恒功率负载对综合电力系统静态稳定性的影响机理分析

舰船综合电力系统中存在大量恒功率负载,本文对该类负载的负载特性进行了研究,揭示了综合电力系统静态失稳的物理机理,查明了影响系统静态稳定性的主要因素。     

飞轮储能抑制舰船综合电力系统直流母线电压波动的研究

舰船综合电力系统直流网络突加一定恒功率负载时会产生较大的电压波动,这主要是由电网中电能供需的不平衡造成,而飞轮储能装置可以解决上述问题。本文详细分析了储能装置运行特性,将其划分为充能、保持、调节三种工作模式,设计了一种基于矢量控制的综合控制策略。在PSCAD／EMTDC仿真平台中构建了综合电力系统直流网络简化仿真模型,仿真结果表明此控制策略下飞轮储能装置的工作模式能平滑快速切换,功率控制响应速度快,直流母线电压暂态过程波动显著减小。     

船舶电力系统恒功率负载稳定性仿真研究

根据恒功率负载对船舶电力系统的稳定性的影响,探索影响系统稳定性的因素.通过分析恒功率负载的特性及实现方法并建立系统船舶电力系统带恒功率负载系统的Matlab/Simulink模型,研究了启动、突加、突减负载和短路等不同工况下恒功率负载对船舶电力系统稳定性的影响进行了验证.通过研究,确定了系统稳定性的因素,为未来船舶的电力系统的设计提供参考.     

舰船综合电力系统直流区域配电实验研究

本文介绍了直流区域配电实验平台基本情况,列出了已开展的实验项目,给出了部分实验结果。     

大规模综合电力系统稳定性分析

本文的目的是提出一种大规模综合电力系统稳定性的分析方法,详细阐述在研究该系统时所要面临的基本问题,并且针对该类系统,给出了大、小信号稳定性的定义,系统建模和仿真分析方法以及系统稳定性的分析方法。     

舰船综合电力系统若干问题分析

我国舰船综合电力系统正处于关键时期,面临如何进一步发展的抉择。通过对舰船综合电力系统的基本概念、发展动因、技术路线和关键技术等问题的分析,指出综合电力系统的实质是实现电能的灵活分配,发展综合电力系统的目标是为了打造电力海上力量,陆上演示验证是舰船综合电力系统发展的关键步骤。同时提出能量管理系统应包含电力系统调度的内容,应全面开展高功率密度推进电机的研究。     

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。     

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。     

综合电力系统在舰船上的应用

综合电力系统的显著特点就是采用电力推进取代常规动力推进。在小水线面双体船上采用综合电力系统是将原动机与螺旋桨的硬连接改变为柔性连接，达到推进轴系优化布置。介绍综合电力系统在舰船上系统组成情况，分析整个系统的主要功能以及组成该系统的柴油发电机组、配电板、推进变压器等主要设备的功能，论述基于网络、计算机和控制技术的监控系统的设计与前景。     

新型舰船综合电力系统的运行分析及发展

综述了舰船综合电力系统技术的国内外研究现状和重要意义,以英国45型驱逐舰为例对机组运行进行了分析,讨论了关键设备和技术的发展趋势.     

带恒功率负载下船舶供电系统暂态稳定性影响因素研究

通过建立船舶供电系统整流同步发电机带恒功率负载的仿真模型,研究了突加、突卸恒功率负载工况下系统的暂态稳定性,确定了影响系统稳定性的各主要因素,并分别评估了其影响程度。分析结果对以后评判船舶综合电力系统带恒功率负载的稳定性具有重要意义。     

含脉冲负载的综合电力系统运行特性分析

综合电力系统可为舰载电磁炮等脉冲负载提供高功率密度储能电源。脉冲负载的周期性充放电过程将影响综合电力系统内其他发电、变电、输电和用电设备,给系统稳定性带来一定风险。建立了含脉冲负载的综合电力系统仿真模型,在基准参数条件下设置脉冲负载充电功率和其他负载功率突变,仿真计算系统变量的动态响应,结果表明,含脉冲负载的综合电力系统的稳定运行状态是周期稳态-周期轨,且系统充放电阶段分别对应于不同的平衡点;脉冲负载还将引起综合电力系统传输线路功率振荡。     

舰船动力发展的方向——综合电力系统

综合电力系统(Integrated Power System，IPS)涉及到用“电力集成”的技术思想来研究舰船电能的产生、输送、变换、分配及利用电能实现舰船电力推进和高能武器发射，其典型结构如图1所示。     

含高能脉冲负载的综合电力系统运行性能分析

随着舰船综合电力系统的不断发展,未来将实现高能脉冲武器负载的装舰,需要研究其对系统性能的影响。为此,分析典型高能脉冲负载电磁轨道炮的动态特性,在Matlab/simulink中建立相应的仿真模型,验证模型准确性;构建综合电力系统的简化仿真模型,并将电磁轨道炮模型嵌入该系统中,进行系统运行仿真,结果显示电磁轨道炮直接挂网运行方式会对系统造成冲击,影响系统的电能品质。     

含高能脉冲负载的综合电力系统运行性能分析

随着舰船综合电力系统的不断发展,未来将实现高能脉冲武器负载的装舰,需要研究其对系统性能的影响。为此,分析典型高能脉冲负载电磁轨道炮的动态特性,在Matlab/simulink中建立相应的仿真模型,验证模型准确性;构建综合电力系统的简化仿真模型,并将电磁轨道炮模型嵌入该系统中,进行系统运行仿真,结果显示电磁轨道炮直接挂网运行方式会对系统造成冲击,影响系统的电能品质。     

舰船综合电力系统发电机组投切条件分析

由于采用大小容量发电机组配置方式,舰船综合电力系统发电机组投切条件与采用等容量发电机组配置的传统舰船电力系统发电机组投切条件不尽相同。以英国皇家海军45型驱逐舰综合电力系统为例,分析了其不同运行工况下的机组运行方式,根据设计经验,给出了其可能的发电机组投切条件。     

舰船综合电力系统发展研究

简要回顾电力推进发展历程和成因,有助于理解未来舰船电力推进的发展方向。介绍了代表舰船电力推进的先进水平的下一代综合电力系统(NGIPS)的组成以及实现途径。指出综合电力系统将长期代表未来舰船电力推进的发展方向。     

电力电子技术在舰船电力系统中的应用及发展

随着各种新型电力电子开关器件和变换器拓扑结构的不断涌现,今年来,电力电子技术得到了突飞猛进的发展,并越来越广泛地应用于舰船电力系统领域.电力电子技术在降低设备的体积、重量,提高供电灵活性、可控性等诸多方面,都具有不容忽视的优势.本文介绍了电力电子功率变换器在舰船电力系统中的几类典型应用及其优势.在此基础上,分析了电力电子技术在未来舰船电力系统中发展所面临的主要问题,并就电力电子器件和功率变换器的几个可能发展方向进行了详细的分析.