用于舰船综合电力推进的燃气轮机关键技术

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1、第39卷第4期2013年8月航空发动机AeroengineV01．39No．4Aug．2013用于舰船综合电力推进的燃气轮机关键技术周瑞1，柳波2，周安宇3(1．海军驻沈阳地区舰船配套军事代表室，沈阳110011：2．中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015：3．哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，哈尔滨150001)'摘要：综合电力推进系统由于其独特的优势已经成为未来船舶，特别是军用舰船的发展方向。为了保障作为综合电力推进系统原动机的燃气轮机，安全、可靠、高效地运行，必须研究相关的系统集成技术，确保其运行的高效率和高冗余，需要研究其在大冲击、大

2、功率负载突变运行环境下的解决方案，研究在舰船电力系统孤网运行条件下的综合控制技术。对系统集成、抗冲击、大功率负载变化对燃气轮机影响和发电综合控制等4项关键技术进行了分析，并就其国内外的发展以及技术实现途径进行了探讨。关键词：燃气轮机；综合电力推进；舰船J司瑞(1980)，男，工程师，本科，从事KeyTechnologyofGasTurbineUsedforIntegratedElectricPower燃气轮机可靠性研究与质量管理工作。PropulsionSystemonShipboard收稿日期：2013-04—22ZHOURuil,LIUB02ZH

3、OUAn—yu3(1．MilitaryRepresentativeOfficeofNavalEquipmentDeparmaentinShenyang，Shenyang110011，China；2．AVICShenyangEngineDesignandResearchInstitute，Shenyang110015，China；3．CoUegeofEnergyScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology。Harbin150001，China)Abstract：Becauseofgreatadvan

4、tageofintegratedpowerpropulsionsystemonshipboard，ithasbecomedevelopingdirectionoffutureship，especiallyinwarship．Astheprimemoverofintegratedpowerpropulsionsystem，gasturbinemustnlnsafely，reliablyandefficiently．Thecorrelativeintegratedtechnologyofsystemwereresearchedtoguaranteehi．

5、ghefficiencyandredundance．Thesolutionsofthegreatimpactandlargerpowerloadchangingwerepresented．Theintegratedcontroltechnologyofelectricitygenerationwereinvestigated．Thefourkeytechnologieswereanalyzedincludingtheintegratedsystem，impactresistance，theeffectsoflargerpowerloadchangeo

6、ngasturbineandpowergenerationcontr01．Thedevelopmentstatusandapproachwereathomeandabroadoverviewedalso．Keywords：gasturbine；integratedelectricpropulsion；warship0引言舰船综合电力推进系统由于具有很高的经济性、机动性及可靠性等优势，已成为未来舰船动力的发展方向之一【“。特别是对于军用舰船，高性能武器和先进探测设备的飞速发展使舰船电力负荷功率所占比例越来越大，随着综合全电力系统研究的不断深入和舰船电力

7、设备技术的进步，普遍采用综合全电力推进设计方案已成为未来舰船动力系统发展的趋势圆。电力推进是由原动机带动发电机发电，通过配电及调速系统供电给推进电机，再由电动机驱动螺旋桨的推进方式。电力推进系统的优点是：用电缆完全代替机械连接，使原动机在船上布置更灵活，推进轴系短；到推进电机的电气连线有备用电路，当舰船遭到损坏后能提高舰船的持续作战能力；系统噪声低。但是，舰船电网由数量有限的原动机与发电机组成，是1个独立运行的孤立电网，电网容量小，对电力负荷的变化比较敏感。各种大功率设备起动或停机时，会造成瞬时的负荷突变，对整个舰船电力系统造成较大的冲击，对舰船电力

8、系统的稳定性造成重大影响。燃机作为发电模块的原动机，要适应电力推进要求，必须进行相关关键技术研究。其中以下几