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“太平洋”轮船舶高压电力系统的仿真研究
| 论文题名： | “太平洋”轮船舶高压电力系统的仿真研究 |
| 关键词： | 船舶高压电力系统;同步发电机组;运行特性;高压变压器;预充磁作用;差动保护 |
| 摘要： | 当前船舶电力系统模拟器在对轮机管理人员培训工作中发挥着越来越重要的作用，国际海事组织及国家海事局颁布的新公约中均要求相关教育机构提高船舶管理人员的专业水平，越来越多的现代船舶采用了高压等级的电力系统，在加强船舶高压电力系统理论研究与技术分析的同时，开发船舶高压电力系统模拟器也顺应而生。实际的电力系统是一个典型的强耦合非线性系统，根据当前的研究理论水平想要完全重现系统的暂态过程显然不太现实，而仿真开发又需要对其进行精确的建模分析，船舶柴油高压同步发电机组作为整个电力系统的能量转换与供应核心部分，深入研究同步发电机运行特性并为之建立精确数学模型意义重大。 论文从理论上分析了船舶高压电力系统中性点接地问题以及高压变压器的预充磁作用，而后又简要介绍了实船中用到的差动保护工作机制，将高压电力船舶的几大特色表述于文章之中。船舶高压同步发电机作为论文仿真建模的核心部分，作者在进行建模仿真时考虑了多个绕阻来等效转子阻尼作用，并基于该思想来重新推导同步发电机的数学模型，以期能够提高仿真精度的同时不带来繁杂的非线性方程求解困扰。之后又围绕船舶高压同步发电机建立了柴油机调速模型、励磁控制模型以及负载模型，将各个子模型进行有机结合最终建立了整体仿真模型。短路计算是在电力系统和电气设备的设计与运行中解决一系列技术问题所不可缺少的基本计算，第五章中作者结合实际船舶高压电力系统的接线图对几个典型短路故障情况下电流计算进行研究分析。 文章首先在MATLAB软件中验证所建模型可行性，分析仿真系统的正确性与性能指标，达到要求后转入基于C语言的以“太平洋”轮万箱集装箱货轮为母型船的DMS系列船舶高压电力系统模拟器开发中，完成相关代码编写及调试工作。结果表明，对船舶高压电力系统建立的精确模型效果良好，所开发的模拟器能够模拟船舶航行中的各种工况与故障，可用于检验设计工作，亦可推广应用到对轮机管理人员的培训工作中。 |
| 作者： | 张灵杰 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 孙才勤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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