并联运行发电机组台数对功率分配差度的影响

随着并联运行发电机组台数的增加,并联运行的组合快速增长,采用试验方法逐一验证各组合的功率分配差度变得不太现实。在已知各参与并联运行发电机组的稳态调速率、稳态电压调整率的前提下,本文推导了计算并联运行发电机组功率分配差度的公式。反之,根据要求的功率分配差度指标,本文给出了可以符合并联运行要求的发电机组的稳态调速率、稳态电压调整率的容许差别。在给定功率分配差度指标的情况下,随着并联运行发电机组台数的增加,发电机组之间调速、调压特性的容许差别会减小。有功功率分配差度对无功功率分配差度有较大影响,在确定并联运行发电机组调速、调压特性的容许差别时,功率分配差度的限值要按小于规范要求值来考虑。     

新型船用发电机功率平衡电路研究与应用

本文针对并联发电机系统的功率平衡控制要求,提出了一种基于电压源等效模型的功率平衡新方案,并设计了功率平衡电路,建立了并联运行机组的MATLAB仿真模型.仿真计算与实际运行结果表明,该功率平衡新方案能有效调节各发电机的功率输出,有利于船舶电站的安全和可靠运行.     

脉冲性负荷柴油发电机组特性分析

[目的]舰船系统的电能质量会受到脉冲性负荷的极大影响。脉冲性负荷种类、功率不同,其运行特性、影响及其解决方法也会有很大差异。为此,针对平均功率变化不大、可等效为恒稳负荷的雷达,[方法]提出采用柴油发电机组固有的机械储能来平抑其功率波动,通过对柴油发电机组工作特性进行研究和分析,找到调速器介入前、后的转速跌落、恢复规律和稳态过程转速的变化率,以得出利用柴油发电机组固有的机械储能来平抑负荷功率波动的量化标准。基于测量船雷达的实际工况,按照得到的量化标准计算出所配置柴油发电机组的容量及其性能指标,并通过2个典型工况仿真来验证理论推导的正确性。[结果]研究结果说明:在突加最严重工况下,对于2台柴油机以上带雷达阵面的负荷,在该工况下可满足突加功率时的转速特性,变化率可忽略不计;在波动最严重工况下,1台柴油机带雷达阵面的负荷,在该工况下可满足突加功率时的转速特性,转速变化率在允许范围内,且系统电压特性满足指标要求。[结结论]研究结果对于该类脉冲性负荷柴油发电机组在设计时的初步估算具有一定的指导意义。     

6300Z型船用柴油机增速增功率改装用作400千瓦发电机的原动机

我厂自备电站有一台无锡电机厂TFH-400～10型400千瓦船用交流同步发电机,其同步转速为600转/分,但缺少配套柴油机。为此,对一台无锡柴油机厂生产的6300Z型600马力、400转/分的船用柴油机进行了增速增功率改装。改装后,经过负荷运行、技术鉴定,并对机组进行扭振计算及测试,表明效果良好。     

绞吸船吹填中粗砂泥泵节能运行转速

大型绞吸船吹填中粗砂施工,难以确定最优的输送施工参数和泥泵机组转速.针对目前常用的计算公式对非均质中粗砂浆体水力输送计算精度不足的问题,采用实际施工参数对计算公式进行拟合修正,实现泥浆输送施工参数的精确计算.同时通过泥泵机组运行功率计算分析,确定了最经济输送施工参数条件下泥泵机组的低功耗运行转速.转速特征是在既定的泥浆流速、浓度和泥泵机组总扬程条件下,水下泵采用低转速、甲板泵采用高转速,有利于降低输送施工能耗.     

双闭环次同步串级调速系统设计

串级调速是电机转差功率馈送节能型调速方式.转速、电流双闭环控制可有效提高电机调速的静、动态性能指标,满足工作现场需求.提出采用工程设计方案设计双闭环次同步串级调速系统的控制器参数,并结合试验调试优化控制器参数.利用该方案可有效实现系统的性能要求,缩短闭环串级调速系统设计周期,实践证明方案科学、可行.     

船舶电站监控装置负载分配算法设计

随着各类船舶吨位的不断增加,船舶用电需求越来越大,船舶电站系统结构越来越复杂,利用多机组并联运行来扩大电站系统供电容量已成为常态。多机组并联工作时,需根据机组容量均匀分配功率,使电站系统稳定、高效地工作。设计了电站监控装置调频调载控制算法,使柴发机组、汽发机组稳定高效地工作,并通过联调试验,验证了不同载荷下调频调载算法对机组负载分配的执行情况。试验结果表明,不同载荷下,通过负载分配算法分配的负载是合理的,能够有效控制机组,并使其稳定高效运行。     

直流电动机转速特性计算及其调整

针对直流电动机存在转速特性上升,导致系统运行不稳定的问题,本文建立电磁场有限元计算方法代替磁路计算方法,来进行直流电动机转速特性计算.计算结果表明,增加串励绕组后,可使得电机的转速特性单调下降,是解决系统运行不稳定问题的有效措施.通过试验验证,采用电磁场有限元方法计算的转速特性与实际情况一致,可指导串励绕组的设计.     

柴油机高压油泵的调试及其案例分析

高压油泵是柴油机的心脉，它的工作状况直接影响柴油机的功率和性能，无论何时均要求其取在良好的工作状态。高压油泵的调试步骤：柱塞偶件的检查和修复→调速器的检查及修复→供油时刻的检查及校正→各缸供油量的检查及校正→停止供油转速的检查及校正→转速稳定的检查和校正；高压油泵的调试方法分：柴油机上调法和油泵试验台上调法，前者精确性低，一般在施工现场没有油泵试验台的情况下使用；而后者精度高，能准确调好各缸供油量均匀、供油间隔角、最大供油量、停止供油转速等，在条件允许的情况下我们应选择后者，定期对高压油泵进行检验、调试，无论何时使高压油泵取在良好的工作状态，确保柴油机正常工作取得良好效率。     

一种用于测量船舶推进轴的转矩、转速和功率的微处理仪器

描述了一种微处理仪器，它可用于对船舶主推进轴的转矩，转速和功率的平均值的测量，以及进行基于轮机特性的标准化油耗的计算，测量结果和计算结果均可被转送至外接的计算机系统。在此微处理仪器中，有一套程序可用于监视在轮机特性区域的测量，并对轮机的负载进行记录，同时也提供了测量推进轴的转矩和转速的瞬时波动的方法。当测量数据产生严重失真时，则采用光谱分析和过滤的方法对真实信号进行估算。     

船用二回路系统全工况热力计算方法及特性分析

[目的]为便捷高效地对船用核动力装置二回路系统进行全面的热力计算,[方法]针对船用核动力二回路系统的特点,综合考虑核动力装置主汽轮机组以及各辅助设备,立足几种典型工况下的设备参数和热平衡计算结果,建立二回路系统全工况数学模型,提出一种全工况计算方法。在最高工况和最低工况之间均匀设置多个主机功率,将主机功率作为输入自变量。通过多层嵌套循环实现系统各设备热力参数同步变化,得出全部工况下主要设备的耗汽量、工质在各换热节点的温度以及动力装置总耗汽量和效率等参数随工况变化的规律。分析上述变化规律的原因,并将计算结果与设计值进行对比。[结果]结果表明,系统参数误差较小,满足计算精度要求。[结论]计算方法以及得出的变化规律为二回路系统的参数匹配特性计算和研究提供了思路。     

关键环境因素对风电机组输出功率的影响

为研究湍流强度、空气密度和风切变等3种关键环境因素对风电机组输出功率的影响,建立了分仓理论模型。以2.5MW风电机组为研究对象,对3种环境因素进行解耦分仓。采用仿真的方法研究分仓映射下机组的功率特性,并以分仓数据库为基准,得到机组的功率数据库,通过程序插值的方式得到预测功率值,结果表明：当湍流强度小于10%时,对机组的输出功率影响较小;湍流强度越大,在切入风速附近时机组的输出功率增幅更明显,但在额定风速附近时输出功率会减小;风切变变化时会直接影响风动能通量和机组的风能利用率;机组输出功率随空气密度的增大而变大,可将实际空气密度以标准空气密度为基准折合到风速中计算功率值;功率数据库具有较好的普适性,能较精确的预测实际功率值,结合风电机组的实测运行功率数据,有助于及时判断风电机组是否正常运行。     

不同支撑方案下汽轮给水泵组的轴系振动特性

以某型汽轮给水泵组轴系为研究对象，提出轴承对外传递力的计算方法。对比分析不同轴承支撑方案下轴系的振动特性及轴承对外传递力的特性，进行机组轴系支撑方案论证研究。结果表明：在汽轮机单侧和双侧支撑方案下，机组轴系均可在额定工况转速范围内安全可靠地运行；在额定转速下，采用单侧支撑方案的机组，其各轴承外传力大于采用双侧支撑方案的机组，但在3000r/min以下的低速工况时，2种方案下的机组轴承外传力基本一致，且单侧支撑下中间轴承的外传力更小。该结论对于该类型汽轮给水泵组的结构设计具有一定参考价值。     

增压锅炉与涡轮增压机组匹配特性仿真分析

考虑涡轮增压机组与增压锅炉的配合工作关系,基于热能动力系统通用仿真平台SimuWorks,解决了烟气涡轮和压气机的流体网络解算问题,开发了增压机组与增压锅炉两者联合工作的仿真模型,通过实验数据验证了仿真模型的正确性,在此基础上研究分析了环境温度和锅炉负荷变化等对增压锅炉与涡轮增压机组的稳动态匹配特性的影响.计算结果表明,机组加速动态过程辅助汽轮机需补充的功率远大于稳态工况的功率平衡计算值.本文的仿真结果可为涡轮增压机组与增压锅炉的匹配设计提供参考.     

一种构造双馈风机虚拟惯性的自适应风功率跟踪策略

风电机组的虚拟惯性对于改善风电系统的频率动态稳定性具有重要作用。本文首先分析了双馈风机转速控制器跟踪最大风功率的工作原理,在此基础上分析了最大风功率跟踪对并网风机的频率响应特性及对双馈风机常规附加虚拟惯性控制的影响。接着,研究了双馈风机基于最大风功率跟踪曲线线性调节的转速调节方法及其特点。同时利用转子运动方程推导了联系电网频率与双馈风机转子动能的虚拟惯性表达式,在此基础上提出了双馈风机基于风功率跟踪自适应调节的虚拟惯性控制策略。最后,通过仿真验证了该控制策略的有效性。     

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。     

海上风电机组转速振荡状态识别技术

文章介绍了风电机组转速振荡状态,持续在转速振荡状态下运行,可能会导致机组触发故障停机,严重的甚至导致机组零部件损伤,威胁到风电机组的运行安全性;为提高尤其是海上风电机组的安全可靠性,提出一种在风电机组PLC可实现的转速振荡状态识别技术。先通过对应方法寻找局部极值点,分别线性插值出转速包络线,求取转速包络差值平均值,该过程稳定可靠、易实现;通过二次包络求取风场机组发电机转速的实际包络差值,再根据一定时间段内包络差值超过包络差值条件的次数,从而来判定当前状态是否处于转速振荡状态,并通过在风场机组测试的方式,验证了风电机组转速振荡状态识别技术功能的有效性,并开始应用于海上风电。     

基于虚拟阻抗的逆变器并联系统柔性功率调控策略

下垂控制作为无互联线的并联系统功率环控制技术,在逆变器并联系统中应用十分广泛.但是,对于传统的基于感性或阻性阻抗的下垂控制,各逆变器输出阻抗之间的差异会对并联系统的功率调节精度造成较大影响.针对以上问题,本文提出了一种基于虚拟阻抗的柔性功率调控策略,在实现逆变器输出功率解耦的情况下改善并联系统的功率分配精度,提高下垂控...     

某内河三体船轴流式喷泵台架试验与性能计算

为检验某内河三体船的轴流式喷泵性能,开展缩比模型试验泵台架试验。采用结构化网格离散计算域得到实尺度喷泵外特性曲线,经无量纲相似换算得到与试验情况相符合的计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）计算值。在流量阀全打开、非等转速条件下和不同流量、等转速条件下进行测量,得到试验泵功率和扬程等数据。在功率损失分析基础上,对比试验测量值与CFD计算值。结果表明：在1 130～1 760 r/min转速条件下两者吻合较好,最大误差为7.6%;在等转速条件下扬程特性曲线趋势达成较好一致性。     

逆变器并联控制技术研究

研究无输出隔离变压器的逆变器并联系统环流特性及其并联控制实现.在确定双闭环控制逆变器闭环传递函数并了解其等效输出阻抗特性的基础上,建立基于等效输出阻抗的并联系统模型,分析其环流特性提出一种新的基于有功功率和无功功率的逆变器并联控制方案,并通过实验验证了逆变器并联控制方案的可行性.