伊藤yt2-25kva在建立调压系统数学模型后，采用matlab仿真软件对调压系统建立仿真模型，对突加，突减静态负载进行了仿真，对两者的机端电压进行分析并得到相关结论。对仿真结果分析表明：传统pid控制应用于非线性、时变复杂系统中时存在局限性，模糊-pid控制并没有这种局限并且在励磁调节中表现出良好的控制效果。由于船舶柴油发电机组的柴油机转速和同步发电机电压存在耦合关系，为减弱励磁系统和调速系统的耦合关系，建立了柴油发电机组统一的数学模型，设计了柴油发电机组转速和电压综合控制器。本文在对单机系统研究的基础上，对双机并联系统进行了仿真，并将模糊-pid控制器应用于其中。模糊-pid控制器有效的提高了并联系统频率的稳定性并有效保证了双机间负载功率均匀的分配。
详细参数
20kw柴油发电机
产品型号
yt2-25kva
动力型号
4100d
动力型式
四冲程，水冷，直列
常用功率
20kw / 25kva
最大功率
22kw / 27.5kva
电压 (v)
380/220
电流 (a)
37
频率 (hz)
50
转速 (r/min)
1500
冷却方式
强制水冷
燃油消耗率(≤g/kw.h)
≤258
压缩比
7:01:00 pm
缸径*行程 (mm)
100x115
发动机总排量(l)
3.26
启动方式
电启动
功率因数
0.8滞后 0.8 lag
绝缘等级
h
润滑方式
压力飞溅复合式
排气温度 (℃)
≤470
环境温度 (℃)
40
接线方式
三相四线，y型绕接
发火次序
1-3-4-2
进气方式
自然吸气
稳态调速率
≤±1％
相数
3
净重 （kg）
770
外形尺寸/长×宽×高mm
2000× 850× 1070
柴油发电机组由于自身调节惯性大，在大负载扰动时出现供电质量下降，严重时因调节滞后而导致停机等问题，影响了其应用。本文以提高柴油发电机组在冲击性负载条件下输出电压幅值和频率的稳定性为目标，为弥补发电机组自身调节能力的不足，对柴油发电机组的数学模型及其功率补偿技术进行深入的研究。首先，建立柴油发电机组的数学模型，进而从理论上分析冲击性负载条件下柴油发电机组的动态性能，并在matlab中搭建系统的仿真模型对分析结果进行验证，为后续的功率补偿策略的提出提供理论基础。其次，在交流母线上并联功率补偿系统，以抑制冲击性负载情况下柴油发电机组输出电压幅值和频率的波动。当出现冲击性负载时结合储能系统来提供或吸收系统不足或多余的有功功率，并最大限度地利用发电机组自身的调节能力，满足负载对电压幅值和频率的要求。采用以三相桥式电路为拓扑的并联功率补偿系统，建立其数学模型，依据瞬时功率理论推导dq模型下并联功率补偿系统输出电流与瞬时功率的关系，从而为瞬时功率的控制提供理论依据。为补偿柴油发电机组有功功率调节的滞后，提出基于速度闭环的功率补偿策略。为进一步提高补偿系统的动态响应，提出速度闭环和负载电流前馈的复合控制策略，实现对冲击性负载的功率补偿。根据瞬时功率理论对负载有功电流、无功电流和谐波电流进行检测，实现并联补偿系统的对机组有功功率、无功功率和谐波的补偿，以提高柴油发电机组的效率。再次，设计基于三重双向dc-dc变换器的能量管理系统，以满足并联并联补偿装置对储能的需求。结合并联补偿系统的工作状态，提出采用直流母线电压闭环控制实现负载扰动条件下超级电容能量管理策略和稳态条件下基于超级电容电压的主动充电策略。最后，对并联功率补偿系统进行设计，并在matlab中搭建系统的仿真模型，对所提出的控制方案进行仿真验证。
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