针对目前船舶柴油发电机组普遍采用低阶数学模型，在大扰动下分析计算时会造成误差偏大的缺陷。在分析船舶柴油发电机组系统构成的基础上，建立同步发电机、柴油机及调速系统和励磁系统的七阶非线性数学模型，采用隐式梯形积分法并用C#编程求解发电机组的非线性数学模型。在求解模型的基础上，画出船舶柴油发电机组在大扰动下的转速和电压变化仿真曲线，分析比较该曲线的各项指标，结果表明各项性能指标均在规范要求范围内，进一步验证了该数学模型的有效性。
In view of the low order mathematical model of the marine diesel generator, it will cause big error in the analysis under large disturbance. Based on the analysis of the marine diesel generator. The seven order nonlinear mathematical model of synchronous generator, diesel engine, speed regulation system and excitation system is established and solved. At the same time, simulation curve of speed and voltage are drawn. Then, we analysis and comparison of the indicators of the curve, the results show that the nonlinear mathematical model fulfills specification requirements.
2018,40(4): 77-81 收稿日期：2017-05-12
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2018.04.016
分类号：U665.2
作者简介：马川(1984-),男,博士、讲师,主要从事船舶自动与智能化、无线传感器网络方面的研究
参考文献：
[1] 李东辉, 张均东, 何治斌. 教学实习船电力系统建模与仿真[J]. 上海交通大学学报, 2008, 48(2):190-193.
[2] 谭磊. 船舶综合电力系统暂态仿真研究及可视化实现[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2013.
[3] 王超, 王刚. 非线性特性在船舶电力系统中的研究及仿真[J]. 舰船科学技术, 2015, 37(1):161-164.
[4] 谢心怡, 刘彦呈. 基于时域仿真法的大扰动下船舶电站暂态稳定分析[J]. 大连海事大学学报, 2011, (04):59-63.
[5] ZHU J, SI G, DIAO L, et al. Modeling and nonlinear dynamic analysis of fractional permanent magnet synchronous generators[J]. 2016 IEEE Control Conference. 2016:10487-10491.
[6] MILANO F. On current and power injection models for angle and voltage stability analysis of power systems[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2016, 31(3):2503-2504.
[7] 戴远航, 陈磊, 张玮灵, 等. 基于多支持向量机综合的电力系统暂态稳定评估[J]. 中国电机工程学报, 2016, (5):1173-1180.
[8] 中国船级社. 钢质海船入级与建造规范[M]. 北京:人民交通出版社, 2012.
