船舶电站柴油发电机组非线性数学模型.pdfVIP

维普资讯 第27卷第 1期 哈 尔 滨 工 程 大 学 学 报 Vo1．27N0．1 2006年 2月 JournalofHarbinEngineeringUniversity Feb．2006 船舶电站柴油发电机组的非线性数学模型 黄曼磊 ，王常虹 (1．哈尔滨工业大学 航天学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2．哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要：船舶电力系统是一个非线性系统，为了对系统的过渡过程进行分析，文中建立了船舶电站柴油发电机组的 非线性数学模型，该模型准确地反映了转速和电压的相互作用和相互影响的关系，体现了船舶电力系统的变量耦合 性质．对一个实际的船舶电站柴油发电机组控制系统进行了计算机仿真研究，分别给出了系统在突加静负荷和起动 大功率异步电动机时的动态特性曲线．计算机仿真结果表明，提出的数学模型是合理的、可行的，反映了船舶电力系 统转速和电压的变化规律． 关键词：船舶电站 ；柴油机；同步发电机；非线性系统 中图分类号：U665．12 文献标识码：A 文章编号：1006—7043{2006}01—0015—06 Nonlinearmathematicalmodelofdiesel—generatorseton ship HUANGMan-lei ．WANG Chang．hong (1．SchoolofAstronautics，HarbinIrhstituteofTechnology，Ha rbin150001，China；2．SchoolofAutomation，HarbinEngineering University，Harbin150001，China) Abstract：Thestabilityofaship’Spowersystem isdeterminedbythespeedandvoltagerespo nsecharacteristicof theship’Sdiesel—generatorset．A ship’Spowersystem isnonlinear，SOtoanalyzethesystem ’Stransitionpro— cess，anonlinearmathematicalmodelofaship’Sdieesl—generatorsetwasbuilt．Reflectedinthemodelwasthe relationshipofinteractionandmutualinfluencebetweenspeedandvoltage，andthecharacterofvariablesCOU— piinginaship’Spowersystem．Computersimulationwasmadeusinganactualdiesel—generatorsetcontrolsys— tern ofaship：spowerstation，givingthedynamiccharacteristiccurvesofasystem suddenlyapplying deadload andstartingahigh—powerasynchronousmotorrespectively．Thesimulationresultsshow thatthemathematical modelpresentedisreaOSnableandfeasible，reflecting thevariationlaw ofspeedandVoltageofaship’Spower system ． Keywords：shippowerstation；dieselengine；synchronousgenerator；nonlinearsystem 船舶电力系统的稳定性主要取决于船舶电站柴 的变化规律．首先分别建立柴油发电机组机电暂态 油发电机组转速和电压的响应特性．由于船舶电力 过程和电磁暂态过程的数学模型