電力推進(jìn)船舶功率限制的半實(shí)物仿真研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著電力電子技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,電力推進(jìn)船舶成為未來船舶發(fā)展的重點(diǎn)方向。由于船舶較大的推進(jìn)功率,以及新型大功率用電負(fù)載的增加,對(duì)船舶能量的管理提出了更高的要求。功率限制是對(duì)電力推進(jìn)船舶進(jìn)行能量管理最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。國(guó)內(nèi)對(duì)該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用較少,因此本文對(duì)功率限制展開研究。
  由于傳統(tǒng)的數(shù)字仿真存在置信度不足等缺點(diǎn),本文采用半實(shí)物方式,對(duì)功率限制的控制算法進(jìn)行研究,對(duì)可行性進(jìn)行驗(yàn)證。
  對(duì)電力推進(jìn)船舶發(fā)電及主要用

2、電設(shè)備的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析,搭建各設(shè)備的數(shù)學(xué)模型。對(duì)作為船舶主要負(fù)載的螺旋槳的負(fù)載特性進(jìn)行重點(diǎn)分析,并對(duì)如何用兩臺(tái)電機(jī)模擬船舶的螺旋槳特性進(jìn)行研究。將個(gè)體模型搭建成一個(gè)完整的船舶電力系統(tǒng)模型。
  對(duì)電機(jī)的功率限制的實(shí)現(xiàn)提出兩種控制算法,一種為功率轉(zhuǎn)速電流三閉環(huán),另一種為由轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)切換為功率電流雙閉環(huán)。并分別針對(duì)這兩種算法,以直流電機(jī)為對(duì)象,進(jìn)行了數(shù)字仿真,以驗(yàn)證其可行性。
  引入RT-LAB仿真機(jī)與PLC、變頻器和變

3、頻電機(jī),搭建能夠完整模擬船舶電力系統(tǒng)的小比例半實(shí)物仿真系統(tǒng)。在仿真機(jī)中運(yùn)行數(shù)學(xué)模型及控制算法,PLC為自動(dòng)化控制器,兩臺(tái)對(duì)拖的變頻電機(jī)模擬螺旋槳,以數(shù)學(xué)模型和實(shí)物相結(jié)合的小比例半實(shí)物方式,研究和驗(yàn)證功率限制的兩種控制算法。整個(gè)半實(shí)物仿真系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)交換共享一組數(shù)據(jù)。為了能夠更接近實(shí)船,還引入了部分PMS功能以及脫扣快速停車功能,使船舶能夠在檢測(cè)到設(shè)備損壞的情況下,能夠快速卸掉負(fù)載,讓快速卸載作為功率限制的重要補(bǔ)充。將包含快速卸載的完整功

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