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电站型柴油发电机组运行模拟讨论

编辑:康明斯发电机厂家 发布日期:2021-05-12 来源:www.0755fdjz.com 点击:

  电站型康明斯发电机组运行模拟讨论

  船舶柴油发电机组的运转过程是电站运转的重要组成部分。并机运转的康明斯发电机组数量决定了船舶电站的容量。并车运转的稳定性与船舶电站的稳定性密切相关。建立能正确反映康明斯发电机组运行的数学模型对电站的运行控制、仿真和性能分析都具有重要意义。

  柴油发电机组并联运行程序的讨论涉及到柴油发电机的模型、并车运转控制模型、电力负载模型等的建立。其中,柴油发电机模型尽管存在一些不同的建模途径,但大多数仅限于单台模型仿真。本文以柴油发电机模型为核心,建立了多台柴油发电机组并车运行的数学模型。

  本文以康明斯的船舶电站为参考对象,分别建立了柴油发电机模型、电力负荷模型,并联运转控制装置模型。在此基础上,构建了并联运转流程的仿真模型,以Matlabsimulink为仿真工具,进行了仿真解析。仿真结果与实船测试数据进行了对比。

  同步发电机模型是柴油发电机组模型的重要组成部分,对计算精度和仿真实时性有很大影响。本文充分考虑定子暂态对动态性能的影响,改善

  同步发电机的数学模型,引入七阶状态方程组,提升了动态仿真精度。对柴油发电机加载、卸载及压缩空气起动流程进行仿真,结果符合实际情况,也验证了模型的准确性。

  在简化参数的条件下,建立对电力装置稳定性影响最大的发电机负荷模型。在统一坐标下,釆用派克变换,将变阻抗方法运用到康明斯发电机组状态方程组中,预防求解微分代数方程组,提高运算速度。采用simulink组件进行了仿真,得到了满意的结果。

  剖析了并机运行流程中同步的物理规律和特征,根据并车运行控制原理,提岀了并网运转过程中负荷转移仿真方法。定义了“并联运转稳定度”来表示并车运转的稳定程度,并分析了并车运行稳定性。考虑计算精度与仿真实时性的矛盾,进一步简化模型,并将其应用到船舶电站模拟器上。

  康明斯发电机组的建模与运转仿真是船舶电站探求的一个重要领域,文中改良了同步发电机模型,引入了变阻抗办法建立发电机负载模型,提出了柴油发电机并车运转程序的数学模型,首次提出并定义了并联运转稳定度的新概念,给出发电机组摇摆角曲线参数求解办法。上述对于电站的控制、仿真和性能剖析有重要意义,并为研制电站模拟器奠定了重要基础。

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