柴油發(fā)電機(jī)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(duì)于自動(dòng)化程度更高的現(xiàn)代船舶。柴油發(fā)電機(jī)組作為船舶的電源裝置，其工作性能對(duì)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(dòng)機(jī)的柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)發(fā)電頻率有著決定作用，因此對(duì)柴油機(jī)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(shí)，保證柴油機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)起到保證柴油機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的作用。本文根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)組工

2、作特點(diǎn)，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(dòng)變化對(duì)主控制器輸出結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，在發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速變化之前完成油門調(diào)節(jié)，抑制機(jī)組的轉(zhuǎn)速波動(dòng)。負(fù)載擾動(dòng)的補(bǔ)償量通過簡化的柴油機(jī)模型得出，補(bǔ)償環(huán)節(jié)的加入可以優(yōu)化柴油機(jī)調(diào)速器的多個(gè)性能指標(biāo)。為驗(yàn)證提出的調(diào)速方法，根據(jù)柴油機(jī)的工作原理，利用平均值法建立了渦輪增壓柴油機(jī)的模型，并通過Matlab仿真平臺(tái)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真，對(duì)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(yàn)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(shí)調(diào)速率和穩(wěn)定時(shí)間等動(dòng)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(jī)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(jì)了電子調(diào)速器調(diào)差率生成環(huán)節(jié)，通過對(duì)產(chǎn)生擾動(dòng)補(bǔ)償量的發(fā)電機(jī)輸出功率計(jì)算柴油機(jī)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(dòng)補(bǔ)償環(huán)節(jié)調(diào)速器的發(fā)電機(jī)組，在用電負(fù)載突變時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)速的控制更加理想，利用輸出功率反饋計(jì)算穩(wěn)態(tài)靜差，