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船舶汽轮发电系统建模与稳态仿真分析
| 论文题名： | 船舶汽轮发电系统建模与稳态仿真分析 |
| 关键词： | 船舶;汽轮发电系统;稳态仿真软件;网络拓扑分析;数据库;潮流计算 |
| 摘要： | 随着船舶电力系统不断扩大，电网拓扑结构日益复杂，传统的分析方法难以预测各种事故的发生，这对船舶电力系统的分析提出了更高的要求。数字仿真系统具有不受仿真对象规模及复杂程度制约的优势，在保证仿真试验安全的同时又有很好的经济性和易操作性，并且在设计研发新系统时可用于预测其未知特性。因此，开发高效的、具有良好经济性和实用性的船舶电力系统仿真软件也变得至关重要。 本课题主要研究以模型为基础、以数据库为支撑的船舶汽轮发电系统稳态仿真分析软件。该软件以VC++6.0软件作为开发平台，采用面向对象的程序设计思想开发。船舶汽轮发电系统仿真体系平台可以分成四个部分：图形用户界面、面向对象数据库、网络拓扑分析和仿真应用算法。 图形用户界面是人机交互的工具，通过建立船舶电力系统各元件设备的图形模块化模型帮助用户自定义建模。它还是连接其他功能模块的载体，用户通过图形界面的菜单栏调用其他仿真算法功能，并将后台计算结果显示给用户。 数据库模块用于管理船舶汽轮发电系统仿真相关的所有数据。建立完善的面向对象的数据库管理系统对仿真数据信息进行统一分类管理，能够方便快捷的存储或读取数据。 网络拓扑分析模块用于识别船舶电网仿真图的连接路径关系，实现对任意连接的电力系统接线图自动进行网络编号及连接关系分析，方便准确的给出拓扑分析结果，达到拓扑分析智能化。 高级应用算法是仿真软件的核心。为了实现和验证船舶汽轮发电系统的稳态仿真分析功能，向系统中植入两种潮流分析算法：一种为解非线性方程式非常有效的牛顿法，牛顿法是求解电力系统潮流问题时应用最广泛的方法之一。另一个是针对复杂船舶电力系统潮流计算的改进节点电势法。 最终通过多个仿真算例的运行分析验证了仿真系统的正确可靠性，说明该仿真软件具有一定的实用价值。 |
| 作者： | 张锐 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 兰海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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