船舶燃氣輪機直流發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)特性研究.pdf

1、直流電制的船舶綜合電力系統(tǒng)是現(xiàn)代船舶動力的重要發(fā)展方向，其關(guān)鍵技術(shù)之一就是高性能的直流發(fā)電機組技術(shù)。燃氣輪機作為一種先進的動力裝置，成為直流發(fā)電系統(tǒng)的原動機更是毋庸置疑的最佳選擇。直流發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)特性和良好的控制方法是其設(shè)計和運行的基礎(chǔ)。因此，本文以船舶燃氣輪機直流發(fā)電系統(tǒng)為研究對象，對其動態(tài)特性和燃氣輪機動力渦輪轉(zhuǎn)速的控制方法進行研究，這對于船舶燃氣輪機直流發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計和運行具有重要意義。本文主要的研究工作及結(jié)論如下：
　　

2、1、論文確定了船舶燃氣輪機直流發(fā)電系統(tǒng)由船舶燃氣輪機、交流同步發(fā)電機和三相橋式不控整流器構(gòu)成；
　　2、基于模塊化建模的思想，建立了船舶燃氣輪機、交流同步發(fā)電機、三相橋式整流器和電力負(fù)載的數(shù)學(xué)模型和仿真模型。利用各模塊仿真模型搭建了船舶燃氣輪機直流發(fā)電系統(tǒng)的整體仿真模型，為燃氣輪機直流發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)特性的仿真研究提供了基礎(chǔ)。論文還利用MATLAB/GUI開發(fā)了燃氣輪機直流發(fā)電系統(tǒng)的仿真軟件，使得仿真研究的開展變得方便快捷；
　

3、　3、燃氣輪機發(fā)電機組在電力負(fù)載發(fā)生突變時，特別是突甩100％額定負(fù)荷時，燃氣輪機動力渦輪轉(zhuǎn)速將發(fā)生劇烈波動甚至飛車，進而影響了發(fā)電機發(fā)出電能的品質(zhì)，也不利于燃氣輪機的安全運行。針對這一問題，本文對燃氣輪機動力渦輪轉(zhuǎn)速的控制方法進行了研究，整個控制方案采用了燃油控制和壓氣機后放氣相結(jié)合的控制方式，燃油控制采用的是多回路控制低選的方法，并且運用粒子群優(yōu)化(PSO)算法對燃氣輪機 PID控制器的參數(shù)進行了優(yōu)化。最后的仿真結(jié)果表明：本文的控制