Peculiarities of parallel operation of diesel-generator units of a ship power plant
Abstract
The study of the operation of power stations existing on ships shows the need to ensure reliable parallel operation of diesel generators (DGs). It is known that the main reason for the unstable parallel operation of the DG is a small or different droop of the mechanical characteristics of the drive motors. A study of the parallel operation of diesel generator sets at a ship power plant, consisting of four generators with electronic speed controllers that provide the necessary droop, also showed its instability. The measurements and consideration of physical processes revealed an uneven distribution of reactive power due to differences in the external characteristics of the generators. The elimination of instability is possible only by introducing additional devices and fine-tuning the regulators to obtain the external characteristics of generators with the similar droop. The trouble-free operation of the proposed system was confirmed by long-term tests during the operation of the ship in normal mode during navigation.
References
Судовые электрические машины и их эксплуатация : учеб. пособие /А. М. Олейников, В. Н. Мартынов; под ред. проф. А. М. Олейникова. – Севастополь: Изд – во СевНТУ, 2013. – 376 с.
Мезин Е.К. Судовые электрические машины: Учебник. - Л.: Судостроение, 1985. – 320 с.
Яковлев Г.С. Судовые электрические машины: Учебное пособие / Яковлев Г.С., Маникин А.И. - Л.: Судостроение, 1980. – 225 с.
Дворак Н. М. Электрические машины : конспект лекций для студентов направления 6.050702 "Электромеханика" специальности "Электрические системы и комплексы транспортных средств" дневной и заочной форм обучения / Н. М. Дворак. – Керчь : КГМТУ, 2011. – 146 с.
Попов С. В. Исследование параллельной работы дизель-генераторов судовой электростанции / С.В. Попов, О.А. Бурмакин, Ю.С. Малышев // Научные проблемы водного транспорта. 2021. № 66. С. 108-122. DOI:10.37890/jwt.vi66.148.
Попов С.В., Малышев Ю.С., Бурмакин О.А. Вариант модернизации системы автоматического регулирования дизель-генераторов для обеспечения их параллельной работы. Международный научно-промышленный форум Н.Новгород-Новосибирск. Транспорт. Горизонты развития. 2021. Секция 2 Энергоэффективность на транспорте.
Бурмакин О.А., Малышев Ю.С., Попов С.В., Шилов М.П. Сравнительный анализ результатов исследований реальной судовой электростанции и ее модели в переходных режимах работы. Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Выпуск 60.- Н.Новгород: изд. ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 2019. – С. 229-231.
Алексеев Н. А. Особенности выбора способа управления резервными агрегатами судовой электростанции в зависимости от нагрузки на шинах главного распределительного щита / Н. А. Алексеев, А. А. Виноградов // Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2016. — С. 7–13. https://doi.org/10.18698/2308-6033-2018-4-1739
Алексеев Н. А. Особенности синхронизации судовых генераторов в микропроцессорной системе DELOMATIC / Н. А. Алексеев, А. Н. Дуксин // Тезисы докладов научно-технической конференции ППС, научных сотрудников и курсантов. — СПб.: ГМА им. адм. С. О. Макарова, 2008. — С. 193–196.
Виноградов А. А. Исследование распределения нагрузки судовых дизель-генераторных агрегатов при их параллельной работе / Андрей Александрович Виноградов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - №2(42). - C. 373-379. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-2-373-379
Григорьев А. В. Повышение эффективности эксплуатации судовых дизельных электростанций / А. В. Григорьев, В. Ю. Колесниченко // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2014. – №6(28). – C. 39-43. DOI: 10.21821/2309-5180-2014-6-6-39-43.
Sorfon, I. Power Managemenet Control of Electrical Propulsion Systems. In Proceedings of the Dynamic Positioning Conference, Houston, TX, USA, 9–10 October 2012.
Radan, D. Integrated Control of Marine Electrical Power Systems. Ph.D. Thesis, Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norway, 2008.
J M Prousalidis, E Xanthopoulos & K Voutzoulidis (2009) Reactive power sharing in ship energy systems with shaft generators, Journal of Marine Engineering & Technology, 8:1, 21-38, DOI: 10.1080/20464177.2009.11020216
Fuchs E. Power Quality in Power Systems and Electrical Machines / E. Fuchs, M. A. S. Masoum. — Second edition. — Academic Press, 2015. — 1140 p. DOI: 10.1016/B978-0-12-800782-2.09989-9.
IEEE Power Engineering Society. IEEE Recommended Practice for Excitation System Models for Power System Stability Studies; IEEE Power Engineering Society: Piscataway, NJ, USA, 2005. https://doi.org/10.1109/pes.2005.1489146
Radan, D.; Johansen, T.A.; Sorensen, A.J.; Adnanes, A.K. Optimization of load dependent start tables in marine power management systems with blackout prevention. Trans. Circuits Syst. 2005, 4, 1861–1866.
Copyright (c) 2022 Russian Journal of Water Transport
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
