柴油發(fā)電機組并聯(lián)運行穩(wěn)定控制研究.pdf

1、船舶規(guī)模目前正趨于大型化，船舶上各類負載功率也在不斷的增加，原有的單機容量已經無法滿足現代船舶發(fā)展的需要，同時船舶智能化的發(fā)展趨勢已經勢不可擋，因此對船舶電力系統(tǒng)的控制提出了更高的要求?，F在船舶電站中普遍采用柴油發(fā)電機組并聯(lián)運行的模式作為船舶電力的主要來源，在實際運行中，必須要解決并聯(lián)機組間功率分配問題，能否進行合理的功率分配是船舶電站能否穩(wěn)定運行的重要條件。在并聯(lián)運行的發(fā)電機組間，經常會出現功率振蕩的現象，必須對此進行高度的重視，振蕩

2、的存在對電力系統(tǒng)的安全運行造成極大的隱患，甚至導致電力系統(tǒng)癱瘓。通常對并聯(lián)機組控制采用PID控制方法的比較多，由于被控對象的柴油機發(fā)電機組沒有確定的數學模型，進而引入具有自適應能力，同時對被控對象模型不確定情況下仍可進行控制的的智能控制方法。本文采用單神經元PID控制方法，研究船舶電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　本文首先引入傳統(tǒng) PID控制方法，介紹其工作原理，接下來詳細闡述單神經元控制原理，綜合考慮兩種控制方法各自的優(yōu)缺點，設計單神經元P

3、ID控制策略。單神經元PID控制可以對參數進行實時調整，具有自學習、自適應的能力，同時具有PID控制結構簡單、計算方便的特點，該方法綜合了兩者的優(yōu)點，具有精度高、適應能力強、魯棒性好的特性。
　　本文在對柴油機調速系統(tǒng)和發(fā)電機勵磁系統(tǒng)進行分析時，分別建立各自的數學模型，并且采用單神經元PID控制方法分別設計控制器。在MATLAB仿真環(huán)境下，對系統(tǒng)進行突加和突減100％負載仿真實驗，對比傳統(tǒng)PID控制和單神經元PID控制兩種方法對系

4、統(tǒng)響應的調節(jié)效果，實驗結果表明單神經元PID控制在提高系統(tǒng)動態(tài)精度方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制。
　　本文在柴油發(fā)電機組單機運行研究基礎上，進一步對柴油發(fā)電機組進行電壓和電流的綜合控制，對機組分別突加和突減100％靜負載，分析發(fā)電機端電壓和柴油機轉速兩者動態(tài)響應。后又引入并聯(lián)機組間電壓和電流的耦合關系，建立兩臺機組并聯(lián)的數學模型，對并聯(lián)機組中一臺機組施行進入電網、退出電網仿真實驗，仿真結果表明并聯(lián)柴油發(fā)電機組采用單神經元PID控制可