船用直流组网技术比较.pdf

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1、第38卷第7期舰船科学技术Vol.38,No.72016年7月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYJul.,2016船用直流组网技术比较徐硕1，乌云翔2(1.大连测控技术研究所，辽宁大连116013；2.山西汾西重工有限责任公司，山西太原030027)摘要:全电力推进系统相对于传统推进系统具有明显优势，是目前船舶推进技术的研究热点之一。全电力推进技术正在经历由交流组网技术向直流组网技术过渡的过程。在比较直流组网技术相对于交流组网技术的优势后，详细介绍目前几种流行的已经得到实船验证的直流组网技术路线，并对其异同点进行比较。分析结果表明，直流组网技术明显优于交流

2、组网技术，不同的直流组网技术路线本身也会对系统的性能产生巨大的影响，特别是异步发电机+全控整流器的方案相对于其他的直流组网技术路线具有明显的优势。关键词：全电力推进；交流组网技术；直流组网技术中图分类号：U665文献标识码：A文章编号：1672–7619(2016)07–0060–04doi：10.3404/j.issn.1672–7619.2016.07.013ComparisonofdifferentsolutionsofonboardDCgridXUShuo1,WUYu-xiang2(1.DalianScientificTestandControlTechnolo

3、gyInstitute,Dalian116013,China;2.ShanxiFenxiHeavyIndustryCo.Ltd.,Taiyuan030027,China)Abstract:Theconceptofall-electricshipsshowssignificantadvantagesoverconventionalvesselsdrivenbydieselengines.All-electricpropulsioncanbefurtherdividedintotwocategories,i.e.ACdistributionandDCdistribution

4、.DuetothebenefitsfromtheonboardDCdistribution,thereappearsthetrendthatonboardDCarchitecturewillbemoreandmorepopular.ThreedifferentsolutionsofDCdistributionthathavebeeninstalledandtestedinvesselsarepresentedindetail.Emphasisisplacedonthediscussionofadvantagesanddisadvantagesamongthesethre

5、esolutions.Keywords:all-electricpropulsion；onboardACdistribution；onboardDCdistribution0引言网中具有无功功率流动，并且整体占体积仍然较大；从2010年开始，整个行业逐渐从交流组网技术逐渐过传统的船舶推进采用的是柴油机通过齿轮箱驱动渡到了第2个阶段，即更为先进的直流组网技术。直螺旋桨的方法，这种方法有轴系布置困难、驱动性能流组网技术仍然采用成熟可靠的交流发电机组，但是较差、人工操作要求高和噪声较大等缺点[1]。近年采用电力电子设备将发电机组通过整流组成一个直流来，随着电力电子技术和自动控

6、制技术的发展，全电船用电网。力推进系统成为了可能，也逐渐得到广大海洋工程领目前采用直流组网技术的包括欧洲的创新技术公域的学者和科技工作者的重视[6]。司及电气制造商，其直流组网技术既有共通性，也有全电力推进系统也称综合电力推进系统，是采用区别。本文将就这些技术上的特点进行详细探讨。电动机带动船舶螺旋桨旋转，以发电机、变频器和电1交流组网技术和直流组网技术比较动机为核心的推进系统。全电力推进就组网方式有2个发展阶段：第1阶段采用交流组网技术，这是因为1.1交流组网技术相比于直流发电机，交流发电机没有碳刷和滑环，可以1个4发电机组系统为例，采用传统的交流组靠性更高。但是交流

7、组网技术并车相对复杂，整个电网技术的单线图参见图1。收稿日期:2016–03–10；修回日期:2016–04–13作者简介:徐硕(1986–)，女，工程师，从事船舶推进技术研究。第38卷徐硕，等：船用直流组网技术比较·61·机的高可靠性。从另一种角度来说，图1中的交-直-交变频器的交-直整流器转移到发电机侧，经过整流后将直流母线作为公共连接点，以取代原有的交流发电机侧的交流母线公共连接点。2）直流电网的连接不存在频率和相位的匹配，因此不需要传统的配电板进行相关的控制，所以可以去除发电机组之间的交流并网开关，甚至整个交流配电板。3）所有的发