船舶電力系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、船舶電力系統(tǒng)是一個龐大而復雜的系統(tǒng)，是船舶必不可少的重要組成部分。對船舶電力系統(tǒng)最有效的研究分析方法就是建模與仿真。準確的船舶電力系統(tǒng)仿真模型可以用于輪機模擬器的設計、船舶電站設計方案的評估和一些新的控制策略的驗證。目前，計算機仿真技術已經成為電力部門降低生產成本、保持技術優(yōu)勢和尋求現(xiàn)實電力系統(tǒng)問題最優(yōu)解的重要手段，也是評價電力系統(tǒng)設施的有效方法，顯示出巨大的經濟效益和發(fā)展前景。
　　本文以某輪的主電力系統(tǒng)為研究對象，依據(jù)其電力系

2、統(tǒng)單線圖、負荷計算書和自動電站管理功能，建立了電力系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的數(shù)學模型，包括同步發(fā)電機七階基本模型、原動機及其調速系統(tǒng)模型、勵磁系統(tǒng)模型、異步電動機模型和簡化負載模型。根據(jù)建立的數(shù)學模型，利用MATLAB/Simulink軟件，采用模塊化的方法，分別搭建各個環(huán)節(jié)的仿真模型，結合設計的并車控制模塊，最終建立了適合仿真分析的雙機并聯(lián)帶負載運行的仿真模型，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的動態(tài)仿真。
　　在仿真模型中探索性地進行了一些基礎研究工作，完成

3、了發(fā)電機的空載啟動仿真、突加突卸負荷仿真、雙機并聯(lián)運行仿真、投入異步電動機仿真和兩種典型故障仿真，其中對突加突卸負荷仿真的結果與實船試驗數(shù)據(jù)進行比對，數(shù)據(jù)十分吻合，驗證了模型的適用性、有效性。仿真結果反映了船舶電站在正常運行和故障運行時，電網上各部分電壓、電流和發(fā)電機組的運行情況，能準確的反映實際運行的情況。
　　根據(jù)仿真分析的結果對自動電站管理系統(tǒng)提出了改進優(yōu)化策略，包括同步發(fā)電機啟動與解列的管理、重載投入的管理和發(fā)電機故障處理