一、柴油发电机组伺服调速装置(论文文献综述)
闫宏亮,李晓伟,李斌斌[1](2021)在《电动钻机动力系统柴油发电机组交互振荡的研究》文中认为针对电动钻机的动力系统柴油发电机组在并联运行的时候,因供油干扰往往出现功率的周期性振荡,同时伴随着以转速振荡、电压和频率的不稳定现象,即所谓的交互振荡问题。根据其产生原理可以通过改进柴油发电机的控制策略来解决柴油发电机组并联运行时出现的交互振荡问题。目前,柴油发电机组的控制系统大都采用常规的PID控制技术,不能有效地克服供油干扰引起的功率振荡,因此采用模糊PID控制算法替代常规PID控制。利用Matlab/Simulink建立柴油发电机组的数学模型,分别验证模糊PID和常规PID对柴油发电机组发生负载变化的控制效果,并模拟实际存在于柴油发电机组功率交互振荡,通过仿真验证模糊PID的可行性。
李雷明[2](2021)在《有源电力滤波器自抗扰控制器的设计》文中研究指明电动钻机电网中谐波与无功问题较为严重,有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)拥有动态治理谐波与补偿无功的性能,并结合其适用于小容量、低电压场合的特点,能为电动钻机电网中谐波与无功问题提供有效的解决方案。针对电动钻机电网中APF采用传统控制策略时其滤波、电流跟踪和直流侧稳压的性能较差的问题,本文以三相四线制APF作为研究对象,在APF电流跟踪和直流侧稳压均采用线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC),并设计了电流环和电压环的一阶LADRC控制器,并对此控制策略下APF的性能进行仿真研究,验证了在电动钻机电网工况下所设计控制器具有良好的补偿性能。根据电动钻机电网APF结构建立三相四线制APF在三相静止坐标系下的数学模型,经过坐标变换得到同步旋转坐标系下的数学模型。根据电动钻机电网三相四线制的供电方式,选择基于瞬时无功功率理论的dq0检测法。建立APF的双闭环控制系统,基于同步旋转坐标系下APF数学模型设计APF电流内环的一阶LADRC并给出参数整定方法,然后对闭环LADRC控制器进行稳定性分析。建立APF功率交换模型来说明直流侧与交流侧能量交换的规律,并设计APF电压外环的一阶LADRC并进行参数整定。使用Matlab/Simulink建立电动钻机电网三相四线制APF分别采用PI与LADRC控制的仿真模型,验证了基于瞬时无功功率理论的dq0检测法可实时准确地检测负载电流谐波分量。然后分别在电流跟踪环节采用PI控制和LADRC控制并进行仿真对比分析,验证了LADRC在滤波性能、电流跟踪实时性和抗扰性能方面都优于PI控制;并分别在直流侧稳压环节采用PI控制与LADRC并进行对比分析,验证了LADRC无论是动态响应速度还是抗扰性能都优于PI控制。最终结果表明,相比于采用传统控制策略的APF,本文所设计的双环均采用一阶LADRC控制器的三相四线制APF在电动钻机电网中有效提高了补偿性能、电流跟踪实时性及抗扰性能。
孔志鹏[3](2020)在《多源船舶岸电系统设计与仿真》文中进行了进一步梳理船舶靠港后使用岸电取代船上的辅机为负载供电可以有效控制港口的污染排放。在一些市电接入困难或市电不稳定的边远港口,风、光发电接入的多源岸电技术研究有助于船舶岸电的推广应用。论文对多源船舶岸电系统进行了研究,设计了风、光发电和LNG燃气发电等多种供电方式的岸电系统,建立了多源岸基电源的仿真模型,并对控制策略和船岸并网过程进行了系统仿真分析。论文主要工作如下:(1)风光多源可增容岸电结构设计。分析了船舶岸电系统的整体结构,设计了风光多源可增容岸电系统,可根据船舶负载需求实现岸电容量的逐级增容;建立了风力发电和光伏发电电源的仿真模型,研究建立了多源岸电并离网操作流程以及整体仿真系统。(2)风光多源岸基电源设计。针对应用需求对光伏电源和风力电源进行了选型配置研究,并对光伏电池进行了建模与仿真分析;在此基础上研究设计了风光储能系统,为提高储能系统蓄电池健康状态的准确监测,设计了一种基于灰色模型和RBF神经网络的蓄电池SOH实时估算系统。(3)船舶岸电并网控制系统仿真。研究建立了岸电和船舶电力的数学模型及仿真结构模型,分析了岸电的并网条件、并网流程及无缝并网原理,研究了基于虚拟同步发电机和下垂控制的并网控制方法,对岸电并网逆变器的进行了建模分析和控制仿真,通过对船岸并网控制策略及多源岸电并网控制方法的仿真,验证了控制模型的正确性和稳定性。(4)移动式LNG岸电系统设计与仿真。采用燃汽轮机发电机组作为岸基电源,设计了燃气轮机转速控制、加速度控制、温度控制、燃料控制等各环节的数学模型,搭建了移动式岸电的仿真模型,对移动式LNG岸电的并网控制策略以及并网、离网过程进行了仿真分析和验证。
张毅[4](2020)在《基于模糊PID钻机柴油发电机组优化控制方法的研究》文中研究说明近年来,随着国内陆地、沙漠及海上油田的不断开发,油气田勘探开发技术也随之不断提高。对钻机现场的配套装备也提出了更高的要求:石油钻机装备也要实现更自动化、智能化和网络化。柴油发电机组的传统控制系统在非线性因素或者负载在大范围内变化的情沉下,可能不能及时做出有效的应对,因此传统控制在保证系统具有较好的动态和静态性能方面,还需要进一步提高。出于对钻机动力系统的稳定性、可靠性以及经济性的考虑,本课题在钻机柴油发电机组控制领域应用一种新的控制方法,新的控制方法有简单、精度高、鲁棒性好等优点,对维持柴油机的转速以及同步发电机的电压的稳定,保证动力系统及其负载的正常稳定工作有着极其重要的意义。本文首先对柴油机调速系统和发电机励磁系统的控制原理进行分析,建立柴油发电机各部分的数学模型,并且采用模糊PID控制方法设计控制器。在MATLAB/Simulink仿真软件环境下建立调速系统模型、励磁系统模型和综合控制模型。根据钻机的正常钻进和起下钻工况,对系统进行突加和骤减负载仿真试验。试验结果表明,在钻机柴油发电机控制领域,模糊PID的控制效果明显优于传统的PID控制。在调速性能方面,调节速度快,波动峰值小,在励磁性能方面,端电压的调节时间大大缩短。本文在柴油发电机单机运行研究的基础上,进一步考虑调速系统和励磁系统之间的相互耦合关系,建立两台机组并联的数学模型,模拟双机并联过程。仿真结果表明,柴油发电机组采用模糊PID控制方法并联后可实现负载功率的有效分配,在石油钻机领域具有广阔的应用前景和推广价值。
尤一帆[5](2020)在《H桥级联式高压岸电电源控制策略研究》文中研究说明随着国际贸易的不断发展,越来越多的国外船只到我国港口停泊作业,同时船舶采用柴油发电机发电的方式会造成严重的环境污染问题,船舶靠港期间造成的环境污染问题得到越来越多国家的重视,寻求港口节能减排方案成为各个码头的重中之重,在这种背景下船舶岸电技术应运而生。岸电电源分为低压岸电和高压岸电两类,但当低压岸电应用于大功率级船舶时,存在接线电缆数量多、接线距离长、接线过程复杂等问题,并且随着我国进出口贸易的不断扩大,国外高压大功率级船只成为航运事业的“主力军”,因此高压岸电电源具有很高的推广价值,本文致力于6.6k V/60Hz的高压岸电系统研究。本文立足于高压岸电电源控制策略的研究,对高压岸电电源的主电路拓扑结构及调制方式进行设计选型,针对离网工况和并网工况下的岸电逆变器分别设计不同的控制策略,从而将我国10k V/50Hz交流电制转换为国外船只6.6k V/60Hz电制。选择H桥级联的多电平变流器拓扑作为本文高压岸电的主电路结构,选择消除谐波性能更好的单极倍频载波移相调制作为高压岸电的调制策略。针对离网工况下的岸电电源,采用基于前馈解耦的电压电流双闭环控制策略,通过对H桥级联多电平逆变器进行数学建模、坐标转换、前馈解耦以及调节器参数设计来实现为6.6k V/60Hz船舶提供良好电能质量的目的。针对并网工况下的岸电电源,在分析了影响船舶岸电无缝并网稳定性因素的基础上,设计了岸电预同步控制器来抑制并网冲击电流,采用微网逆变器并网时采用的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术来模拟柴油发电机输出特性,增强其刚性程度,弥补了传统下垂控制的岸电的不足,实现安全平稳的无缝并网过程。最后,在对船舶柴油发电机建模仿真的基础上,根据国家相关标准,在MATLAB/Simulink环境下分别验证了离网和并网工况下岸电电源控制策略的准确性和有效性,通过搭建基于d SPACE的半实物小功率实验平台验证了离网工况下岸电电源控制策略的实用性,为今后高压岸电电源实现市场化提供理论支撑。
庄森垚[6](2020)在《船舶废气透平发电机组建模研究》文中研究表明在提倡可持续发展的时代背景下,人们逐渐意识到节能减排的重要性,船舶废气透平发电机组就是在这种社会环境下被提出来的,如今在新型船舶上已有较为广泛的应用。基于实船说明书等文献资料,本文对废气透平发电机组进行了全面深入地研究,并采用机理建模的方法对废气透平发电机组进行数学建模,建立的系统模型在经过验证后进行算法编程,最后应用于DMS2019轮机模拟器中。首先,通过参考实船资料,本文对废气透平发电机组的基本结构进行了完整的介绍,并对其基本工作原理进行详细地阐述,重点介绍了废气涡轮、以控制阀和本地控制单元为核心的调速系统、同步发电机、励磁调压器等部分的工作原理。然后,以理论研究为基础,本文建立了废气涡轮、阀控调速系统、同步发电机、励磁调压系统以及静态负载等部分的数学模型,并提出适用于废气涡轮调速系统的前馈PID控制策略。使用MATLAB/Simulink软件,建立各个系统的仿真模型并整合成废气透平发电机组整体模型,并对整体机组模型进行仿真。结果表明,系统模型在突加、突减负载的条件下得到的同步发电机端电压、转速等动态变化曲线符合《钢质海船入级规范》的规定,从而可以证明本文所建数学模型的正确性。最后,将DMS2019的结构框架作为主要框架,以我校航海动态仿真实验室自主开发的仿真软件SUPERSIMS为支撑,参考某实船废气透平发电机组的参数,在VC++软件环境下将已验证正确的模型进行算法编程,并开发基于C语言的系统模型仿真控制界面。在SUPERSIMS仿真软件中,完成交互界面与系统仿真模型实时通讯,并研制出考试模拟器,以达到废气透平发电机组仿真应用的目标。废气透平发电机组仿真系统作为DMS2019轮机模拟器的一个子系统,它将更能满足轮机模拟器的在培训和考试方面的任务要求。
刘健超[7](2020)在《基于智能控制的船舶电站低频减载策略优化研究》文中提出随着电力电子技术的不断发展,船舶综合全电力系统受各国的重视程度不断提高,同时对船舶电网安全、稳定的运行提出了更高的要求。其中,针对由外部扰动造成发电机故障或者负载变化,而引起电网系统中产生有功功率缺额,进而影响船舶电网频率稳定性这一问题的研究,并未引起学者的高度重视。本文以双电站船舶电力系统作为研究对象,对船舶频率发生变化时,完成了探索合适的低频减载控制策略的工作。主要内容为以下三部分:第一部分,首先对船舶电力系统的总体结构进行了介绍,建立了船舶电力系统中发电子系统、配电子系统和负载子系统的数学模型。其次在MATLAB/Simulink仿真软件平台上构造双电站船舶电力系统的仿真模型。最后在典型工况的情况下,验证船舶电力系统的暂态稳定性。第二部分,首先对传统的自适应低频减载策略进行了研究,针对传统自适应法具有选择性较差的缺点,将模糊控制加入传统自适应算法,通过建立频率和频率变化率的隶属函数得出负载切除的优先级。然后将传统的和改进后的自适应低频减载控制算法应用于仿真模型中,验证了它们对电网系统频率恢复的有效性,同时证明了改进的自适应低频减载控制算法更加具有优越性。第三部分,首先对潮流算法的数学原理进行了研究,研究中发现由于量测装置存在误差导致潮流算法对控制变量的计算不够精确。本文依据统计学的原理,将加权最小二乘算法加入潮流算法中,提高冗余度进而提高了计算结果的精确度。然后将潮流算法和改进后的潮流算法应用于仿真模型中,最后将改进的潮流算法和改进的自适应法的仿真结果进行对比,证明了改进的潮流算法对频率恢复更加有效。仿真结果表明:本文建立的双电站船舶电力系统仿真模型,满足中国船级社的规范要求;由外部扰动造成负载波动或者发电机组故障引发的电网系统频率降低,应用传统的自适应法低频减载策略可以将电网频率恢复到额定值,同时验证了改进的自适应法对频率恢复更加具有优越性;最后将潮流算法和改进的潮流算法应用于仿真模型中,并且将改进的潮流算法和改进的自适应法的仿真结果进行对比,验证了改进的潮流算法更加具有快速性和经济性。
汪敬人[8](2020)在《海岛综合能源微网配置及运行优化建模仿真》文中研究说明伴随着人类社会的飞速进步,全球面临着陆地能源枯竭和环境污染加剧的双重压力。随着分布式能源技术、冷热电联供技术、微电网技术以及物联网技术的逐步发展,多能协同的综合能源微网系统逐步成熟,为缓解能源危机提供了技术支撑。由于综合能源微网可以容纳多种能源接入,如何对综合能源微网系统进行更高效合理的配置和调度,是促进能源利用效率提高的关键。本文以海岛综合能源微网为研究对象,针对海岛综合能源微网的结构和能源设备工况特性,构建海岛综合能源微网模型,研究与该模型相适应的系统配置与运行优化问题。研究工作主要包括如下内容:(1)海岛综合能源微网系统架构及建模仿真:首先,分析海岛综合能源微网系统输入侧可利用能源与荷端输出侧的能源需求;然后,在明确供需端实际情况基础上,考虑海岛综合能源微网设备的多样性、子系统之间的耦合关系以及能量流动的复杂性,构建海岛综合能源微网框架结构;对该系统关键组成部分进行仿真建模。(2)基于多种群协作多目标进化优化的海岛综合能源微网配置优化:针对研究内容(1)中所构建海岛综合能源微网系统,以减轻环境污染、降低投资和运行成本、提高可再生能源渗透率为目标,构建了系统配置多目标优化模型;然后,针对模型强约束特性,提出了基于多种群协作的多目标进化优化算法以求解该模型;考虑不同可再生能源接入场景对模型进行求解,并通过AHPTOPSIS方法对微网配置方案进行评价分析,仿真结果验证了构建模型和求解方法的可行性。(3)基于粒子群进化优化的海岛综合能源运行优化:针对研究内容(2)获得的配置方案,进一步考虑系统运行优化。首先,以可再生能源出力、多能负荷变化日前预测值为基础,构建考虑运行成本、环境成本、弃能成本和储能成本的日前运行优化模型;模拟冬季、夏季和过渡季三个典型日负荷与可再生能源的预测曲线,采用自适应权重粒子群进化优化算法,依照相应的运行优化求解流程,求解优化模型;仿真实验结果证明所得配置优化方案的可行性。综上所述,本文从海岛综合能源微网建模、配置优化、运行优化三个方面研究海岛综合能源微网系统,层层递进,算例分析表明所提模型及方法可有效提高微网的综合效益。该论文有图69幅,表23张,参考文献103篇
张迪[9](2020)在《柴油发电机组并联运行控制研究》文中提出由于时代的不断进步,舰船的体积在逐渐增大,其中功率较大的负载量也在增加,对其转速控制部分和其励磁控制环节数学模型准确性的标准不断提高。以前经常使用PID控制手段,传统PID控制器对于非线性成分不能进行良好的调节,并且在负荷变化范围较大的条件下很难准确的进行处理。所以,传统的PID控制对于系统的动态和静态能力有着较弱的影响。本文将柴油发电机组作为研究目标,重点对柴油发电机双机并联时产生的不确定性进行研究和实验,对云模型理论进行详细的叙述和分析,并将云模型理论与传统PID控制进行结合,形成新的云模型PID控制器,将云模型PID控制器带入到柴油发电机综合控制系统以及柴油发电机双机并联系统中,对控制效果较差的情况进行优化,更好的解决柴油发电机组并联运行时的不确定性和不稳定因素。在最终的结果中,可以看出,云模型PID控制有着更好的控制效果,符合预期的结果。首先,对柴油发电机的速度调节部分详细分析,推导出了其数学模型,对具体的调速器进行了分析和叙述,构建出液压执行机构的数学模型。紧接着对同步发电机的模型进行适当的精简,建立了其五阶的模型。对励磁系统的数学模型详细的说明,通过MATLAB软件对所研究对象进行仿真试验。其次,对于船舶柴油机组的复杂性,非线性以及易随时间改变的特点,在云模型具有推测模糊性特点的控制规则的根本上,对船舶柴油发电机组转速调节部分应用云模型控制原理并进行模拟实验。并基于PID的原理上,选取了PID和云模型结合的方法对柴油发电机进行了研究。在MATLAB软件中,对系统进行突加100%负载仿真实验,与所搭建的模糊PID控制对系统的控制效果进行对比,结果显示云模型PID控制在超调量和稳定时间等性能指标上优于模糊PID控制,增强了控制器自动调整的能力,该控制算法保持了传统PID控制和云模型两者的优点,具有算法简单、精度高、鲁棒性好的特性。从得到的结果来看云模型与PID相结合的控制手段有着更优秀的稳定性和响应能力。最后,本文对于单机运行进行了研究与分析,在此基础之上对两台机组并联在一起的系统进行了实验,并应用了云模型PID控制器。此控制器明显地增强了并联系统频率的平稳度,并很好的保证了不同机组中负载功率的平均分配。得到的结果显示,对于应用云模型PID控制的并联柴油机组能够较为优秀的对功率进行合理的配置。此外,所研究的控制器能够使柴油机的运行更加平稳,为将来对多台机组并联运行的探讨打下基础。
侯祥震[10](2020)在《船舶电力推进系统建模与仿真研究》文中进行了进一步梳理随着船舶推进技术的发展、现代控制理论的不断完善,现代船舶推进领域有了新的变化。面对日益复杂的海洋环境以及越来越严重的环境问题,为了提高船舶推进电机燃油经济性,减少污染排放,增强船舶电力推进系统运行的稳定性,需要将先进的控制理论应用于船舶推进领域。我国在船舶电力推进技术方面起点低、起步晚,为了减少不必要的资源浪费,先期对船舶电力推进系统进行建模仿真分析非常必要。本课题采用模块化思想,以典型船舶电力推进系统为研究对象,将船舶电力推进系统模块化后分为电力系统、运动控制系统、电力推进控制系统,分别对其进行建模与仿真研究。其中重点对基于分数阶滑模控制理论的永磁同步电机控制策略进行研究,完成了以下研究工作:首先建立了柴油机及调速系统、发电机及励磁系统数学模型并组建了柴油发电机组仿真模型,接着结合静负载模型组成船舶电力系统模型。进而对该系统进行突加突卸仿真试验,以验证所设计的柴油发电机组系统能够满足规范要求并具有正确性。其次在对矢量控制和直接转矩控制进行对比分析后,在坐标变换的基础上建立永磁同步电机的空间相量模型,重点介绍了转子磁链定向的矢量控制原理。结合SVPWM调制技术设计出基于di=0的电流、电压、位置三闭环永磁同步电机伺服控制系统。其中着重对采用变指数趋近律对PMSM矢量控制系统的速度控制器进行设计仿真,并将分数阶理论引入滑模控制中以削弱系统抖振现象,其次对分数阶滑模面的控制性能进行验证分析,最后将其应用在PMSM伺服控制系统中。为提高负载抗扰动能力和转子位置控制精度,采用分数阶积分滑模面以及参数带有阈值的自适应律,设计出含负载转矩观测值的分数阶滑模速度控制器和分数阶自适应滑模位置跟踪控制器面。然后与传统滑模和自适应滑模进行对比验证。最后在对螺旋桨的敞水特性曲线详细分析后搭建了船体运动模型,进而建立了船-桨系统仿真模型,并重点对螺旋桨启动方式进行相关仿真研究。最终搭建了完整船舶电力推进系统,并在大扰动下对系统的稳定性进行相关研究。
二、柴油发电机组伺服调速装置(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、柴油发电机组伺服调速装置(论文提纲范文)
(1)电动钻机动力系统柴油发电机组交互振荡的研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 柴油发电机组仿真建模 |
2.1 柴油机及其调速系统 |
2.1.1 柴油机 |
2.1.2 转速控制器 |
2.1.3 执行器 |
2.2 同步发电机及励磁调压系统仿真模型 |
2.2.1 同步发电机模型 |
2.2.2 励磁控制系统及其励磁控制器 |
3 模糊PID控制 |
3.1 量化因子和比例因子 |
3.2 模糊控制规则 |
3.3 调速系统模糊PID控制 |
3.4 励磁系统模糊PID控制 |
4 仿真试验 |
4.1 柴油发电机单机组的仿真试验 |
4.2 柴油发电机组并联运行功率交互振荡仿真 |
5 结论 |
(2)有源电力滤波器自抗扰控制器的设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 电动钻机电控系统的研究现状 |
1.3 有源电力滤波器的研究现状 |
1.3.1 APF技术的研究现状 |
1.3.2 APF装置的研究现状 |
1.4 谐波与无功的产生及危害 |
1.4.1 谐波与无功的来源 |
1.4.2 谐波与无功的危害 |
1.5 谐波的标准与抑制方法 |
1.5.1 谐波的标准 |
1.5.2 谐波抑制与无功补偿的方法 |
1.6 主要研究内容与结构安排 |
第二章 电动钻机电气控制及谐波分析 |
2.1 电动钻机电气控制系统组成 |
2.1.1 动力系统 |
2.1.2 电气传动控制系统 |
2.1.3 MCC辅助系统 |
2.2 电动钻机电网谐波与无功分析 |
2.2.1 SCR系统的谐波与无功分析 |
2.2.2 VFD系统的谐波与无功分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 有源电力滤波器工作原理与数学模型 |
3.1 有源电力滤波器的基本原理 |
3.1.1 APF的系统结构 |
3.1.2 APF的工作原理 |
3.2 有源电力滤波器的分类 |
3.3 三相四线制APF数学模型 |
3.3.1 三相静止坐标系(abc坐标系)数学模型 |
3.3.2 同步旋转坐标系(dq0 坐标系)数学模型 |
3.4 dq0 坐标系下解耦控制 |
3.5 本章小结 |
第四章 有源电力滤波器谐波电流检测技术研究 |
4.1 谐波电流检测技术 |
4.2 基于瞬时无功功率理论的检测方法 |
4.2.1 p-q检测法 |
4.2.2 ip-iq检测法 |
4.2.3 dq0 检测法 |
4.3 谐波检测算法仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 APF双环线性自抗扰控制器设计 |
5.1 APF电流跟踪控制策略 |
5.1.1 PI控制 |
5.1.2 重复控制 |
5.1.3 滑模控制 |
5.1.4 自抗扰控制 |
5.2 APF电流环LADRC的设计 |
5.2.1 LADRC结构 |
5.2.2 控制器设计 |
5.2.3 控制器稳定性分析 |
5.3 APF直流侧稳压控制理论 |
5.3.1 直流侧功率交换模型 |
5.3.2 控制策略 |
5.4 APF电压环LADRC的设计 |
5.5 本章小结 |
第六章 有源电力滤波器系统仿真分析 |
6.1 APF仿真模型 |
6.2 电流环控制仿真对比分析 |
6.2.1 PI控制仿真分析 |
6.2.2 LADRC控制仿真分析 |
6.2.3 动态特性仿真分析 |
6.3 电压环控制仿真对比分析 |
6.4 电动钻机电网系统仿真分析 |
6.4.1 PI控制 |
6.4.2 LADRC控制 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)多源船舶岸电系统设计与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的理论意义和实用价值 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外岸电发展状况 |
1.2.2 风光发电技术在岸电领域应用现状 |
1.2.3 移动式岸电发展现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
第2章 风光多源可增容岸电系统结构设计 |
2.1 船舶岸电系统整体结构 |
2.2 风光多源可增容岸电系统 |
2.2.1 风光多源岸电系统结构 |
2.2.2 多源可增容岸电系统结构 |
2.2.3 岸电系统并离网操作流程 |
2.3 风光多源可增容岸电系统仿真结构 |
2.3.1 风力电源仿真结构 |
2.3.2 光伏电源仿真结构 |
2.3.3 风光多源岸电系统仿真结构 |
2.4 本章小结 |
第3章 风光多源岸基电源设计 |
3.1 光伏电站选型及配置 |
3.1.1 选址原则 |
3.1.2 光伏电池组件 |
3.1.3 光伏逆变器 |
3.2 光伏电池的建模与仿真分析 |
3.2.1 光伏电池基本原理 |
3.2.2 太阳能电池数学模型 |
3.2.3 光伏电池特性分析 |
3.2.4 最大功率跟踪控制模型 |
3.3 风力发电选型与配置 |
3.3.1 选型原则 |
3.3.2 风力发电机组 |
3.3.3 风机控制器 |
3.4 风光储能系统设计 |
3.4.1 储能系统选型与配置 |
3.4.2 储能电池管理系统设计 |
3.5 储能电池SOH实时估算系统 |
3.6 本章小结 |
第4章 船舶岸电并网控制系统仿真 |
4.1 船舶岸电并网控制总体仿真结构 |
4.2 岸侧电力系统仿真结构 |
4.2.1 岸电整流器数学模型 |
4.2.2 岸电逆变器数学模型 |
4.3 船舶电力系统仿真结构 |
4.3.1 柴油机及其调速系统模型 |
4.3.2 同步发电机及其励磁控制系统模型 |
4.4 船舶岸电并网原理 |
4.4.1 船舶岸电并网过程 |
4.4.2 船舶岸电并网条件 |
4.5 岸电并网控制策略研究 |
4.5.1 虚拟同步发电机数学模型 |
4.5.2 虚拟同步发电机功频控制器模块设计 |
4.5.3 虚拟同步发电机励磁控制器模块设计 |
4.5.4 虚拟同步发电机仿真实验与分析 |
4.6 下垂控制 |
4.6.1 下垂控制原理 |
4.6.2 功率环控制器设计 |
4.7 多源船舶岸电系统并网控制仿真 |
4.8 本章小结 |
第5章 移动式LNG岸电系统设计与仿真 |
5.1 移动式岸电系统结构 |
5.2 燃气轮机数学模型 |
5.2.1 转速控制环节 |
5.2.2 加速度控制环节 |
5.2.3 温度控制环节 |
5.2.4 燃料控制环节 |
5.2.5 燃气轮机环节 |
5.2.6 燃气轮机整体模型 |
5.2.7 燃气轮机发电机仿真分析 |
5.3 移动式LNG岸电系统仿真 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
致谢 |
(4)基于模糊PID钻机柴油发电机组优化控制方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景与意义 |
1.2 钻机的组成 |
1.2.1 石油钻机的动力模块 |
1.2.2 石油钻机的钻井模块 |
1.2.3 石油钻机的循环模块 |
1.3 石油钻机电气控制系统的发展 |
1.4 柴油发电机的发展概况 |
1.4.1 柴油发电机组调速技术 |
1.4.2 柴油发电机组励磁技术 |
1.5 论文的主要工作与内容 |
第二章 柴油发电机组的系统控制策略 |
2.1 系统控制策略 |
2.2 PID控制算法原理 |
2.3 模糊控制的基本原理与结构 |
2.4 模糊PID控制器的设计 |
2.4.1 模糊PID控制器的原理 |
2.4.2 模糊PID控制器的结构 |
2.4.3 量化因子的确定和模糊量的精确化 |
2.4.4 隶属度函数的确定 |
2.4.5 模糊规则的建立 |
2.5 本章小结 |
第三章 柴油机及调速控制系统 |
3.1 柴油发电机组数学模型的建立 |
3.2 调速控制系统的数学模型 |
3.2.1 柴油机的简化数学模型 |
3.2.2 柴油机调速器的原理与分类 |
3.2.3 柴油机调速器的数学模型 |
3.3 传统PID与模糊PID控制模型的建立 |
3.3.1 传统PID控制模型的建立 |
3.3.2 模糊PID控制模型的建立 |
3.3.3 调速系统仿真模型的建立 |
3.3.4 调速参数的设置 |
3.4 调速系统仿真及结果分析 |
3.4.1 突加静态负载 |
3.4.2 突减静态负载 |
3.5 本章小结 |
第四章 同步发电机及励磁系统 |
4.1 同步发电机简化数学模型 |
4.1.1 Park变换 |
4.1.2 同步发电机的标幺化处理 |
4.1.3 同步发电机的数学模型 |
4.2 励磁系统原理 |
4.3 励磁系统各组成部分数学模型 |
4.4 同步发电机及励磁系统仿真模型的建立 |
4.4.1 励磁系统仿真模型的建立 |
4.4.2 励磁系统参数的设置 |
4.5 励磁系统仿真及结果分析 |
4.5.1 突加静态负载 |
4.5.2 突减静态负载 |
4.6 本章小结 |
第五章 柴油发电机综合控制系统 |
5.1 负载数学模型 |
5.1.1 钻机的负载特性 |
5.1.2 钻机负载的数学模型 |
5.2 柴油发电机综合控制系统 |
5.2.1 综合控制系统的数学模型 |
5.2.2 综合控制系统的仿真模型 |
5.2.3 综合控制系统的参数的确定 |
5.3 综合控制系统仿真及结果分析 |
5.4 小结 |
第六章 柴油发电机组并联控制系统 |
6.1 柴油发电机并联运行研究 |
6.1.1 并联运行条件 |
6.1.2 投入并联的方法 |
6.2 并联柴油发电机组的数学模型 |
6.3 并联柴油发电机组仿真模型的建立 |
6.4 柴油发电机组并联仿真结果与分析 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
附录 |
(5)H桥级联式高压岸电电源控制策略研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外岸电技术应用与研究现状 |
1.2.1 岸电技术应用 |
1.2.2 岸电技术方案对比与分析 |
1.2.3 岸电关键技术问题 |
1.2.4 高压岸电逆变器拓扑结构 |
1.2.5 高压岸电逆变器控制技术 |
1.2.6 高压岸电并网控制策略研究现状 |
1.3 课题来源及研究意义 |
1.3.1 课题来源与作者承担的科研任务 |
1.3.2 课题的研究重点与难点 |
1.3.3 课题的研究意义 |
1.4 本文主要工作以及内容安排 |
2 高压岸电系统主电路结构及参数设计 |
2.1 级联式多电平高压岸电系统基本结构 |
2.1.1 输入侧 |
2.1.2 功率变换环节 |
2.1.3 输出侧 |
2.1.4 控制电路 |
2.2 靠港后船舶电力系统负荷分析 |
2.2.1 靠港后船舶功率因数 |
2.2.2 靠港后船舶负荷变化特性 |
2.3 高压岸电系统电气性能指标 |
2.4 本章小结 |
3 高压岸电电源建模与控制系统设计 |
3.1 级联多电平逆变器的数学模型 |
3.1.1 功率变换基本单元数学模型 |
3.1.2 三相坐标系下的数学模型 |
3.1.3 dq坐标系下的数学模型 |
3.2 基于前馈解耦的双闭环控制策略参数设计 |
3.2.1 岸电逆变器数学模型的前馈解耦 |
3.2.2 电流内环参数设计 |
3.2.3 电压外环参数设计 |
3.3 调制策略 |
3.4 岸电电源系统仿真验证 |
3.4.1 岸电电源系统稳态响应 |
3.4.2 岸电电源系统动态响应 |
3.5 本章小结 |
4 并网影响因素分析及船舶电源建模 |
4.1 船舶岸电无缝并网过程 |
4.2 船舶岸电并网条件分析 |
4.2.1 船舶岸电并网条件 |
4.2.2 并网条件分析 |
4.3 负载转移 |
4.3.1 下垂控制基本原理 |
4.3.2 负载转移过程 |
4.3.3 负荷转移过程稳定性因素分析 |
4.4 船舶柴油发电机系统数学建模 |
4.4.1 柴油机及其调速系统模型 |
4.4.2 励磁系统模型 |
4.4.3 仿真验证 |
4.5 本章小结 |
5 并网控制策略设计与实现 |
5.1 传统的岸电下垂控制 |
5.1.1 下垂系数设计 |
5.1.2 下垂系数稳定性分析 |
5.2 岸电预同步控制器设计 |
5.2.1 锁相环设计 |
5.2.2 并网预同步控制单元设计 |
5.3 改进的岸电下垂控制 |
5.3.1 VSG数学建模 |
5.3.2 VSG并联同步发电机同步过程分析 |
5.4 船舶岸电并联系统仿真验证 |
5.4.1 岸电并网过程仿真分析 |
5.4.2 负荷波动下岸电性能仿真验证 |
5.5 本章小结 |
6 实验验证 |
6.1 半实物仿真平台的搭建 |
6.2 实验波形及结果分析 |
6.3 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)船舶废气透平发电机组建模研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 轮机模拟器研究动态 |
1.3 透平发电机发展现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 废气透平发电机系统原理 |
2.1 废气透平发电机组总体结构 |
2.2 废气透平发电机组调速机理 |
2.2.1 电-气阀门定位器工作原理 |
2.2.2 气动执行机构工作原理 |
2.3 系统调节原理 |
2.4 本章小结 |
3 废气透平发电机组数学建模 |
3.1 废气涡轮数学建模 |
3.1.1 透平机容积方程 |
3.1.2 透平机转子方程 |
3.2 调速器数学建模 |
3.3 同步发电机数学建模 |
3.3.1 同步发电机标准数学模型 |
3.3.2 同步发电机数学模型的简化 |
3.3.3 同步发电机的五阶实用模型 |
3.4 励磁系统数学建模 |
3.5 负载数学建模 |
3.6 调速系统控制策略研究 |
3.7 本章小结 |
4 废气透平发电机组系统仿真实现 |
4.1 系统仿真模块 |
4.1.1 废气涡轮模块 |
4.1.2 同步发电机模块 |
4.1.3 励磁系统模块 |
4.1.4 系统整体仿真框图 |
4.2 正常工况下仿真结果分析 |
4.3 本章小结 |
5 DMS2019中废气透平发电机组的应用 |
5.1 SUPERSIMS仿真平台简介 |
5.2 系统数学模型转换 |
5.3 系统模型算法编写 |
5.4 系统交互界面编写 |
5.5 考试模拟器 |
5.5.1 试题编辑 |
5.5.2 自动评估 |
5.5.3 多媒体试题 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(7)基于智能控制的船舶电站低频减载策略优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 低频减载的基本概念和研究现状 |
1.2.2 船舶综合电力系统暂态稳定性概述及研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 船舶电力系统的建模与仿真 |
2.1 发电子系统数学模型 |
2.1.1 柴油机数学模型 |
2.1.2 调速系统数学模型 |
2.1.3 同步发电机数学模型 |
2.1.4 励磁系统数学模型 |
2.2 配电子系统数学模型 |
2.2.1 变压器数学模型 |
2.2.2 船用电缆数学模型 |
2.3 负载子系统 |
2.4 船舶电力系统的仿真模型和运行工况 |
2.4.1 仿真模型 |
2.4.2 运行工况 |
2.5 船舶电力系统暂态稳定性仿真分析 |
2.5.1 柴油机调速装置性能仿真分析 |
2.5.2 柴油机励磁装置性能仿真分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于改进的自适应算法低频减载策略研究 |
3.1 船舶电网系统的频率特性 |
3.1.1 船舶电网频率的振荡因素 |
3.1.2 船舶电网静态频率特性 |
3.1.3 船舶电网动态频率特性 |
3.2 传统的自适应算法低频减载策略 |
3.2.1 每轮次间频率偏差值的确定 |
3.2.2 首末轮起始工作的频率值的确定 |
3.2.3 低频减载总轮次个数的确定 |
3.2.4 最大可切除的有功功率 |
3.2.5 每轮次切除负荷量的大小 |
3.3 改进的自适应算法低频减载策略研究 |
3.3.1 传统自适应法存在的问题及解决办法 |
3.3.2 改进的自适应算法 |
3.4 仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于改进的潮流算法低频减载策略研究 |
4.1 船舶电网系统的特点 |
4.2 潮流算法原理 |
4.2.1 潮流算法中的节点分类 |
4.2.2 潮流算法的基本方程 |
4.2.3 传统潮流算法的数学原理 |
4.3 传统潮流算法存在的问题及改进方法 |
4.3.1 传统潮流算法存在的问题 |
4.3.2 针对传统潮流算法存在问题的改进方法 |
4.4 改进的潮流算法低频减载策略研究 |
4.4.1 改进的潮流算法 |
4.4.2 改进减载量的优化策略 |
4.5 仿真分析 |
4.6 仿真结果对比 |
4.7 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)海岛综合能源微网配置及运行优化建模仿真(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究动机 |
1.2 综合能源微网发展状况 |
1.3 综合能源微网系统配置和运行优化相关工作 |
1.4 本文研究内容和结构 |
1.5 本章小结 |
2 海岛综合能源微网系统架构及建模仿真 |
2.1 研究背景 |
2.2 海岛综合能源微网架构 |
2.3 供电设备模型 |
2.4 冷/热能处理设备模型 |
2.5 海水淡化机组模型 |
2.6 储能设备模型 |
2.7 本章小结 |
3 基于多种群协作多目标进化优化的海岛综合能源微网配置优化 |
3.1 研究背景 |
3.2 配置优化框架 |
3.3 海岛综合能源微网多目标优化配置模型构建 |
3.4 基于多种群协作进化的多目标配置优化 |
3.5 计及可再生能源的海岛综合能源微网优化配置算例分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于粒子群进化优化的海岛综合能源运行优化 |
4.1 研究背景 |
4.2 海岛综合能源微网运行优化模型 |
4.3 基于粒子群算法的运行优化 |
4.4 海岛综合能源微网运行优化算例分析 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 未来研究工作 |
参考文献 |
附录1 海岛微电网仿真模型 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)柴油发电机组并联运行控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景、目的及意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 柴油发电机组的研究现状 |
1.2.2 柴油发电机组调速技术的研究现状 |
1.2.3 控制策略的研究现状 |
1.3 本论文主要工作 |
第2章 船舶柴油发电机系统数学模型 |
2.1 柴油机模型 |
2.2 调速系统模型 |
2.2.1 调速器组成部分以及工作原理 |
2.2.2 液压执行部分的数学建模 |
2.2.3 液压执行机构仿真模型 |
2.2.4 调速系统的模型与仿真实验 |
2.3 励磁系统模型 |
2.3.1 励磁系统原理 |
2.3.2 励磁系统数学模型的建立 |
2.4 同步发电机模型 |
2.5 负载模型 |
2.6 调压系统建模与仿真实验 |
2.7 本章小结 |
第3章 云模型理论分析 |
3.1 云模型理论的产生 |
3.2 云模型理论的概念 |
3.2.1 云和云滴 |
3.2.2 云模型的数字特征 |
3.2.3 云模型的3En规则 |
3.3 云模型发生器 |
3.3.1 正向云发生器 |
3.3.2 逆向云发生器 |
3.3.3 条件云发生器 |
3.4 定性规则的云控制推理 |
3.4.1 单条件单规则发生器 |
3.4.2 双条件单规则发生器 |
3.4.3 双条件多规则发生器 |
3.5 云模型控制效果仿真验证分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 柴油发电机综合控制系统仿真分析 |
4.1 PID算法简介 |
4.2 云模型推理器算法研究 |
4.3 云模型PID控制器的设计 |
4.4 云模型PID控制仿真实验及对比分析 |
4.4.1 模糊PID控制器的设计 |
4.4.2 仿真对比分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 柴油发电机组并联运行控制系统仿真分析 |
5.1 并联运行的条件 |
5.2 并入操作的方法 |
5.3 功率的分配 |
5.4 并联运行的优势及不足 |
5.5 柴油发电机组并联运行控制的仿真模型 |
5.6 双机并联运行仿真实验及分析 |
5.6.1 单台机组运行时并入机组的仿真对比 |
5.6.2 双机并联时解列操作仿真对比 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(10)船舶电力推进系统建模与仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 电力推进技术的国内外研究现状 |
1.2.1 国外船舶电力推进发展现状 |
1.2.2 国内船舶电力推进发展现状 |
1.3 滑模变结构控制及分数阶微积分理论研究现状 |
1.3.1 滑模控制理论研究现状 |
1.3.2 分数阶微积分理论研究现状 |
1.4 论文的主要内容 |
第2章 船舶发电机组建模与仿真分析 |
2.1 船舶电力系统组成 |
2.2 船舶发电机组基本组成 |
2.3 柴油机及调速系统模型 |
2.3.1 柴油机数学模型 |
2.3.2 调速系统数学模型 |
2.3.3 调速系统仿真模型 |
2.4 同步发电机及励磁系统模型 |
2.4.1 建模思想 |
2.4.2 同步发电机七阶模型 |
2.4.3 同步发电机五阶实用模型 |
2.4.4 励磁控制系统数学模型 |
2.4.5 同步发电机及励磁系统仿真模型 |
2.5 同步发电机组仿真分析 |
2.5.1 电力系统仿真模型 |
2.5.2 实验与仿真分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 推进电机矢量控制系统建模与仿真研究 |
3.1 船舶推进电机 |
3.2 PMSM动态模型 |
3.2.1 永磁同步电机数学模型 |
3.2.2 坐标变换 |
3.2.3 永磁同步电机的空间相量模型 |
3.2.4 永磁同步电机控制策略概述 |
3.3 永磁同步电动机的矢量控制原理 |
3.3.1 PMSM矢量控制中PI调节器设计思路 |
3.3.2 仿真结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于分数阶滑模理论的PMSM控制系统研究 |
4.1 滑模控制理论 |
4.1.1 滑模控制基本原理 |
4.1.2 传统滑模面设计 |
4.1.3 滑模控制的可达性与趋近律设计 |
4.2 基于滑模速度控制器的PMSM矢量控制 |
4.2.1 PMSM速度控制器设计 |
4.2.2 仿真实验 |
4.3 分数阶滑模控制器设计 |
4.3.1 分数阶趋近律结构 |
4.3.2 负载转矩观测器设计 |
4.3.3 实验与仿真分析 |
4.4 基于分数阶自适应滑模的位置跟踪控制 |
4.4.1 位置跟踪控制器设计 |
4.4.2 自适应参数设计 |
4.4.3 实验与仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 船舶电力推进系统建模仿真 |
5.1 船-桨系统 |
5.1.1 螺旋桨数学模型 |
5.1.2 船-桨系统仿真模型 |
5.1.3 仿真实验与分析 |
5.2 船舶电力推进系统仿真实验 |
5.3 实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
四、柴油发电机组伺服调速装置(论文参考文献)
- [1]电动钻机动力系统柴油发电机组交互振荡的研究[J]. 闫宏亮,李晓伟,李斌斌. 电气工程学报, 2021(02)
- [2]有源电力滤波器自抗扰控制器的设计[D]. 李雷明. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]多源船舶岸电系统设计与仿真[D]. 孔志鹏. 江苏科技大学, 2020(02)
- [4]基于模糊PID钻机柴油发电机组优化控制方法的研究[D]. 张毅. 西安石油大学, 2020(10)
- [5]H桥级联式高压岸电电源控制策略研究[D]. 尤一帆. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]船舶废气透平发电机组建模研究[D]. 庄森垚. 大连海事大学, 2020(01)
- [7]基于智能控制的船舶电站低频减载策略优化研究[D]. 刘健超. 江苏科技大学, 2020(03)
- [8]海岛综合能源微网配置及运行优化建模仿真[D]. 汪敬人. 中国矿业大学, 2020(03)
- [9]柴油发电机组并联运行控制研究[D]. 张迪. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [10]船舶电力推进系统建模与仿真研究[D]. 侯祥震. 哈尔滨工程大学, 2020(05)