尬吹美国的中压交流路线更优秀?X上有来自国内的ID表示,中压交流在海军运用是一种非常成熟技术,起码有50年的发展历史。交流电并网和各种隔离保护,谐波治理也是成熟技术。
中压交流综合电力系统也在朱姆沃尔特,英国45型和伊丽莎白女王航母战舰上运行有十几年历史了!实际上中压直流才是一种新技术,工程长期验证数据较少,也就是中国在最近几年开始运用!
这个ID还质疑特朗普要求将电磁弹射器换回蒸汽弹射器的决策!这个帖子下的留言超过几十条都是一边倒支持中压直流,看来大家都不瞎!
不过就他质疑川总换回蒸弹的看法我们认为是对的,电磁弹射从工程问题上来看并非不能解决,但的确需要一些时间,不过时间能解决问题这个逻辑只能套用于中国,因为从解决工程问题中国非常擅长,而美国往往会把这个问题升级成无限循环模式,最终变成一个尾大不掉的资金黑洞,结果就是钱花了,案子不了了之!川总很清楚美国军工的套路,所以直接来了个釜底抽薪!
美国人的问题还需美国人解决,我们作为外人最多也就嘲笑俩声,声嘶力竭的呼吁算个蛋呢,人家根本就没把你当人,还腆着脸往上凑,去闻体臭啊!
我们回到中压交流系统与直流系统之争
这位舔狗说的也是事实,但是用的久并不代表就一定优秀,朱姆沃尔特确实用了中压交流系统,这就代表中压交流没问题了吗?2017年12月4日,DDG‑1001迈克尔・蒙苏尔号(朱姆二号舰)出海不久就发现电力谐波滤波器故障。谐波滤波器是IPS电网的关键保护设备,用于抑制电网谐波,保护全舰高压配电;故障造成电网不稳定,无法继续海试。
英国45型驱逐舰D32 勇敢号,2009年12月在跨大西洋返航中,全电系统故障,失去动力,转航加拿大哈利法克斯维修;D33不屈号2012年西非沿海高温导致全舰电力系统崩溃,2014北约演习海上失去动力.....,2019年6月,伊丽莎白女王级航母海试,电力驱动系统故障,短暂完全丧失推进数小时.....
这位舔狗举的案例真是绝了,这仨都是难兄难弟啊,问题多的两双手都数不过来!中压交流使用确实更久,但它有一些固有顽疾无法解决,比如频率‑相位同步问题,多台发电机并联时同频同相位,这是并网的基本要求,有小型电站管理经验的朋友都知道怎么并网。一旦相位差过大,轻则并网失败,重则电网崩溃,特别是舰载电力系统这种微电网,抗冲击能力极差。
另一个是谐波非常严重,推进变频器、雷达、脉冲负载属于非线性负载,会产生大量 5、7、11 次谐波,舰船电网总容量有限,谐波无法像陆地大电网稀释,会导致变压器过热、绝缘老化、保护误动作、干扰舰上电子设备;朱姆沃尔特DDG‑1001海试就出现谐波滤波器故障,直接终止海试。
还有则是高功率负载适配极差,特别是脉冲负荷突然加载时会会剧烈拉低 / 抬高交流母线电压、扰动频率,另外在电磁弹射这种负载上需要交流母线→整流→直流储能→逆变输出,多级 AC‑DC‑AC 变换,损耗大、故障节点多,福特级电磁弹射就死在这这上面。
交流母线故障无法快速切断,往往需要半个周期以上,导致短路故障会越级跳闸,局部故障导致全舰停电,要么设置大量隔离电路,代价就是体积大重量大成本急剧增加。
这些问题也不是不能解决,比如增加大量同步发电机、中压变压器、谐波滤波器、无功补偿装置,但是用增加大量设备解决问题的方式,往往是增加的设备本身也是故障点之一,所以问题往往只能往减少故障与系统冗余达成一个平衡,无法彻底解决!
中压直流没有相位/频率同步问题、发电机可变速运行、天然适配脉冲高能负载、省去大量变压器、谐波压力低于中压交流系统,不过中压交流也不是没有问题,比如直流短路故障,因为直流没自然过零点,分断更困难,不过这个用混合式直流断路器解决的比较彻底;
另外直流体系在高功率脉冲负载接入时也会造成直流母线电压剧烈波动,需要储能系统来解决问题,相对于交流的储能,直流会比较简单,比如飞轮储能、超级电容、锂电池都能解决,非常适合大功率设备附近就地布置。交流储能局限比较大,只能用飞轮集中储能。
另外发电端整流也是一个问题,需要整流二极管来实现,不过中国的这个问题是马伟明团队改进的12 相整流直流发电机给解决了,并且用阻尼绕组解决了在整流负载诱发的机电固有振荡,这是核心竞争力。
直流领域早期还有大量变频变压方面的问题,但现在IGBT和SiC这些大功率器件出现后这些问题逐步迎刃而解,简单一点理解就是以前设备与技术以及电子元器件都不不太行,所以选择交流没毛病,1990年代开始发展起来的中压交流系统在当时那个时代一点问题都没有。
但到了大功率半导体器件问题解决后,直流的优势就展现出来了,中压交流是经过百年发展才有了相对稳定的优势,而中压直流是刚刚开始发展就比百年交流更有优势了,再往下发展,那简直没法想象,所以现在还敢吹嘘中压交流的优势?那就继续吹吧,祝美国人一切顺利!





