基于触摸屏和PLC的船舶电站监控系统设计

以XBTGT5330触摸屏、Modicon M340 PLC和并联保护单元(PPU)为核心设计交流380V 50 Hz船舶自动化电站及监控系统,实现了PLC控制程序和人机界面软件相结合。通过网络技术将电站运行数据传送至上位计算机,为远程监控提供了重要依据。通过船舶电站实验室运行验证,该系统有效地提高了电站的稳定性和可靠性。

基于SDM-H∞的船舶汽发机组多指标非线性鲁棒控制

针对在船舶汽轮发电机组的稳定运行过程中,机组的励磁、汽阀、锅炉综合控制系统可能遭受不确定干扰的问题,提出基于SDM-H∞方法设计的非线性鲁棒综合控制器。该方法通过选取适当的输出函数,结合实际可量测量对原系统进行精确线性化,并基于线性化后的系统描述设计鲁棒控制,从而得到原系统在L2增益意义下的干扰抑制控制策略。模拟多机并联孤网运行的仿真测试结果表明,在受到负荷加载、机组状态量变化等扰动后,该控制器能抑制机组转速、励磁端压与供汽压力的波动幅值,缩短其恢复稳定的时间,有利于机组维持电网稳定运行。该结论可以为独立电网非线性控制研究提供参考,应用可量测量的建模方法也可以为复杂系统模型的简化提供思路。

船舶汽轮发电机组阀门独立控制与低频振荡

为提高船舶汽轮发电机组运行稳定性,在阐述汽轮机调速机理的基础上,建立了船舶汽轮发电机组及其调速系统的实用数学模型。在DEH调速方式下,提出了基于阀门独立控制的汽阀流量特性改良方法,分析了油动机死区、调节限幅等不理想因素在阀门传统控制环境下对机组长期稳定运行可能造成的危害,并从信号传递的角度阐明该特性可能导致机组受迫振荡的机理。利用PSCAD仿真软件,对比测试油动机非线性特性在传统阀门控制方式和阀门独立控制方式下的不同影响。仿真结果表明:采用阀门独立控制方式有利于机组抑制受迫低频振荡,更好地保障船舶电网运行安全。实测一台兆瓦级汽轮发电机组的调速实验转速波形,印证了相关分析及仿真结论。

船舶闭合母排中压电站接地保护整定方法

针对船舶与海上设施的中压配电系统容量比较大,接地故障后果严重的问题,基于行业推荐做法,结合实例对中压电站高阻接地系统中性点接地电阻进行计算选取,据此对闭合母排的中压电站的接地保护整定进行分析,整定值满足船级社规范标准要求,可保证孤岛型中压大容量电站的安全可靠运行。