陈 涛 丁敏飏

（中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011）

0 引 言

现代船舶配置的大功率脉冲负载工作的脉冲功率可达到兆瓦级，其工作时可能导致电网电压、频率频繁波动，对发电机组和其他用电设备造成不利影响，因此在设计阶段需要对发电机组和大功率脉冲负载进行供电动态分析，以满足大功率脉冲负载的供电需求。另外，大功率脉冲负载为大功率非线性负载，对电网的谐波含量影响较大，并且电力推进船舶电力推进设备本身也是重要的谐波源，艏部侧推装置若也使用的是变频调速形式，有必要根据本船实际使用工况，对电网谐波含量进行全面分析计算，并提出相应的谐波控制措施。经过上述理论分析和仿真研究，最终保证电网电压、频率波动和谐波含量均控制在规范规定的范围内，系统内各设备均能安全可靠地运行。

1 大功率脉冲负载设备供电方案

1.1 大功率脉冲负载设备使用工况

基于下述电站配置进行使用工况分析：主电站配置AC 690 V 50 Hz 1 250 kW柴油发电机组4台。在使用大功率脉冲负载时，主要分为仅使用大功率脉冲负载以及使用大功率脉冲负载+动力控位2种工况。2种工况推进功率约为540 kW，大功率脉冲负载最大功率约为1 MW。实际在使用大功率脉冲负载时，对于发电机组使用台数存在1 250 kW×2、1 250 kW×3、1 250 kW×4等3种情况。

1.2 供电方案分析

大功率脉冲负载为周期性脉冲负载，使用大功率脉冲负载工况时，主电站存在使用2台、3台和4台1 250 kW机 组 并 联 的 情 况。1 250 kW机组柴油机满足瞬态调速率的加载方式为3级加载（0→50%→80%→100%），卸载方式为100%卸载。……