船舶应急电力系统建模与仿真研究

发布时间：2017-04-07 06:58

  本文关键词：船舶应急电力系统建模与仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 随着国际航运业的发展和科学技术的不断提高,大型船舶及全自动操纵船舶的操作难度不断增加,对船舶管理人员的技术要求也越来越高;世界海事组织(IMO)以及国家海事局对船舶管理人员的培训要求也越来越高。国际海事组织IMO在STCW公约中明确规定轮机员必须经过仿真模拟器的培训,随着STCW78/95公约的实施,对轮机员进行电气技术专业知识的培训尤为重要,因此市场对船舶电站仿真模拟器需求量将很大。 本文是新一代基于PC机的轮机模拟器研制工作的一部分。承担的主要任务是建立轮机模拟器的重要部分——船舶电站的动态过程模型、与电站动态过程密切相关的发电机模型及相应软件,并根据电站仿真器训练操作的需要,设计和编制电站信息流的部分人机交互界面。研制中,本文主要作了如下部分工作: 以大连海事大学教学实习船“育鲲轮”作为母型船,对仿真母型船的应急电力系统进行了较详细的分析研究,并根据海事局的培训大纲要求,对其进行简化及优化设计,确定了仿真船舶电站(应急电力系统部分)应达到的功能。在此基础上完成了船舶电站及电力系统数学模型的建立。具体内容包括:建立应急配电板物理模型(包括岸电部分)和应急电站控制系统模型,模拟自动应急电站控制系统. 系统采用了微软最新的.NET技术,以Visual C#作为开发语言、用GDI+图形编程技术建立控件库。经过几个月分析设计和开发,已初步实现了电站仿真软件的框架。该软件具有完备的控制台功能、友好的人机界面。 仿真结果表明,仿真数据和实船数据基本相同,说明建立的模型与分析是正确的。本系统具有很强的扩展性、很好的灵活性。
【关键词】：船舶电站 模型 计算机仿真
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U665
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 概述10-11
• 1.2 国内外研究动态11-12
• 1.3 课题的提出及本文所作的工作12-14
• 第2章 船舶应急电力系统概述14-21
• 2.1 船舶应急电力系统的组成14-19
• 2.1.1 应急发电机组14-17
• 2.1.2 船舶蓄电池装置17-19
• 2.2 教学实习船应急发电机容量的确定19-21
• 第3章 电站仿真功能及程序流程21-32
• 3.1 船舶电站仿真系统概述21
• 3.2 电力系统模拟器的组成21-23
• 3.3 船舶应急配电板电路功能23-32
• 第4章 数学模型32-58
• 4.1 系统数学模型32-52
• 4.1.1 同步发电机的标幺化处理32-33
• 4.1.2 同步发电机的数学模型33-37
• 4.1.3 经过简化的数学模型37-38
• 4.1.4 同步发电机的实用七阶模型38-42
• 4.1.5 发电机励磁系统的数学模型42-46
• 4.1.6 柴油机与调速系统模型46-47
• 4.1.7 负载的数学模型47
• 4.1.8 应急起动装置数学模型47-52
• 4.2 系统仿真的实现52-58
• 4.2.1 构造模型框图52
• 4.2.2 电压的仿真曲线52-55
• 4.2.3 电流的仿真曲线55
• 4.2.4 频率的仿真曲线55-58
• 第5章 船舶仿真软件的实现58-64
• 5.1 人机界面的设计58-60
• 5.2 仿真软件建模的实现60-64
• 第6章 结论与展望64-65
• 参考文献65-68
• 附录 C#程序68-71
• 攻读硕士学位期间公开发表论文71-72
• 致谢72-73
• 研究生履历73

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 王雪松;船舶应急电站自动控制系统的研究与设计[D];大连海事大学;2010年

2 苑仁民;5446 TEU船舶电力系统建模及防真[D];大连海事大学;2009年

3 高鑫;船舶电站自动控制装置的研究与设计[D];大连海事大学;2012年

4 张元玮;基于VLCC船舶电站的虚拟现实设计与研究[D];大连海事大学;2012年

5 戴红平;基于Hamilton理论船舶电力系统协调控制研究[D];武汉理工大学;2012年

6 张骁驰;LNG船中压船舶电站的虚拟现实研究[D];大连海事大学;2013年

  本文关键词：船舶应急电力系统建模与仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：289841