新型电源结构下船舶综合电力系统区域配电网技术

随着船舶行业技术逐渐向高端化发展的趋势,综合电力系统技术作为未来清洁高效环保的发展方向日益被重视。船舶电力系统的电源、配网、用能3部分相互影响,用能日益提高,电源部分的高密度、大容量要求严格,多相设计是满足目前电源大容量需求的主要途径。分析当前常用的配网结构,直流区域配电网技术具有结构适宜、安全性高的特点。结合区域配电的思想,本文提出配电网区域邻接矩阵负荷管理办法,对电网多级负荷的运行状态、负荷计算、能量管理及其网络重构进行分析,对飞轮储能系统进行分析,相比传统的邻矩阵算法,分区管理思路能够减少计算量,辅助能量管理系统提高船舶的管理效率。     

基于DSP的船舶电力系统智能通信电源设计

随着电力电子技术和船舶技术的迅猛发展,种类繁杂、数量庞多的高端电力电子设备越来越多地应用在船舶这一重要的交通工具上,通信设备在其中起着监视、控制与管理其他电子设备的目的。而通信电源为通信设备的正常运转提供着必备的能量来源。本文对于船舶上这一至关重要的通信电源,根据给出的实际规格,设计了总体结构方案。并借助于DSP,充分地运用现代数字控制技术的优势,极大地缩短了控制方案的设计周期,并大大地提高了通信电源的开发效率。     

基于GIS的船舶电力系统配电网络的研究

船舶电力系统决定了船载用电设备的正常运行,是船舶的重要组成部分,而电力系统配电网络的拓扑结构和管理方法决定了船舶电力系统的质量。本文利用地理信息系统(GIS)的硬件平台和软件程序,设计一种新型的基于GIS技术的船舶电力系统配电网络,显著提高了船舶配电网络的故障分析和管理水平,具有重要的理论和实际应用价值。     

船舶综合电力系统仿真研究

基于船舶综合电力系统仿真主题,开展了包括建模与系统仿真在内的分析与研究,利用Matlab/Simulink仿真平台搭建了船舶综合电力系统的仿真模型并开展相关的系统集成技术分析。     

舰船综合电力系统直流区域配电实验研究

本文介绍了直流区域配电实验平台基本情况,列出了已开展的实验项目,给出了部分实验结果。     

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.     

无人船舶综合电力系统健康管理技术

以无人船舶综合电力系统为设计对象,提出一种切实可行的健康管理技术设计方案。该方案以基于测试性的故障预测、故障重构的故障恢复和健康管理的维修建议为指导思想。首先通过分析设备的典型故障及故障可测试性,结合专家经验选取健康状态监测参数;其次对健康状态监测参数进行数据分析与特征提取,根据各设备实际状态与正常/设计状态的偏离程度,采用层次分析方法对各设备及系统进行健康状态评估与趋势预测;最后针对各设备在不同健康度及不同工况下,根据系统任务可用性推理分析,对系统故障进行重构,实现基于故障重构的故障恢复,并给出相应设备的辅助维修建议,最终实现运行任务的优化与控制、重大事故发生前的预警与故障恢复,防止重大事故的发生。     

新型舰船综合电力系统的运行分析及发展

综述了舰船综合电力系统技术的国内外研究现状和重要意义,以英国45型驱逐舰为例对机组运行进行了分析,讨论了关键设备和技术的发展趋势.     

船舶电力系统配电网故障恢复重构算法研究

配电网故障恢复重构问题是船舶电力系统中一个多目标、多约束的优化问题,针对当前算法存在配电网故障恢复精度低的缺限,提出了改进粒子群算法的船舶电力系统配电网故障恢复重构策略,首先建立配电网故障恢复重构问题的数学模型,然后采用改进粒子群算法进行求解,最后进行了船舶电力系统配电网故障恢复的仿真实验,结果表明,改进粒子群算法提高了配电网故障恢复重构精度,加快了配电网故障恢复重构速度,而且综合性能要明显优于其它配电网故障恢复重构算法,船舶电力系统具有重要的实际应用价值。     

直流分区配电系统－美国海军综合电力系统的综合持续作战电源的基础

尽管年年来对电力推进给予了相当的关注,然而发电配电系统大多都回复到带多个独立电源的传统交流辐射式或分区配电系统,对于舰船应用,发电配电系统很大程度上依赖于舰船的要求,例如：战舰对生命力的要求就成为其基本特性之一,在电力引入舰船之后,美国海军舰船的基本结构鲜明有变化,主导配电系统采用位置相互分离的电源给核心负载提供辐射式450VAC电力,并由母线转接器实现正常和替补电源之间的转换,美国海军近来已在DDG－51级舰上采用交流分区配电系统,目前正在考察直流分区配电系统,作为下一代水面战舰用的综合电力系统（IPS）的核心组合,本文介绍舰船电源系统结构的下一阶段计划－DC ZEDS（直流分区配电系统）。DC ZEDS应用现代电力电子器件,具有综合持续作战电源（IETP）的概念。     

船舶直流综合电力系统小信号稳定性分析

针对船舶直流综合电力系统参数匹配复杂的问题,通过建立系统数学模型,提出将基于状态空间方程的小信号稳定性分析运用于船舶直流系统中进行控制参数设计的方法,对系统在控制参数变化的情况下进行稳定性分析,得到对应参数的稳定区域,并在Digsilent/Power Factory环境下搭建仿真模型验证结论有效性,为系统的控制参数设计提供支撑。     

舰船配电网络结构研究

系统阐述了国内外舰船电力系统的配电网络结构,对不同类型的配电网络结构进行了对比分析,为我国进一步开展舰船电力系统配电网络结构研究提供了参考.     

综合电力系统逆变器并联谐振分析

综合电力系统是电力电子化的船舶电力系统,其低压交流配电网采用多逆变器并联运行方式作为电源,为低压日常负载供电。系统在某些特殊运行工况下,基于逆变器并联供电系统可能会产生并联谐振问题。本文分析了逆变器本体谐振、逆变器并联谐振产生的局部谐振和并联逆变器与负载网络之间产生的全局性谐振,建立相关的谐振网络模型,提出了谐振点的近似计算方法,可为中压直流综合电力系统的相关设计人员提供参考。     

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。     

舰船电力系统暂态稳定性研究

舰船电力系统结构装置复杂,其设计与制造的好坏决定了舰船综合性能是否稳定高效,在其电力系统中,各个电子设备依附电网运行,保持电力系统整体稳定是舰船电力系统最基础的要求,因而对其稳定性分析显得尤为重要。本文通过对陆地电力应用的研究,试图寻找一个运用于舰船电网暂态稳定的系统,且设计优化一个满足条件的模型,最后利用时域仿真技术对此模型进行仿真,证明此模型对暂态稳定问题有效。     

我国舰船中压直流综合电力系统研究进展

舰船综合电力系统可实现全舰能量的综合利用,被誉为是舰船动力的第三次革命。介绍了一代和二代舰船综合电力系统的技术特征。结合我国综合电力系统设备的技术现状,介绍我国一代半舰船中压直流综合电力系统的研究进展,分析了系统层面存在的难点,主要包括:系统建模和电磁暂态仿真、气轮机发电机组和柴油发电机组并联、系统稳定性分析和分层保护等,并给出了解决的方法,指出中压直流综合电力系统需要在中压直流断路器、系统储能、系统安全运行和多时间、多目标能量调控方面进一步开展研究。     

我国舰船中压直流综合电力系统研究进展

  目的  针对舰船综合电力系统中的分布式混合储能系统（HESS）,为实现多个HESS之间的相对一致性,以及单个HESS内部超级电容储能与电池储能之间的合理功率分配,提出一种基于储能装置荷电状态（SOC）的多HESS协同控制方法。  方法  单个HESS的控制外环将采用下垂控制方法来实现功率的初始分配,而内环稳压控制则采用主从控制模式,以减少各HESS之间的通信需求。鉴于超级电容动态响应快,但容量偏小、电池储能容量较大的特点,在单个HESS内部,基于超级电容的SOC值计算电池的输出功率;在多个HESS之间,基于内部电池的SOC值计算每个HESS的充/放电总功率。  结果  通过PSCAD/EMTDC仿真,在舰船高能负载投切和随机波动工况下,验证了多HESS的放电响应特性。在充、放电模式变换工况下,母线电压波动处于2.5%的偏移允许范围之内;超级电容SOC控制在上限和下限之间,且基本维持了2个超级电容单元SOC的一致性;在充、放电模式下,锂电池均仅在超级电容受限时工作。  结论  在不依赖高、低通滤波单元的前提下,多混合储能协同控制方法具有较好的母线电压稳定能力和较强的鲁棒性。     

水面舰艇综合电力系统的技术进展

概述了水面舰艇综合电力系统的技术进展,包括燃气轮机发电机组技术、推进电机技术、电力电子变换器技术和区域配电系统技术的发展现状.