船舶在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)消耗大量的能源。隨著人們對(duì)能源問(wèn)題和燃油經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題的日益關(guān)注,提高船舶運(yùn)行效率對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。電力電子和儲(chǔ)能技術(shù)的迅速發(fā)展,使船舶動(dòng)力系統(tǒng)的形式更加多樣化,其中將儲(chǔ)能元件應(yīng)用在傳統(tǒng)的電力推進(jìn)形式的船舶中構(gòu)成的船舶混合電力推進(jìn)系統(tǒng),結(jié)合了儲(chǔ)能技術(shù)和電力推進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),是航運(yùn)業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和提升船舶操作性能的重要途徑。因此如何應(yīng)用儲(chǔ)能元件、設(shè)計(jì)合理、高效的能量控制策略,成為了船舶混合推進(jìn)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文以典型的船舶混合電力推進(jìn)系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)能量?jī)?yōu)化控制的問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究。首先針對(duì)該混合電力推進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)能量分析。對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的燃油消耗特性進(jìn)行研究,并考慮了同步發(fā)電機(jī)的功率損耗問(wèn)題。此外對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性研究中,分別建立鋰電池和超級(jí)電容的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)研究其充放電特性,分析各自的適用工況,并建立了儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率損耗模型。根據(jù)對(duì)混合電力推進(jìn)系統(tǒng)中的負(fù)載功率的分析,確定引起柴油機(jī)燃油消耗率變化的原因,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合鋰電池和超級(jí)電容的不同工作特性,提出一種適用于船舶混合電力推進(jìn)系統(tǒng)的能量?jī)?yōu)化控制策略。該策略通過(guò)應(yīng)用低通濾波算法的原... 

【文章來(lái)源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３．２單臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)的燃油消耗率曲線??Ｆｉｇ．?３．２?Ｓｐｅｃｉｆｉｃ?Ｆｕｅｌ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｒａｔｅ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｓｉｎｇｌｅ?ｄｉｅｓｅｌ?ｇｅｎｅｒａｔｏｒ??

?船舶混合電力推進(jìn)系統(tǒng)能量?jī)?yōu)化控制仿真研究???在本文中，對(duì)直流組網(wǎng)技術(shù)下的單臺(tái)額定功率為３００ｋＷ的柴油機(jī)，進(jìn)行燃油消耗??特性的研究，對(duì)應(yīng)修正后的建模公式中二次多項(xiàng)式的系數(shù)為：〇。＝８４８７．６§／１１、??％＝１１６．２§也＼￥１１和＋＝（）．２０２§／１＾＼￥２１１。圖３．２為考慮了同步發(fā)電機(jī)的效率分析后的柴油發(fā)??電機(jī)的燃油消耗率曲線。由于對(duì)交流組網(wǎng)技術(shù)的研宄不是本文的研究重點(diǎn)，因此對(duì)交流??組網(wǎng)技術(shù)下的燃油消耗率按照?qǐng)D３．１中同步發(fā)電機(jī)的效率分析進(jìn)行等效計(jì)算。??３．?１．３柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗特性分析??在上一節(jié)中，已經(jīng)對(duì)船舶直流組網(wǎng)下的單臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)的燃油消耗特性進(jìn)行了分析，??并建立了柴油發(fā)電機(jī)輸出功率和燃油消耗率之間的關(guān)系，依據(jù)同樣的方法，建立船舶直??流組網(wǎng)下的多臺(tái)燃油消耗率特性曲線，曲線中不同的多項(xiàng)式的系數(shù)如表３．１所示。??表３．１燃油消耗率曲線系數(shù)??Ｔａｂ．?３．１?Ｓｐｅｃｉｆｉｃ?Ｆｕｅｌ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｒａｔｅ?ｃｕｉ＊ｖｅ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ??在網(wǎng)柴油機(jī)?ａ＼?ａｉ??臺(tái)數(shù)《?（ｇ／ｈ）?（ｇ／ｋＷｈ）?（ｇ／ｋＷ２ｈ）??１?８４８７．６?Ｈ５＾５?０．２０２??２?１６９７５．２?１１５．６?０．１０１??３?２５４６２．８?１１５．７?０．０６７??４?３３９５０．４?１１５．６?０．０５１??２２５????——＇ｎ＝１??ｎ＝２??２２０?ｌ?＼?＼??ｎ＝４??１－?：?＼?＼?＼??Ｉ２＂?；?＼?＼?＼??＇?Ｖ?＼?＼??１９５?１?１?ｉ—：?１?１?１?１１?１??１

?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???Ｂｏｏｓｔ模式的電路拓?fù)淙鐖D３．５所示，ＶＴ１和ＶＤ２橋臂一直處于關(guān)斷狀態(tài)，將其等??效為斷路。ＶＴ２門極的觸發(fā)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，由等效電源Ｃ／ｂｕｓ、電感Ｌ和開(kāi)關(guān)管ＶＴ１形成閉??合回路，電感Ｚ存儲(chǔ)等效電源ｉ７ｂｕｓ釋放的能量，兩端電壓保持恒定并向負(fù)載供電，電??壓記為％。將開(kāi)關(guān)管ＶＴ２的導(dǎo)通時(shí)間記為。當(dāng)開(kāi)關(guān)管ＶＴ２關(guān)斷時(shí)，由等效電源Ｃ／ｂｕｓ、??電感ｉ、續(xù)流二極管ＶＤ１和電容Ｃ。組成新的回路，電感Ｌ釋放儲(chǔ)存的能量，與等效電??源＆ｓ共同向電容Ｃ。充電，并為負(fù)載提供能量，記開(kāi)關(guān)管ＶＴ２的關(guān)斷時(shí)間為ｒ＃。??根據(jù)電感Ｚ積蓄的能量與釋放的能量相等，有：??（３．?１６）??化簡(jiǎn)可得：??ｕ〇Ｊ＾ｌ＾Ｕｂｕｓ＾ＪＬＵｂａｓ?（３．１７）??’ｏｆｆ?廣ｏｆｆ??由于ｒ／Ｑ＜ｉ，即輸出電壓高于輸入電壓，達(dá)到升壓效果。??（２）?ＤＣ／ＤＣ變換器功率損耗模型??在雙向ＤＣ／ＤＣ變換器的工作過(guò)程中，功率損耗主要由變換器本身的晶體管和二極??管等電力器件的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)引起的，其中有晶體管的導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗，二極管的導(dǎo)??通損耗以及電感和電容器的等效電阻損耗，文獻(xiàn)［５１］詳細(xì)描述了各功率損耗的推導(dǎo)過(guò)程，??并通過(guò)算例驗(yàn)證，分別得到在Ｂｕｃｋ模式和Ｂｏｏｓｔ模式下的轉(zhuǎn)換器功率轉(zhuǎn)換效率，圖３．６??為兩種模式下的ＤＣ／ＤＣ轉(zhuǎn)換器的效率曲線。??１??ｒ－?：?１??????Ｂｏｏｓｔ模式???Ｂｕｃｋ?模式??廣廣、＾?—??雜?０．９４?－??Ｉ??＾?０．９２?■??〇??Ｑ??０．９?－?－??０．８８??＇?＇???

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]基于瞬時(shí)優(yōu)化的混合動(dòng)力汽車控制策略研究[D]. 朱慶林.吉林大學(xué) 2009
[3]并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車能量管理策略優(yōu)化研究[D]. 吳劍.山東大學(xué) 2008

碩士論文
[1]電力推進(jìn)船舶能量管理系統(tǒng)控制策略研究[D]. 潘志強(qiáng).武漢理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3089842