【摘要】船舶电力系统通常是多台柴油发电机组并联运行,在轻载工况运行时会发生非周期,貌似随机的,突发或阵发性的电力系统振荡现象,具有混沌过程的特征,严重时会导致船舶电力系统解列,对船舶电网的安全运行构成了威胁.为了对船舶电力系统的混沌现象进行分析,建立了2台柴油发电机组并联运行的非线性数学模型,该模型准确地反映了2台柴油发电机组各变量的变化规律,体现两者之间相互作用和相互影响的关系.利用Lyapunov指数法对船舶电站2台柴油发电机组轻载并联运行工况进行了分析,证明了混沌现象的存在,得出了船舶电力系统的非线性和2台柴油发电机组之间的功率传递是产生混沌现象根本原因的结论.混沌现象是稳定状态与不稳定状态之间的过渡状态,必须加以预防,才能保证系统的稳定性.

一、多台发电机组之间负载功率的均匀分配

柴油发电机组并联首先应满足功率均匀分配的要求。功率均匀分配包含有功功率和无功功率两个方面。所谓均匀分配指的是各台发电机所承担的有功功率和无功功率都应该和它们的额定功率成比例。

国内对并联运行发电机组的功率分配有明确的要求，在交流发电机组并联运行时，当负载在总额定功率的20%-100% 范围内变化时，应能稳定运行，其功率分配误差应符合以下要求：

各台发电机实际承担的有功功率与按额定功率比例分配的计算值之差，在发电机额定功率相同时应不超过发电机额定有功功率的±10%；

当发电机额定功率不同时，应不超过最大发电机额定有功功率±10% ，最小发电机额定有功功率的±20%，各台发电机实际承担的无功功率与按发电机额定功率比例分配的计算值之差，应不超过最大发电机额定无功功率的土 10%。

二、并联运行的要求和条件

电子调速型发电机组；相序相同；电压相等；频率相同；相位相同。自动并机屏：实用的自动化系统。具有手动并联屏的所有功能。在开关选择掣置于“自动”位置时，自动同步器可以自动调节待并机组的频率和相位，在同步时输出合闸信号，实现自动并机。内置可编程控制器，可自动控制负载均衡，负载需求及机组运行之调度，确保电网可靠运行。市电故障时，能自动启动发电机组，自动并联，并对并统各种故障进行监控。

三、多台发电机组并机的主要特点

1、手动/全自动并机方式选择。
2、同步并机准确,无冲击,并机时间短（不超过3秒）。
3、根据负载需要待并机组自动并机或解列,使运行更为经济。
4、多台机组并机工作时,负载分配差值小于5%,保证了机组运行的可靠性。
5、配合机组自启动控制模块,可以实现市电故障时自动启动和投入,自动并机;市电恢复后自动解列和停机。 6、具有逆功、过流、短路、机械故障、市电浮充电器故障指示和保护功能。
7、可以与ATS柜联合使用，市电来后，机组自动延时切除，负载转到市电端；市电故障时，机组自启动，负载转到发电机端。这其中的转换中，市电总是优先的。
四、柴油发电机组并机柜配置

1、柜体一般为国际电工标准柜体尺寸，也可按用户要求尺寸加工。
2、进线柜柜体数量：1台/台机组。

3、柜体上所有指示仪表，所有控制继电器、转换开关、电位器均采用进口或国产产品，柜体的防护等级符合IP22标准。

4、并机控制模块：电子调速模块、同步模块、负载分配模块、界面卡等。

5、参数显示：电流、电压、频率、功率、功率因数表
6、断路器：根据用户要求配置适当规格的快速合闸式空气断路器。

五、总结

综上所述多台柴油发电机组并机优点有：控制系统经济、简单、灵活、方便，安全、可靠，完全可以满足用户动态负载的要求和需要。