含脉冲负载的综合电力系统协同控制策略仿真研究

为保证船舶电站运行的可靠性和稳定性,提高降低电网供电品质,本文提出了一种实现大功率脉冲负载与变频推进负载协同控制的控制策略,可以在电站总功率不变的情况下协调脉冲负载和推进负载的功率分配,减轻大功率脉冲负载投入运行时所产生的电网功率冲击。利用matlab/simulink建立含大功率脉冲负载的某型船舶综合电力系统仿真模型,验证了该控制策略对于大功率脉冲负载投入运行时产生冲击的抑制效用。     

脉冲负载对独立电力系统运行特性影响

脉冲负载工作模式复杂,对于容量和惯性有限的船舶电网等独立电力系统的冲击和影响较大。为研究脉冲负载下独立电网运行特性以及脉冲负载不同参数对独立电网运行特性影响,通过在Matlab/Simulink平台建立柴油发电机组-整流器-脉冲负载模型,在仿真的基础上研究分析脉冲负载峰值功率、占空比、周期以及前端滤波电容参数对电力系统动态特性的影响规律。本文算例结果表明,脉冲负载工作时会对独立电网引起电力系统各参数的周期性波动,且波动程度与脉冲负载的工作模式有关：当峰值功率增大时,柴油发电机组的调压效果受到影响而频率近乎不变;当占空比D=0.5时,电力系统电压波动最大;周期增大时对励磁调压系统的影响变大且频率受脉冲负载的影响变大;同时合理增大滤波电容可以平抑脉冲负载引起的功率冲击。     

柴油发电机组带脉冲负载非线性度评价方法研究

对于以柴油发电机组为主要电源的独立小容量电力系统,负载的脉冲功率特性将导致系统电压波形严重畸变和频率剧烈波动,干扰其它负载工作,影响设备正常运行,甚至引起系统保护跳闸.本文在系统交流频率、电压相对偏差率和直流电压波动率的基础上,提出了系统非线性度指标及其计算方法.试验结果表明,当脉冲负载工作占空比低于0.4时,系统非线...     

大功率12脉整流电路仿真

本文提出在某型船舶大功率整流装置课题中应用多重化整流电路,即大功率串联12脉波整流电路,同时利用计算机电路仿真以尽可能降低硬件调试风险;并分析了开、闭环运行,一相电源频率及幅值扰动以及负载波动和触发脉冲异常等运行工况并进行仿真,结果表明PI闭环控制后的整流电路输出电压完全满足用户电能质量指标,并为硬件实现及实际参数选取...     

柴油发电机组带脉冲负载储能补偿试验研究

柴油发电机组带脉冲负载引起系统交流电压畸变、交流频率波动以及直流电压振荡,为改善系统电能质量、提高稳定裕度、增强系统带负载能力,本文提出了在直流侧加储能控制以提升系统稳定性.储能电池一方面可作为系统的冗余备用,一方面可以降低直流侧母线电压波动,进而改善交流侧电能质量,满足负荷对电源的需求.在直流侧配置储能单元改善柴油发...     

含大功率脉冲性负荷的船舶供电系统设计及研究

脉冲性负荷是一种功率波动明显、频率切换频繁的负载,而船舶电力系统的容量和惯性较小,容易受到负荷波动的影响。本文首先根据雷达的种类、功率,及其运行特性和影响,将其进行分类并梳理出相应的解决思路,对功率波动周期和占空比都不确定的脉冲负荷雷达进行研究。由于柴油机的调速特性和发电机的调压特性都跟不上负荷频幅的波动,脉冲性负荷的工作会给船舶电力系统造成恶劣的影响,本文设计了一种含电容储能的脉冲性负荷供电系统,并完成储能电容参数的计算,结合柴油发电机组固有机械储能特性优化配置电容储能的容量。通过仿真验证了该供电系统在雷达多种典型工况下,直流母线电压的波动满足相关指标要求,网侧输入功率平滑稳定,且网侧电压谐波小于2%,满足负荷供电需求及舰船电网抗负载冲击的要求。研究结果对脉冲负载在舰船电力系统中的应用及其设计方面具有一定的指导意义和参考价值。     

25 000 t化学品船货油泵变频驱动的谐波电压问题

大功率变频器是一种非线性负载,在电网中产生谐波电流,使电网电压波形畸变,干扰其它用电设备,本文阐述25 000 t化学品船控制电网电压波形畸变的计算和控制方法.     

匹配中压直流电网的飞轮储能充放电切换特性仿真研究

为提高舰船功率容量及传输效率,采用中压直流配电的综合电力系统势在必行,由于舰船大功率负载频繁切换、高能武器投切、脉冲负载等的影响会对直流配电系统稳定性带来冲击性影响,故采用短时大功率飞轮储能系统并入电网对其进行功率调节与电压补偿以增强其稳定性。本文基于Matlab/Simulink平台建立了匹配中压直流电网的飞轮储能充放电并网仿真模型,探究飞轮储能充放电模式切换的动态特性及对直流电网电压稳定性的影响,结果表明大功率飞轮储能系统能够有效提高直流电网稳定性,抑制电压凹陷,并能够为后续飞轮储能充放电模式切换改进优化提供指导。     

负载器在钻井船发电机调试中的应用研究

在船舶建造过程中发电机负载调试是关键工序之一,随着上船公司转型海工产品发展节奏不断加快,新型的负载调试设备已取代了原有的水负载调试系统。公司为新加坡OPUS OFFSHORE公司建造的3000英尺钻井船配置3套负载器和变压器,用于给钻井船发电机提供一个连续性、可重复的负载容量以便精确测量和记录测试结果,同时能够有效排除负载设备带载产生的大量热量,负载测试精度高、易操作、安全性高、可靠性高。负载器在钻井船发电机调试中的有效运行,确保了测试报告中数据的准确可靠及与船东的顺利交验。通过对负载设备系统配置、工作原理、操作使用、负载设备在钻井船发电机安装调试进行深入研究,为海工船及其他类型船舶发电机负载调试工序中的设备选型、安装、配置及调试过程提供经验借鉴,既缩短调试周期,又降低了调试过程中燃油消耗及降低了人工成本。     

超级电容模块在舰载雷达电源系统的应用研究

本文针对舰载雷达大功率脉冲负载引起的电压跌落问题,分析了采用48 V和160 V超级电容模块的两种储能方案,从重量、体积、能量利用率、可靠性等方面进行了比较,给出了高可靠性、小体积的优选储能方案,可以指导实际工程应用。     

高低压变频岸电装置结构型式分析

为保护港口环境、减少船舶污染物排放,近年变频岸电技术在世界各国得到了快速发展。本文针对多种结构型式变频岸电装置的技术方案和性能特点进行分析比较,IGBT串联多电平高压变频装置输出功率大、连接方便、技术可靠、价格低廉,是目前变频岸电系统建设的最佳解决方案。     

民用核动力船舶电力系统方案研究

本文以民用核动力船舶的发展方向为立足点,充分考虑民用核动力船舶的安全性、可靠性、冗余性、经济性设计需求,给出了不同用途下的民用核动力船舶电力系统解决方案。此外,针对自航类核动力船舶所有交流电源失效的可能性和救援的时差性,提供了一种增加附加直流电源来保证安全性的解决方案。     

电力系统稳定器在船舶电力系统中的应用

本文首先介绍了电力系统稳定器(PSS)的原理;然后,结合所搭建的船舶电力系统(大功率柴油发电机组)数字仿真模型,研究PSS在船舶电力系统中的应用;最后,通过对船舶电力系统在有、无PSS作用下的典型故障工况的对比仿真与分析,说明PSS能够有效提高船舶电力系统暂态稳定性.     

海洋核动力平台正常电源故障工况的供电策略

海洋核动力平台是中国正在大力发展的海洋核能装备,本文分析了海洋核动力平台正常电源故障工况的冗余性设计和应急供电的二重性问题,给出了对应的供电策略,能够保障核安全和船舶平台与人员安全。     

锦州港电网配电方式选择及配电自动化实施

分析当前锦州港港区电网配电存在的问题,对锦州港配电自动化系统总体设计中,所应选择的电网配电方式进行了论证,并提出了港口配电自动化的实施方案.     

船舶电站无功功率故障分析

相复励无刷励磁系统是目前船舶电站中广泛应用的一种励磁装置。通过结合实际船舶电站中出现的无功分配不均现象,介绍船舶电站无功功率分配不均产生的原因、励磁系统相复励装置工作原理和自动电压调节器(Automatic Voltage Regulator AVR)各调节旋钮的含义。结合对故障原因和功率平衡装置工作原理的了解,并通过AVR旋钮的调节,实现对船舶电站出现的无功功率分配不均现象调节。通过本次故障的处理,希望给船舶电气管理人员日常维护管理电站提供一定的参考。     

船舶电力系统的电能质量问题

传统电能质量的监测和管理都是基于有效值基础之上,主要针对电力系统的稳定特征,缺少对暂态或瞬态过程的特征描述。本文旨在通过论述电能质量概念的提出及其基本发展现状,讨论现代舰船,特别是综合电力推进舰船面临的电能质量问题,分析解决舰船电能质量问题的基本措施。     

电力电子化趋势下的舰船电力系统面临的主要问题

未来舰船高能武器的规模化装舰,使二代综合电力系统的深度电力电子化成为其最主要的特性之一。电力电子化趋势下的舰船电力系统面临一系列的新问题与挑战:系统中大功率变流器和逆变器数量较多且发挥着重要的作用,小惯性环节与大惯性环节的交互作用非常复杂,系统动态特性大为改变,过渡过程缩短,次同步、超同步振荡问题逐步显现等。因此,亟需针对电力电子化这一大背景下的舰船电力系统中遇到的问题进行系统地梳理和探讨,作为后续理论方法研究与系统设计的铺垫。     

一种用于舰船电力系统电能质量控制的动态电压恢复器

文章介绍了舰船电力系统中为提高电能质量所使用的各种补偿技术及动态补偿方式,重点叙述了动态电压恢复（Dynamic Voltage Restorer-DVR）的发展及其技术前景,讨论比较多种实现DVR补偿电网电压各种关键技术。动态电压恢复器是一种定质电力装置,用于缓解电压的下陷或过冲等各种电压干扰,从而保证对电压敏感的负载的正常工作。     

电力推进系统与动力电池

电力推进系统的发展为动力电池提供了用武之地，动力电池优异本性和新电池体系的出现又促进了电力推进系统进入新的应用领域，潜艇，鱼雷和电动车中的电力推进系统的实用要求和工作条件是不同的，其选有物电池也就各异，提高性能和降低价格是动力电池发展所面临的最重要的课题。