本文關(guān)鍵詞：船舶多模式電站試驗(yàn)臺(tái)架的研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著航運(yùn)業(yè)以及現(xiàn)代造船技術(shù)的不斷發(fā)展，船舶電力系統(tǒng)的復(fù)雜度不斷增加，因此對(duì)于船舶電力系統(tǒng)可靠性和節(jié)能型的要求也越來(lái)越高。深入研究船舶電力系統(tǒng)技術(shù)對(duì)提高船舶運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)型和可靠性具有重要意義。本文的重點(diǎn)為搭建一臺(tái)船舶多模式電站試驗(yàn)臺(tái)架，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)船舶電站的自動(dòng)控制并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電站的電能質(zhì)量，，在此試驗(yàn)平臺(tái)上可以進(jìn)行多模式電站控制技術(shù)的研究，提高船舶電站運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。本文的主要內(nèi)容有以下幾個(gè)部分： 1、總結(jié)歸納相關(guān)文獻(xiàn)資料，分析船舶多模式電站的相關(guān)技術(shù)資料并闡述本課題的研究意義與相應(yīng)研究方向的研究現(xiàn)狀。 2、根據(jù)各個(gè)發(fā)電設(shè)備單元的運(yùn)行特點(diǎn)以及相應(yīng)的控制策略，選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)電設(shè)備來(lái)模擬相應(yīng)的發(fā)電單元。本文中采用由變頻器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)模擬輔助柴油發(fā)電機(jī)組，對(duì)于軸帶發(fā)電機(jī)、廢氣透平發(fā)電機(jī)以及新能源發(fā)電單元采用西門子S120來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)。根據(jù)各個(gè)運(yùn)行單元的特點(diǎn)對(duì)軸帶發(fā)電機(jī)、廢氣透平發(fā)電機(jī)以及新能源發(fā)電單元采用逆變并網(wǎng)技術(shù)，對(duì)輔助柴油發(fā)電機(jī)采用直接并網(wǎng)的方式。最后通過(guò)將各個(gè)發(fā)電單元相互整合，共同連接在電網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)聯(lián)合運(yùn)行。 3、確定船舶多模式電站的組成，設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺(tái)架的整體結(jié)構(gòu)。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)架設(shè)計(jì)的船舶電站主要的發(fā)電形式包含柴油發(fā)電機(jī)組、晶閘管軸帶發(fā)電機(jī)組、主機(jī)廢氣透平發(fā)電機(jī)組以及新能源發(fā)電單元。并根據(jù)相應(yīng)發(fā)電單元的運(yùn)行特點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)研究的具體要求，確定試驗(yàn)臺(tái)的裝機(jī)量以及運(yùn)行模式。為準(zhǔn)確模擬各個(gè)發(fā)電單元的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)部分單元采用半實(shí)物仿真，為此先期分別建立了船舶輔助柴油發(fā)電機(jī)組模型以及逆變并網(wǎng)系統(tǒng)模型，并選擇合適的控制策略，試驗(yàn)仿真結(jié)果表明，此種控制方法以及控制策略運(yùn)行結(jié)果良好。 4、提出電能質(zhì)量檢測(cè)的相關(guān)內(nèi)容以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并采用虛擬儀器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的實(shí)時(shí)采集以及分析，為多模式船舶電站試驗(yàn)臺(tái)架的研究提供便利。利用NI數(shù)據(jù)采集卡以及LabVIEW平臺(tái)軟件對(duì)試驗(yàn)臺(tái)架的電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)采集以及結(jié)果分析打下基礎(chǔ)。 5、研究并確定多模式電站試驗(yàn)臺(tái)架的整體結(jié)構(gòu)原理圖以及試驗(yàn)臺(tái)架的硬件與軟件設(shè)計(jì)。主要包括試驗(yàn)臺(tái)架電氣原理圖、電站控制系統(tǒng)和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U665.12

【參考文獻(xiàn)】

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