柴油發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、船舶電力系統(tǒng)是船舶的重要總成部分，尤其是對于自動化程度更高的現(xiàn)代船舶。柴油發(fā)電機組作為船舶的電源裝置，其工作性能對電力系統(tǒng)有著重要的影響，為保證用電設(shè)備正常工作，電力系統(tǒng)要求電網(wǎng)頻率恒定，在電力系統(tǒng)中作為電源原動機的柴油機的轉(zhuǎn)速對發(fā)電頻率有著決定作用，因此對柴油機調(diào)速控制的研究有著重要意義。
　　為了保證電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定，需要在電網(wǎng)負(fù)荷發(fā)生變化時，保證柴油機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。柴油機調(diào)速系統(tǒng)起到保證柴油機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的作用。本文根據(jù)柴油發(fā)電機組工

2、作特點，提出了一種采用復(fù)合控制方式的調(diào)速器控制方法，此方法根據(jù)負(fù)載擾動變化對主控制器輸出結(jié)果進(jìn)行補償，在發(fā)電機組轉(zhuǎn)速變化之前完成油門調(diào)節(jié)，抑制機組的轉(zhuǎn)速波動。負(fù)載擾動的補償量通過簡化的柴油機模型得出，補償環(huán)節(jié)的加入可以優(yōu)化柴油機調(diào)速器的多個性能指標(biāo)。為驗證提出的調(diào)速方法，根據(jù)柴油機的工作原理，利用平均值法建立了渦輪增壓柴油機的模型，并通過Matlab仿真平臺對柴油發(fā)電機的調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真，對比采用PID控制器的調(diào)速器和采用復(fù)合控制的控制

3、器驗證控制效果，證明了采用復(fù)合控制方法的調(diào)速器的瞬時調(diào)速率和穩(wěn)定時間等動態(tài)指標(biāo)都優(yōu)于采用PID控制器的調(diào)速器。為滿足船舶電站并車工作的需求，柴油機需要具有有差調(diào)速特性，根據(jù)液壓調(diào)速器調(diào)差率產(chǎn)生原理，本文設(shè)計了電子調(diào)速器調(diào)差率生成環(huán)節(jié)，通過對產(chǎn)生擾動補償量的發(fā)電機輸出功率計算柴油機新的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，使產(chǎn)生的調(diào)差率更接近設(shè)定值。
　　采用帶有擾動補償環(huán)節(jié)調(diào)速器的發(fā)電機組，在用電負(fù)載突變時對轉(zhuǎn)速的控制更加理想，利用輸出功率反饋計算穩(wěn)態(tài)靜差，