原文传递
接触网供电的运河船舶推进系统关键技术及实验研究
| 论文题名： | 接触网供电的运河船舶推进系统关键技术及实验研究 |
| 关键词： | 运河船舶;岸基供电;接触网;推进系统 |
| 摘要： | 目前运河船舶95％以上采用柴油机作为船舶主动力，排放了大量的污染气体，同时具有噪声污染和溢油污染，影响了运河周边城市的空气质量和水源质量。岸基电力系统电能来源较为广泛（火力发电、水利发电、核电和可再生能源发电），且岸基电力系统（热效率40%）相对于火力发电（热效率30%）热效率高。为了解决传统柴油机作为动力源的运河船舶存在的问题，将岸基能源应用于运河船舶具有重要的理论意义和实用价值。 针对京杭运河等水文特征相对稳定的内河航道，设计了一种采用岸基电力为运河船舶提供动力的系统；通过分析运河船舶航行特点，借鉴轨道交通电力系统的技术，提出了船舶受电、航线偏移、超船换轨等关键技术的解决方案；设计并搭建了模型实验平台进行了部分关键技术的实验研究，验证采用接触网供电运河船舶推进系统的可行性。论文主要研究工作如下： （1）接触网供电运河船舶推进系统设计需求分析。通过实地调研和查阅相关资料，收集了京杭运河各段航道通航等级及桥梁限高等资料，用于开展航道特征分析。选择通航条件好、通航船舶多的苏北航段为对象，采集了其一年内的水位波动，用于开展水文特征分析。通过采集运河上800条船舶的主尺度，分析了运河船舶的主力船型。基于以上分析，提出了接触网供电的运河船舶推进系统设计需求。 （2）接触网供电的运河船舶推进系统社会效益分析。从经济效益和减排效益等方面，分析了采用岸基能源的运河船舶的社会效益。 （3）接触网供电的运河船舶推进系统关键技术分析及设计。采用CATIA设计了刚性受电连接装置和柔性受电连接装置，用于受电连接模块。采用AIS结合DGPS并在内河航道中设置虚拟航道，建立航线偏移控制模块，当船舶大幅度偏移接触网时发出预警。由于船舶航行速度不同具有需要超船换轨的需求，设计了一种超船换轨方式。为保证接触网供电系统发生故障时船舶仍能可靠运行，设计了船舶应急供电模块。 （4）接触网供电的运河船舶推进系统实验平台设计及实验研究。为验证采用岸基供电的运河船舶推进技术的可行性，设计和搭建了实验平台。通过Altium Design进行了控制电路的设计，运用Keil进行了控制程序的编写。 |
| 作者： | 万江龙 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 严新平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
