船舶電站多機組并聯(lián)運行的勵磁控制研究.pdf

1、發(fā)電機組并聯(lián)運行普遍應(yīng)用于現(xiàn)代船舶電站中，它能夠有效地增大船舶電站的容量、提高供電質(zhì)量、降低機組運行成本。船用柴油機具有輔助設(shè)備少、油耗低、起動迅速、控制靈活等特點，是最常見的船舶發(fā)電原動機。柴油發(fā)電機組并聯(lián)運行具有很強的實用價值。然而，多發(fā)電機組并聯(lián)運行的協(xié)調(diào)控制問題一直沒有得到很好的解決。
　　 文章圍繞船舶電站并聯(lián)發(fā)電組的勵磁控制進行了以下研究：
　　 1、為了準確地描述同步發(fā)電機的動態(tài)特性，同時兼顧分析研究的方便

2、，在派克方程的基礎(chǔ)上，通過一定的簡化處理，降低了方程的階數(shù)，建立了描述柴油發(fā)電機組電磁暫態(tài)過程的實用五階模型和勵磁系統(tǒng)模型；
　　 2、通過節(jié)點電勢法，對一個由四臺相同型號的柴油同步發(fā)電機組構(gòu)成的簡化船舶電力系統(tǒng)進行潮流計算，獲得系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行的初始值，以此作為動態(tài)分析的基礎(chǔ)；利用節(jié)點電壓方程，建立了適用于多發(fā)電機組分析的并聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)學模型；
　　 3、設(shè)計勵磁控制器的過程中，在穩(wěn)態(tài)運行點附近，將所有發(fā)電機組模型、網(wǎng)絡(luò)方程

3、線性化，建立了描述多發(fā)電機組線性化系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程、輸出方程、控制方程；分析了分散協(xié)調(diào)控制理論的特點，將輸出反饋分散協(xié)調(diào)控制理論用于勵磁控制器的設(shè)計，引入實際中容易得到的輸出量：轉(zhuǎn)子角速度ω、勵磁電動勢Efd、輸出電磁功率Pe、機端電壓Ut作為反饋量，并聯(lián)系統(tǒng)的整體性能通過二次型性能指標進行約束；通過求解Levine-Athans方程組，可以確定各個反饋變量的最優(yōu)反饋參數(shù)，控制各臺發(fā)電機組的勵磁電動勢Efd，從而控制各發(fā)電機組的電壓穩(wěn)