船舶電力系統(tǒng)仿真與穩(wěn)定性實現(xiàn).pdf

1、船舶電力系統(tǒng)是一個集發(fā)電、配電、輸電、用電于一體的獨立的電力系統(tǒng),為整個船舶提供電力能源。隨著船舶的大型化和自動化程度的不斷提高,越來越多的船用設(shè)備需要用電來驅(qū)動和控制。船舶電力設(shè)備的高速更新和應(yīng)用以及船舶運行工況的紛繁復(fù)雜,都使得船舶電力系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜。因此,船舶電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量的穩(wěn)定和面對各種狀況時維持持續(xù)的、高品質(zhì)的電能質(zhì)量,是對現(xiàn)代船舶電力系統(tǒng)的一個新的挑戰(zhàn)。為了使復(fù)雜的電力系統(tǒng)帶來可靠的保障,我們可以通過科學(xué)的技術(shù)手段來

2、控制,以達(dá)到電力系統(tǒng)穩(wěn)定的目的。所以,本文基于解決實船中電力系統(tǒng)在面對各種狀況時可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象的問題,提出了一種切實可行的控制方法,這種方法是建立在對船舶電力系統(tǒng)正確建立模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)研究的。這種控制方法是將原動機的速度控制系統(tǒng)和發(fā)電機的勵磁控制系統(tǒng)相互耦合協(xié)調(diào)控制,用于維持船舶電力系統(tǒng)穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上我們利用MATLAB/Simulink軟件仿真搭建一個船舶電力系統(tǒng)仿真模型,以此仿真模型我們展開一些列的研究和分析。

3、　　本文首先介紹了船舶電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及種類,其中對原動機的速度控制系統(tǒng)和發(fā)電機的勵磁控制系統(tǒng)進(jìn)行了重點介紹和研究,對此建立了數(shù)學(xué)模型和仿真模型。原動機速度控制系統(tǒng)中調(diào)速器的選擇至關(guān)重要,何種調(diào)速器的選擇直接關(guān)系到對速度控制精度的要求。經(jīng)過各種調(diào)速器的對比后,選擇了適用于本文船舶電力系統(tǒng)模型的電子調(diào)速器。在數(shù)學(xué)模型的建立過程中,做了相應(yīng)的簡化,目的是便于分析研究和仿真模型的搭建。
　　接著,根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型以及船舶電力系統(tǒng)的工作

4、原理和基本結(jié)構(gòu),利用MATLAB/Simulink仿真軟件搭建了原動機速度控制仿真模型和勵磁控制系統(tǒng)的仿真模型。在面對各種復(fù)雜電力負(fù)載的情況下,比如以異步電機SVPWM變頻調(diào)速為基礎(chǔ)的各種電機負(fù)載。我們選擇MATLAB/Simulink軟件中的簡易負(fù)載來代替各種復(fù)雜的負(fù)載。將各個模塊相互整合起來,就形成了完整的船舶電力系統(tǒng)模型。
　　最后,我們根據(jù)實船在行駛中可能遇到的各種狀況,在建立的仿真模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行空載、帶載、以及典型故障