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原文传递船舶电力系统建模及其仿真应用

论文题名：	船舶电力系统建模及其仿真应用
关键词：	船舶电力系统;建模仿真;参数转化
摘要：	从船舶的大型化、集成化、自动化、智能化发展趋势来看，用于驱动及控制船用设备的电能需求正越来越大，船舶电力系统在发展方向上有着日趋复杂、庞大化的趋势。一直以来，船舶自动化电站模拟器在轮机从业人员业务培训中扮演着不可替代的角色。STCW公约马尼拉修正案也对其使用及性能标准做出了新的、详细的规定。因此，对于船舶电力系统的研究及船舶自动化电站模拟器的开发，成为国际国内的一个热门领域。　　本文以某船主电力系统为研究对象，建立了电力系统的同步发电机、发电柴油机及其调速系统、励磁调压系统的数学模型。其中重点研究了同步发电机的建模，详细介绍了同步发电机七阶基本模型和实用模型的推导，主要内容包括:给出推导假设条件、数学方程建立、标幺制系统表示、实用模型简化条件给出、仿真模型参数转化。在建立起七阶基本模型基础上，通过一定的简化条件，对五阶模型方程进行了推导，以满足不同情况下仿真的需要。对于发电柴油机及其调速系统、励磁调压系统的建模，均是在实际设备原理的研究基础上展开的，符合实际应用现状。在建立的数学模型基础上，通过MATLAB/Simulink软件对数学模型对应的各仿真模块进行了搭建。同时为实现船舶电力系统的并车操作仿真实验，还对自动准同步并车进行了研究，根据实际应用并车原理，搭建了同步并车仿真模型，进而建立起整个电力系统的多机仿真模型，实现电力系统的动态仿真。　　为验证所建立模型的实用性和正确性，基于上述仿真模型，进行了单机带负载的典型工况仿真试验以及双机并车运行仿真实验。同时还针对建立的七阶和五阶模型进行了对比仿真实验，以验证不同模型的应用特点。在充分验证所建立模型的实用性、正确性基础上，在轮机自动化电站模拟器开发工作方面，对单机起动及运行状态软件进行了开发实现。
作者：	王岩
专业：	轮机工程
导师：	张均东
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文