船舶电力系统稳定性研究

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1、大连海事大学硕士学位论文船舶电力系统稳定性研究姓名：王浩亮申请学位级别：硕士专业：轮机工程指导教师：赵殿礼20100601中文摘要摘要本文以低压船舶交流电力系统为研究对象，立足于船舶电力系统的特点，结合陆地电力系统中研究比较成熟的相关理论，对船舶电力系统稳定性进行了研究。首先，根据船舶电力系统的特点，研究了船舶电力系统中发电机、变压器、输配电线路和负载的三相模型建立方法，在此基础上，结合船舶电力系统与陆地配电系统相似的特点，研究出适用于船舶电力系统的潮流算法叫7～卜-MEPS。其次，根据船舶电力系统短路电流的特点，依据中国船

2、级社《钢制海船入级规范2009》的相关要求，本文提出了采用VB和MATLAB联合编程研究计算船舶电力系统短路电流的方法。根据这种方法，开发出船舶电力系统短路电流计算软件，并结合中国船级社《钢制海船入级规范2009》第四篇“电气装置’’附录1中附录A的计算实例进行了验证。然后，为研究船舶电力系统的稳定性，利用MATLAB／SIMULINK建立了船舶电力系统的仿真模型。该模型主要包括：同步发电机的仿真模型、励磁系统的仿真模型、柴油机与调速系统的仿真模型以及负载的仿真模型等，利用搭建的船舶电力系统仿真模型，对同步发电机组在单机运行

3、状态下突加、突减负载，同步发电机组并车操作，双机并联运行状态下突加、突减负载等不同工况进行动态仿真，研究了船舶电力系统的稳定性。仿真结果表明：本文所建立的船舶电力系统模型满足中国船级社《钢制海船入级规范2009》规定，仿真模型的建立是正确的，仿真分析所得的结论是可信的。最后，在全文研究的基础上，提出了提高船舶电力系统静态稳定性和暂态稳定性的有效措施。关键词：卜I确EPS；短路电流；联合编程；静态稳定性；暂态稳定性英文摘要ABSTRACTThispapertreatslow—voltageshipboardACpowersys

4、temastheresearchobject．BasedonthecharacteristicsofsmpboardACpowersystem，thispaperresearchesitsstabilitycombinedwiththematuretheoriesoflandpowersystem．Firstly，three-phasemodelswhichincludegenerator，transformer，transmissionanddistributionlinesandloadareresearchedacco

5、rdingtothefeaturesofshipboardACpowersystem．Basedonthis，thepowerflowalgorithmnamedU-I-MEPSwhichisfitforshipboardACpowersystemisestablished．combined、析ththesimilarcharacteristicsbetweenmarineelectricpowersystemandlanddistributionsystem．Secondly，aftermakingaresearchont

6、hefeaturesofshort-circuitcurrent，thispaperproposesanewmethodwhichisthecombinedprogrammingforVBandMATLABtoresearchshort—circuitcurrentofshipboardACpowersystembasedonChinaClassificationSociety’S“RulesfortheSteelShips”．Basedonthismethod，thesoftwareusedforshort—circuit

7、currentofshipboardACpowersystemisdevelopedandvalidatedbythecalculationexampleofAppendixAtoAppendixOneoftitleIV‘'ElectricalDevices’’in“RulesfortheSteelShips”．ThesimulationmodelisbuiltbyMATLAB／SIMULINKtoresearchthestabilityofshipboardACpowersystem．Thesimulationmodeli

8、ncludesmodelsofthesynchronousgenerator，excitationsystem，marinedieselengineandspeedregulatorsystem，andloads．Usingthesemodels，thispaperresearchesth