船舶電力系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、電力推進(jìn)以其諸多的優(yōu)越性已成為船舶推進(jìn)方式的重要發(fā)展方向，國(guó)內(nèi)外對(duì)電力推進(jìn)船舶的研究也已經(jīng)興起。由于船舶電力推進(jìn)在實(shí)際應(yīng)用中存在著很多問(wèn)題，因此針對(duì)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真研究，對(duì)船舶電力推進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用有著十分重要的意義。本課題就是在武漢理工大學(xué)“輪機(jī)工程”國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)“電力推進(jìn)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目資助下，利用仿真軟件SABER對(duì)電力推進(jìn)船舶的電力系統(tǒng)進(jìn)行了初步的仿真研究。 本文在歸納總結(jié)電力推進(jìn)船舶的電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模

2、型和基本原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合電力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)裝置，應(yīng)用仿真軟件SABER搭建了電力推進(jìn)船舶的電力系統(tǒng)的仿真模型，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析。主要工作可以分為系統(tǒng)建模和仿真分析兩個(gè)方面。首先，對(duì)原動(dòng)機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)、同步發(fā)電機(jī)及其勵(lì)磁系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了歸納總結(jié)，對(duì)配電系統(tǒng)和同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行控制系統(tǒng)的基本原理進(jìn)行了分析。接著根據(jù)歸納總結(jié)的數(shù)學(xué)模型以及船舶電力系統(tǒng)的基本原理，利用SABER中的基本元器件和MAST語(yǔ)言搭建出了原動(dòng)機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)

3、、同步發(fā)電機(jī)及其勵(lì)磁系統(tǒng)、配電系統(tǒng)及簡(jiǎn)化負(fù)載在SABER環(huán)境下的仿真模型，并對(duì)各部分的仿真模型進(jìn)行了基本的性能試驗(yàn)，以驗(yàn)證各部分模型的有效性。最后，對(duì)原動(dòng)機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)、同步發(fā)電機(jī)及其勵(lì)磁系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和并車(chē)控制系統(tǒng)的模型進(jìn)行組合，構(gòu)建成一個(gè)適合仿真分析的船舶電力系統(tǒng)模型，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了典型工況和典型故障的仿真分析。 雖然系統(tǒng)的某些仿真模型在建模時(shí)進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化處理，但仿真分析的結(jié)果表明系統(tǒng)能在一定程度上模擬實(shí)際系統(tǒng)的工作