Operation stability of sea vessels onboard electrical power system when changing settings of diesel generator governor

The article deals with the issue of ensuring the sustainable operation of ship electrical power systems. Experimental oscillograms of power exchange and in-phase oscillations during parallel operation of diesel generator units are presented. The results of mathematical modeling allow us to conclude that it is necessary to limit the change in the values and ratios of the transmission coefficients of the governor. It is proposed to limit the change in the transmission coefficients of the governor when eliminating power exchange oscillations.

1. Хватов О. С., Тарпанов И. А., Кузнецов П. В. Судовая электроэнергетическая система с обратимой валогенераторной установкой по схеме машины двойного питания и дизель-генератором переменной частоты вращения // Вестник Астраханского государственного технического университета. 2021. № 3. С. 93–100. DOI: 10.24143/2073-1574-2021-3-93-100.

2. Dar'еnkov A. B., Samoyavchev I., Khvatov O. S. [et al.]. Improving energy performance power station of ship with integrated electric propulsion // MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 108. 14002. DOI: 10.1051/matecconf/201710814002.

3. Sen'kov A. P., Dmitriev B. F., Kalmykov A. N. [et al.]. Ship unified electric-power systems // Russian Electrical Engineering. 2017. Vol. 88 (5). P. 253–258. DOI: 10.3103/S1068371217050108.

4. Губанов Ю. А., Калинин И. М., Корнев А. С. [и др.]. Направления совершенствования судовых единых электроэнергетических систем // Морские интеллектуальные технологии. 2019. № 1-1 (43). С. 103–109.

5. Sipeng Z., Ma Z., Zhang K. [et al.]. Energy and exergy analysis of the combined cycle power plant recovering waste heat from the marine two-stroke engine under design and off-design conditions // Energy. 2020. Vol. 210. 118558. DOI: 10.1016/j.energy.2020.118558.

6. Sipeng Z., Ma Z., Deng K. A review of waste heat recovery from the marine engine with highly efficient bottoming power cycles // Renewable & Sustainable Energy Reviews. 2020. Vol. 120. 109611. DOI: 10.1016/j.rser.2019.109611.

7. Geertsma R. D.,Visser K., Negenborn R. R. Adaptive pitch control for ships with diesel mechanical and hybrid propulsion // Applied Energy. 2018. Vol. 228. P. 2490–2509. DOI: 10.1016/j.apenergy.2018.07.080.

8. Mondejar M. E., Andreasen J. G., Pierobon L. [et al.]. A review of the use of organic Rankine cycle power systems for maritime applications // Renewable & Sustainable Energy Reviews. 2018. Vol. 91. P. 126–151. DOI: 10.1016/j.rser.2018.03.074.

9. Грачева Е. И., Ильясов И. И., Алимова А. Н. Сравнительный анализ и исследование методов расчета потерь электроэнергии в системах электроснабжения промышленных предприятий // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2018. Vol. 20, № 3-4. P. 62–71. EDN: XWBLSP.

10. Ившин И. В., Низамиев М. Ф., Владимиров О. В. [и др.]. Измерительно-диагностический комплекс для диагностики энергетических установок // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. № 3-4. С. 109–114.

11. Савенко А. Е., Голубев А. Н. Обменные колебания мощности в судовых электротехнических комплексах. Иваново, 2016. 172 с. ISBN 978-5-00062-196-7.

12. Савенко А. Е., Савенко П. С. Влияние люфта на амплитуду обменных колебаний мощности в автономных электротехнических комплексах // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2018. Т. 20 № 5-6. С. 46–54. EDN: UWOHEI.

13. Savenko A. E., Savenko P. S. Analysis of Power Oscillations Parameters in Autonomous Electrical Complexes Using the Method of Customization Charts Designing // Proceedings – 2020 International Ural Conference on Electrical Power Engineering, UralCon 2020. 2020. P. 400–405.

14. Алейников А. В., Голубев А. Н., Мартынов В. А. Разработка уточненной математической модели синхронного двигателя с постоянными магнитами для расчетов в реальном времени // Вестник ИГЭУ. 2017. №. 5. С. 37–43.