柴油发电机组并联运行稳定性研究-论文.pdf

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1、第49卷第3期西南交通大学学报Vo1．49No．32014年6月JOURNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNIVERSITYJun．2014文章编号：0258-2724(2014)03-0494-05DOI：10．3969／j．issn．0258-2724．2014．03．019柴油发电机组并联运行稳定性研究李东辉，张均东，纪玉龙(1．大适交通大学电气信息学院，辽宁大连116028；2．大连海事大学轮机工程学院，辽宁大连116026)摘要：在船舶电站模拟器研制中，为了对柴油发电机组并联运行时的失步进行监视并定

2、量分析其稳定性，推导了摇摆角的参数计算公式，提出了发电机组摇摆曲线参数的在线算法．通过求解多阶导数构成的状态方程组，求出了曲线的指数参数．定义并联运行稳定度，利用Simulink工具箱构建了仿真系统验证该算法．算例仿真结果表明：并联运行稳定度可以指示发电机组并联运行的稳定裕量；在电站模拟器训练中，该算法所求的参数能够及时反映发电机组并联运行的稳定性；发电机组的摇摆曲线参数可由曲线的1～4阶导数确定；当指数参数随时间变化或曲线数据离散时，可用五点式插值求导方法得到指数参数．关键词：摇摆角；柴油发电机组；稳定度；并联运行；算

3、法中图分类号：TM611．2文献标志码：AStabilityResearchforParallelOperationofDieselGeneratorSetsLIDonghui，ZHANGJundong，JIYulong(1．SchoolofElectricityandInformation，DalianJiaotongUniversity，Dalian116028，China；2．CollegeofMarineEngineering，DalianMaritimeUniversity，Dalian116026，China

4、)Abstract：Inordertoanalyzequantitativelythestabilityofparalleloperationofdieselgeneratorsetsandmonitorthestateofgeneratorsbeingoutofstepduringdevelopmentofasimulatorfortheshippowersystem，calculationformulaeforparametersoftheswinganglewerededuced．Anon—linealgorith

5、mforcalculatingtheparametersofswingcurvesofgeneratorswaspresented，andtheparametricexponentsofthecurvewerecalculatedbysolvinghigh-orderstatedifferentialequations．Inaddition，thestabilitydegreeofparalleloperation(SDPO)wasdefined，andtheSimulinktoolboxwasusedtosetupas

6、imulationsystemtoverifythealgorithm．TheresultsofsimulationexamplesshowthattheSDPOcanindicatethestabilityallowanceofparalleloperationofdieselgeneratorsets．Theparametersobtainedbythealgorithmcanreflectthestabilityofparalleloperationinrealtimeduringthesimulatortrain

7、ing．Theparametersoftheswingcurvecanbedeterminedbydifferentiationofthecurvefromthefirsttotheforthorder．Whentheexponentschangewithtimeorthedataofthecurvearediscrete，theparametricexponentcanbeobtainedbyderivationusingthefive-pointinterpolationmethod．Keywords：swingan

8、gle；dieselgeneratorsets；stabilitydegree；paralleloperation；algorithm柴油发电机组并联运行的稳定性是指机组在态和暂态之分，前者是指系统受到小的扰动后(负受到扰动时继续保持同步运行的能力．稳定性有静载微小变化，柴油机的小干扰力矩)，发电机组恢收稿日期：2O