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。

船舶电站冗余系统可靠性建模与分析

为解决船舶电站冗余系统的可靠性计算问题,从船舶电站冗余系统主要冗余方式的基本模型出发,提出了基于马尔柯夫过程的船舶电站冗余系统可靠性分析方法,建立了船舶电站冗余系统的可靠性数学模型,从而推导出船舶电站冗余系统的可靠度与平均无故障工作时间,为船舶电站冗余设计提供重要理论依据。所述基本思想及结论不但适用于船舶电站冗余系统,对其它形式的电站系统也有参考价值。

船舶电站实操考试自动评分系统的设计与实现

针对船舶电站及其自动化实操评估不能客观地反映考生业务水平的缺点,分析了利用计算机实现船舶电站实操评估自动评分的难点,提出了基于设备实操过程的计算机自动评分方法。将电站自动化的操作与控制过程及人工评估的思维过程结合起来,建立基于船舶电站实操的自动评分模型。评估内容转化为具有数据流和控制流信息的表现形式,再进一步规范化处理,消除表达方式的多样性,根据匹配结果应用模糊评价与层次分析法,通过映射将系统算出的操作评估分值转换为专家评判。该方法被应用于二管轮、三管轮电站并车操作评估和大管轮的电站自动化评估中。结果表明:它可以根据考生的操作过程结果和控制过程理解的正确程度进行自动评分,具有较高的准确性、稳定性和实用性。

半实物模拟船舶电站

针对柴油发电机组(DG)、废气透平发电机组(TG)和轴带发电机组(SG)组成的现代节能型船舶电站,建立了半实物模拟船舶电站。其控制系统由上位计算机、可编程逻辑控制器(PLC)和并车单元物理运算处理器(PPU)组成,发电机组由3套40kW的DG、4套5kW的变频电动机驱动发电机组分别模拟DG、TG和SG、及基于Si-namics的能量回馈节能系统组成。运行结果表明:半实物模拟的船舶电站具有系统的动态性能和稳定性,能实现SG、TG与DG之间的最佳负荷分配,减少机组起停频次和能耗,降低成本。

船舶发电机组软同步相位差双通道检测方法

相位差检测是实现船舶发电机组软同步并车的关键技术之一。针对当前常规脉冲信号检测方法无法应用于软并车相位差检测的问题,提出了综合运用脉冲信号采集技术和数据处理技术的双通道相位差检测方法,该方法可基于现有的硬件条件实现相位差的准确检测和方向识别。通过实验验证,该方法可靠、有效,可以满足发电机组软同步并车的要求。

舰船电站系统典型故障时运行模式及控制策略分析

针对舰船电站设备出现典型故障的情况进行了全面的分析,为确保供电连续性和安全性,提高舰船电力系统生命力,提出了发生故障时电站运行的控制策略.

电气设备短路对舰艇电站暂态稳定性的影响

对舰艇电站在电气设备短路下的暂态稳定性分析,实现舰艇电站电气设备的短路故障分析和诊断,构建舰艇电站电气设备平面线圈磁场分布下的等效电路模型。采取磁共振模式进行电气设备短路下的输出功率与效率的计算,通过对舰艇电站系统输出效率的差异性特征分析,实现对电气设备短路条件下的舰艇电站暂态稳定性测试和分析,通过测试电站输出的电压增益、电流增益、功率因数、效率等参量实现对舰艇电站的带载能力评估。测试结果表明,对舰艇电站暂态稳定性进行测试,通过所提方法进行稳定性调节和电机优化设计控制,能使得电压增益稳定和输出功率稳定在较高的水平,电机效率和负载较高,提高了舰艇电站电气设备系统的稳定性。

一种舰船电站实时仿真系统的实现

LabVIEW作为一种功能强大的虚拟仪器开发环境,在实际工业控制中得到了越来越广泛的应用。MATLAB/Simulink的实时代码生成工具箱(RTW)可以将Simulink模型快速转化为C代码,然后通过动态链接库技术实现混合编程。针对舰船电站实时仿真系统的实际需要,基于LabVIEW和MATLAB/Simulink的混合编程技术,建立了包含同步发电机、原动机、调速器、励磁机以及动态负荷在内的Simulink实时动态数学模型,还利用以图形化数据流为特点的G语言编写了系统软件的整体流程。该设计为实现舰船电站实时仿真系统提供了新的思路。

船舶中频电站监控系统研究

分析了船舶中频电站电量测量、自动同步合闸并车这两大关键技术难点,提供了基于ARM和CPLD技术解决这些难点的方案,并且给出了运用此方案的船舶中频电站监控系统实例,该方案的成功实施保证了系统实现中频电站的自动控制、调频调载、测量报警显示等功能,使得电站自动控制适用领域更广。