变转速柴油发电机组在科考船上的应用探讨

简要介绍了一种新型电力推进系统,主电站采用变转速柴油发电机组,主电网采用直流母线。从经济性分析和水下噪声控制两个方面,就变转速柴油发电机组在科考船上的应用进行了探讨。     

风电运维母船智能系统的研究与应用

针对海上风电运维作业特点，搭建风电运维母船（SOV）智能系统，采用数字孪生技术实现船舶核心动力设备和电力系统的建模仿真，保障船舶安全高效航行。该系统通过感知传感器采集数据，结合大数据技术及云计算技术对数据进行整合和处理，从而进行智能决策和分析，并以星链技术进行信息交互，最终实现运维路线、仓储配置和步桥登乘的优化。     

柴油发电机运行控制模型研究

决定柴油发电机组发电质量的因素有很多,其中之一是柴油机转速的控制质量。本文首先研究柴油发电机组硬件在仿真系统中的原理框架,接着通过研究实际的柴油机样本,基于NARX建模理论,建立了柴油发电机组的仿真模型。最后通过仿真模型获得的数据设计柴油发电机的转速调节装置,实现柴油发电机组各发电机转速动态调节的作用。     

船舶柴油发电机转速控制系统设计

电力推进船舶通常采用柴油发电机组作为电力来源,通过电力驱动系统的电机。为了提高电力推进船舶的能源利用率,实现电力推进船舶的经济效益,针对船舶柴油机组的负载特性等进行柴油发电机的转速控制。本文首先建立柴油发电机的数学模型,结合柴发调速系统和PID控制技术,设计针对船舶柴油发电机的转速控制系统,并结合Matlab-Simulink平台进行了转速控制系统的仿真验证。     

大扰动下船舶柴油发电机组非线性建模与仿真

针对目前船舶柴油发电机组普遍采用低阶数学模型,在大扰动下分析计算时会造成误差偏大的缺陷。在分析船舶柴油发电机组系统构成的基础上,建立同步发电机、柴油机及调速系统和励磁系统的七阶非线性数学模型,采用隐式梯形积分法并用C#编程求解发电机组的非线性数学模型。在求解模型的基础上,画出船舶柴油发电机组在大扰动下的转速和电压变化仿真曲线,分析比较该曲线的各项指标,结果表明各项性能指标均在规范要求范围内,进一步验证了该数学模型的有效性。     

某船柴油发电机组控制系统典型故障分析

文章对某船柴油发电机组控制系统典型故障进行分析,介绍了该系统的工作原理和典型故障,详细的阐明了故障原因,提出了相应的解决方法,并成功解决了柴油发电机组启动时柴油机瞬间转速高、易飞车、无法实现自动负荷分配以及柴油机高速时转速显示不准确等故障。     

物探调查船舱室噪声预报及控制方案研究

分析舱室噪声的主要贡献源有助于采用合理的降噪措施。采用统计能量分析方法对某型物探调查船全船舱室噪声进行数值计算。通过分析能量传递路径,发现该船多数舱室的噪声主要贡献源为主柴油发电机组振动引起的结构噪声。依据此特点,讨论兼顾主柴油发电机组减振和舱室噪声控制的负泊松比蜂窝浮筏隔振隔声方案。研究表明,采用负泊松比蜂窝浮筏隔振措施能够显著减小主柴油发电机组振动导致的船体甲板的振动强度,进而减小船舶舱室噪声。     

物探调查船舱室噪声预报及控制方案研究

分析舱室噪声的主要贡献源有助于采用合理的降噪措施。采用统计能量分析方法对某型物探调查船全船舱室噪声进行数值计算。通过分析能量传递路径,发现该船多数舱室的噪声主要贡献源为主柴油发电机组振动引起的结构噪声。依据此特点,讨论兼顾主柴油发电机组减振和舱室噪声控制的负泊松比蜂窝浮筏隔振隔声方案。研究表明,采用负泊松比蜂窝浮筏隔振措施能够显著减小主柴油发电机组振动导致的船体甲板的振动强度,进而减小船舶舱室噪声。     

脉冲负荷柴油发电机组特性研究

脉冲负荷船上给系统电能质量带来极大的影响,甚至会威胁到船舶电力系统安全、稳定的运行。本文对含有大功率脉冲性负荷(雷达)的测量船上的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,转速跌落、恢复的规律和稳态过程转速的变化率,从而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,形成系统、理论的工程总结。     

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。     

物探船电站系统的供电分析和配电控制

本文根据物探船电站系统中采用轴带发电机组和柴油发电机组共同供电的实际，介绍了主配电极分A、B两组汇流排供电装置及其在各种工况下的供电分析、并车方式和配电控制。     

船舶电站柴油发电机组H∞综合控制器的研究

船舶电力系统的稳定性主要取决于船舶电站柴油发电机组转速和电压的响应特性.转速和电压相互作用,对两者进行综合控制非常必要.本文将H∞控制理论应用于柴油发电机组综合控制系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H∞控制问题.计算机仿真实验结果表明,本文设计的H∞综合控制器,能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效地提高系统的动态精度和抑制扰动的能力,解决了转速和电压的综合控制问题,改善了船舶电力系统的稳定性.     

海上风电运维管理技术现状和展望

随着全球海上风电技术的快速发展,海上风电运维需求也在逐步增加。文章介绍了目前国内外海上风电的发展状况和特点,论述了海上风电运维管理现状。从海上风电场的运维管理系统和运维优化策略2个方面探讨了未来海上风电运维管理的发展新趋势,为进一步研究海上风电运维管理提供参考。     

基于AMEsim的船用柴油发电机组仿真

柴油发电机组中柴油机与发电机相互耦合连接为一个整体,二者对机组的电能品质输出均具有重要的影响。以往柴油发电机组的仿真过程中,对柴油机部分的仿真总是处于欠缺或不够精确,基于此,文章引入系统建模与仿真软件AMEsim作为现有机组仿真方法的补充,对某柴油发电机组进行了详细的系统建模与仿真,并分析了机组在负载变化时输出电压、转速等参数的变化特性。结果表明,利用AMEsim软件建立的模型具有较高的仿真精度,可作为柴油发电机组设计与研究的辅助手段。     

电子调速在SaCoSone中的应用研究

某新型船舶主柴油发电机组采用了更为先进的SaCoSone安全控制系统,柴油机调速功能也实现了优化。本文首先对SaCoSone及其对调速功能的优化进行简要介绍,分析了传统调速器应用过程中的不足,重点介绍了电子调速技术在某新型船舶采用的SaCoSone中的应用以及调速器Woodward UG-25+的功能实现。     

核电应急柴油发电机组监控系统设计

为了检测柴油发电机组的冷态状态、运行参数,控制柴油发电机的运行以及励磁,并进行故障保护,本文设计了由机旁速度控制柜、柴油发电机状态监控台以及发电机电压转速测验台组成的监控系统,配合现场操作人员实现对核电应急柴油发电机组的检验,实现了机组的自动化操作,控制、检测到的数据精确,故障保护措施齐全。     

船用自动化柴油发电机的发展远景

本文叙述了船舶自动化电站中柴油发电机组控制的现状和发展远景,高增压柴油发电机组动态性能的改善,并联运行柴油发电机组之间动态稳定性的解决以及不停电供电系统的应用。提出了采用标准的多功能电子调节系统,以适应各种不同的要求,并介绍了美国《Дина-Ⅳ》电子系统的功能和结构图。     

基于有限元算法的双体风电运维船扭转强度计算

目前我国东部沿海城市经济发达,但是相应的出现了电力供应紧张的局面。随着海上风电场技术的进一步成熟以及国家大规模的投资建设,海上风电技术必将为我国东部沿海城市的进一步发展提供强有力的保障。随着海上风电产业地位的提高,与之相关的风电运维双体船建造便显得尤为重要。但是风电运维双体船在航行时会遭受风浪对其较大的扭转力矩作用,为了保证其航行时的安全性,有必要对扭转强度进行计算分析。本文采用直接计算法对一艘风电运维船的主船体结构进行有限元分析,对其抗扭强度进行校核。计算结果表明,该船结构强度满足规范要求,并对其结构设计和优化提出几点建议。     

珠江380客位双体客船电力推进系统的设计

为减小振动和噪声,珠江380客位双体客船采用柴油发电机组作为双体电力推进客船的动力技术。电力推进系统通过变频器实现变频调速,体现出电力推进系统应用在内河客船上的优越性。动力系统包括柴油发电机组、变频器、推进电机。各系统间通过相应的参数配置,使船舶在航行工况下展示出最佳经济性和操纵性。     

海上三体风电运维船阻力和运动性能综合研究

结合海上风电运维船的使用要求和三体船型特点,确定小型高速三体风电运维船船型,并寻求特定海况下阻力性能和运动性能优异的侧体布局方案。基于CFD计算静水阻力和规则波中迎浪增阻与运动响应,并预报不规则波中运动有义值和阻力值。通过比较表明,主、侧体艉部对齐时三体运维船的综合性能最优。从而为海上三体风电运维船的设计和性能预报提供参考。