电力推进技术

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电力行业的发展方向和建议

电力行业的发展方向和建议

电力行业的发展方向和建议一、电力行业的现状和背景二、电力行业的发展趋势分析1. 可再生能源的发展2. 绿色节能技术的普及应用3. 能源互联网的建设三、电力行业发展面临的挑战1. 环境污染与可持续发展之间平衡问题2. 新能源技术应用和推广难题3. 增加直接利益相关人参与决策过程需求四、电力行业发展的建议和措施1. 推进清洁能源开发与利用,提高可再生能源比例2. 加强绿色节能技术研究与应用,降低能耗排放量3. 建设智慧电网,构建先进能源互联网系统五、结论一、电力行业的现状和背景随着经济社会的不断发展,对电力资源需求不断增长,电力行业变得极为重要。

然而,传统化石燃料所带来的环境污染和资源枯竭等问题也逐渐显现,迫使电力行业进行改革与转型。

同时,信息技术的不断进步也为电力行业带来了新的发展机遇。

二、电力行业的发展趋势分析1. 可再生能源的发展随着可再生能源技术的不断完善,太阳能和风能等可再生能源正逐渐成为电力供应的重要来源。

在未来几十年内,推动可再生能源利用将成为电力行业发展的主要方向之一。

政府应加大对可再生能源开发和利用的支持力度,在工程建设、提供补贴或奖励等方面提供激励措施,吸引更多投资参与到可再生能源项目中。

2. 绿色节能技术的普及应用绿色节能技术是提高电力供应效率和减少环境污染的重要手段。

通过采用先进节能技术,如高效照明系统、智能家居管理系统以及高效变压器等,可以大幅降低单位需求消耗,并减少对环境资源的压力。

同时,提升用户节约意识也是至关重要的一环。

相关部门应加强对用户节约意识教育的力度,提供相关指导和奖励措施,推动绿色节能技术在电力行业的广泛应用。

3. 能源互联网的建设能源互联网是将不同地区、不同能耗单位的能源资源进行有效整合和调配,以实现高效、可靠、清洁供应为目标。

通过建设智能电网、大规模储能及新一代输配电技术,可以实现多元化与综合性布局。

国家应该加大对能源互联网建设的支持力度,制定相应政策,积极引导各方开展跨地域、跨界领域的合作。

新型电力系统 经验做法

新型电力系统 经验做法

新型电力系统是一个复杂而富有挑战性的领域,它涉及到能源、环境、经济和技术等多个方面。

以下是一些经验做法,可以帮助推进新型电力系统的建设和发展:
政策引导:政府可以通过制定相关政策和法规,鼓励和支持新型电力系统的发展。

例如,政府可以出台相关政策,鼓励企业使用清洁能源,限制使用高污染能源,并对使用清洁能源的企业给予一定的补贴或税收优惠。

技术创新:新型电力系统需要依托技术创新来实现。

例如,可以研发和推广智能电网、储能技术、可再生能源发电等技术,以提高电力系统的效率和稳定性。

投资支持:建设新型电力系统需要大量的资金投入。

政府可以通过引导资本进入该领域,鼓励企业进行投资和技术创新。

例如,政府可以设立专项基金,对新型电力系统的研发和建设给予一定的资金支持。

合作共赢:新型电力系统建设需要各方面的合作和支持。

政府可以搭建平台,促进企业之间的合作和交流,实现资源共享和优势互补。

人才培养:新型电力系统建设需要具备专业知识和技能的人才支持。

政府和企业可以加强人才培养和引进,建立完善的人才培养体系,为新型电力系统建设提供人才保障。

监测评估:新型电力系统建设需要建立完善的监测评估体系,对系统运行情况进行实时监测和评估,及时发现问题并进行调整和优化。

总之,新型电力系统建设需要政府、企业和社会的共同努力和支持。

只有通过政策引导、技术创新、投资支持、合作共赢、人才培养和监测评估等方面的综合施策,才能推动新型电力系统建设取得更加显著的成果。

电力行业数字化转型路径探讨

电力行业数字化转型路径探讨

电力行业数字化转型路径探讨在当今数字化浪潮席卷全球的大背景下,电力行业作为国民经济的重要支柱,也面临着数字化转型的迫切需求。

电力行业的数字化转型不仅有助于提高电力生产、传输和分配的效率,还能提升电力系统的可靠性、安全性和可持续性,为用户提供更优质的电力服务。

然而,电力行业的数字化转型并非一蹴而就,需要在技术创新、管理模式变革、人才培养等多个方面进行深入探索和实践。

一、电力行业数字化转型的背景与意义随着能源需求的不断增长、环境压力的日益加大以及新兴技术的快速发展,电力行业正面临着前所未有的挑战和机遇。

传统的电力生产和运营模式已经难以满足现代社会对高效、清洁、智能电力供应的需求。

数字化转型成为电力行业应对这些挑战、实现可持续发展的必然选择。

数字化转型可以使电力企业实现更精准的生产调度和资源优化配置,提高能源利用效率,降低生产成本。

通过实时监测和数据分析,电力企业能够及时发现设备故障和潜在的安全隐患,提前采取措施进行维护和修复,从而保障电力系统的稳定运行。

此外,数字化转型还能够促进电力行业与其他相关产业的融合发展,如能源互联网、电动汽车、智能电网等,为电力企业创造新的业务增长点和发展空间。

二、电力行业数字化转型面临的挑战尽管电力行业数字化转型具有诸多潜在的好处,但在实际推进过程中,仍面临着一系列挑战。

1、技术难题电力系统的复杂性和专业性使得数字化技术的应用面临诸多技术难题。

例如,如何实现电力设备的智能化监测和控制,如何确保数据的准确性、完整性和安全性,如何解决不同系统之间的兼容性和互操作性问题等。

2、资金投入数字化转型需要大量的资金投入,包括硬件设备采购、软件系统开发、人才培训等方面。

对于一些资金紧张的电力企业来说,这可能成为数字化转型的一大障碍。

3、人才短缺数字化转型需要既懂电力业务又懂信息技术的复合型人才。

然而,目前电力行业中这类人才相对短缺,难以满足数字化转型的需求。

4、管理体制和文化传统的电力企业管理体制和文化可能会阻碍数字化转型的推进。

电力扩容方案

电力扩容方案

电力扩容方案摘要:随着经济的不断发展和人口的增加,电力需求逐渐增长。

为了满足电力需求的增长,电力扩容方案变得日益重要。

本文将探讨电力扩容方案的必要性、实施策略以及相关技术。

引言:电力是现代社会的基础设施之一,对于国民经济的发展和人民生活的改善起着至关重要的作用。

然而,随着行业的发展和城市化进程的加速,电力需求不断增长,现有的电力供应已经无法满足需求。

为了解决这一问题,电力扩容方案应运而生。

电力扩容方案是一种技术和管理手段的组合,旨在提高电力供应的能力和可靠性。

一、电力扩容方案的必要性1.1 经济发展需要:随着经济的不断增长,工业、商业和住宅用电需求迅速增加。

电力扩容方案能够保障各个行业的正常运营,并为经济发展提供坚实的保障。

1.2 人口增加的需求:随着人口的增加,对电力的需求也随之增长。

电力扩容方案可以确保人民的基本生活需求得到满足,并为人民的生活创造更加便利的条件。

1.3 支撑新能源发展:随着新能源的逐渐普及和应用,电力扩容方案可以为新能源的接入和并网提供必要的支持,推动新能源发展壮大。

二、电力扩容方案的实施策略2.1 运用先进技术:利用先进的电力传输技术和设备,提高电力传输能力和效率。

例如,使用高压输电线路、提升变电站容量、引入智能电网等。

2.2 系统优化与规划:通过电力系统的优化与规划,提高电力供应可靠性。

通过合理的布局和调度,避免电力供应的不平衡和不稳定。

2.3 加大电力设施建设:增加发电设备、输变电设备的投资和建设,提高电力供应能力。

例如,新建发电厂、升级变电站设备等。

2.4 推进能源存储技术:利用能源存储技术,提高电力系统的可靠性和灵活性。

例如,利用储能电池、水泵蓄能等技术,平衡电力需求和供应之间的差异。

三、电力扩容方案的技术支持3.1 智能电网技术:智能电网是一种利用先进技术实现电力系统自动化、可视化、智能化的新型电力系统。

此技术能够提高电力系统的效率、可靠性和可持续性。

3.2 新能源技术:新能源技术包括太阳能、风能、水能等,这些技术的发展将为电力扩容方案提供新的可能性和选择。

电力电子技术在电网中的应用

电力电子技术在电网中的应用

电力电子技术在电网中的应用随着电网建设的不断完善和电气化进程的加速推进,电力电子技术在电网中的应用越来越广泛。

其应用领域包括能源转换、电力控制、电力传输、电力质量等多个方面,为电网建设和运行提供了崭新的可能性。

一、电力电子技术的发展历程电力电子技术起源于20世纪60年代,当时人们开始利用晶体管和场效应晶体管等半导体器件进行电力控制。

70年代时出现了集成电路,电力电子技术取得了长足的发展。

80年代开始,人们开始研究高频开关电源和成熟的散热技术,电力电子技术发展得更加迅速。

90年代,功率半导体器件技术得到了进一步提升,研究者开始致力于将应用领域扩展至电网。

21世纪以来,高压直流输电、储能技术、微电网、智能电网等领域中更多的电力电子技术得到了广泛的应用。

二、电力电子技术在电网中的应用1. 高压直流输电技术高压直流输电技术作为电力电子技术在电网中的重要应用之一,已成为当前最先进、最有效的输电方式之一。

高压直流输电利用半导体器件配合控制电路,实现对大功率电能的调节和传输,大大提高了电力传输的效率和稳定性。

高压直流输电技术应用于长距离输电和海底电缆传输时,其优良的性能表现尤为突出。

2. 功率因数修正与无功补偿技术功率因数修正与无功补偿技术是电力电子技术在电网控制领域的主要应用之一。

利用半导体器件的可控性,实现电容电感等元件在电网中的无功调节和电路分合,增强了电力品质,提高了电网的稳定性和可靠性。

3. 高压马达控制技术高压马达控制技术是电力电子技术在电动机系统中的应用。

通过控制器实现对电压、电流、频率等参数的调节,使电动机在高效运行的同时,也保证了电网的稳定性和安全性。

4. 光伏电站与风力发电技术在光伏电站与风力发电等新型能源中,电力电子技术被广泛应用,既保证了光伏电池片和风力发电机的高效稳定运行,又实现了将发电与电网互联的关键性作用,提高了能源利用效率。

5. 电能质量控制技术电能质量控制技术利用电网动态反馈控制方法,实现对电力波形的精确调整与控制。

电力系统中的智能电网技术

电力系统中的智能电网技术

电力系统中的智能电网技术随着科技的不断发展,智能电网技术在电力系统中的应用已成为一个不可忽视的趋势。

智能电网技术是指通过现代化的信息技术,对电力系统中的各个环节进行智能化管理和控制,使电网运行更加高效、安全、可靠、环保。

本文将重点介绍智能电网技术的定义、发展现状、核心技术和未来发展趋势。

一、智能电网技术的定义智能电网技术又称智能电力系统技术,是指应用现代信息通信技术、计算机技术、控制技术、传感技术及新能源技术、储能技术等,对传统电力系统进行升级改造,实现对电网各环节的智能监测、智能分析、智能控制、智能优化等,从而提升电力系统的智能化、高效化、安全化、可靠化和环保型。

智能电网技术从理论上可以划分为四个层次: 数据采集与传输层、电力智能感知与传播层、电力智能决策层和电力智能执行层。

其中,数据采集与传输层主要负责数据的采集和传输,电力智能感知与传播层主要负责数据的处理和传输,电力智能决策层主要负责电力系统的决策分析和优化,电力智能执行层主要负责电力系统的控制实施。

二、智能电网技术的发展现状目前,智能电网技术已经成为全球电力产业的重要发展方向。

美国、日本、欧洲等国家和地区都在积极推进智能电网的建设。

我国也已加快推进智能电网建设,许多城市已经开始起步。

智能电网技术的应用领域也在不断扩大。

除了在传统的电力系统领域中发挥重要作用外,智能电网技术还应用于新能源电力系统、智能城市和工业生产等领域。

在新能源电力系统中,智能电网技术能够有效地解决渗透率高、不稳定性强的问题,提高了新能源电力的可靠性和经济性。

在智能城市中,智能电网技术能够和其他智能化技术紧密结合,实现城市能源的高效管理和智能控制。

在工业生产中,智能电网技术可以通过能源的实时监测、计量、分析和管理,实现能源的高效利用,降低生产成本和环境污染。

三、智能电网技术的核心技术智能电网技术的实现需要多种技术的支持,其中最核心的技术包括: 电力物联网技术、电力互联网技术、智能分布式能源技术和储能技术等。

国外特高压直流输电的发展历程

国外特高压直流输电的发展历程
5. 2000年代:欧洲各国开始加大对特高压直流输电的研发和建设力度,以实现跨国电力 交流和能源互联互通。
6. 2010年代至今:特高压直流输电技术得到了全球范围内的广泛应用和推广,许多国家 都在积极推进特高压直流输电项目的建设,以提高电力传输效率和可靠性。
国外特高压直流输电的发展历程
目前,国外特高压直流输电技术已经取得了显著的进展,建设了许多大规模的特高压直流 输电工程,实现了远距离、大容量的电力传输。这些工程不仅提高了电力传输效率,还促进 了能源互联互通和跨国电力交流,为全球能源转型和可持续发展做出了重要贡献。
国外特高压直流输电的发展历程
特高压直流输电(Ultra High Voltage Direct Current, UHVDC)是一种高压、大容量的 输电技术,能够实现远距离、大容量的电力传输。以下是国外特高压直流输电的发展历程:
1. 1954年:瑞典首次建成了全球第一条特高压直流输电线路,将水力发电站的电力输送到 离发电站较远的城。
2. 1975年:美国建成了第一条跨越国家的特高压直流输电线路,连接了加拿大和美国。
3. 1989年:德国建成了第一条海底特高压直流输电线路,将德国北部的风能输送到南部。
国外特高压直流输电的发展历程
4. 1990年代:日本、韩国、中国等亚洲国家开始大规模建设特高压直流输电项目,以满 足快速发展的电力需求。

智能电网技术的发展和应用前景

智能电网技术的发展和应用前景

智能电网技术的发展和应用前景近年来,随着能源与信息技术的综合发展,智能电网技术也得到了极大的发展。

智能电网技术是一种集能源、信息、通信、计算为一体的电力系统,能够更加精准、全面地监测和控制电力生产、传输、配送和消费等全过程,为能源的高效利用和环境保护奠定了坚实的基础。

本文将从智能电网技术的发展背景、技术体系、应用前景和支撑政策等方面分析其发展现状和确定未来的发展方向。

一、智能电网技术的发展背景智能电网技术的发展需要以下背景条件:1、能源短缺和环境压力:传统的电力系统在供能及保障上日益遇到严重挑战,尤其是电力高峰出现时,电力有时难以跟随需求变化而灵活调节。

电量增长和资源紧缺,使得电网更加依赖于外部供应,而对社会和企业的需求没有相应的满足,也给环境带来了严重的污染和破坏。

2、信息技术支持:随着信息技术的发展,低成本、高效率的通讯技术已经普及到每个角落,而智能电网技术就是借助这些技术实现互联互通、二元决策和动态调度,从而实现智能电网的可靠性和自动化运行。

3、政策支持:政府出台了各种技术创新的支持政策、投资模式和法规制度等,以推进智能电网的建设。

二、智能电网技术的体系智能电网技术的体系主要包括下面几个方面:1、电力先进调度及运维系统:开发先进的电力调度和运维系统,包括物理调度、市场运营等,大大提高了电网的运行精度和可靠性。

2、先进的市场机制:建立开放、竞争的市场机制,帮助电网适应市场需求和变化。

3、能源互联互通:建立分布式能源架构,实现可再生能源、储能电池、智能电表、电动汽车等与智能电网的互联连接。

4、先进的数据处理:智能电网需要处理大量的数据,包括实时数据、历史数据等等。

这需要大数据技术的支持,不断形成先进的数据处理方法。

三、智能电网技术的应用前景智能电网技术的应用前景非常广泛。

1、节能减排:智能电网技术能够更好地监测和控制能源的消耗,实现能源的高效利用和减排,减少温室气体排放和城市污染。

2、能源安全:智能电网技术能够有效保障电网的稳定运行,减少能源短缺和故障带来的经济损失和社会影响,提高全国的电网安全能力。

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电力推进技术 1、引言 电力推进作为船舶推进方式之一,已有近百年的历史。在此期间,舰船电力推进技术经历了一个曲折的发展过程,即二战前的新兴期、二战后到70 年代末以前的萧条期和80年代以后的蓬勃发展期。 上世纪初,由德国、俄国引导的以蓄电池为动力源的电力推进技术在船舶上得到了应用,但由于成本、维护、保养等方面因素的制约,发展较为缓慢。二战期间,电力推进曾出现过一段流行期,由于当时交流电机调速技术不成熟,多采用直流电力推进,其调速系统简单、调速性能好。但由于直流电机结构复杂、体积及重量大,并存在功率及转速极限等问题,故只能用在一些工程船舶及潜艇上,使得电力推进在整个船舶推进领域中的发展受到限制。 20世纪80年代以来,随着电力电子技术迅速发展,大功率交流电机变频调速技术日益成熟,同时,为了迎合各国对船舶性能要求的进一步提高,船舶电力推进技术在国内外得以迅速发展。电力推进技术的应用领域已扩展到旅游船、水面战舰、潜艇、各种工程船和油货轮等,显示出了广泛的市场前景。随着推进电机、供电系统、蓄电池和微电子信息技术的迅速发展,电力推进在船舶上的应用得到了大力的发展。 电力推进系统的构成可以分为三类:蓄电池、推进电力组成的纯电池推进;机械原动机(柴油机、燃气轮机或核动力)、发电机、推进电机组成的原动机发电推进;机械原动机、发电机、蓄电池、推进电机组成的混合电力推进。

2、电力推进的主要优势 与传统的船舶机械推进方式相比,电力推进的主要优势: (1)船上大型机械设备布置更灵活、有效空间更多、费用降低; (2)电动机由电网供电,增加了系统的可靠性,提高了生命力; (3)减少了维护的工作量; (4)可以采用中高速不逆转原动机,以减少设备的体积和重量; (5)可以采用低速电动机直接与推进轴连接,省去机械的减速齿轮; (6)操纵灵活,机动性能好; (7)易于获得理想的拖动特性; (8)减小螺旋桨等机械振动和噪声、环境更加舒适、船舶航行也更加隐蔽; (9)提高经济效益,减少排放物; (10)采用综合电力推进可综合利用船舶动力装置,减少设备数量; (11)电力推进系统有较大的能量效率。

3、电力推进的构成 船舶电力推进系统一般由以下几部分组成:螺旋桨、电动机、发电机、原动机以及控制调节设备。其结构如图1所示。原动机可以采用柴油机、汽轮机或燃气轮机。目前一般采用高速或中速柴油机。大功率时多采用汽轮机或燃气轮机。发电机采用直流他励或差复励电机、交流整流同步发电机或交流同步发电机。电动机可以采用直流他励双枢双换向器电动机或交流同步电动机、异步电动机。

图1 船舶电力推进系统示意图 4、电力推进的分类 电力推进就是船舶依靠自身配备的发电装置或储电设施获取电能来驱动电机、推进船舶运动的一种推进方式。驱动电机能量的来源可以是蓄电池或发电机,按能量提供来源分为 3 类。 4.1纯电池推进 利用蓄电池(铅酸电池或者锂电池)作为电力供应源来驱动推进电机工作的一种推进方式。蓄电池的发展日新月异,铅酸电池已经成为过去,锂聚合物蓄电池、超级电容是近年来涌现的新型储能器件,其储能容量、使用寿命、安全性均达到了实船应用水平。纯锂电推进采用以锂聚合物蓄电池为主、超级电容为辅的供电模式:当推进系统有瞬间强劲功率需求时,由超级电容供给能量;当系统需要稳定的功率输出时,则由锂电池供给 ; 当系统有能量回馈 ( 紧急制动或反转 ) 时,瞬间回馈能量由超级电容吸收。超级电容和锂聚合物蓄电池储存的能量来源于岸电,运行工作时既不消耗燃料,也能实现零排放,是名副其实的“绿色推进”方式。 4.2原动机发电推进 利用机械原动机带动发电机组发电来驱动推进电机工作的一种推进方式。在船舶上应用较为广泛,主机一般为中、高速柴油发动机。它往往安装在弹性基座上,以恒定转速运行带动发电机组,为电力推进系统正常工作运转提供能量。这种推进方式既避免了主机与船体有直接的连接,又不与轴系上的电力推进系统有任何联系,大大降低了传统推进方式带来的振动和噪声。 4.3混合电力推进 介于纯电池推进和原动机发电推进中间的一种推进方式。在设备配置上,它既配备有蓄电池组,同时也有主机和提供推进电源的发电机组,两者均能独立地与电力推进系统搭配工作。采用这种推进方式主要是考虑其它两种推进方式的不足:纯电池推进需要大量的蓄电池组,价格昂贵且续航力有限,充电也不十分方便;原动机发电推进较传统推进方式大大降低了振动和噪音,但未能 100% 实现“绿色环保”,在某些河流尤其是旅游景区,发展受限。混合电力推进可以在局部流域采用纯电池推进,在紧急情况或条件许可的情况下采用原动机发电推进。

5、民船电力推进系统的发展状况 5.1 国外民用船舶电力推进系统应用情况 世界上采用过电力推进的民船种类繁多,包括:运输船、海洋开发用船、工程船、渔业船舶、拖带船舶、港务船、农用船等等。近20年以来,船舶电力推进应用达到了空前的繁荣。世界上各大船用设备厂家如ABB、SIEMENS、ALSTOM、STNATLAS 等公司都已开发出成套的电力推进系列产品。其中尤以ABB开发的吊舱式电力推进器AZIPOD 最为成功,并得到广泛应用。 AZIPOD是将马达装入一个流线型壳体内,螺旋桨置于壳体前端,操作十分方便,可以在很低转速下运行,又可作为转向装置,推进效率高于常规螺旋桨。如大型旅游船 Elation 号上装配有14 000 k W AZIPOD,其航速比装有常规推进的姐妹船快0.5kn,推进效率高8%,回转半径减少30%,从全速前进到全速后退仅需20 s。从 1987年到2003年之间,ABB公司的交流电力推进的装机总功率达到2318MW,仅吊舱推进总功率就达到826 MW。 从 1980 年起,ALSTOM 的电力推进系统装船多达 110 艘,总装机超过1 500 000 k W,动力定位系统装船已达160 多艘,其与瑞典Kamewa公司联合开发的 Mermaid 推进器,也称“美人鱼”推进器,在最近两年内完成定单近40 套。“美人鱼”电力推进器功率范围为5~25 MW,该系统的独特设计在于轴封甚至整个吊舱都可以在水下进行更换。 5.2国内应用情况 与国外相比,我国在船舶电力推进应用方面起步较晚。近年来,通过国内船舶行业各部门的不懈努力,我国民用船舶电力推进系统的发展已经取得了可喜的成绩,目前已应用到海上石油工作船、科考船、货运船、火车渡轮,以及其他专业性船舶等方面,举例如下:2000年,上海爱德华造船有限公司为瑞典公司建造了的“帕劳斯佩拉”化学品船,是我国第一次采用POD电力推进系统的船舶。2002年广船国际为 COSCO 建造的18000t 级半潜船“泰安口”,是中国第一艘自己建造的海洋工程大型特种船舶,采用两套SSP吊舱电力推进系统,是同类船型中目前最为先进的首制船。2006 年投入试运行的烟大(烟台—大连)火车轮渡是我国首次自行设计、采用电力推进方式的船舶。同年10 月,天津新港造船厂建造的我国首艘采用全电力推进系统的火车滚装船“中铁渤海一号”顺利交工,该船总吨位达到25000 t,这是我国自行设计、建造吨位最大的全电力推进船舶。 其它还有912 消磁船、浮式生产储油轮、991水声测量船、502TEU多用途集装箱船等等。

6、军船电力推进系统的发展状况 电力推进系统在民船上应用的经验也促进了其在军用领域的发展,美、英等国及北约组织的海军也都相继开展了电力推进的可行性研究和方案论证工作。目前各国家纷纷提出了发展海军综合全电力推进舰艇的军事战略。 当前世界各国的电力推进船,主要采用的推进方式有两种:一种是电力推进与其他发动机推进组合的混合式推进,如英国 23 型护卫舰,其采用了新一代燃气轮机, 柴电联合动力装 置(CODLAG),高速时用燃气轮机,低速时用柴油发电机、电动机电力推进;另一种是全电力推进,即推进电源与船上辅助用电源由船上同一电站供给,如美国的新型DD21水面舰船和英国的45型驱逐舰。 (1) 英国综合全电力推进系统的研究 英国国防部于1994 年正式开始IFEP系统的应用研究。1996年成立了一个专门机构——电船计划管理局,负责协调发展和采购未来英海军水面舰艇的综合全电力推进系统。 英国IFEP 发展计划的重点首先是发展原动机,英国坚持原动机全燃化,大功率(21 MW)燃气轮机发电机主要使用WR-21中冷回热燃气轮机,中功率(7~8 MW)采用复杂循环燃气轮机,又与荷兰合作试验小型复杂循环燃气轮机(仅有回热器),作为小功率(1~2 MW)燃气轮机发电机的基础。IFEP 系统的另一个主要设备是推进电机。英国正在研制16~24 MW 的轴向磁通永磁电机。IFEP系统将可能用于英国的未来护卫舰、未来航空母舰和未来攻击型潜艇。 (2) 美国综合全电力推进系统的研究 近些年来,美国海军海上系统指挥部的预先发展水面机械计划(ASMP)一直集中于发展海军舰船推进、电力和控制系统,其目的是在满足舰船各方面性能要求的同时,大大地减少采购费和整个寿命期间费用。该计划由四部分组成:WR21中冷回热燃气轮机、标准监控系统、综合电力系统(IPS)和电力电子设备。 其中,中冷回热燃气轮机比普燃气轮机功率增加25%,油耗平均降低 30%~40%。对于DDG51 级驱逐舰(在 16 kn 时航行 5400 n mile),全年每艘舰可节约费用 150 万美元,同时允许舰的航速增加6 kn,在航时间增加 8 天,或航程增加 1000 n mile。 综合电力系统(IPS)由发电和推进、日用配电、区域配电、系统监测和控制4 个分系统组成。该系统采用模块化设计,能满足不同舰船要求,可节省大量采购费和运行费用。综合电力推进系统的发展分三个阶段:小比例预研、全尺寸样机预研和全尺寸工程研制。前两个阶段已接近完成。 第一阶段中制成了2.2 MW、300 rpm的轴向磁通永磁电机,第二阶段中制造了9.2 MW、150 rpm的全尺寸永磁电机样机。该样机是采用钕-铁-硼稀土永磁材料的轴向气隙横向磁电机,电机小而轻。此外,法国参与了美、英的 IFEP 研究计划。德国、加拿大也对水面舰艇的全电力推进方案进行了研究。

7、结束语 二十世纪八十年代中期以后,大型交流船舶电力推进装置已在民船和海军舰艇上进行了广泛的应用,实际运行的情况证明其性能良好,有很强的实用意义和推广价值,船舶电力推进的应用领域将随着技术的发展不断扩大。各类交流推进方式将继续取得发展。 我国在船舶电力推进系统研究及应用方面起步较晚,但在原动机、发电机、配电、变频调速等关键技术方面有一定的工业基础。目前我国在船用大功率燃气轮机、永磁电机、高压大容量电力电子器件、吊舱推进器等设计与制造方面与发达国家还有很大差距。中国船舶电力推进行业的发展需要在政府的支持下,提升

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