新型直流配电推进船舶的配电系统设计

针对当前航运业绿色减排和新能源应用的趋势,设计了一种新型的适用于电推船舶的配电系统。此系统使用直流配电技术,以异步变速柴油发电机为主电源,双绕组低速永磁同步电机驱动螺旋桨进行电力推进。配备锂动力电池组作为辅助能源可减少柴油发电机运行时间,有效降低了温室气体排放。     

船舶推进电机的效率优化控制

利用考虑铁损的推进电机等值电路模型,通过数值计算方法寻找推进电机不同转速及负载下对应的最佳效率.改进了恒磁通的传统矢量变频控制方法,以实现电机最小能量损耗;探讨了节能运行控制方法的适用范围.仿真实验数据表明,改进后的控制方法可在相当宽广的运行区域内提高电机的运行效率,并保证系统不损失动态响应特性.     

直流区域配电系统小信号稳定性分析研究

直流区域配电系统作为舰船综合电力系统的重要部分,其稳定性是首要考虑的问题。本文分析了分布式直流区域配电系统不稳定的原因,详细讨论了运用阻抗标准进行稳定性分析的方法,指出了阻抗分析方法的不足,给出了禁止区稳定性分析法,对直流区域配电系统设计有一定参考意义。     

区域配电网络在舰船电力推进系统中应用与发展

舰船配电网络结构是关系舰船电力系统可靠性的关键因素,现有舰船配电网络结构已不能满足未来舰船电力系统发展的要求.本文介绍了目前舰船配电网络结构,指出了现有配电网络结构中存在的不足,然后总结分析了区域配电的特点,提出区域配电将是未来舰船配电网络的发展方向.     

基于直流配电系统的船舶综合电力系统

综述了舰船综合电力系统技术的发展,比较了各种配电系统的特点,论述了直流区域配电的优点.以设想的核动力商船为背景,提出了一种综合电力系统方案.该方案以直流区域配电系统为基础,以高速整流发电机为电源,采用电力电子器件实现电力变换、系统保护和调速控制.阐述了该方案的特点和对总体的影响,分析了实现该方案须解决的关键技术和可行性.     

全电力推进船舶推进控制技术研究

全电力推进船舶是当今国际造船业发展的一个热点,而迄今为止国内尚无此类船舶的推进控制产品,为此设计了一种全电力推进船舶推进控制系统。根据全电力推进船舶的特性,对推进控制、转舵控制进行了深入研究,特别是鉴于电力推进船舶其推进系统的动力是由船舶电网直接供给的,因此重点分析了如何保证在推进负荷突变时船舶电网供电的安全与稳定,并给出了有效的解决方法。此外,系统还进行了模块化设计以提高其可靠性、集成性和可扩展性。     

舰船直流区域电力分配系统的选择及其稳定性研究

美国海军目前正在为其下一代水面战舰研究一种直流区域电力分配系统（DC ZEDS）。在替代现有交流径向电力分配系统的过程中，可在耐久怀、重量、人员配置以及费用等方面获得非常明显的好处。DC ZEDS以建立在水密舱室内的左舷及右舷直流汇流排馈电区域为基础。在该区域内，主汇流排的直流电压被逐级降低，然后通过其它的变流装置转换成三相交流电压较低的直流电。由于刚性连接系统中各个严格稳压的变流装置之间存在着广泛的相互连接，所以，负输入阻抗效应有可能带来不希望出现的共振现象。本文对直流区域电力分配系统的合理性进行了描述，分析了系统的稳定性特点，并讨论了故障检测以及负载切断等问题。     

船舶电力推进系统的建模与仿真

船舶电力推进已成功应用在豪华游轮、破冰船、油轮、化学品船等船舶上,并显示出巨大的发展潜力。为研究船舶电力推进系统,本文采用模块化建模方法,对选用异步电动机作为螺旋桨推进电机的船舶电力推进系统在M ATLAB/S IMUL INK中进行了建模与仿真研究,并将目前最新兴起的直接转矩控制交流调速技术应用到电力推进仿真系统中。仿真模型结构简单,易于更新,仿真结果表明了该模型的适用性。     

基于感应滤波的电力推进船舶电网谐波抑制

为研究谐波抑制方法在电力推进船舶电网中的应用,提出了一种基于感应滤波方式,同时具有自耦补偿和谐波抑制作用的新型推进变压器结构。该变压器二次侧采用延边三角形接线,它将传统滤波和无功补偿装置移至绕组内部且公共绕组的等效短路漏电感为零设计,使船舶大功率变流设备在电能变换过程中产生的谐波源无法进入交流网侧,有效地抑制了谐波对船舶电网的污染。对比船舶电网传统滤波方法,对新型推进变压器的结构设计,滤波原理进行了介绍,并分别对基于新型和传统推进变压器的6相交直交推进方式船舶电力系统进行了SIMU-LINK仿真,仿真结果的电流波形和电流频谱验证了方案的正确性和可行性。     

小型船舶电力推进控制系统的研发

船舶的动态特性具有强耦合、非线性、大时滞和大惯性等特点,并且风、流和浪等外部随机干扰也随着不同海况发生很大的变化,推进控制很难用精确的数学模型进行描述.根据船舶螺旋桨的推进特性,在阐述小型船舶电力推进系统的组成及运行特点的基础上,分析了推进电机控制的要求.采用矢量型变频器,设计了以菲尼克斯PLC为核心的控制系统,分析了系统的硬件配置和软件编程.实验结果表明,设计的控制系统能够满足控制功能要求,改善控制性能,提高系统控制可靠性.     

直流区域配电三相逆变器过流保护策略

直流区域配电系统中三相逆变器的过流分为过载过流和短路过流两种情况。区配系统要求逆变器具备在不同过载情况下维持运行一定时间以及短路过流时限制电流为两倍额定电流并维持0.5 s的能力。因此针对过载能力要求,通过拟合过载反时限曲线实现保护;针对短路保护要求,通过限定电流环参考值实现短路保护。实验结果证明了逆变器过流保护策略的有效性。     

一种舰船直流区域配电系统故障定位方法

短路故障对舰船电力系统危害极大,必须对系统中出现的短路故障迅速定位并及时排除,以减少损失。针对直流区域配电这一新型配电方式,提出了一种采用故障特征集匹配来进行故障定位的方法。经仿真试验验证,该方法可以快速定位故障位置,为及时排除故障保证舰船电力系统的安全运行提供了必要的技术支持。     

舰船中压直流综合电力推进系统稳态分析研究

本文对舰船中压直流综合电力推进系统进行稳态分析。首先,根据舰船中压直流综合电力系统基本特点,选定直流分层前推回代法作为基本方法加以改进;同时,提出了适用于该方法的支路计算等效模型,并将上述思想进行程序实现。通过算例分析结果可知,论文所提出的基于直流分层前推回代法的潮流计算方法,能够适用于舰船中压直流综合电力推进系统。     

船用双电枢直流电力推进系统的稳定性研究

为了解决船用双电枢直流推进系统的稳定性问题,本文首先介绍一型具体的船舶直流电力推进系统数学模型,对系统模型进行了分析,并确定系统的最佳控制器模式。在计算仿真的基础上,确定控制器的具体参数,通过仿真及系统试验验证了系统的稳定性及控制器参数的合理性。     

基于变速发电的直流电站电力推进系统

本文研究了一种基于变速发电的直流电站电力推进系统,分析了直流电站电力推进系统的拓扑结构,系统采用模块化的设计和集中式的布置,在此基础上对直流电站电力推进系统的技术优势进行了分析和比较,同时提出了系统的关键技术和进一步的研究内容。     

基于多智能体的船舶区域配电网短路故障重构

多智能体技术及其在电力系统中的应用发展迅速,船舶电力系统故障工况下的多智能体重构提高船舶安全性成为研究的热点。文章在介绍了多智能体方法的基础上,结合船舶区域配电系统电网拓扑结构,运用复合型多智能体方法进行船舶区域配电网短路故障重构研究。在MATLAB/SimPowerSystem环境下,通过对船舶区域配电网三相接地短路故障时的复合型多智能体重构仿真与分析,表明复合型多智能体对于船舶区域配电网短路故障时的重构控制有效。     

基于WSN的电力推进船舶电气设备过热监测系统研制

针对目前电力推进船舶普遍采用有线进行电气设备过热监测的局限性,结合无线传感器网络(WSN)技术,研制了一种基于WSN的电力推进船舶电气设备过热监测系统。设计并制作了中心节点和传感器节点的硬件,编写了过热监测的软件并创新性的采用软件动态休眠节能和发射功率控制的方案,有效的延长了系统的使用寿命。结果表明该系统实现了电气设备过热的精确测量,实验室数据测试证明其和有线测量可以达到同样的精度。     

直流区域配电系统的保护方法

本文主要研究了利用电力电子器件来保护系统的方法.电力电子变换器通过监测流过其中的电流,识别短路故障的发生,从而控制电力电子器件关断,实现故障的隔离.在PSCAD/EMTDC中搭建系统模型,仿真研究了系统中典型短路故障点的电流波形,以及电力电子变换器作为断路器的运行情况和对系统正常运行的影响,为今后舰船电网的保护提供了新...     

电力推进船舶的中压电力系统

船舶中压电力系统是我国海运界刚开始接触的崭新领域，此文以最近建造的。泰安口”半潜式电力推进特种运输船的电力系统为例，简介了船舶中压电力系统的布置和运行模式特点。