基于DPC-GMM算法的船舶燃油系统故障诊断

  目的  船用设备的供电电压经常发生波动,现有的稳压方案经济效益和可靠性低,亟待研发适用于恶劣工作环境的自动配电设备。  方法  设计基于双向晶闸管与调压变压器的三相串联调压装置,通过控制双向晶闸管组件的投切方式,即可调节电压的幅值及方向。针对该调压装置的3种故障模态,分析其故障诊断方法和处理方案,并开展仿真验证实验。  结果  结果表明：该设计可以仅参考输入电压进行双向晶闸管组件投切,从而实现输出电压的调节、稳定功能。当晶闸管组件的H桥发生断路故障时,仅对装置的调压效果产生影响;当变压器高压侧的短路晶闸管发生断路故障时,将可能在变压器高压侧感应出大电压或在低压侧产生冲击大电流,进而对装置造成损害;当晶闸管组件发生短路故障时,若等效为变压器不补偿工作,对装置没有影响;而若等效为变压器短路运行,将可能在整个回路中产生冲击大电流,进而危害装置和用电设备。  结论  该设计方案将调压变压器直接串入供电回路之中,故其调压反馈效果较为显著;采用性价比更高的双向晶闸管作为交流开关,并采用所提出的故障诊断技术,可有效提升调压变压器的可靠性和使用寿命。     

船舶电力系统的故障诊断及处理研究

介绍了一种船舶电力系统监控架构,针对该监控架构提出故障诊断及处理策略,将电力系统的故障分为直流幅压电网故障、交流电网故障和直流24 V电网故障,给出不同故障诊断的依据及判断部位.针对不同故障,提出不同的处理措施,当供电支路发生过载或短路故障时,通过分级保护实现供电支路的隔离;当电源发生故障停机时,通过电力系统拓扑结构改变,实现故障重构,恢复未故障区域供电.该故障诊断及处理策略能够满足电力系统自主运行的需求,适用于无人舰船.     

低压无功补偿装置的设计

在电力系统中装设静止无功补偿装置(SVC)是控制无功功率、保证电压质量的有效手段.晶闸管投切电容器(TSC)是静止无功补偿技术的发展方向,这种装置的关键问题是如何对作为电容器投切开关的晶闸管进行控制.本文针对 TSC低压无功补偿装置的结构,对晶闸管的触发电路进行详细的设计和分析,证明了设计的正确性.     

浅析用对称分量法分析电力系统故障

本文简单介绍了对称分量法,通过用对称分量法对中性点接地的高压电力系统,在发生常见短路故障时的电流、电压的瞬态变化进行分析,归纳确定出发生不同短路故障模式的相关判据.以应用于当电力系统发生短路故障时,通过对线路故障的电流、电压的测量,快速、准确的分析判断故障的类型、故障发生的位置,以达到尽快排除故障的目的,减少因短路故障引起的损失.     

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。     

基于级联DAB中压高可靠直流变压器的零回流功率调制策略

本文针对基于级联DAB结构的中压高可靠直流变压器拓扑结构,提出了一种零回流功率调制策略.当输入侧直流母线电压波动时,此策略通过调节高压侧H桥的开关管驱动信号占空比,实现不同输入电压波动时高低压直流电压变比与中频变压器变比的匹配.并通过维持低压侧H桥的输出电压占空比与高压侧电压输出占空比的一致性,同时调节高压侧与低压侧H...     

晶闸管过零投切技术在TSC中的应用

对于电力系统无功补偿来说,SVC是很重要的设备,对维持系统稳定和电压稳定方面有着非常重要的作用。TSC是SVC很重要的组成部分,对电容器投切控制和操作直接影响无功补偿的效果。TSC的电容器投切一直是问题,其要求投切可靠,响应迅速,同时没有冲击。针对上述要求,文章提出过基于晶闸管两端过零投切的投切方式,经过仿真和实验,能很好的解决TSC的投切问题。     

变压器内部缺陷及判断方法

港口变压器的运行状态直接关系到码头生产用电与电网的安全,因此当变压器运行中出现异常现象时,必须准确判断故障原因,快速排除故障,及时消除安全隐患. 我公司1台S11 - 250/10型变压器在运行时,出现了低压侧三相电压不平衡现象,其中一相电压高达290 V,有漏油现象,同时器身温度有较大上升,而此时变压器一次侧电压正常,二次侧所带负载并未超过其额定负载.根据设备运行的有关规定,随即将变压器退出运行,进行检修.     

某舰用变压器在线监测与故障诊断系统研究

[目的]舰船变压器是大型舰船综合电力系统安全、稳定、可靠运行的关键,故应避免出现严重故障。[方法]基于高级精简指令集计算机(ARM),构建变压器状态在线监测与故障诊断系统。通过抗干扰和数据处理,用以保证实时、可靠、准确地获取运行状态数据;通过诊断系统数据分析,以准确预测和判断故障类型并报警,从而保证系统及时动作以防止故障扩大化;通过屏幕化显示,用以提高调度员对变压器运行状态的准确把握能力。[结果]Multisim仿真建模分析与现场运行测试结果表明:该系统可以准确采集变压器的运行状态数据,判断故障类型,并实时反馈给集控中心,从而制定合理的控制策略和规划调度方案,保证舰船综合电力系统正常工作。[结论]研究成果可为舰用变压器在线监测与故障诊断提供参考。     

晶体管可控相复励励磁系统

励磁系统是船舶电站的主要组成部分,船舶电站的可靠性、稳定性和电能质量,在很大程度上取决于励磁系统的性能和它运行的可靠性。船上不可控相复励励磁系统因其简单、工作可靠、动态性能好,因此用得比较多,但静态调压指标比较差,不能满足要求高的船上应用。采用控制相复励变压器耦合能力的可控相复励励磁系统与可控硅励磁系统,静态调压指标高,但它们的共同缺点,是当电压较正器出现故障时将使电压不能恒定,可靠性差,而且可控硅励磁系统因硅元件易损坏,电磁干扰大,影响了它在船上的使用。因此,早在1974年704所研制了TZ-F型可控相复励励磁装置,它是由相复励电磁迭加具有电压曲折绕组的谐振式励磁和可控硅直流侧分流,即采用可控硅斩     

变压器电气预防性试验

电力变压器是工厂供用电系统中的重要电气设备。为了减少线路的电能损耗,大中型企业往往采用高压供电的方式,通过变压器的降压以满足用电设备380V／220V额定电压的要求,根据电功率P＝V．I公式,高压输送就能减小线路电流, 样一方面降低了线路的电损耗,另一方面又可减小线路导线的截面积,节约金属材料,因此电力变压器在电力系统中使用广泛,我厂目前安装使用共11台,装接容量4950KVA。由于电力变压器连续长期电运行,结构复杂,所以相对故障概率较大,一旦发生故障,造成大面积范围停电,且抢修更换时间较长,对工厂的生长就影响很大,为保障供电的可靠性,除了加强日常外观巡视,定期检修保养,其中电气预防性试验也是一项十分有效的工作。历年来通过实践,我厂电力变压器从未发生运行事故,为推广这一技术,为从事于电力系统电气试验,运行、检修人员提供参考,现将有关电力变压器电气预防性试验技术介绍如下。     

基于IGCT的三电平H桥型大功率变频器电子保护研究

基于三电平H桥型大功率变频器的拓扑结构及IGCT过电流能力,本文在考虑输入整流变压器短路阻抗及变频器主回路参数的情况下,深入分析了可能出现的各种不同的过电流故障模式,建立了瞬态故障等效数学模型,通过数值分析方法研究了各种故障状态下瞬态电流及电压的变化趋势,并对造成回路参数变化的原因进行了讨论。在此基础上提出了一种大功率...     

从一起故障看船舶艏侧推器的安全使用与管理

艏侧推装置已在船舶广泛应用。由于装置操作简便、运行时间短、性能稳定可靠、维护保养工作量少，部分管理人员在设备的维护保养和性能特点的熟悉掌握方面重视不足，因而发生对带病运行设备的现状不了解、对故障的先兆无感觉等现象。本文试图通过LH轮一起侧推器启动变压器烧毁故障现象，对艏侧推器的安全使用和管理作一些浅显的分析。     

岸桥和门机高压变压器典型故障及维护措施

正岸桥和门机是集装箱码头前沿重要的装卸设备,其动力源为移动高压电源。岸桥和门机上的高压变压器将高压降为设备使用的低压,因此,高压变压器状态稳定对确保岸桥和门机持续运行至关重要。广州港南沙港区一期集装箱码头(以下简称"南沙一期码头")自投产以来,发生多起岸桥和门机高压变压器故障。本文分析岸桥和门机高压变压器典型故障,并提出相应的维护措施。1南沙一期码头岸桥和门机高压变压器使用概况南沙一期码头的岸桥和门机均采用10 kV高压     

一种新型故障限流器的设计和仿真

采用短路电流限制器(FCL)快速限制短路电流是提高系统稳定性和断路器开断能力的有效方法之一.文中提出一种新型的具有串联补偿功能的故障电流限流器,它由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成;和旁路电感相串联的可关断晶闸管(GTO)控制正常时的补偿度和故障时的限流程度.用MATLAB对传输线路短路的仿真分析证明此装置效果良好,是电力系统中有用的保护设备.     

基于感应滤波的电力推进船舶电网谐波抑制

为研究谐波抑制方法在电力推进船舶电网中的应用,提出了一种基于感应滤波方式,同时具有自耦补偿和谐波抑制作用的新型推进变压器结构。该变压器二次侧采用延边三角形接线,它将传统滤波和无功补偿装置移至绕组内部且公共绕组的等效短路漏电感为零设计,使船舶大功率变流设备在电能变换过程中产生的谐波源无法进入交流网侧,有效地抑制了谐波对船舶电网的污染。对比船舶电网传统滤波方法,对新型推进变压器的结构设计,滤波原理进行了介绍,并分别对基于新型和传统推进变压器的6相交直交推进方式船舶电力系统进行了SIMU-LINK仿真,仿真结果的电流波形和电流频谱验证了方案的正确性和可行性。     

船用690 Vac基于飞跨电容三电平的Buck/Boost双向变换器的预充电控制策略北大核心CSCD

[目的]针对基于飞跨电容三电平的船用690 Vac双向变换器,为使其能稳定启动并过渡到正常工作状态,必须对飞跨电容进行预充电,因此提出适应于飞跨电容三电平的基于单管控制的预充电策略。[方法]控制基于飞跨电容的三电平外管的通断,对飞跨电容进行高效、快速预充电控制。[结果]将预充电控制策略应用于690 Vac双向变换器,Buck模式于1 s,Boost模式于5 s内完成飞跨电容的预充电,预充电结束后飞跨电容电压保持为高压侧电压的一半,输入侧电容电压保持为输入侧电压。[结论]经过试验验证,所提出的基于飞跨电容的三电平外管通断控制的预充电策略可应用于690 Vac双向变换器装置,不需要外加预充电功率器件,既简化了拓扑,又确保飞跨电容的可靠、快速预充电。     

变电站电压互感器烧毁事故分析

在中性点不接地系统中,由于短路、断线、雷击、非对称性、操作不当等原因,容易激发电压互感器铁磁谐振并产生过电压事故,其危害性大。这种事故一旦发生,往往引起电压互感器和避雷器等元件损坏,引起爆炸,损坏变压器、断路器,造成相间短路,严重的能引发大面积停电。这是影响配电系统安全运行的重大隐患之一。本文通过分析一例事故,提出处理这种事故的一种方法和防范措施。1事故情况某35kV变电站于2002年3月投入运行,在10kV配电电压互感器柜中,安装MES98型微机电力谐振诊断消除装置作为二次消谐装置,电压互感器柜部分二次原理图见图1。在设备…     

基于故障树和产生式规则的故障诊断专家系统设计

[目的]为充分运用核动力装置的运行管理经验辅助核动力操纵人员进行故障诊断,设计一种船用核动力装置故障诊断专家系统。[方法]首先,根据故障树与产生式规则之间的逻辑一致性,提出一种将故障树知识转化为产生式规则的方法;然后,对采用正、反向混合推理方法的专家系统知识库和推理机进行优化设计,并依据故障树最小割集和重要度分析结果设计正向推理策略以简化推理流程;最后,根据人工对故障状态判断的思路设计状态监测模块,实时采集关键设备参数以转化为专家系统可识别的设备信息。[结果]结果显示,采用所提方法可解决专家系统知识获取困难的问题,能在保证推理准确度的前提下提升推理效率,实现了专家系统的在线故障诊断功能。[结论]研究表明采用所提方法可提升专家系统获取知识的能力和推理效率,对保障核动力装置的运行管理安全具有重要意义。     

基于电力电子变压器的级联H桥IGBT开路故障检测

准确检测并定位开关管故障,是电力电子装置可靠运行的前提之一。针对级联H桥电力电子变压器输入级IGBT开路故障检测,本文提出了一种新的检测算法。通过计算H桥交流侧电压的直流偏置来区分H桥中的互补管开路故障,再通过关闭对管中的任一IGBT的驱动信号观察H桥交流侧电压直流偏置的变化情况,来区分对管开路故障。此故障检测算法采样频率低,计算量小,易于工程实施,可以在开路故障发生后一个工频周期内检测到故障,两个工频周期内定位发生开路故障的IGBT。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,验证了所提基于电力电子变压器的级联H桥IGBT开路故障检测算法的有效性。