船舶綜合電力系統(tǒng)是未來(lái)許多船舶（商船、軍艦、郵輪等）動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展方向。隨著船上電力負(fù)荷功率需求逐漸增大,船舶電網(wǎng)中裝機(jī)容量上升,進(jìn)而推動(dòng)了船舶電網(wǎng)電壓等級(jí)的上升。此外,相比傳統(tǒng)船舶電網(wǎng)采用交流系統(tǒng)而言,采用直流系統(tǒng)擁有眾多優(yōu)點(diǎn)（如:能夠消除無(wú)功功率傳輸,減少電纜重量,發(fā)電機(jī)組之間不需要同步等）。為適應(yīng)未來(lái)船舶電網(wǎng)功率需求與高效運(yùn)行等目標(biāo),研究者對(duì)采取中壓直流形式的配電方案開始關(guān)注。目前,船舶中壓直流系統(tǒng)的發(fā)展在工程應(yīng)用中尚處于探索階段,本文結(jié)合船舶航行工況,從以下方面展開研究。首先,根據(jù)船舶中壓直流系統(tǒng)的基本組成單元,建立各部分?jǐn)?shù)學(xué)模型與仿真模型,包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組+整流單元、推進(jìn)電機(jī)及其控制單元、船槳負(fù)載單元、儲(chǔ)能單元等。在PSCAD下進(jìn)行相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證其合理性。其次,考慮到中/低壓間的功率傳輸、中壓直流母線上儲(chǔ)能單元的接入等問(wèn)題,本文以雙有源橋DC/DC變換器作為基本單元,通過(guò)將基本單元進(jìn)行串并聯(lián)以實(shí)現(xiàn)分壓與大功率傳輸?shù)哪康?進(jìn)而對(duì)中壓到低壓之間的單/雙向功率傳輸控制進(jìn)行研究。將這種變換器分別應(yīng)用于配電變壓器功能和儲(chǔ)能接口功能下。在配電變壓器功能下實(shí)現(xiàn)配電變壓器低壓側(cè)在加... 

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 研究主要內(nèi)容
第2章 船舶MVDC系統(tǒng)組成與中/低壓變換器選擇
    2.1 船舶MVDC系統(tǒng)構(gòu)架和基本單元
    2.2 船舶MVDC系統(tǒng)下中/低壓功率變換器的選擇
    2.3 船舶MVDC系統(tǒng)的基本考慮因素
    2.4 本章小結(jié)
第3章 船舶MVDC系統(tǒng)仿真平臺(tái)的構(gòu)建
    3.1 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)建模
        3.1.1 原動(dòng)機(jī)及調(diào)速器的數(shù)學(xué)模型
        3.1.2 同步發(fā)電機(jī)及其勵(lì)磁系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
        3.1.3 多脈波整流
        3.1.4 發(fā)電系統(tǒng)仿真驗(yàn)證
    3.2 船槳負(fù)載建模
        3.2.1 螺旋槳數(shù)學(xué)模型
        3.2.2 螺旋槳與船體的相互作用
        3.2.3 船舶航行阻力
        3.2.4 船槳整體模型及驗(yàn)證
    3.3 推進(jìn)分系統(tǒng)建模
        3.3.1 推進(jìn)電機(jī)建模
        3.3.2 推進(jìn)電機(jī)矢量控制
        3.3.3 電流滯環(huán)跟蹤PWM
        3.3.4 推進(jìn)電機(jī)仿真驗(yàn)證
    3.4 儲(chǔ)能裝置建模
        3.4.1 MVDC系統(tǒng)下儲(chǔ)能裝置的選取
        3.4.2 儲(chǔ)能裝置充放電控制
    3.5 本章小結(jié)
第4章 中/低壓間的功率傳輸控制研究
    4.1 雙有源橋DC-DC變換器基本控制原理
    4.2 中/低壓間功率變換器的設(shè)計(jì)
        4.2.1 模塊化雙有源橋DC-DC變換器的設(shè)計(jì)原理
        4.2.2 各變換器單元間功率均衡控制策略
        4.2.3 啟動(dòng)階段沖擊電流控制策略
    4.3 仿真驗(yàn)證
        4.3.1 中/低壓配電變壓器功能仿真驗(yàn)證
        4.3.2 儲(chǔ)能接口功能變換器仿真驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第5章 典型船舶航行工況下的分析與集成控制
    5.1 正車起航工況
    5.2 惡劣環(huán)境下航行工況
        5.2.1 螺旋槳阻轉(zhuǎn)矩經(jīng)常變化狀態(tài)
        5.2.2 螺旋槳受阻狀態(tài)
        5.2.3 螺旋槳出水狀態(tài)
    5.3 停車工況
        5.3.1 回饋能量采用能耗制動(dòng)電阻控制
        5.3.2 回饋能量采用能耗制動(dòng)電阻與儲(chǔ)能共同控制
    5.4 倒車工況
    5.5 船舶正常航行時(shí)突加脈沖性負(fù)載研究
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]三相十二脈波整流電路的技術(shù)研究[J]. 伍祚,周智超,劉成,史家軍,榮軍.  電子技術(shù). 2017(05)
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博士論文
[1]船舶綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)仿真技術(shù)研究[D]. 程垠鐘.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[2]船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的建模與仿真[D]. 高海波.武漢理工大學(xué) 2008
[3]船舶電力推進(jìn)六相同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]. 張敬南.哈爾濱工程大學(xué) 2009

碩士論文
[1]船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)能量回饋過(guò)程研究與分析[D]. 曾宏宇.中國(guó)艦船研究院 2017
[2]艦船中壓直流綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及穩(wěn)態(tài)分析研究[D]. 王琬婷.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[3]潛艇的推進(jìn)控制及仿真研究[D]. 易斌.哈爾濱工程大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3710022