费 翔

（上海船舶运输科学研究所 研发中心，上海200135）

0 引 言

随着现代电气技术的飞速发展，船上的用电设备及半导体器件逐渐增多，对电能质与量的需求日益增加，同时要求船舶电站自动化水平不断提高。船舶电站自动化的主要内容是连续保质供电及合理分配：一方面电能要满足船上用电负荷的不断变化，保证电网频率和电压的稳定；另一方面还要充分考虑电能使用的经济性和使用效率。发电机组的自动并车控制作为船舶电站控制系统中一项基本且关键的功能，在保证电能质量、连续性及合理分配上都有着重要作用。

船用三相同步发电机并车时，待并发电机组与运行发电机组（电网）之间必须满足如下条件［1］：

1.待并发电机组电压U2与运行发电机（电网）电压U1相等，即U2＝U1。

2.待并发电机组频率f2与运行发电机（电网）频率f1相等，即f2＝f1。

实际运行中很难实现上述理想条件，因此标准要求电压差不大于电网额定电压的10%，频率差在＋0.5 Hz以内，相位差控制在±10°以内。满足上述条件后，可以基本认为发电机并车时不会产生很大的冲击电流，并且合闸后发电机组能迅速进入同步运行，不致产生任何不良后果。

通常自动并车的方法就是通过检测待并发电机组与电网的电压差、频差和相位差，当三要素同时满足并车条件时，发出合闸指令，实现并车操作。以往硬件并车方法中相位差的检测通常是完全通过硬件电路来判定的。硬件电路的设计方法需要先假定待并机组、电网的频率及主开关合闸延时时间，并由此计算固定的超前时间值来整定相关硬件检测设备，根据捕捉到的脉冲宽度决定是否发出允许合闸指令。……