舰船中压电力系统接地故障识别的仿真研究

为了减小舰船电力系统发生单相接地故障的危害,提出一种利用数学形态学中的梯度变换和闭运算变换级联的方式识别接地故障类型的方法。该方法能识别出金属性接地和间歇性接地发生时的不同。通过大量仿真验证了该方法,不同条件下其均能良好的识别故障。     

舰船中压电力系统接地方式研究

根据舰船电力系统特殊性,给出最适合舰船中压电力系统的两种接地方式,并分析两种接地方式的优缺点,通过计算得出两种接地方式在舰船上适用的范围,为接地装置在舰船上的应用提供参考依据.     

舰船中压电力系统接地分析

随着舰船电力系统容量的逐步增大,受到电缆敷设和断路器分断能力等方面的限制,低压系统已不能满足要求.系统电压由380V上升为6.6kV,随之带来了系统能否继续沿用以往的不接地运行方式的问题.本文就中压电力系统是否接地及可用的接地方式进行分析,并分析舰船中压电力系统的接地方案.     

舰船中压电力系统岸电供电系统接地方式研究

本文根据国外中压船舶的发展现状,以及军用中压电力系统舰船供电特点,给出了一种岸电供电网络结构及其接地方式。通过仿真验证,该供电网络结构能够有效抑制单相间歇性接地故障对系统产生的危害。     

舰船中压电力系统标准规范研究

本文介绍了舰船中压电力系统标准规范的国内外发展现状,分析了相关标准对我国舰船中压电力系统的适用性,提出了标准需求及建设建议。     

基于小波变换的中压船舶电力系统接地故障选线方法研究

本文对中性点经高电阻接地的船舶电网单相接地故障过程做了理论分析。运用小波变换提取了船舶电网故障后的零序电流暂态分量。基于提取的零序电流暂态分量和小波变换模极大值奇异性检测理论,建立了船舶电网单相接地故障选线判据,为船舶电网继电保护研究提供参考。最后在MATLAB软件上进行了船舶电网单相接地故障和选线仿真,验证了选线判据的可行性和正确性。     

中压舰船电力系统分布电容估计

系统分布电容大小是决定接地方式及接地装置参数的重要因素,本文通过计算发电机、变压器、母排 及电缆的分布电容经验公式,得到了无中压负载舰船的分布电容大小,为接地方式的确定提供技术依据.     

基于行波法的中压舰船电网接地故障选线方法仿真分析

为了确保舰船电网的继电保护正确与可靠,本文对舰船电网单相接地故障进行了简单的数值分析,同时运用MATLAB对舰船电网进行数学建模并进行了相关仿真分析,针对舰船电网的特殊环境以及现有接地故障选线技术,验证了基于行波法的舰船电网接地故障选线技术的可行性.     

船舶中压电力系统中性点接地方式研究

对船舶中压电力系统的几种中性点接地方式,作了较为详细地分析.对于适用于船舶中压电力系统的不接地系统和经高阻接地系统各自的优缺点作了比较.从而得出当系统对地电容电流大于一定的值后,采用中性点经高阻接地系统较为合适.这样可以大大降低电流的等级,在大大降低配电板成本的同时,也节约了大量的电缆,提高系统的安全可靠性.     

弧光接地故障下船舶中压电力系统中性点接地电阻仿真与计算

船舶中压电力系统中性点接地方式对系统运行安全至关重要。本文首先分析了船舶中压电力系统弧光接地过电压的产生过程,然后针对高阻接地方式对弧光接地过电压的抑制效果进行了仿真分析,最后对某船发电机中性点接地电阻进行了整定计算。     

我国舰船中压直流综合电力系统研究进展

  目的  某舰通信设备的供电电源不能保持在一个稳定的范围内,因此需要一个装置来将其不稳定的电压转化为稳定在200~230 V的供电电压。  方法  研究设计利用晶闸管组成H桥与3个补偿变压器配合构成的一种电力电子稳压电源,借助主控板（ARM）实时采集电源的输入和输出电压、输出电流及冷板温度等关键参数,按照既定的跟踪、补偿策略和装置安全运行的保护措施,实现电源的智能化自动调压功能。  结果  分析和实验表明,该电源能够安全、高效和可靠运行,确保该舰用通信设备的电源能够稳定、安全供电。  结论  研究结果可对稳压电源的智能化以及简化研究提供参考。     

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。     

我国舰船中压直流综合电力系统研究进展

  目的  为了抑制大功率脉冲性负载接入舰船中压直流（MVDC）电力系统时的母线电压大范围跌宕现象,同时将母线电压维持在安全裕度内,混合储能系统（HESS）成为解决此类问题的首选方案,而舰船MVDC系统的混合储能管理策略对HESS能量利用效率的影响很大。  方法  基于此,首先分别设计PI控制器和模糊逻辑控制器,用以预测HESS的参考功率,从而满足负载功率需求。然后,对比分析这2种控制方法,针对锂电池组和超级电容器组之间的能量不均衡问题,设计第2级模糊逻辑控制器进行功率再分配。最后,建立MVDC系统、HESS、恒功率负载和脉冲负载的Matlab/Simulink模型,开展仿真分析。  结果  仿真结果表明：模糊逻辑控制器和PI控制器能够根据MVDC的系统状态进行功率预测,且模糊逻辑控制策略优于PI控制策略;第2级模糊逻辑控制器能够根据锂电池组与超级电容器组之间的荷电状态,合理地进行功率再分配。  结论  舰船MVDC系统的混合能量管理策略可以维持系统的功率平衡,平滑抑制母线波动,从而提高系统稳定性和生存能力。     

我国舰船中压直流综合电力系统研究进展

  目的  为了突破特殊负载上舰的供电保障性问题,对特殊负载脉冲电源的储能方式和拓扑设计进行研究。  方法  以某特殊负载的电气参数和供电需求为例,采用储能密度较大的电容-电感混合储能方式,通过拓扑设计,将传统的电压源型斩波电路改造成电流源型电路,利用电力电子器件和续流回路来控制存储于电感中的能量,从而满足特殊负载脉冲电流快速性的要求。通过电阻-电容-二极管（RCD）缓冲电路吸收主电路中的漏感,以减小主开关的关断尖峰电压。  结果  仿真和试验的结果一致,表明通过参数设计的电源拓扑可成功输出幅值为1 kA、频率为1~6 kHz、上升/下降时间均在100 μs以内、占空比为20%~50%的脉冲电流。  结论  基于电容-电感混合储能的电流型脉冲电源,通过合适的参数设计配置,可以解决频率千赫兹级、幅值千安级脉冲电流的供电保障性问题。     

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。     

经电阻接地的直流电力系统接地故障保护方法

中性点经电阻接地方式的直流电力系统在发生单极对地故障后,虽然系统仍可继续运行,但若不尽快实施保护动作、隔离接地故障,容易引起二次故障、甚至出现正负极直接短路等严重故障。为了解决一种经电阻接地的直流电力系统接地故障检测及其定位保护的难题,提出了基于附加接地电阻的直流电力系统接地故障定位保护方法。通过PSCAD?EMTDC时域仿真,验证了该方法的有效性。     

中压舰船接地方式与人体安全性分析

中压电力系统在舰船上的应用给舰船人员的安全性提出了新的要求,为此在建立人体模型的基础上,分析两种不同接地方式人体触电的危害,并给出了相应的安全措施.     

船舶中压电力系统接地方式及其原理分析

为获取最佳的船舶中压电力系统中性点接地方式,对现有的船舶中压电力系统接地方式及其原理进行分析。结合船舶供电稳定性、安全性和经济性等方面的要求,通过综合考量,认为船舶中性点经大电阻接地比较适合船舶中压电力系统。以某采用中性点经大电阻接地方式的工程船为例,计算出大电阻接地时的故障电流值,确定中性点经大电阻接地时,接地电阻的阻值等参数。通过对某经大电阻接地的船舶电气系统进行分析,说明该接地方式的有效性。     

舰船电力系统短路计算方法研究

随着我国舰船技术的迅猛发展,上世纪80年代出台的短路计算相关标准存在诸多局限性。首先对GJB173-1986进行探讨,分析其在当前舰船电力系统中存在的不足;继而简述叠加原理法在实船环境下的不足之处,分析层等效法在实际船用电力系统中的性能,以及其在实船应用中的各种优势,最后得出层等效法是目前较适用于舰船电力系统短路计算方法的结论。