船舶电站发电原动机技术特点分析及选型研究

该文概要介绍船舶电站及其对发电用原动机的技术要求,相应阐述汽轮机、柴油机及燃气轮机等几类热力发动机的技术特点,重点对几类发动机的技术特点进行对比,并对其在船舶电站发电原动机领域的应用前景及选型进行分析。柴油机工作效率高,无需锅炉和冷凝器等设备,在船舶电站领域有着广泛的应用。无论哪一种船舶,应急发电机组都用柴油机作为原动机。汽轮发电机组运转稳定且功率较高,但由于辅助设备较多,致使工作可靠性较低,因此,为实现快速备航和提高生命力,也需要安装柴油发电机组作为备用机组。燃气轮机具备尺寸小、重量轻的优势,由于技术和经济性等原因,目前除少量军用舰船外,少有民用船舶采用燃气轮发电机组,但考虑到其技术优势,仍有一定的发展前景。

多机系统超低频振荡分析与等值方法

实际电力系统中多次发生的超低频频率振荡在振荡形式及机理上与低频振荡存在显著区别。在多机系统中对超低频频率振荡问题进行了分析。超低频频率振荡中,所有发电机转速同调变化,系统频率整体振荡。提出一种适用于超低频频率振荡分析的系统等值方法,将多机系统等值为单机单负荷系统进行分析,提高计算效率。各发电机原动系统的阻尼转矩相互解耦,和电磁功率中的阻尼转矩加和后共同影响系统阻尼比。研究结果可为实际系统超低频频率振荡的分析与控制提供指导。

水电机组原动机及其调节系统精细化建模

针对目前电力系统仿真计算中水电机组模型过于简化的问题,建立一种水电机组原动机及其调节系统精细化模型。该模型不仅包含调压室效应,还考虑分叉管影响,从而可以模拟机组功率的低频振荡和机组间的水力耦合现象。此外,通过分析双曲正切函数的频率特性,提出一种新的降阶弹性水击方程,在较低的阶数下实现了更好的逼近精度。某水电站仿真结果表明,文中提出的精细化模型能够更准确地再现水轮机调节系统在各个工况下的动态响应过程。

一种基于遗传算法优化模拟原动系统PI参数的新方法

应用遗传算法优化模拟原动系统PI调节器参数的新方法,分别通过MATLAB仿真和现场实验,比较遗传算法和传统方法条件下PI调节器阶跃响应特性,检验模拟原动系统的动态特性。仿真与现场实验表明,遗传算法具有快速优化系统参数的特点、以此确定PI参数的模拟原动系统动态特性仿真满足电力系统动态模拟实验的要求。

用于稳定计算的水轮机调速系统原动机模型

水轮机调速系统模型中,水轮机原动机(包括水轮机和过水系统)的强非线性对稳定计算结果有着重要影响。水轮机原动机的主要特点是强非线性以及水击,尤其在导叶开度大于50%的区间,在该区间范围内增大相同的导叶开度导致增加的功率小。通过水轮机原动机理论建模研究,并以现场试验修正理论模型,建立了适用于电力系统稳定计算的水轮机调速系统原动机模型,即"机组导叶开度与出力关系曲线加理想水轮机"的非线性模型;根据水轮机真机与模型机组的相似性,进一步提出了利用水轮机模型综合特性曲线和现场试验得出最大水头和最小水头下该曲线的方法,以满足电力系统稳定计算的不同需要。

模拟原动系统模型的仿真准确度评估

模拟原动系统的调速系统实现数字控制后,对原动系统的模型可以进行更精准的设置,但是模拟原动系统的仿真准确度仍没有得到定量的分析和研究。结合层次分析法和规范系数法,采用了一种定量评估模拟原动系统模型仿真准确度的方法,通过对甩负荷曲线的分时段对比分析,来得到模拟原动系统模型的仿真准确度数据。分析结果表明,该方法在评估模拟原动系统模型的仿真准确度时,能全面考虑曲线间的数值相似度和变化趋势相似度,使原动系统模型的仿真准确度评估兼具合理性和实用性。

火电厂动力系统与电力系统超低频振荡的相关性

我国电网在大联网中出现了超低频振荡现象,为了分析这种振荡的影响因素,以单机无穷大系统为例,给出火电厂锅炉、汽轮机、调速系统以及发电机、励磁系统的数学模型,推导获得整个系统线性化模型下的系数矩阵,并利用特征值分析法对火电厂动力系统与电力系统超低频振荡的相关性进行了研究。对不同参数情况进行计算分析,结果表明:在超低频段,火电厂动力系统振荡模式与转子振荡模式之间有可能存在弱相关性,所以在超低频振荡分析中需要注意这一问题。

原动机调速系统动态仿真技术研究

针对调速系统动态仿真中过分忽略物理因素的问题，从原型原动机调速系统结构框图及传递函数入手，分析研究原动机调速系统的动态特性，提出考虑到错油门、失灵区、限幅等因素的仿真系统框图，说明仿真的实现方法和效果。闭环动态仿真试验表明，方法能真实反映调速系统特性。

热声斯特林热机中行波圈子系统特性的实验研究

行波圈是热声斯特林型发动机的一个主要的子系统 ,行波圈的基本属性对热声斯特林型发动机的整机稳定性和效率有着决定性的影响。单独对行波圈子系统的基本属性进行了理论和实验研究 ,通过改变回热器阻抗、平均压力和输入功率等控制参数 ,对单独行波圈环路内声场分布进行了详细研究 ,并且对有无谐振管情况进行了对比和分析。在理论上对行波圈的基本属性以及和谐振管的匹配进行了分析和讨论 。

基于MATLAB的同步发电机原动机及其调速系统参数辨识与校核可视化软件设计

针对同步发电机原动机及其调速系统参数辨识与校核存在任务繁重、数据处理效率低、缺乏可视化处理工具的现状,文章基于MATLAB/GUI开发平台,采用模块化、局部化的软件设计原理,设计开发了同步发电机原动机及其调速系统的参数辨识与校核可视化软件。软件主要包括原动机类型选择模块、数据预处理模块、参数辨识与校核模块和结果输出模块。某发电厂机组的试验数据测试结果表明研制的可视化软件功能模块设计合理,操作便捷友好,参数辨识结果准确,易于学习和掌握,可有效提高原动机及其调速系统的参数辨识与校核工作效率,降低人员技能经验的影响。

原动仿真器通讯软硬件设计

原动仿真系统是电力系统动态模拟的重要设备,它对电力系统中的真实原动机(水轮机和汽轮机)及其调速器进行模拟。文中主要阐述了基于80C196KC单片机的原动仿真系统通信模块的硬件和软件设计,从硬件原理图的设计、芯片的选择,到软件的设计都进行了详细的说明,并用vB6.0和汇编语言进行了上位机和下位机的程序设计,在程序设计过程中,用状态转移图取代程序流程图对程序的部分设计过程进行了说明,对程序设计中应注意的问题进行了讨论。

船舶推进系统的选择

介绍了选择船舶推进系统的种类所必须考虑的主要因素,提出了功率密度的要求是船舶推进系统选型的一个重要标准,对各种船舶应当采用的推进系统进行了分析。

电力系统稳定分析计算用的水轮机调速系统原动机模型

为满足电力系统稳定分析仿真计算的需要,需建立符合并网运行水电机组实际的水轮机调速系统模型,其中水轮机原动机由于机组特性的影响具有强烈的非线性,为研究适用于电力系统稳定分析仿真计算的水轮机原动机模型,通过水轮机原动机理论建模和以试验修正理论模型的方法,建立了符合并网运行机组实际状况的适用于电力系统稳定分析计算的水轮机原动机模型。

水轮机调节系统模型参数和特性综合测试仪

提出一种多功能测试仪器,不仅能测试水轮机调节系统的动态性能、静态性能和模型参数,而且可以产生系统建模所需的各种信号,从而确定环节传递函数。该测试仪器由基于32位DSP的多通道、高速同步数据采集子系统和利用面向对象方法开发的基于通用计算机和Windows平台的分析-综合子系统构成,通过高速USB2.0互连。工业现场使用表明,多功能测试仪器使用方便,减轻了测试工程师的负担,改进后可以推广应用到汽轮机及其调节系统的建模和参数实测。

发电机原动仿真系统触发模块分析与设计

原动仿真装置是电力系统动态模拟的重要组成部分,它对电力系统中的真实原动机(水轮机和汽轮机)及其调速器进行模拟。本文主要阐述了基于DSP(TMS320LF2407)的原动仿真系统脉冲触发模块的硬件和软件设计,从硬件原理图的设计、元器件的工作原理,到软件的设计思想都进行了详细的说明,文中还给出了一部分重要的程序步骤;测试结果表明,该硬件和软件设计是合理的,满足了设计的要求;文章最后对程序设计中应注意的问题进行了讨论。

液压系统能源装置选用时的节能分析

液压系统能源装置由原动机和液压泵组成,对液压系统能源装置选用时的节能问题进行了分析。并从电动机和内燃机两方面对原动机的选用进行了节能分析,从结构形式、定量泵与变量泵、单泵与多泵等方面对液压泵的选用进行了节能分析。

甘肃省青少年足球竞赛体系发展境况与策略研究

运用文献资料、问卷调查和逻辑分析等研究方法,以甘肃省青少年足球联赛活动为研究对象,对甘肃省青少年足球竞赛体系发展境况及现存的问题进行剖析,并提出符合甘肃省青少年足球竞赛体系可持续发展的优化策略。研究认为:甘肃省青少年足球竞赛体系发展面临竞赛组织目的不明确,竞赛体系建设不完整,竞赛规模难满足发展刚需,竞赛水平参差不齐等一系列现实困境。建议:通过以有效制定合理稳定的竞赛制度、完备分级竞赛体系;整合社会资源搭建精品赛事平台、增设足球联赛管理机构;健全校园足球竞赛评估体系、注重专业执教人才补给等多重有效路径的选择,以期为我省有关政府部门正确把握青少年足球的发展方向,以及足球人才培养方式提供理论和实践依据。

基于虚拟仪器技术的原动机及其调速系统模拟

介绍了基于虚拟仪器技术的动模实验室原动机(汽、水轮机)及其调速系统模拟的原理和方法,进行了原动机(汽、水轮机)及其调速系统模拟的软件和硬件的设计。并进行了仿真实验,仿真结果表明该系统转速调节平稳,能很好地模拟原动机及其调速系统的自平衡特性,水锤效应,容积效应等各项特性,为动模实验的真实性奠定了基础。

船用柴油机组调速系统仿真研究

模拟电力系统的模拟研究中,柴油机及其调速系统直接影响系统机电暂态过程的准确性,对于判别系统受到大扰动后的暂态稳定和受到小扰动后的静态稳定性具有重要意义。从电站柴油发电机组的运动方程出发,在柴油机及其调速器数学模型的基础上,利用数字仿真计算机实时计算模拟转矩指令,用以控制一套高性能交流调速系统,从而实现电站柴油发电机组中柴油机及其调速器与系统转动惯量的数模混合模拟。实验表明,该模拟系统通用性强,响应速度快,准确性较高。

原动机调速系统仿真模型动态特性的研究

本文通过实验和录波，深入分析了调速系统仿真模型的动态特性，总结了调节多数影响下的动态特性基本规律，并对调速器输出的负向特性和开度比值的仿真进行了探讨。