国家标准计划《船舶电气设备阻抗匹配技术要求》由 TC531(全国船舶电气及电子设备标准化技术委员会)归口,TC531SC1(全国船舶电气及电子设备标准化技术委员会船舶电气设备分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 中国船舶集团有限公司第七一九研究所 、浙江大学 。
47 造船和海上构筑物 |
47.020 造船和海上构筑物综合 |
47.020.60 船舶和海上构筑物用电气设备 |
船舶电气设备阻抗匹配技术要求的制定与实施,是为了满足以下多方面的需求: 1. 经济社会和产业发展需求:船舶产业在全球范围内持续快速发展,现代船舶电力系统正逐渐向更高效、环保和智能化转型升级,船舶电气设备种类显著增加,但由其衍生而来的高比例电力电子化船舶电气设备渗透诱发了严重的系统稳定性问题。
这一问题在大型船舶上尤为凸显,船企被迫延长制造周期以整改问题并危及了船舶安全可靠运行。
电气设备作为船舶电力系统的主要组成,制定其端口阻抗匹配技术要求可以为船舶电气制造商和船企提供一个统一的技术指标基准和验收基准,有效促进电力电子化船舶电气设备的规范化发展,加速相关产业升级。
2. 法律法规、政策规划要求:许多国家和国际组织已经开始制定相关法律法规和政策规划,以确保船舶电力系统的可靠性和安全性。
标准规范可以作为支撑法律法规和政策的技术支持,促使整个行业朝着可持续的方向发展。
船舶电气设备阻抗匹配技术要求可作为船舶综合电力配套标准,具备基础通用特征。
依托近年来研发的相关船舶电力系统及其基于电网源-荷阻抗匹配的稳定性研究成果,支持安全、绿色、智能等技术发展,响应了国家工信部等部委联合发布《关于内河船舶绿色智能发展的实施意见》等战略,可对接绿色智能船舶行业和船舶电气行业需求。
3. 重大经济、社会、生态效益分析:标准规范的实施可助力绿色智能船舶行业和船舶电气行业快速发展,可产生重大的经济、社会、生态效益。
稳定的电力系统可以降低船舶事故的风险,减少停船维修时间,提高运输效率以增强其经济效益;标准规范的实施可有效降低稳定性风险以保障船舶用综合电力系统规范化发展和推广应用,加速船舶行业电气化进程;同时,随着高比例电力电子化船舶电气设备渗透,更高效的电力转换和分配也有助于减少能源浪费和污染排放,符合环保与可持续发展的要求。
本文件规定了船舶用电气设备端口阻抗匹配的一般要求、阻抗匹配指标、设计方法和验证评价等技术要求。 本文件适用于船舶用电气设备阻抗匹配设计。其主要技术内容包括: 1. 阻抗匹配一般要求:规定了阻抗匹配要求涵盖范围及稳定性目标; 2. 阻抗匹配指标要求:明确了设备自身阻抗要求、多级级联状态阻抗匹配要求、多机串并联状态阻抗匹配要求及其相位裕度和增益裕度指标; 3. 阻抗匹配设计方法:制定了研制阶段和运行阶段阻抗匹配设计方法,其中研制阶段设计主要包括运行工况分析评估、端口阻抗理论建模、稳定性评估、端口阻抗匹配设计;运行阶段设计主要包括状态感知与阻抗信息获取、系统稳定性评估、阻抗匹配在线修正。 4. 阻抗匹配验证和评价:规定了评价体系构建、验证方法与结果评价,给出了阻抗匹配验证方案和验证步骤。