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船舶电站实时仿真

0 引 言船舶电站是一种独立电力系统 ,在舰船上具有十分重要的作用 ,尤其对于潜艇和一些电力推进的舰船更是它们的生命线。它同陆用大电力系统相比有很多特点 :单机容量和系统容量比大电力系统小得多 (单机不超过 1 0 0 0kW ,总装机不超过 5 0 0 0kW ) ;负荷功率与电源功率可比拟 ;舰船电气设备比较集中 ,电力网线路短 ,短路等故障对发电机和系统影响大 ;舰船航行有很多工况 ,船舶电站对应有很多运行状态。同时船舶电站又与大电力系统有很多相似点 :构成元件相似 (有发电机、原动机、负载、配电线、配电设备等 ) ;研究方法相似 ,如求解船舶电站稳态和陆用大电力系统解潮流算法相似。艇员培训器中电力系统培训是其重要的组成部分。为了使艇员能够身临其境地感受到船舶电站的操作和接受紧急事故处理能力的培训 ,就要对船舶电站进行动态实时仿真。准确、快速、真实、实时是船舶电站仿真的基本要求。因此必须要有足够高的模型精度 ,完整的网络拓...  (本文共3页) 阅读全文>>

大连海事大学
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基于RTW的船舶电站实时仿真系统的研究

船舶电力实时训练系统在对船员操作训练方面具有教学效率高、费用省的优点。船舶电站实时仿真系统作为船舶电力实时训练系统的核心部分,在具有电力训练系统基本操控功能的基础上,还对实时性有严格要求。利用Matlab图形化建模仿真工具搭建的仿真系统虽能较好的模拟船舶电站的动态特性,但却无法保证系统实时性。为了解决这个问题,本文研究了基于RTW的实时仿真技术,进而在RTX拓展Windows的实时系统上,设计实现了船舶电站实时仿真系统,并成功与训练系统的数据库通信。本文的主要工作内容如下1.针对船舶电站实时仿真系统的功能,研究了单机系统中船舶电站柴油发电机组模型的建立过程,在Matlab/simulink下针对起动、调节负载和跳闸的功能模拟出良好的动态特性2.利用RTW实时仿真技术,将船舶电站模型转化为C(?)代码,并分析编辑了模型代码,对需要实时处理的代码进行分离,以便加入实时控制机制。3.针对系统实时性需求,设计和实现了Windows多媒体...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连海事大学
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船舶电力系统建模仿真及动态稳定性研究

船舶电力系统是一个独立而又复杂的电力系统,具有很多特点。电器设备工作环境较差,事故容易发生,正常供电时常常有相对于发电机容量较大的电力负载投入到电网运行,发电机组经常并联运行且具有较强的耦合性等特点。因此,船舶电力系统在运行过程中的动态过程频繁发生,动态过程的振荡幅度也很大。鉴于这些原因,本文在船舶电力系统建模仿真及动态稳定性方面做了研究,希望在船舶电力系统建立数学模型、研制模拟器及研制新的励磁控制器方面做些有实际意义的工作。首先,建立完整的实际船舶电力系统整体数学模型。以一条实际5446TEU大型集装箱船舶电力系统为研究对象,建立一系列数学模型,包括同步发电机、励磁系统、异步电动机、静负载及电网的数学模型。以一台同步发电机的d-q旋转轴为参考轴,分析各电气设备之间的耦合关系,从而建立了完整的船舶电力系统整体数学模型。其次,研制船舶电力系统训练模拟器和船舶电站评估操作计算机考试模拟器。它是船舶电力系统建模与仿真的应用,结合物理—...  (本文共155页) 本文目录 | 阅读全文>>

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船舶柴油主机数学建模及电站仿真仪表的研究

本文对于应用于大型轮机模拟器的柴油主机数学模型建立和船舶电站仿真同步表研制进行了系统的研究。轮机模拟器是现代化航海教育与科研的重要设备,通过轮机模拟器的训练,可以使学员熟悉船舶机舱中各种机电设备的相互联系及整个船舶动力装置的组成、机舱自动化系统的功能;掌握机舱各个系统的使用管理,各种工况的操作、故障分析与排除等方面的知识和模拟操作经验。研制轮机模拟器的核心内容之一就是建立船用柴油机动力装置的数学模型。本文结合大型轮机模拟器的开发和研制,基于热力学、气体动力学和增压柴油机的基本工作原理,对目前广泛使用的MAN B&W 6S60MC型大型低速二冲程船用柴油主机建立了容积法数学模型,并对其进行了基于MATLAB/Simulink的仿真,仿真结果验证了该模型的正确性。在此模型的基础上,对该模型的转速控制环节进行了PID控制研究,可为进一步研究船舶柴油主机控制技术提供了一个良好的控制对象模型。船舶电站仿真系统也是大型轮机模拟器的重要组成部...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海海事大学
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船舶多模式电站与船舶电网电能质量研究

发展高性能船舶制造业的一个重要目标是提高船舶运行安全性的同时提高能源利用率。而作为船舶系统中一个重要组成部分的船舶电力系统与船舶的各个系统均关系密切,并直接影响着船舶运行的安全性与经济性。船舶电站和船舶电网是船舶电力系统运行的节能与提高可靠性的两个环节。本文的重点为针对船舶电力系统的两个组成部分—电站部分和电网部分—分别进行了节能和提高系统运行可靠性两个方面的研究。提出了采用船舶多模式电站进行供电,并采用一种混合有源滤波与功率因数校正电路用于船舶电网以改善电能质量的方法。根据仿真试验结果,船舶电力系统采用上述方法在降低能源消耗和提高系统运行可靠性方面取得了不错的效果。本文共分六章。第一章为绪论,阐述了本论文研究的意义、相应研究方向的研究现状,并介绍了本论文的主要工作。第二章首先介绍了船舶电力系统的组成,从节能和提高供电可靠性两个方面对常规船舶电站的设计进行了分析,并分析了出于节能和提高系统可靠性为目的的船舶电站的各种控制方案。重...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海海事大学
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关于船舶电力系统研究的一些探索

目前,船舶向着超大型化方向发展,电力推进型船舶也进入实质性应用阶段,从而使船舶电力系统的容量不断增大,船舶柴油发电机组的单机容量不断创出新高。因此,船舶电力系统长时间连续运行的稳定性、可靠性与安全性日益受到重视;在船舶电力系统研究领域,系统建模、混沌分析与智能控制成为研究的热点课题。船舶电力系统的安全与可靠运行问题是涉及船舶电力系统设计、电力传动、船舶柴油发电机组自动控制、系统稳定性、系统参数整定和自动化管理技术等多方面的系统控制工程问题。船舶电力系统是多台柴油发电机组并联运行的复杂系统,具有强耦合、时变性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特征;船舶电力系统正常供电时常常有相对于发电机容量较大的电力负荷投入到电网运行,系统在运行过程中动态过程频繁发生,动态过程的振荡幅度很大。鉴于这些原因,本文对船舶电力系统进行了建模、混沌分析与神经控制研究;希望在船舶电力系统建模与故障分析、避免船舶电力系统产生混沌振荡、提高船舶柴油发电机组系统...  (本文共161页) 本文目录 | 阅读全文>>