船舶可控硅轴带发电机系统中同步补偿器容量的确定方法

一、船舶可控硅轴带发电机控制系统轴带发电机的电压和频率在船舶航行期间随主机转速的变化而变动。另外,船舶电网负载的增加和减少也会引起电网电压、频率的变化。为了向船舶电网供给恒频、恒压的电能,可运用可控硅直流调速系统“再生技术”的原理,并通过可控硅变流器及其控制环节加以实现。目前,比较典型的可控硅轴带发电机控制系统方框图如图1所示。     

基于虚拟同步机技术的船舶岸电电源控制策略

本文引入虚拟同步发电机技术,针对有功频率控制、电压无功控制以及电压电流控制分别进行优化。并通过小信号模型分析阻尼系数对岸电系统输出的影响,进而制定了船舶岸电电源自适应阻尼控制策略。最后,在PSCAD/EMTDC中进行仿真对比验证,仿真结果验证了船舶岸电电源自适应阻尼控制策略的有效性。     

直流恒流电力拖动系统的理论分析和设计方法

所謂恒流电力拖动系統,就是把几台电动机的电樞串联在同一个主回路里,由恒电流源供电,用改变电动机磁場的方法来調节吝台电动机的轉速,在調节过程中主回路电流维持恒定或实际上维持恒定。恒流电力拖动系統是船舶电力拖动系統中的后起之秀。它在調逮性能上可以与瓦特-利翁那特(Ward-Leonard)系統比美、而在控制原則上又与之不同;并且还有更优于后者的地方,即可用一台发电机来同时控制几台电动机。恒流回路中的电机不会遭到电流过載的危害,也不必加过电流保护装置,因此电机的使用寿命就可延长。恒流电动机的自然机械特性是絕对的軟特性,通过适当的反馈环节就可以得到各种需要的特性。恒流电力拖动系統已經在工程船舶上得到了成功的应用。本文从电力拖动理論的角度分析了恒流电力拖动系统的原理和特点,恒流电动机的特性及控制方法,并給出了恒流电力拖动系统的理論計算和設計方法。     

船舶无刷发电机电压调节单元的检测和最佳调整

交流无刷发电机自励恒压装置的动态性能和静态性能,直接影响船舶电气设备工作的稳定性和可靠性。为确保船舶电力系统安全可靠的运行, 此文通过数学模型和模拟实验,提出确定自动电压调整器检测方法及最佳调整方案。     

双馈发电机在舰船电力推进系统中的应用及仿真研究

分析双馈发电机在舰船电力推进系统中应用的可行性,提出一种以双馈电机为主发电机的船舶变速恒频恒压(VSCVCF)发电系统,在推导整个发电系统数学模型的基础上建立仿真模型,并进行仿真分析,结果表明双馈发电机符合船舶发电系统的要求。     

十二相不控整流发电机并联运行的建模与仿真

多相整流发电机因其直流供电品质高、可靠性高,在船舶电力推进中得到了越来越多的应用,整流发电机的并联运行对于提高船舶电力系统的容量和安全性具有重要意义。推导了十二相同步发电机的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立了两台带不控整流的十二相同步发电机并联运行的仿真模型。探讨了两台并联运行发电机间功率分配的控制策略,设计了电压—电流下垂特性曲线和曲线截距的自动补偿,并将其应用到励磁控制系统中。通过仿真实验,验证了该控制系统的有效性。     

ZB-1A型自动并车装置

一、结构 ZB-1A型船用自动并车装置包括调速和同步投入两部分,如图1所示。由于自动电压调整器已保证发电机电压在许可范围内,因此本装置不具有对电压差进行调整的功能,仅设置电压差检测,以闭锁大电压差情况下的合闸。     

船舶发电机电磁叠加相复励恒压装置的调试

以典型的船舶发电机电磁叠加相复励恒压装置为例,分析相复励恒压基理和器件参数对电压的影响,介绍调试的基本方法和技巧,用于提高相复励恒压装置的调试效率。     

直流组网的船用变速异步发电系统建模和仿真

作为船舶直流电站核心设备之一,可独立运转的变速异步发电系统控制至关重要。采用非线性补偿设计解耦控制器的转子磁场定向控制,并根据电压控制原理设计电压外环和磁化电流外环,构建船用变速异步发电系统的控制模型,在变速和变负载下对其进行仿真,实现了系统的变速运行和电压恒定。     

基于飞轮储能的船用燃机直流微电网大功率负载响应特性

为充分利用飞轮储能对船舶直流微电网功率补偿的优势,弥补燃气轮机发电系统输出功率调节响应慢的不足,对船用燃机直流微电网大功率负载下的飞轮储能系统控制策略和电网响应特性进行研究。本文基于100 kW实装微型燃气轮机发电机组,建立了包括燃气轮机、发电机、飞轮储能系统的船舶直流微电网模型,并在有无飞轮储能系统的情况下,分别突加、突卸40%、60%、80%额定功率负载,详细分析不同负载模式下直流母线电压、发电机转速和飞轮转速的变化特性。结果表明,所提出的飞轮储能系统控制策略可以及时补偿大功率负载冲击下发电机和负载之间功率不平衡,防止母线电压和同步发电机转速波动过大,有效提升微型燃气轮机发电系统的电能质量和稳定性。     

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。     

31200t多用途船特殊轴带发电机电站管理系统设计

为了解决船舶主机在全速或者半速2种工况下都能驱动定距桨和轴带发电机,为该船配置变速齿轮箱,通过全速/半速离合器进行切换,实现2种工况都能保持轴带发电机转速恒定。介绍特殊的2档恒速主机(全速-半速)驱动定距桨和轴带发电机以及电站管理系统控制轴带发电机的原理,保证船舶电站的安全可靠性和经济性。     

基于虚拟同步发电机的船舶光伏并网逆变控制策略

在船舶电力系统中集成并网型太阳能光伏系统,当传统恒功率(PQ)控制策略光伏逆变器与船舶电站并联运行时,存在惯性小、阻尼低且不易实现光伏能量合理调度等问题。针对PQ控制策略存在的缺陷,提出一种基于虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的光伏并网逆变控制策略,在控制算法中引入功-频下垂特性和虚拟转动惯量,使并网逆变器具有与同步发电机相似的输出下垂特性及惯性阻尼;利用PSCAD/EMTDC建立船舶光伏电-船电并网电力系统仿真模型,分别对PQ和VSG模式下的电网频率/电压波动、光伏并网逆变器和同步发电机组承担的有功功率/无功功率进行分析,研究系统参数的暂态变化。结果表明:采用VSG控制策略能有效抑制系统频率波动,实现光伏并网功率的自动调节,并显著提高电网的稳定性。     

具有电力系统稳定器的船舶发电机励磁设计

为改善船舶电力系统的稳定性能,提出了在具有自动电压调节器的船舶发电机励磁系统的基础上,加入电力系统稳定器的新方法.电力系统稳定器是通过进一步控制发电机励磁系统提高电力系统稳定性能.电力系统稳定器的信号输入采用了转速、频率或电功率,从而提高了系统的阻尼,这是一种提高小信号稳定性能行之有效的方法.通过对具有电力系统稳定器的船舶发电机励磁系统稳定性的分析和仿真,得到了比较满意的效果.     

一种新型的发电机自动频率调整器

一、概述为保持船舶交流电站的频率稳定在一定范围内,必须设置自动频率调整器。自动调频,首先需要把交流频率信号变换成模拟电压。常用的频率—电压变换电路FVC(Freqency Voltage Change)有测速发电机和LC串联谐振电路两种形式。测速发电机比较简单,但价钱贵、安装和转速匹配较麻烦、需要维修保养、对应于额定频率50Hz的上下偏差不能给     

浅析船用无刷硅整流发电机

船用无刷硅整流发电机具有体积小、重量轻、结构简单、维修方便,无导电环、整流子、电刷等电气磨损部件,对通讯、导航设备无线电干扰极小,低速发电性能好,使用转速范围大、可靠性高、寿命长等优点。根据船舶使用特点,按照船用电工产品标准生产的船用无刷硅整流发电机(1、1．5、2、3、4kW),作为船舶主机轴带发电机,除上述优点外,还有电压稳定且可调,少开辅机、节     

船舶同步发电机自动电压调节器故障分析

文章介绍了某船发电机因自动电压调节器故障导致无法并电运行,详细分析了调压器差动横向电流补偿的原理并提出管理建议,对船舶电气管理有一定的参考意义。     

船用燃气轮机发电机组控制策略仿真研究

对船用燃气轮机转速控制及发电机电压控制进行研究,采用Matlab/Simulink仿真软件,建立燃气轮机发电机组控制系统仿真模型,对其进行突增及突卸负荷仿真实验,结合船舶电网供电指标,研究发电机组一系列参数响应曲线。结果表明在电网负荷大幅度变化情况下,所定制的控制策略能使燃气轮机发电机组具有较好的调速及调压性能,满足船舶电网对供电品质的要求。     

数字计算机模拟三相可控硅桥式全波调节器

本文介绍了一种数字计算机程序,可用于模拟图1所示的系统。该系统由一全波可控硅整流桥将三相永磁发电机发出的交流电压转换成直流可调电压。这里的发电机是由感应气隙电压与电感、电阻串联来模拟的,它们的组成可依据发电机的设计数据。本程序用循环累积的方法分析系统,它可以帮助设计师预计为满足系统的稳态和瞬态的一些指标而需要的补偿,并得到最佳的滤波元件。     

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。