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。     

船舶电站自动加载估算方法

当前发电机普遍采用高增压柴油机，只有以多于两次的加载方式加载才能符合其突加负载能力，调速器特性才能满足要求。而船舶电站断电后自动加载的负载与次数并不与额定加载方式一致，确定合适的自动加载大小及次数对于电站的安全稳定运行具有重要意义。本文给出了一种船舶电站自动加载大小及次数的估算方法。     

S7-200PLC控制器在船舶电站管理系统的应用

船舶电站管理系统是面向船舶控制中心开发的系统,由于现在大型船舶的自动化程度高,用电负载数量大,船舶电站往往配置了不止一组高压发电机组,电站管理系统的核心功能包括电站整体的功率管理和在线监测2种,前者充分考虑船舶电站及用电系统的负载状态,控制船舶发电机组的启停状态,实现电站功率的最优化;后者实时采集船舶电力网络的电压、电流信号,经过信号分析等工作,获取电站的故障信号,保障电力系统可靠性。本文基于S7-200PLC开发了船舶电站管理系统,分别从硬件和软件方面进行详细阐述。     

单片机在船舶电站调频调载中的应用

调频调载是船舶电站的主要功能之一。其效果直接影响到船舶电站的总体性能,因此,改善调频调载对于船舶电站自动化具有重要的意义。本文提出一种以单片机为控制核心的频载调节器,它能够对船舶发电机组的频率和有功功率进行自动调节,可实现单机稳频,并联稳频与均功、负载转移与解列等功能,并达到较高精度。该调节器具有较好的实际价值,改进后可应用于实船。     

船舶电站系统建模与仿真

为了实现船舶电站的运行分析和故障仿真,建立柴油机、船用发电机和负载的数学模型,并在此基础上运用MATLAB/Simulink技术完成船舶电站仿真系统.仿真结果表明,发电机输出信号稳定,能够满足船舶电站动、静态运行分析的需要.该系统能够实现船舶电站自动控制的仿真运行,对船舶自动化电站的运行分析具有重要的理论价值和实用意义.     

船舶柴油发电机组并车建模与分析

在船舶电站的运行过程中,双机甚至是多机组并联运行,是船舶电站的必不可少的组成部分,一般也为船舶电站的主要运行模式。而柴油发电机的并车操作过程是否合理,对船舶能否稳定运行有很大的影响。为探究船舶柴油发电机组并联运行的条件,建立了柴油发电机组的模型、船舶的电力负荷模型以及发电机并网触发控制模型。通过建立仿真模型,采用控制变量法,分析并车瞬间相关物理量的变化,在船舶电站相关电力器件的选型、船舶电站的设计以及船舶电网顺利完成并车操作方面,具有一定的指导与参考意义。     

船舶综合全电力推进系统的动态仿真

为了优化船舶综合全电力推进系统的控制性能,建立了由船舶电站、永磁同步电机和船桨组成的系统数学模型。给出了多台柴油发电机组并联运行的仿真计算方法。在螺旋桨特性计算中,提出了推力系数和扭矩系数的计算方法。针对永磁同步电机常规直接转矩控制存在负载角不稳定问题,提出了基于负载角限制的直接转矩控制算法。以中铁渤海1号船为例,实现船舶全电力推进系统的动态过程仿真,结果验证了数学模型和方法的有效性。     

船舶电站自动调频调载技术研究

文章介绍了一种基于改进的主导发电机法调频调载技术在船舶电站中的运用,如单机运行时如何稳定发电机的频率,在机组并联运行时如何实现按并联发电机组容量按比例分配有效负荷,重点论述了改进后的方法如何提高系统的动态调节性能。     

8000DWT纸／拖车滚装船轴带发电机保护

随着船舶电站容量的增大、电力系统运行方式的多样化,对船舶配电系统的保护要求也越来越复杂,过去对中小型船舶电力系统通常采用反应电流电压等参量变化,通过上下级开关的电流一时间原则进行保护配合来达到选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求,但对大型及超大型船舶电站系统,尤其是单机容量大于1000kW的发电机,国际电工委员会IEC及陆用电气规程均有特殊的保护方式,如差动保护,本文介绍了8000DWT滚装船轴带发电机的差动保护。     

多控制器的船舶发电机测量保护系统设计

船舶正朝着智能化的方向发展,船舶上装配的电子电气设备的种类和数目不断增加。其中,船舶电站是整个船舶的核心部分之一,其智能化水平决定着船舶整体的智能化水平,其性能的强弱及控制系统的稳定性决定着船舶航行的安全性和经济性。因此,在实现船舶电站系统智能化的同时,必须保证其安全可靠地运行。本文分别研究船舶电站自动化和船舶电站的测量保护系统,旨在发挥船舶电站自动化系统在船舶智能化中的作用。     

学会动态

两学术团体联合召开柴油发电机组并联运行学术讨论会中国造船工程学会船舶轮机学术委员会船电学组与武汉造船工程学会船电学术委员会于1985年6月17日至22日在北戴河联合召开了柴油发电机组并联运行学术讨论会。柴油发电机组并联运行问题,是以柴油机作为动力的多机组的船舶电站、坑道电站、钻井平     

船舶电站同步发电机组综合控制算法

简要地介绍了并联运行的同步发电机组之间有功功率、无功功率分配的调节原理,提出了基于微型计算机控制系统的船舶电站功率分配的数字PID(Proportion-Integral-Derivative)控制解决方案,通过优化数字PID控制算法二次调节发电机组,达到并联发电机组功率分配平衡的目的.经过试验、试验数据分析以及实际应用,证明该数字PID控制算法解决方案有效地实现了并联运行发电机组之间合理的功率分配,保证了船舶电站同步发电机组之间长期、稳定、经济的运行.     

800DWT纸／拖车滚装船轴带发电机保护

随着船舶电站容量的增大、电力系统运行方式的多样化,对船舶配电系统的保护要求也越来越复杂,过去对中小型船舶电力系统通常采用反应电流电压等参量变化,通过上下级开关的电流－时间原则进行保护配合来达到选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求,但对大型及超大型船舶电站系统,尤其是单机容量大于１０００ｋＷ的发电机,国际电工委员会ＩＥＣ及陆用电气规程均有特殊的保护方式,如差动保护,本文介绍了８０００ＤＷＴ滚装船轴带     

发电机组并联运行有功、无功综合调控技术

介绍了发电机组的转速、电压控制原理以及有功、无功综合调控技术的控制原理;并通过实例介绍了采用该控制技术的船舶电站监控系统。实践表明,融合有功、无功综合调控技术的电站监控系统在投入运行后,实现了任意组态下,并联机组有功、无功功率稳定的自动调整,使得多个电站机组长期并联运行更加可靠。     

船舶发电机组并联时运行负载自动转移故障分析

通过对某船舶发电机并联运行负载自动转移原因的分析,总结了船舶发电机组液压调速器日常管理和维护保养的一些经验。     

船舶电站功率均匀分配和实船调试

船舶电站有功功率和无功功率是否平均分配是影响发电机组并联运行稳定性、经济性的重要因素。本文简要地叙述了并联运行发电机组有功功率和无功功率的识别、功率分配不均匀的原因及其调试；并介绍了“德新”轮电站（采用AEG公司生产的BKBL型晶闸管调压器）无功功率分配实船调试方法。     

负载变化对舰船综合全电力系统暂态稳定性的影响

舰船综合全电力系统是推进技术日益发展和完善的产物，它对舰船的建造、运行的经济性和灵活性都有很大的提高，特别是对于提高战斗舰艇的生命力、隐身性有着重要而深远的意义。现代舰船电气设备对电能品质的要求越来越高，对电站供电的连续性和可靠性的要求越来越严格。舰船电站的容量相对于陆用电站的容量要小得多，推进负载的容量往往又达到了与发电机容量可以比拟的数值。这样在发电机运行过程中，往往就会遇到这样的问题：并联发电机组可以突然投入或切除多少负载而不会使系统失去暂态稳定性。因为在这种条件下，很可能由于发电机电压降低过多或恢复正常电压所需的时问过长而影响到其它电气设备(负载)的正常运行和新增负载的投入，同时也导致整个系统产生振荡甚至失稳；因此本文研究了舰船原动机调速器、励磁调节器的特性和控制规律，当系统负载容量发生变化时舰船电力系统的暂态稳定性。为了验证该方法在分析舰船电力系统稳定性是否可行，还进行了动态模拟实验，实验结果与文中分析所得的结果基本一致。     

船舶电站微机控制系统的开发与设计

随着船舶建造的规模越来越大,使用的电力负载越来越多,对于船舶电站控制和管理的要求也越来越高。为船舶提供稳定的电力输出并根据船舶电力负载的变化情况作出调整是船舶电站的主要任务。本文提出了一种基于工控机和数据采集卡的船舶电站微机控制系统,设计了系统的整体结构,对主要硬件进行了选型,并对上位机软件中定时采样进行了说明。系统能够实现监控参数显示、曲线绘制、历史记录打印、异常情况报警等功能,且系统具有良好的可靠性和稳定性。     

船舶大容量负载对电力系统的影响

本文以后两台柴油发电机组并联的电力系统为例建立了船舶电站并联系统的机电暂态过程数学模型，应用求解发电机转子运动方程为核心的暂态稳定性分析方法，研究了并联系统在切除、投入大容量负载后的动态特性，结合一个算例进行了数字仿真，并从仿真结果可知调节原动机调速器和发电机励磁调节器的参数可以改善系统的稳定性。     

不同容量的两台发电机的并联运行

根据船舶用电量的大小，船舶电站或单机或双机并联运行，本文仅就并联运行问题，重点介绍了两台同型号发电机组并联运行和两台不同容量的发电机组并联运行应采取的有效措施，可供同行借鉴。