舰船综合电力系统负载稳定性分析

文章以舰船综合电力系统典型结构为研究对象，利用状态空间平均法分析了负载特性对系统稳定性的影响，并给出了负载稳定的解析判据。在分析中，首次考虑了整流发电机等效内电阻及内电感对系统的影响，分析结果对判断舰船综合电力系统负载稳定性以及指导系统设计具有重要意义，也为整个综合电力系统的静态稳定性分析提供了范例。     

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。     

一种船舶分散励磁式电力系统数学模型的建立方法

提出了一种根据鲁棒控制理论的设计思想建立电力系统数学模型的方法。在建模时,考虑了发电机端、主母线、电动机启动／卸载和静态负载等可能出现的扰动或短路等不确定因素。在对柴油发电机组、电动机和静态负载等数学模型解耦的基础上,分别列写出了直轴和交轴上的电压电流特性方程,最后根据鲁棒控制稳定性要求和电力系统观测要求列写出了电力系统的数学模型。     

非线性特性在船舶电力系统中的研究及仿真

随着现代船舶的巨型化,船舶电力系统集成度越来越高,电力系统的稳定性对船舶航程至关重要。同时,和岸基供电系统不同的是,船舶电力系统动力负载与其发电机组有着非线性耦合关系,所以船舶电力系统属于一类非线性控制系统。本文研究了船舶电力系统的非线性原理及数学模型,分析了系统动力负载的动静态特性以及与发电机组的非线性耦合特性。最后提出了一种利用Hamilton函数方式的并联电力非线性控制系统,并仿真验证了系统的鲁棒性特征。     

船舶电力系统中源变换器的控制策略

船舶综合电力系统采用集成化技术,在船舶内进行电能的产生、传输、转换和配给,并利用电能作为动力源实现舰船的航行和武器发射。现代舰船上的武器发射系统(如电磁炮、电化学动力炮)、舰载机弹射、回收、电气防护等瞬时功率可达数百兆瓦,对整个电力系统形成极大的冲击,影响供电系统的稳定性。为此,本文分析了恒功率负载和电压负载对舰船综合电力系统稳定性的影响,提出了一种适用于船舶综合电力系统源变换器的恒功率负载电压电流(U-I)单开关周期反馈控制方法,提高了船舶恒功率负载运行的稳定性。     

不同运行工况下船舶电力系统的负载响应特性研究

船舶电力系统经过上百年的发展,目前已经综合了电力推进系统、船载用电设备等,对于船舶的正常运行有非常重要的作用。随着船载用电设备的不断增加,一方面增加了船舶电力系统的供电压力,另一方面,对于某些非线性负载,可能会导致电力系统不稳定。本文研究的主要内容是不同运行工况下电力系统的负载响应,采用傅里叶变换等信号提取方式,结合船舶电力系统的数学模型,对不同运行工况下的电力系统负载响应进行分析与仿真,对于改善电力系统的负载响应特性有一定的参考价值。     

有源滤波和无功补偿技术在舰船综合电力系统中的应用

舰船综合电力系统短路容量小、负载工况复杂,将面临谐波、无功和电网频率波动等一系列电能质量问题.本文分析了舰船综合电力系统的基本特点,阐述了电能质量问题产生的原因、危害和解决方案,指出了有源滤波和无功补偿技术在舰船综合电力系统中的发展前景.     

低频震荡特性在舰船电力系统控制中的应用

船舶电力系统是一个复杂的非线性系统,系统的动/静态负载与发电机形成强非线性的动态特征。本文针对电力系统低频震荡特性进行分析,研究舰船电力系统控制方法,并运用HHT方法给出船舶电气柴油机的转子运动方程和输出功率方程。通过HHT方法可减少干扰对系统的影响,确保整个系统正常运行及频率稳定性,提高船舶电力系统的暂态品质。     

综合电力系统逆变器并联谐振分析

综合电力系统是电力电子化的船舶电力系统,其低压交流配电网采用多逆变器并联运行方式作为电源,为低压日常负载供电。系统在某些特殊运行工况下,基于逆变器并联供电系统可能会产生并联谐振问题。本文分析了逆变器本体谐振、逆变器并联谐振产生的局部谐振和并联逆变器与负载网络之间产生的全局性谐振,建立相关的谐振网络模型,提出了谐振点的近似计算方法,可为中压直流综合电力系统的相关设计人员提供参考。     

一种基于能量特性的船舶电力系统运行工况可行性指标

作为船舶综合电力系统运行的核心控制部分,能量管理系统通过监控发电设备、配电设备、用电负载的状态,合理调配能量分布以实现全船电力能源的高效利用。大型船舶使命任务多样化,发电设备、配电设备及用电负载相互之间的耦合性强。针对船舶综合电力系统复杂性的特点,提出了一种综合考虑设备生命周期、负载类型、潮流分布、工况切换策略等因素的可行性指标,用以定量判定一种实际运行工况的是否适宜运行,为以最优化为目标的能量特性控制算法提供了技术基础及理论支撑。     

基于多Agent的船舶电力系统故障诊断系统设计

在对多Agent技术和船舶电力系统故障诊断系统相关技术进行研究的基础上,设计出基于多Agent技术的船舶电力系统故障诊断系统,阐述了该系统的特点、分类、功能、结构,并就其诊断信息的交互过程做了详细的介绍。文中设计的船舶电力系统故障诊断系统能充分利用已有的诊断资源,提高故障诊断的效率,便于构造大型船舶电力系统故障诊断系统。     

基于OFDM低压电力线通信技术研究

论文主要研究了低压电力线通信中OFDM调制解调技术原理及其实现过程,针对OFDM峰均功率比（PAPR）比较高的问题,提出了一种改进的OFDM调制解调技术（相位干涉法）并进行了仿真分析,使信息传输的安全性和可靠性有了很大的提高.     

STS断电快速检测方法的研究

介绍了STS的拓扑结构和工作原理,详细阐述了滑动窗口模型有效值法、三相绝对值之和法和dq变换法三种断电快速检测方法的工作原理,并用计算机仿真对比分析了以上三种断电快速检测方法的优缺点。研制了一台120kVA容量的 STS实验样机并进行了验证实验,实验结果验证了理论分析的正确性。     

国内航行海船无线电设备供电配备要求分析

中华人民共和国海事局颁布的《国内航行海船法定检验技术规则》（2011）对无线电设备供电配备要求在原版本基础上有较大修订。本文分析此修订对船舶无线电供电配备的影响,以某拖轮为例分析一种目前常见的无线电设备供电设计方案,并在此方案基础上推荐一种满足法规最新要求的优化设计。     

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。     

综合电力系统控制系统自动化研究

本文概述了将综合电力系统的硬件和电力管理软件完全整合，组成舰船控制网络的基本原理。研究如何实现减少人员配备，实现全电力可重构舰船以及综合电力系统的基本性能，文章最后提出了一些有争议的论点和目前最流行的电力管理方法。     

舰艇原动机及其调速系统的研究

本文介绍了汽轮机、柴油机的原动机及调速系统的特性和模型。基于DCS500B实现了汽轮机、柴油机的原动机及调速系统外特性模拟。     

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。     

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。     

矩阵变换器开关损耗分析与计算

由于矩阵变换器的拓扑结构和传统的电压源逆变器不同,各个IGBT模块的c-e极电压和电流分配都是在变化的,各管的损耗也同时在变化,VSI的开关损耗分析不能适用于矩阵变换器。本文在电压型换流法的各个开关模态的基础上,分析了每个开关过程的传导损耗、开通损耗和关断损耗,通过计算机累加仿真求得了MC总的开关损耗。仿真可知传导损耗...