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船舶柴燃综合电力推进系统建模及并网特性研究
| 论文题名： | 船舶柴燃综合电力推进系统建模及并网特性研究 |
| 关键词： | 船舶综合电力推进系统;动态特性;并网特性;功率控制;仿真模型 |
| 摘要： | 综合电力推进系统是舰船动力技术的主要发展方向之一，而建模仿真是系统方案设计和性能研究的重要手段，本论文以某型船综合电力推进系统的方案设计任务书为参照，以其试验结果报告书为校核指标，采用数字仿真手段搭建了整个系统的仿真模型，验证了其方案可行性。基于综合电力推进系统对电网的性能要求很高，本论文重点对电网的特性进行了研究，研究成果对综合电力推进系统方案设计、能量管理系统控制策略设计及运行操作指导具有一定参考意义。论文主要工作如下： （1）对整个综合电力推进系统的组成模块化分为包含燃气轮机和柴油机的原动机模块、发电机及其励磁系统模块、整流逆变装置模块、推进电机及其驱动控制系统模块，在建立其数学模型的基础上，搭建了各自MATLAB/Simulink仿真模型。论文分析总结了多相电机实现的方法和相应数学模型的搭建方法，并以十五相永磁同步电机为例建立了其MATLAB/Simulink仿真模型并作为最终系统模型的动态负载模块。同时以设计任务书参数为指标对其进行了模型验证。 （2）在上述模型基础上，搭建了柴油机发电机组和燃气轮机发电机组的仿真模型，调试之后对其发电机组各自动态工况特性进行了仿真，包括空载起动工况、斜坡加载工况、阶梯阶跃式增负荷和甩负荷工况等变工况实验，得到了其各自的动态特性和允许加减载的速率限制。 （3）分析了综合电力推进系统中并网的机理、并网实现的过程和方法、并网中的功率分配和频率调节等关键技术，结合柴油机发电机组和燃气轮机发电机组各自的调速特性，分析了二者并网及功率控制的方法，并搭建了两台柴油机组并网模型和柴油机组与燃气轮机发电机组并网模型，根据船舶实际航行需求设计并网实验，对二者并网过程中的电压电流特性和并网过程中发电机组参数变化进行了分析，对今后综合电力系统的方案设计和系统优化具有一定意义。 |
| 作者： | 陈彬彬 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 陈辉;高海波 |
| 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 |
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