船舶电力推进实验平台监控设计及能效研究

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1、分类号UDC密级单位代码大连海事大学工程硕士学位论文10151船舶电力推进实验平台监控设计及能效研究(应用研究)盖金龙指导教师刘彦呈职称学位授予单位大连海事大学申请学位类别工程硕士工程领域船舶与海洋工程论文完成日期2014年5月答辩日期2014年6月答辩委员会主席堑墓童i塾MonitoringDesignandEnergyEfficiencyResearchofShipElectricPropulsionExperimentPlatformAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUn

2、iversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterEngineeringbyGaiJinlong(ShipbuildingandoceanographyEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorLiuYanchengJune2014大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文==筮麴鱼左蕉进塞坠壬鱼堕

3、撞退盐拯篚垫硒宜：：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检

4、索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密∥(请在以上方框内打“√”)论文作者签名：‰污导师签名：日期：年月日中文摘要摘要电力推进系统有利于船舶实现自动化、智能化、信息化，方便计算机网络管理，是未来船舶科技发

5、展的主要趋势。开展电力推进系统实物仿真研究，揭示系统运行规律，积累经验和数据，对于实船电力推进系统的设计和操作具有重要的现实意义。本课题结合电力推进船舶特点，设计了双供电模式能量回馈型电力推进实验平台，实现了对实验平台系统的实时监控，并对系统的能效进行了研究。双供电模式能量回馈型电力推进实验平台是对船舶电力推进系统的小比例实物仿真，该方案的特色在于兼顾了全实物模拟与系统节能性的要求。论文首先介绍了实验平台系统的总体设计，系统分为电站系统、变频调速系统、监控系统三部分，着重分析了监控系统功能需求及其控制结构、

6、变频调速系统异步电机直接转矩控制原理及其控制结构。设计了实验平台监控系统，其中包括监控系统硬件设计、双总线网络结构和系统控制程序设计，完成了监控系统硬件搭建、软件程序编写及系统的运行调试。以监控系统为基础，展开对实验平台系统能效的分析与研究：分析了电机处于不同运行状态下的系统能量流向；定义不同供电模式下系统的能耗比，并分析系统能耗比与系统效率的关系；建立系统变压器、整流器的仿真模型，利用快速傅立叶变换FFT，分析不同工况下系统谐波特性；分析变频调速系统推进侧和负载侧功率因数的特点。最后，针对以上研究内容进行

7、相关实验。进行系统能耗实验，绘制能耗比变化曲线，验证系统节能性；进行系统谐波实验，测量系统各部分电压、电流波形及谐波含量，验证系统谐波特性；进行负载仿真实验，测量系统典型工况谐波畸变率变化趋势，为系统性能优化及控制提供依据。关键词：电力推进；能量回馈；监控系统；变频调速；能效英文摘要ABSTRACTShipelectricpropulsionsystemfacilitatesautomation，intelligence，informationandthemanagementofcomputernetwor

8、k，whichisthemaintrendoftheshiptechnologydevelopment．Physicalsimulationresearchofelectricpropulsionsystem，whichcandiscoverrunningprinciples，accumulateexperienceanddataishelpfultodesignandoperationofsystem．This