船舶发电机电压与无功功率综合控制系统技术方案

本发明专利技术设计了一种适用于船舶发电机的电压与无功功率综合控制系统。该系统在发电机与母排之间设置了输出电抗器，通过检测发电机端电压、输出电流以及母排电压，计算出发电机的有功功率与无功功率。利用母排电压调节器、无功功率调节器以及发电机电压调节器AVR三重调节回路，综合控制发电机电压和无功功率，有效改善电网电压与无功功率分配的动静态控制性能。即使并联发电机的型号、容量不一致，这种综合控制系统也能获得良好的控制效果，抑制并联发电机之间环流，提升船舶电力系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电机励磁电流自动控制技术，尤其涉及并联运行船舶发电机电压与 无功功率的综合控制，确保电网电压恒定、无功功率合理分配，提高船舶电力系统稳定性。 技术背景 对于船舶电力系统而言，负载变动是造成电压波动和无功功率分配变化的主要原 因，为此，每台发电机都配置一套调压器(AVR) JVR根据发电机的运行工况和负载变化，自 动调节励磁电流，以维持发电机输出端电压稳定。同时，利用AVR的电压-无功功率下倾特 性，即发电机端电压随无功功率输出增加而略有下降，实现并联发电机之间的无功功率分 配。然而，这种传统的AVR存在明显的不足，各AVR之间缺乏信号通信，并且各AVR和发电机的 电磁参数存在差异，并联发电机功率因数不能保持一致，尤其电网负荷剧烈波动时，并联发 电机之间存在大量环流，甚至导致发电机跳闸与全船失电。
技术实现思路
针对上述现状与相关技术存在的问题，本专利技术设计了一种适用于船舶发电机的电 压与无功功率综合控制系统。该系统在发电机与母排之间设置了输出电抗器，通过检测发 电机端电压、输出电流以及母排电压，计算出发电机的有功功率与无功功率。利用母排电压 调节器、无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶发电机电压与无功功率综合控制系统，由三重调节回路组成，最内层是n个并联发电机AVR端电压调节回路，n为并联发电机数量，时间常数τv为0.5s；中间层是多输入多输出无功功率调节回路，时间常数τQ为1～5s；最外层是母排电压调节回路，时间常数τB为10s；其特征在于，中间层包括乘法器、无功功率动态解耦矩阵单元、无功功率调节器对角矩阵单元、信号采集和有功功率与无功功率计算单元、以及发电机运行极限对角矩阵存储单元；中间层的信号采集和有功功率与无功功率计算单元采集发电机端电压Vi(V1，…，Vn)、母排电压VB以及发电机输出电流，经信号处理后计算出各发电机的有功与无功功率；发电机运行极限对角矩阵...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈爱弟，高迪驹，刘昭，褚建新，黄细霞，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海;31