柴油发电机组并联运行的混沌控制

船舶电力系统通常是多台柴油发电机组并联运行,在轻载工况运行时会发生非周期性、貌似随机的、突发或阵发性的电力系统混沌振荡现象.为了对船舶电力系统的混沌现象进行分析,建立了两台柴油发电机组并联运行的非线性数学模型,该模型准确地反映了两台柴油发电机组各变量的变化规律,能够体现两者之间相互作用和相互影响的关系.在此基础上,利用Lyapunov指数法对船舶电站两台柴油发电机组轻载并联运行工况进行了分析,证明了混沌现象的存在.以柴油发电机组的非线性数学模型为基础设计了非线性鲁棒综合控制器,将直接反馈线性化和鲁棒控制理论相结合应用于柴油发电机组综合控制器的设计,获得了柴油发电机组非线性鲁棒综合控制律.计算机仿真结果表明:设计的非线性鲁棒综合控制器有效地抑制了电力系统的混沌现象,改善了船舶电力系统的稳定性.     

小型汽油发电机组智能式电子调速系统方案设计

汽油机调速性能是影响小型汽油发电机组电气性能指标的重要因素。目前,使用机械式转速调整装置的小型汽油机的转速调整率较大,从而严重影响了小型汽油发电机组电气性能。提出了基于PIC单片机智能式数字步进电机调速系统去解决小型汽油发电机组中汽油机转速稳定性问题,给出了调速系统详细硬件和软件设计方案。该方案经实际验证是可行的。     

船舶汽轮发电机组阀门独立控制与低频振荡

为提高船舶汽轮发电机组运行稳定性,在阐述汽轮机调速机理的基础上,建立了船舶汽轮发电机组及其调速系统的实用数学模型。在DEH调速方式下,提出了基于阀门独立控制的汽阀流量特性改良方法,分析了油动机死区、调节限幅等不理想因素在阀门传统控制环境下对机组长期稳定运行可能造成的危害,并从信号传递的角度阐明该特性可能导致机组受迫振荡的机理。利用PSCAD仿真软件,对比测试油动机非线性特性在传统阀门控制方式和阀门独立控制方式下的不同影响。仿真结果表明:采用阀门独立控制方式有利于机组抑制受迫低频振荡,更好地保障船舶电网运行安全。实测一台兆瓦级汽轮发电机组的调速实验转速波形,印证了相关分析及仿真结论。     

消磁脉冲电流对发电机组转速的影响及其改进措施探讨

从现行的消磁脉冲电流对发电机组转速产生较大影响的事实出发,研究机组运行情况的数学模型,建立了基于Matlab的系统框图模型,并进行仿真实验,实验结果定量描述了消磁脉冲电流对机组转速影响的程度.在此基础上,提出了使用上升沿较缓的电流波形的方案.仿真结果表明,该方案可行.     

回归传统 德国F125型护卫舰项目近况

F125型护卫舰是德国海军为替代老旧的不莱梅级(F122型)护卫舰而正在发展的一型多用途舰,设计满载排水量超过7000吨,建成后将成为世界上最大的护卫舰。早在1999年萨克森级(F124型)护卫舰首舰开工不久,其项目经理就向外界透露,参与萨克森级开发的多家厂商准备联合研制全新概念的护卫舰,并率先提出了未来护卫舰2020(FDZ-2020)计划,这就是研制F125型护卫舰的基础。该计划的战术概念文件于2000年末提交至德国国防部。随后,德国海军和国防技术与采购办公室进行了F125型护卫舰项目的可行性研究,2002年完成了战术和技术需求文件,2004年发布了建造合同计划征求书。新一代护卫舰体现了德国国际化的外交政策,表达了德国积极参与国际维和任务、北约反恐任务、欧盟打击海盗任务等国际活动的愿望,具有一系列鲜明的设计特点。     

脉冲负载柴油发电机组的FBS模型设计及试验

在分析了机组的工作特性和功能需求的基础上,推导出了可以完成机组功能需求的期望行为,设计出了可以实现期望行为的机组结构。重点研究了柴油机功率确定、储能飞轮惯量优化及增压器匹配设计等问题,并将废气涡轮增压柴油机应用到该型机组。对机组的设计进行了试验验证。试验结果显示,机组性能满足设计要求。针对试验过程中负载突加初期的增压器供气滞后问题,提出了电力辅助涡轮增压方案,该方案可有效降低机组的燃油消耗和动态调速率。     

随风而来的风力发电

在茫茫的草原上、一望无际的戈壁上、远远望去的山岭或海岛海滩上，人们经常会看到一座座“大风车”，那巨大的叶片在风中旋转，这就是风力发电场。风力发电场是将多台并网型风力发电机组安装在风力资源好的场地，按照地形和主风向排成阵列，组成机群向电网供电，是大规模利用风能的有效方式。     

生物柴油降低装甲车辆柴油机排放的试验研究

在柴油中添加20%的生物柴油,通过试验研究了掺混后的燃料对装甲车辆柴油机动力输出和排放的影响。结果表明：添加20%的生物柴油对各转速下最大输出扭矩影响不大,最大降幅小于2%;常用转速下（1400r/min）全负荷范围内降低碳烟的效果较好,可降低23%～100%;同时,HC排放量可降低11%～70%,CO排放量可降低33%;外特性工况下,在中、高转速时亦可降低碳烟排放22%～46%,但NOx排放有一定程度升高,部分工况下升高10%左右。     

生物柴油作化工溶剂的水解性能研究

由脂肪酸甲酯组成的生物柴油是一种替代传统苯类化工溶剂的理想替代物,但易水解的特点制约了其广泛应用。通过表面活性剂的复配技术,考察表面活性剂对生物柴油水解的影响。实验结果表明,生物柴油在碱性介质中易水解,温度升高水解加剧。而阳离子、非离子表面活性剂及其复配物具有很强的抑制生物柴油水解的能力。