船舶交流電力系統(tǒng)短路電流計算方法研究
本文關(guān)鍵詞:船舶交流電力系統(tǒng)短路電流計算方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著船舶電力系統(tǒng)容量急劇增加,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也更加復雜,船舶中壓交流系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)成為一種必然趨勢。傳統(tǒng)的船舶交流電力系統(tǒng)短路電流計算方法由于忽略內(nèi)容較多已經(jīng)很難滿足要求,尤其結(jié)構(gòu)更加復雜的環(huán)形、網(wǎng)型供電網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)也給短路電流計算方法提出了新的課題。 本文首先詳細對比分析了現(xiàn)有船舶交流供電網(wǎng)絡(luò)常用短路電流計算方法,如GJB173、GB3321、日本精密計算法、CCS2009方法等,認識到相比其他方法,CCS2009的精度是較高的。其次對CCS2009中電源模型進行修正,將船舶電力系統(tǒng)中發(fā)電機和電動機納入到統(tǒng)一的暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)中,并結(jié)合轉(zhuǎn)移阻抗法計算任意網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的短路電流。然后將修正后的CCS2009電源等效過程融入到分層等效方法中,,用于計算樹狀網(wǎng)絡(luò)短路電流,該方法避免了矩陣分解和迭代等復雜運算,計算過程有著嚴格的數(shù)學推導,因此在計算精度和速度上較傳統(tǒng)方法都有很大提高。最后,通過實際算例并與SIMULINK仿真結(jié)果進行對比,驗證了所提方法的正確性和有效性。 為了方便算法的應(yīng)用,本文在MATLAB/SIMULINK平臺上編制了基于修正CCS2009后的轉(zhuǎn)移阻抗法短路電流計算的軟件。該軟件含有已搭建好的船舶電氣模塊,可以在平臺上搭建任意船舶電網(wǎng)圖,并計算任意點的短路電流。
【關(guān)鍵詞】:船舶電力系統(tǒng) 轉(zhuǎn)移阻抗法 短路電流 分層等效法
【學位授予單位】:東北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:U665.1
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-8
- 目錄8-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 研究背景和意義10-12
- 1.2 本課題研究現(xiàn)狀12-15
- 1.3 本論文的主要工作15-17
- 第2章 同步發(fā)電機和異步電動機的短路電流計算17-35
- 2.1 船舶中壓交流電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程17-19
- 2.2 同步發(fā)電機的短路電流計算19-31
- 2.2.1 基本假設(shè)19-20
- 2.2.2 同步發(fā)電機的基本方程和坐標變換20-23
- 2.2.3 同步發(fā)電機三相短路電流23-29
- 2.2.4 不同算法中發(fā)電機短路電流計算的差異29-31
- 2.3 異步電動機的短路電流計算31-34
- 2.4 本章小結(jié)34-35
- 第3章 基于轉(zhuǎn)移阻抗法的復雜網(wǎng)絡(luò)短路電流計算35-51
- 3.1 概述35
- 3.2 基于轉(zhuǎn)移阻抗法的 CCS2009 算法修正35-40
- 3.2.1 基本假設(shè)35-36
- 3.2.2 同步發(fā)電機短路電流修正計算36-38
- 3.2.3 異步電動機短路電流修正計算38-40
- 3.3 基于轉(zhuǎn)移阻抗法的短路電流計算40-47
- 3.3.1 船舶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)40-42
- 3.3.2 建立轉(zhuǎn)移阻抗網(wǎng)絡(luò)42-44
- 3.3.3 轉(zhuǎn)移阻抗求解方法分析44-47
- 3.4 算例47-50
- 3.5 本章小結(jié)50-51
- 第4章 基于轉(zhuǎn)移阻抗法的短路電流計算軟件實現(xiàn)51-62
- 4.1 軟件編制的構(gòu)想及軟件的選擇51-52
- 4.2 模塊的搭建52-59
- 4.2.1 轉(zhuǎn)移阻抗測量機理53-54
- 4.2.2 發(fā)電機模塊的搭建54-55
- 4.2.3 電動機模塊的搭建55-56
- 4.2.4 線路模塊的搭建56-57
- 4.2.5 變壓器模塊的搭建57-58
- 4.2.6 短路點模塊的搭建58-59
- 4.3 軟件的實例驗證59-61
- 4.4 本章小結(jié)61-62
- 第5章 基于電源分層等效的船舶電網(wǎng)短路電流計算改進62-70
- 5.1 概述62
- 5.2 電源分層等效方法62-63
- 5.3 等效發(fā)電機的求取63-67
- 5.4 基于等效發(fā)電機的短路電流計算67-68
- 5.5 算例驗證68-69
- 5.6 本章小結(jié)69-70
- 第6章 算例與算法分析70-77
- 6.1 常用算法對比70-71
- 6.2 轉(zhuǎn)移阻抗法與分層等效法對比71-73
- 6.3 轉(zhuǎn)移阻抗法與文獻[16]方法對比73-76
- 6.4 本章小結(jié)76-77
- 結(jié)論77-78
- 參考文獻78-81
- 附錄81-84
- 附錄 A 第四章軟件編制中發(fā)電機模塊的算法程序81-83
- 附錄 B 第四章軟件編制中電動機模塊的算法程序83-84
- 攻讀學位期間取得的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文84-85
- 致謝85
【參考文獻】
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本文編號:253906
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