方向。对基于直流电网的船舶电力系统的负载分配律进行了分析,随后在MATLAB/Simulink中建立了一种基于直流电网的船舶电力系统的仿真模型,仿真验证了该系统的可行性。     

民用船舶直流电网发展现状分析

随着世界传统化石能源的日益枯竭,石油价格节节攀升以及电力系统电子技术的发展,船舶行业越来越关注直流电力系统在船舶上的应用。目前已有企业凭借自己的技术优势率先开发了新型直流电网的船舶,并投入了应用。本文对船舶电力系统采用新技术的优缺点及应用情况进行分析,提出当前需要解决几个问题。     

船舶电站联合发电运行研究

针对船舶电站的多种发电方式，即柴油发电机组、废气涡轮发电机组和轴带发电机组发电方式建立了动态数学模型，然后以仿真形式对它们之间的联合运行从节能、供电可靠性和动力装置可靠性方面进行了研究。结果表明，采用柴油发电机组、变流型轴带发电机组和废气涡轮发电机组的联合运行可以有效地节能，同时也提高了供电可靠性和船舶在紧急状态下的安全性。     

基于PLECS的船舶中压直流综合电力系统仿真研究

针对船舶中压直流综合电力系统,分析系统的结构和特性。给出船舶中压直流综合电力系统的机理模型,包括原动机、发电机、推进电机和四象限负载等。在PLECS软件中建立船舶中压直流综合电力系统的仿真模型,实现了系统起动、加速和突然倒车等正常和极端工况的数字仿真,仿真结果验证了本文所进行的数字仿真研究的正确性,能够为系统的早期设计提供仿真工具。     

基于混合型限流熔断器的船舶直流电力系统保护技术研究

分析了传统船舶直流电力系统保护的缺陷,通过仿真计算得到了混合型限流熔断器的短路限流值,提出了基于混合型限流熔断器短路限流特性的船舶直流电力系统选择性保护方法,研究结果表明采用混合型限流熔断器后电力系统保护选择性与速动性都能得到保证,有效提高了船舶直流电力系统的安全水平。     

基于PLECS的船舶中压直流综合电力系统仿真研究

针对船舶中压直流综合电力系统,分析系统的结构和特性。给出船舶中压直流综合电力系统的机理模型,包括原动机、发电机、推进电机和四象限负载等。在PLECS软件中建立船舶中压直流综合电力系统的仿真模型,实现了系统起动、加速和突然倒车等正常和极端工况的数字仿真,仿真结果验证了本文所进行的数字仿真研究的正确性,能够为系统的早期设计提供仿真工具。     

船舶直流电力系统选择性保护方法研究

为了解决船舶直流电力系统保护快速性与选择性矛盾的难题,提出了基于瞬时保护的选择性保护方法及基于差动保护的选择性保护方法.利用数字仿真对2种选择性保护方法进行了性能评估.评估结果表明,基于差动保护的选择性保护方法具有更优的整体保护性能,能有效提高船舶电力系统的安全水平.     

嵌入式船舶电站控制装置的研究与设计

为了实现船舶电站可靠地运行、控制和管理,提高船舶机舱的自动化程度,对基于微处理器(ARM)的嵌入式船舶电站控制装置进行研究和初步设计。采用先进的嵌入式计算机控制技术,提高系统的集成程度、技术水平和可靠性。本电站控制装置使用一个基于ARM7内核的高性能32位处理器。主要实现了柴油发电机组自动准同步并车、调频调载、自动解列及自动停机等控制功能的软、硬件设计。借鉴以往电站自动并车方法的优缺点,提出了一种新的软件并车方法,并对新的软件并车方法从硬件条件和软件实现两方面作详细的描述,用Matlab进行了仿真试验,达到了预期效果。     

一种基于遗传算法的变速发电优化控制策略

本文根据柴油机固有油耗特性曲线,提出了一种基于遗传算法的直流电站变速发电优化控制策略,并以潜水给养船为例对该优化策略与平均功率分配控制策略在燃油消耗进行了比较,分析了这种优化控制策略的优势与前景,最后进行了建模仿真验证。     

船舶与岸电并网控制策略研究

岸电与靠港船舶并网控制技术是岸电的核心技术之一,能够实现岸电向船舶的不间断和稳定供电。针对传统岸电控制策略频率稳定性差和不能接受船舶能量管理系统调度的缺点,文章提出了一种基于改进下垂控制的岸电与船舶电网并网策略,使岸电逆变器在具有下垂特性的同时,还具有类似于船舶同步柴油发电机转子的惯性。岸电通过并网预同步控制与船舶电网并网,不会产生大的电流冲击。通过改进下垂控制能够有效提升并网后电压和频率的稳定性,提高船舶电网的电能质量,且能够接受船舶能量管理系统的调度。通过仿真试验,并与传统下垂控制策略进行对比,结果验证了改进下垂控制策略的有效性。     

分布式电源并网方式及控制策略研究

结合分布式电源的发展状况,介绍了交流微网关键器件并网控制策略,直流微网典型分布式电源并网控制策略;提出了一种可行的交直流混合微网供电结构;在现有微网技术的基础上,对比分析了不同微网供电结构的优缺点;最后对分布式电源的并网实现方式提出建议方案。     

船舶大功率电站并车问题

本文比较地分析了船舶大功率电站并车时的特点,其同步时对相位的要求更严格.与空载并车时相比,发电机系统的参数发生了较大改变,因此其同步装置的设计方面应重新考虑,最后讨论了汇流排同步装置的设计要点.     

基于PR控制策略的船用数字逆变电源研究

本文针对船用交流日用负荷的特点,设计开发了基于PR控制策略的船用三相数字逆变电源;由于采用了瞬时电压和电流控制方式,使得逆变电源的具有较快的动态特性;通过单双环快速切换,实现了逆变电源短路限流.通过实验对上述功能进行了验证.     

船舶电站自动控制系统的设计

介绍了船舶电站自动化控制系统的基本作用和设计方案,着重阐述了PLC控制系统的工作原理、硬件及软件设计。为无人监控自动电站的实现提供了一种较经济的解决方案,具有广泛的应用前景。     

船舶双电站控制技术

当前,为了提高船舶安全性能,船舶双电站设计是一种趋势。船舶双电站主要由船舶前后电站及集中的功率管理系统组成,能够实现对船舶电网的智能控制,本文主要是对船舶双电站的组成、控制原理、通讯实现等内容进行研究,为后续船舶双电站的设计提供一个思路借鉴。     

基于虚拟同步发电机的岸电并网控制策略研究

岸电系统为船舶供电时采用不断电切换方式接入是岸电的核心技术之一。本文提出了一种基于虚拟同步发电机的岸电与船舶电网并网策略,使岸电逆变器具有下垂特性的同时,还具有类似于船舶同步发电机转子的瞬态惯性,其输出特性与柴油发电机类似。通过仿真研究,岸电与船舶电网并网时,并网电压和频率基本稳定,冲击电流较小,验证了控制策略的有效性。     

基于单片机的分布式船舶电站控制系统

船舶电站管理系统的性能是船舶自动化程度的重要标志，以单片机为基础的DCS控制系统以数字量传输方式代替传统的模拟量传输，便于应用计算机作为上位机对系统参数及运行状态进行监督及控制，上位机与单片机之间采用RS-485串行总线进行通信。针对系统中存在的多机通信问题给出解决方案及实现方法，设计相应的上位机监控软件。     

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。