康明斯对柴油发电机组并网运行课题的研究

从所检索到的国内外文献可以看出，目前，人们对于独立柴油发电机组的多机并联运行的建模与仿真研究尚不深入，往往都釆用五阶以下的发电机数学模型和仿真模型。而对于并联运行的动态过程缺乏精确的分析，而且研究集中在发电机与大电网的并联运行上，所以本文将建立较为精确的数学模型和相应的仿真模型，没有直接选用MATLAB/simulink组件中的同步发电机模型，而是独立建立了七阶同步发电机仿真模型，建立新的异步发电机负荷模型，把变阻抗方法运用到柴油发电机组状态方程中，解决了传统微分代数方程组求解繁琐的问题，提高了运算速度和运算精度。康明斯发电机厂家还提出并联运行稳定度的概念和求解发电机摇摆角曲线关键参数的方法，对发电机组并联运行稳定性的定量分析方法做了进一步研究。

模拟实际的发电机组单机运行和并联运行过程，这与研究实际发电机组的运行过程有很大不同。在建立单台柴油发电机数学模型和仿真模型的基础上，要研究两台柴油发电机组的并联运行过程。研究负载动态变化时对并车过程的影响程度；研究待并机组电压、频率变化对并车过程的作用，分析并联运行过程中发电机的功率振荡；给出柴油发电机并联运行的动态仿真；研究并车后的负载转移过程需采用的相应数学模型。最终，这些数学模型和仿真模型用于船舶电站模拟器研制中。

1、研究方法：

根据实船相关资料，分析电站系统各部分的物理本质，抽象为一定的数学模型，在计算机上利用MATLAB语言进行仿真或利用simulink组件提供的模块构建系统进行仿真，分析仿真结果和实际是否相符，然后不断修正数学模型，直到取得满意的结果。做相关的现场实验测试，获取重要数据。总之，要分析现象，归纳总结物理规律，抽象为数学模型，仿真出结果，最后进行实验验证。

2、技术路线：

先分析单台柴油发电机组的启动、加载、卸载等物理本质，抽象出单台柴油发电机组的数学模型和仿真模型，然后再分析两台柴油发电机组的并车过程和负载转移、逆功率等故障的物理本质，建立两台柴油发电机组并联运行过程的数学模型和仿真模型，进而扩展为多机并联运行过程的数学模型和仿真模型。对于船舶电站模拟器的数学模型，要考虑实际运算时间和计算精度的关系，数学模型要作局部的简化。