艦船綜合全電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析及其仿真.pdf

1、本文主要就艦船綜合全電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性做一些基礎(chǔ)性的研究.經(jīng)過查閱大量的中英文資料,綜合船電工作者所做的工作,通過一個(gè)典型的艦船綜合全電力系統(tǒng)示例,建立了包括影響系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程的主要調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)——原動(dòng)機(jī)調(diào)速器和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器等元件的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合電力系統(tǒng)的等效法和節(jié)點(diǎn)電壓法,建立系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型,并利用牛頓-拉夫遜法編程計(jì)算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)潮流,為系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性分析提供初值.在已有的數(shù)學(xué)模型和穩(wěn)態(tài)初值基礎(chǔ)上,借鑒陸用電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析

2、的成熟理論,建立艦船電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的仿真算法,以求解發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程為核心,修改各時(shí)刻發(fā)電機(jī)的注入網(wǎng)絡(luò)的電流和網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)納陣,迭代求解網(wǎng)絡(luò)方程,并且適時(shí)地用各調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的方程不斷修正暫態(tài)過程中<'q>軸暫態(tài)電勢(shì)、原動(dòng)機(jī)的輸出功率等時(shí)變參數(shù),使整個(gè)艦船電力系統(tǒng)在受到一個(gè)大擾動(dòng)后仍能穩(wěn)定運(yùn)行.為了研究艦船在不同的工況下,突加、突卸負(fù)載對(duì)艦船綜合全電力系統(tǒng)的影響,本文運(yùn)用Matlab6.0軟件平臺(tái)編程實(shí)現(xiàn)了整個(gè)動(dòng)態(tài)過程的時(shí)域仿真,給出了系統(tǒng)

3、電壓、電流、功率和功角等隨時(shí)間的變化曲線,運(yùn)用艦船電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性判據(jù),根據(jù)發(fā)電機(jī)相對(duì)功角曲線的變化判斷系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,同時(shí)還能得出系統(tǒng)在允許的電壓和頻率變化范圍內(nèi)加載和減載的最大容量,為整個(gè)艦船電力系統(tǒng)安全、可靠的運(yùn)行提供了穩(wěn)定性方面的依據(jù).同時(shí)為了驗(yàn)證時(shí)域仿真中所采用的數(shù)學(xué)模型、仿真算法和仿真程序的準(zhǔn)確性,對(duì)兩機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)、三機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)和四機(jī)環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)突加、突卸負(fù)載整個(gè)動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明計(jì)算方法具有較高的精度,顯示