船舶電站多機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的勵磁控制研究.pdf

1、發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行普遍應(yīng)用于現(xiàn)代船舶電站中，它能夠有效地增大船舶電站的容量、提高供電質(zhì)量、降低機(jī)組運(yùn)行成本。船用柴油機(jī)具有輔助設(shè)備少、油耗低、起動迅速、控制靈活等特點(diǎn)，是最常見的船舶發(fā)電原動機(jī)。柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。然而，多發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的協(xié)調(diào)控制問題一直沒有得到很好的解決。
　　 文章圍繞船舶電站并聯(lián)發(fā)電組的勵磁控制進(jìn)行了以下研究：
　　 1、為了準(zhǔn)確地描述同步發(fā)電機(jī)的動態(tài)特性，同時兼顧分析研究的方便

2、，在派克方程的基礎(chǔ)上，通過一定的簡化處理，降低了方程的階數(shù)，建立了描述柴油發(fā)電機(jī)組電磁暫態(tài)過程的實(shí)用五階模型和勵磁系統(tǒng)模型；
　　 2、通過節(jié)點(diǎn)電勢法，對一個由四臺相同型號的柴油同步發(fā)電機(jī)組構(gòu)成的簡化船舶電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算，獲得系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的初始值，以此作為動態(tài)分析的基礎(chǔ)；利用節(jié)點(diǎn)電壓方程，建立了適用于多發(fā)電機(jī)組分析的并聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；
　　 3、設(shè)計(jì)勵磁控制器的過程中，在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)附近，將所有發(fā)電機(jī)組模型、網(wǎng)絡(luò)方程

3、線性化，建立了描述多發(fā)電機(jī)組線性化系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程、輸出方程、控制方程；分析了分散協(xié)調(diào)控制理論的特點(diǎn)，將輸出反饋分散協(xié)調(diào)控制理論用于勵磁控制器的設(shè)計(jì)，引入實(shí)際中容易得到的輸出量：轉(zhuǎn)子角速度ω、勵磁電動勢Efd、輸出電磁功率Pe、機(jī)端電壓Ut作為反饋量，并聯(lián)系統(tǒng)的整體性能通過二次型性能指標(biāo)進(jìn)行約束；通過求解Levine-Athans方程組，可以確定各個反饋?zhàn)兞康淖顑?yōu)反饋參數(shù)，控制各臺發(fā)電機(jī)組的勵磁電動勢Efd，從而控制各發(fā)電機(jī)組的電壓穩(wěn)