船舶岸电电源系统的建模与仿真研究

发布时间：2017-04-16 06:09

  本文关键词：船舶岸电电源系统的建模与仿真研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电子静止式岸电电源,在英美国家又被称为“低温熨烫”或可选用船舶电力(简称AMP),指的是集装箱船、油轮、客轮等商用船舶到港挂靠码头后,根据当地港口法规,立即关闭船舶发电柴油机,用电缆连接港口码头上的供电设施,将船舶电网与岸电联接,船舶的照明、空调等一切用电设备均由船岸提供保障,直至船舶离港。船舶在靠港期间使用岸电电源替代发电机能有效降低因燃烧燃油所带来的气体和噪声污染。我国船舶电网的标准电压和频率为380V/50Hz,而大部分国外船舶电网的标准电压和频率为440V/60Hz。国外船舶停靠在我国码头时都要求供电频率必须为60Hz,所以在我国的船厂或码头上必须设置电气装置来将50Hz电源变换为60Hz。与常规的发电机组式60Hz电源相比,静止式岸电电源由于效率高、噪声小、电气性能指标好等优点而备受人们关注。本文从静止式岸电电源的基本组成开始,讨论了岸电电源的供电方式和配置形式,通过对船舶岸电电源主电路拓扑结构的分析,将岸电电源分为三相PWM整流器和三相PWM逆变器两部分,在三相静止坐标系(a,b,c)和两相同步旋转坐标系(d,q)下分别建立了整流器和逆变器的数学模型,并采用前馈解耦控制策略分别对这两种变流器在MATLAB/SIMULINK平台下进行仿真研究,为船舶岸电系统模拟软件的开发奠定了理论基础。最后,本文根据中海集团8530TEU集装箱船的岸电系统操作逻辑,开发了船舶岸电系统的仿真软件,丰富和完善了轮机模拟器的内容和功能,同时实现了具有良好人机交互界面的仿真目标,对推动我国轮机管理人员的教育与培训有着重要意义。
【关键词】：船舶岸电系统 岸电电源 建模仿真 模拟软件
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U653.95
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景和意义10-11
• 1.2 船舶岸电系统概述11-13
• 1.3 船舶岸电系统国内外发展概述13-15
• 1.3.1 国外应用状况13-14
• 1.3.2 国内应用状况14-15
• 1.4 论文的主要工作15-16
• 第2章 船舶岸电电源系统的结构分析16-26
• 2.1 船舶岸电电源系统的组成部分16-20
• 2.2 船舶岸电电源系统的供电方式20-22
• 2.3 船舶岸电电源系统的配置形式22-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 船舶岸电电源变流系统的建模分析26-37
• 3.1 船舶岸电电源变流系统拓扑结构26-27
• 3.2 三相PWM整流器的数学模型27-32
• 3.2.1 三相静止坐标系下的数学模型28-30
• 3.2.2 两相同步旋转坐标系下的数学模型30-32
• 3.3 三相PWM逆变器的数学模型32-36
• 3.3.1 三相静止坐标系下的数学模型33-35
• 3.3.2 两相同步旋转坐标系下数学模型35-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 岸电电源变流系统的控制策略及仿真37-52
• 4.1 基于两相同步旋转坐标系的前馈解耦控制策略37-43
• 4.1.1 两相同步旋转坐标系d、q分量解耦37-39
• 4.1.2 电流内环的设计39-40
• 4.1.3 电流外环的设计40-43
• 4.2 三相PWM整流器的仿真分析43-45
• 4.3 三相PWM逆变器的仿真分析45-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第5章 船舶岸电电源系统的电压自动调整52-58
• 5.1 电压自动调整的技术指标52-55
• 5.2 电压自动调整的实现方法55-57
• 5.2.1 静态电压调整55-56
• 5.2.2 动态电压调整56-57
• 5.3 本章小结57-58
• 第6章 船舶岸电系统的可视化仿真软件开发58-64
• 6.1 软件结构设计58-59
• 6.2 仿真软件实现59-64
• 第7章 总结与展望64-66
• 7.1 总结64-65
• 7.2 展望65-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-71
• 研究生履历71

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4 梁百灵;苏国栋;;浅谈防雷器在电源系统中原理以及应用[A];第六届粤西、北部湾区域气象合作会议暨气象灾害防御研讨会论文摘要集[C];2010年

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3 ;艾默生新一代基站电源系统问世[N];人民邮电;2006年

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6 ;爱维达HW电源系统[N];中国计算机报;2010年

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