舰船电力系统电磁兼容建模分析方法综述

随着舰船动力和武器系统向电气化方向发展,电力电子技术在系统中的应用更加广泛,电磁干扰(EMI)与电磁兼容性(EMC)问题正成为影响电力系统可靠性和安全性的重要因素.本文在探讨舰船电力系统电磁兼容分析重要意义的基础上,从电力电子变换装置、电力推进系统及电缆通道等方面介绍了国内外舰船电力系统电磁兼容建模与分析研究的最新动态...     

舰船电力系统中DC-DC变换器的建模与控制

现代舰船行业的发展速度明显加快,舰船海上行驶的安全性与稳定性作用也逐渐突显出来。为确保舰船的正常航行,电力系统的作用不容小觑。因舰船航行时间相对较长,所以电力系统性能与功用将对其行驶效果产生直接影响。在这种情况下,设计构建舰船电力系统的过程中,将DC/DC变换器应用于其中,并积极创建相应模型,能够为电力系统控制作用的发挥提供必要保障。另外,舰船电力系统中的DC/DC变换器,还可以有效节省电力输出,节能效果理想。基于此,文章将舰船电力系统作为主要研究内容,重点阐述DC/DC变换器在其中的建模方式与控制效果。     

船舶电力系统中源变换器的控制策略

船舶综合电力系统采用集成化技术,在船舶内进行电能的产生、传输、转换和配给,并利用电能作为动力源实现舰船的航行和武器发射。现代舰船上的武器发射系统(如电磁炮、电化学动力炮)、舰载机弹射、回收、电气防护等瞬时功率可达数百兆瓦,对整个电力系统形成极大的冲击,影响供电系统的稳定性。为此,本文分析了恒功率负载和电压负载对舰船综合电力系统稳定性的影响,提出了一种适用于船舶综合电力系统源变换器的恒功率负载电压电流(U-I)单开关周期反馈控制方法,提高了船舶恒功率负载运行的稳定性。     

直流区域配电系统的保护方法

本文主要研究了利用电力电子器件来保护系统的方法.电力电子变换器通过监测流过其中的电流,识别短路故障的发生,从而控制电力电子器件关断,实现故障的隔离.在PSCAD/EMTDC中搭建系统模型,仿真研究了系统中典型短路故障点的电流波形,以及电力电子变换器作为断路器的运行情况和对系统正常运行的影响,为今后舰船电网的保护提供了新...     

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.     

舰船综合电力系统分析技术研究现状与展望

舰船综合电力系统将传统上相互独立的机械推进系统与电力系统集成,是舰船动力系统发展的重要趋势,在舰船系统中具有举足轻重的地位,因此,开展舰船综合电力系统分析技术研究具有重要意义。首先,综述当前国内外在舰船综合电力系统关键技术领域的研究进展,包括潮流计算、短路故障检测与分析、恢复性重构、电压控制与无功优化、可靠性评估以及稳定性分析等。然后,分析舰船综合电力系统在这些关键技术领域所面临的困难与挑战,并提出各技术领域需要重点关注的研究课题。最后,对舰船综合电力系统未来的发展提出设想和建议,为以后舰船综合电力系统的分析指明方向。     

潮流计算在舰船电力系统稳定性分析的应用

舰船电力系统由电源、配电网和负载组成,具有对船载用电设备和船舶电力推进系统供电的重要作用,因此,舰船电力系统的运行稳定性具有重要意义。随着舰船向着大型化和自动化方向发展,电力系统的稳定性分析引起了研究人员的广泛关注。潮流计算和暂态、稳态分析技术是电力系统分析的重要手段,能够实现舰船电力系统的实时动态分析,从而提高电力系统的监测和管理水平。本文针对舰船电力系统的结构特点,结合Z-bus潮流计算方法,对舰船电力系统的稳定性进行系统分析。     

基于比例伪时序算法的舰船电力风险评估系统

[目的]为了提高舰船电力系统的安全性与稳定性,提出基于比例伪时序算法的风险评估系统.[方法]在舰船电力系统中引入改进的伪时序算法,对电压、功率和频率等电力模拟量进行赋值,并通过组态界面进行可视化监控,进而对舰船电力系统进行整体风险评估.同时,针对不同工况下的系统拓扑结构变化问题,通过引入比例补偿系数来调整算法,从而提高...     

美国舰船综合电力系统控制要求的对比分析

文章简述了美国舰船综合电力系统控制系统的当前要求,对比分析了包括美国船级社军船与民船规范、美国电气和电子工程师协会在内的主要现行标准对舰船综合电力系统控制系统的相关要求。在此基础上探讨了美国海军改进和升级这些要求的研究工作,美国船级社和美国电气和电子工程师协会在舰船综合电力系统领域的最新工作,现行舰船综合电力系统要求中尚未涉及的技术领域,并分析了美国舰船综合电力系统规范的未来制定工作,以为我国相关工作参考。     

基于自适应保护原理的舰船电力系统的研究

近年来,船载自动化设备的装机量猛增,在提高船舶功能性、自动化水平的同时对船舶供电系统提出了更高的要求。此外,由于电力推进技术相对于传统的柴油机驱动技术有环保、功率稳定等优点,在舰船动力系统的应用逐渐广泛,也促进了舰船电力系统的发展。现代大型舰船的电力系统电压等级越来越高,输电网络结构也越来越复杂,导致舰船电力系统的故障率上升,甚至引发严重的事故。因此,研究电力系统的故障诊断和自适应保护具有重要的价值。本文充分结合大型舰船电力系统的网络结构,在此基础上提出一种基于自适应保护原理的综合电力系统,并对该系统的配电网络保护和变压器保护进行系统介绍。     

电力电子技术在我国潜艇中的应用现状及前景

介绍了现代电力电子技术在潜艇中的应用现状,分类介绍了DC/AC逆变电源、直流—直流(DC—DC)开关电源、直流电动机调速和起动电源等电力电子装置的应用情况。指出电力电子技术的发展可带来的好处,认为电力电子技术技术在潜艇中的应用具有广阔的前景。     

岸基船用变频供电系统谐波抑制方法研究

由变频器产生的谐波问题在岸基船用变频供电系统中日益突出。通过对变频器输入电流的谐波分析,提出多相整流的谐波抑制方案,并在电源端或负载端接入无源电力滤波器,实现电力系统稳态下的电力谐波抑制或补偿。岸基船用变频供电系统实际应用效果良好,有很好的推广前景。     

基于MATLAB的“电力电子技术”仿真实验的研究

电力电子技术是主要研究各种电力电子器件,以及由这些电力电子器件所构成的各种变流电路和变流装置,运用这些变流装置完成对电能的变换和控制。近年来,随着功率变流技术的迅猛发展,经过变流技术处理的电能在整个国民经济的用电量中所占比例越来越大。为了方便地对这些变流电路进行仿真,采用了MATLAB的Simulink库。同时,还采用VISUALBASIC语言将电力电子变流电路的波形与MATLAB仿真界面进行链接,以便更简洁地、直观地,甚至是在无人指导的情况下,让学习者独立地完成电力电子变流电路的仿真实验。     

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。     

高功率因数变流器在电力推进船舶谐波抑制中的应用

变流设备的广泛使用导致电力推进船舶电网大量谐波的产生和功率因数的降低。介绍两种治理谐波的主要措施——功率因数校正和多相整流技术,探讨了一种能提高功率因数的电力变流电路——高功率因数变流器,并对由移相电抗器构造的12脉波整流技术进行原理简述,给出了高功率因数三相无源变流器的电路拓扑结构与仿真模型。仿真结果表明,使用高功率因数变流器既能有效地抑制谐波又能提高功率因数。     

迎接船舶推进技术的变革

本文分别从市场现状和技术发展趋势等角度,分析了船舶电力推进系统相对于传统机械推进系统的巨大优势,提出了随着环保观念、电力电子技术以及高温超导技术的飞速发展,在未来十五到二十年后,吊舱式全电力推进系统将会成为船舶动力系统的主流模式,并且市场份额有望占据船舶推进系统的半壁江山.文章还分析了中国船舶重工集团公司在发展国产化船舶电力推进系统上的有利条件,提出了预研、技术引进、跨行业整合等加快产业化的建议.     

一种直流配电系统电磁兼容性分析及试验

分析一种舰船直流配电系统组成及其电力电子变流装置电磁干扰,针对逆变器和整流器产生的高频干扰,设计上采取改善开关导通条件和安装滤波器等抑制措施,系统按照GJB151A进行了电磁兼容性试验,并对具体问题完成整改,满足指标要求。     

潜艇电力电子技术应用研究

简要介绍了电力电子技术的发展方向.随着电力电子技术的发展,电力电子技术在潜艇上的应用与普及成为必然.分布式供电、综合电力推进以及辅机交流化是潜艇的发展趋势.通过对潜艇电力配电系统、电力推进系统及电气传动技术等几个方面的现状分析,阐述了电力电子技术在潜艇电力配电系统、电力推进系统和电气传动等几个方面的应用与发展前景,指出了潜艇使用电力电子变换装置所存在的电磁干扰(EMI)问题及解决途径.     

基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

船用变频启动器试验用电力电子负载研究

针对传统阻感性负载无法满足船舶辅机设备对船用变频启动器启动性能和功率考核的要求,提出一种基于电力电子负载概念模拟电机特性的负载模拟系统。并依据电机本体模型及数学数值计算方法,根据实时仿真技术,将电机动态数学模型转换成可由数字控制器(比如DSP)实时运算的数值运算模型。最后,通过MATLAB/simulink仿真和实验,证明了模拟电机特性的电力电子负载的可行性。