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)動態(tài)過程的主要調(diào)節(jié)機構(gòu)——原動機調(diào)速器和勵磁調(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)電機的轉(zhuǎn)子運動方程為核心,修改各時刻發(fā)電機的注入網(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,并且適時地用各調(diào)節(jié)機構(gòu)的方程不斷修正暫態(tài)過程中<'q>軸暫態(tài)電勢、原動機的輸出功率等時變參數(shù),使整個艦船電力系統(tǒng)在受到一個大擾動后仍能穩(wěn)定運行.為了研究艦船在不同的工況下,突加、突卸負載對艦船綜合全電力系統(tǒng)的影響,本文運用Matlab6.0軟件平臺編程實現(xiàn)了整個動態(tài)過程的時域仿真,給出了系統(tǒng)

3、電壓、電流、功率和功角等隨時間的變化曲線,運用艦船電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性判據(jù),根據(jù)發(fā)電機相對功角曲線的變化判斷系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,同時還能得出系統(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,為整個艦船電力系統(tǒng)安全、可靠的運行提供了穩(wěn)定性方面的依據(jù).同時為了驗證時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,對兩機并聯(lián)系統(tǒng)、三機并聯(lián)系統(tǒng)和四機環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)突加、突卸負載整個動態(tài)過程進行了模擬實驗,實驗結(jié)果表明計算方法具有較高的精度,顯示