舰船用综合电力系统

美国海军已将优先考虑的重点从设计提供更大能力的系统转移到更经济且能改善性能的系统。为突出强调购买能力，“先进的水面舰船机械”项目和“通过通用性是提高购买能力”项目正提出由使用标准化零部件的通用模块组成的船舶系统。本文阐述的综合电力系统包括为潜艇、水面舰艇、航空母舰、两栖战舰艇、辅助舰船、海运和高附加值的商船在内的各类舰船提供的推进和一系列舰上日用载荷用电力。综述电力系统是由系统结构和一系列模块组成     

国外舰艇综合电力系统研究综述

舰艇综合电力系统实现了全舰能源的综合利用,是舰艇平台由机械化向电气化和信息化发展的必由之路,代表现代舰艇动力平台的发展方向.本文通过对国外舰艇综合电力系统应用现状、技术状态、军事意义及未来发展趋势进行分析梳理,供相关人员参考.     

国外舰艇综合电力系统研究综述

舰艇综合电力系统实现了全舰能源的综合利用,是舰艇平台由机械化向电气化和信息化发展的必由之路,代表现代舰艇动力平台的发展方向。本文通过对国外舰艇综合电力系统应用现状、技术状态、军事意义及未来发展趋势进行分析梳理,供相关人员参考。     

未来综合电力系统

在过去的四年中，先进的水面舰艇机械项目（ＳＥＡ０３Ｒ２）一直在开发综合电力系统（ＩＰＳ），以减少舰船的采办费用和寿命周期费用，并能满足舰船的所有性能要求。ＩＰＳ为各种水面战斗舰艇、航空母航、两栖舰艇、辅助舰船、海上运输船和高价值商船等船舶海上日用负载和电力推进提供所需的电力。ＩＰＳ是由一个系统结构和一族模块组成，据此能够研制开发经济高效的构型供所有各类船舶使用。     

美国综合电力推进技术发展综述

本文首先介绍了美国下一代综合电力系统（NGIPS）的发展规划，分析了每个阶段的技术特征，提炼出其中各模块相应的重点研究方向及相关关键技术，可望对我国综合电力系统的发展起到一定的参考作用。     

损伤树在舰艇电力系统生命力评估中的应用

根据系统工程数学中的可靠性理论，提出了舰艇电力系统生命力的损伤树分析方法，建立了该系统的损伤树和生命力评估模型，并对其进行了详细的说明．为电力系统生命力的评估提出了一种实用简便的方法。通过对某舰电力系统生命力评估分析，提出了提高电力系统生命力的合理建议。     

舰艇电力系统保障性与保障性分析初探

提出舰艇电力系统保障性的定义,确定舰艇电力系统保障性的参数要求,提出舰艇电力系统保障性分析的任务与保障性分析的基本过程.     

针对舰船直流综合电力系统中低阻抗故障和电力电子设备的保护方案

舰船直流综合电力系统采用了大量的电力电子器件,其保护需求不同于传统的交流电力系统。从系统的角度分析直流综合电力系统短路故障,以及电力电子器件设备的内部故障特点,重点、深入地探讨直流综合电力系统保护需求,得出系统的保护功能与模块内部参数设置密切相关的观点,以及限流、速动等11项保护要求,形成针对系统短路和电力电子设备的保护方案。根据国内外直流断路器、直流限流器等主要直流保护器件的技术现状,进一步提出电力系统保护器件的技术发展需求。     

船舶电力系统中的智能继电保护装置软件与硬件开发

为了提高船舶电力系统的安全性和可靠性,本文通过对船舶电力系统的特点和需求进行分析,设计了一种电力系统智能继电保护整体方案,分别从方案开发的软件层面和硬件层面进行详细介绍。硬件层面采用了模块化设计的方法,根据继电器保护的原理搭建了模块的功能和接口,基于TMS320F2808搭建了高性能的信号处理上位机;软件层面基于Microsoft Visual Studio 2008设计了相应的软件架构,包括数据采集模块、数据处理模块和控制模块等。最后,基于虚拟仪器技术进行了电力系统智能继电保护方案的仿真测试。     

船舶电力系统自动化及电机保护设计

船舶运输在全球运输中扮演着重要角色,而船舶电力系统的安全及稳定性是船舶运输安全的重要保证。在这种背景下,本文简要介绍了船舶电力系统自动化的现状,对船舶自动化电力系统进行设计,包括工控机模块、显示模块、PLC监控执行模块,重点介绍并实现了船舶电力系统中自动并车功能,最后提出了几点电机保护设计。本文提出的船舶电力自动化系统能够有效提高船舶运营效率,提升船舶电力系统工作的稳定性。     

自阻型MMC整流器在船舶中压直流电力系统中的应用

针对半桥型模块化多电平换流器（MMC）不具备处理直流故障的能力,采用一种自阻型子模块结构的MMC作为整流器,并在船舶中压直流（MVDC）电力系统中应用。搭建基于MMC的船舶MVDC环形电力系统模型,采用双闭环解耦控制、载波移相调制、子模块电容电压平衡和环流抑制综合控制策略;在Matlab/Simulink环境中,对其进行仿真验证。仿真结果表明,该综合控制策略可行。自阻型MMC的整流器可为船舶MVDC电力系统提供良好的稳态性能、动态性能和直流故障处理能力,可为船舶MVDC电力系统的进一步研究奠定基础。     

舰船综合电力系统发电机组投切条件分析

由于采用大小容量发电机组配置方式,舰船综合电力系统发电机组投切条件与采用等容量发电机组配置的传统舰船电力系统发电机组投切条件不尽相同。以英国皇家海军45型驱逐舰综合电力系统为例,分析了其不同运行工况下的机组运行方式,根据设计经验,给出了其可能的发电机组投切条件。     

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.     

基于 EMTDC-Simulink 的综合电力系统混合仿真

针对综合电力系统(Integrated Power System,简称 IPS) 包含大量非线性元件等特点,在传统电力系统混合仿真原理基础上提出时步保持算法,利用 EMTDC 软件的用户自定义模块及其与 Matlab 兼容的功能,在两种软件中分别搭建不同网络的仿真模型并采用不同步长进行仿真.利用该方法不用计算解耦后系统的等效网络,在未能获取含有大量开关器件及特殊元件的电磁网络诺顿等值参数的情况下仍能实现多步长混合仿真.对比验证了该方法的精确度、观测系统动态特性和可操作性.     

智能电网在舰船电力系统中应用发展

随着商用智能电网的研究和开发,针对商用智能电网的概念、特点和技术组成,结合舰船电力系统的特殊性和舰船综合电力系统系统技术概念的提出,阐述了舰船综合电力系统发展对智能电网的应用需求;提出了舰船智能电网自愈、互动、优质电能、电磁兼容和抗攻击性等基本特征和发展重点,以及与之相关的信息、通信、传感和量测、智能设备、自动控制和决策支持等关键技术。     

基于逆变电源组网的综合电力系统保护技术研究

在对逆变电源短路限流特性及塑壳式断路器的保护特性进行分析的基础上,提出了基于逆变电源组网的综合电力系统保护策略,对逆变电源及配电断路器的保护进行了配置与整定,最后采用物理试验验证了这种保护策略的正确性,可作为综合电力系统保护设计参考。     

船舶电力系统同步相量测量装置的研制

实现一种适用于船舶电力系统的同步相量测量装置,介绍了时钟同步模块、数据采集模块和数据处理模块。采用基于Nuttall窗函数的双谱线插值FFT算法对电力谐波进行分析,并对IEEE C37.118协议进行扩展,使之适用于船舶电力系统同步相量参数测量。用标准信号源对装置进行测试,相量幅值误差小于0.2%,相位误差小于0.2°。满足电力系统实时监控的要求。     

中压直流船舶电力系统MMC的参数研究

在中压直流船舶综合电力系统中,换流器是其关键组成部分,但随着船舶电力系统电压等级的提升,传统换流器已经不能满足系统的需求。模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter, MMC）作为一种新型换流器,可以代替传统换流器。首先对MMC的原理进行介绍,结合中压直流船舶电力系统的参数设计合适的MMC,并从子模块的电容电压波动、系统有功功率响应时间、抑制系统谐振和抑制系统内部环流4个方面对子模块电容和桥臂电感值进行选取,最后经过Matlab/Simulink仿真验证方案的可行性。     

基于SAPF的船舶电力系统谐波抑制

为避免大量强非线性负载的使用给船舶电力系统带来严重谐波污染,提出采用并联型有源电力滤波器(SAPF)实现船舶电力系统的谐波抑制。在建立船舶电力系统仿真平台的基础上,从分析船舶典型强非线性负载的谐波成分入手,设计并联型有源滤波器的谐波电流检测模块和补偿电流跟踪控制模块。仿真结果证明并联型有源滤波器对船舶电力系统谐波抑制的有效性。     

直流配电系统在舰船综合系统中的应用

直流配电系统是舰船综合电力系统中的一种新兴技术,能够有效减少燃料消耗和排放水平。然而,如何在舰船综合电力系统中有效应用直流配电系统,仍然需要进一步的研究。本文研究直流配电系统在舰船综合电力系统中的应用方法,并对综合电力系统的机电设备进行建模,为直流配电系统在舰船综合电力系统中的进一步发展,提供一定的借鉴作用。