發(fā)布時間：2017-12-10 22:19

  本文關鍵詞：船舶多模式電站試驗臺架的研究與設計

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【摘要】：隨著航運業(yè)以及現代造船技術的不斷發(fā)展，船舶電力系統(tǒng)的復雜度不斷增加，因此對于船舶電力系統(tǒng)可靠性和節(jié)能型的要求也越來越高。深入研究船舶電力系統(tǒng)技術對提高船舶運行的經濟型和可靠性具有重要意義。本文的重點為搭建一臺船舶多模式電站試驗臺架，能夠實現對船舶電站的自動控制并實時監(jiān)測電站的電能質量，，在此試驗平臺上可以進行多模式電站控制技術的研究，提高船舶電站運行的安全性和經濟性。本文的主要內容有以下幾個部分： 1、總結歸納相關文獻資料，分析船舶多模式電站的相關技術資料并闡述本課題的研究意義與相應研究方向的研究現狀。 2、根據各個發(fā)電設備單元的運行特點以及相應的控制策略，選擇適當的機電設備來模擬相應的發(fā)電單元。本文中采用由變頻器驅動的電動機來拖動發(fā)電機來模擬輔助柴油發(fā)電機組，對于軸帶發(fā)電機、廢氣透平發(fā)電機以及新能源發(fā)電單元采用西門子S120來模擬實現。根據各個運行單元的特點對軸帶發(fā)電機、廢氣透平發(fā)電機以及新能源發(fā)電單元采用逆變并網技術，對輔助柴油發(fā)電機采用直接并網的方式。最后通過將各個發(fā)電單元相互整合，共同連接在電網上實現聯合運行。 3、確定船舶多模式電站的組成，設計試驗臺架的整體結構。本實驗臺架設計的船舶電站主要的發(fā)電形式包含柴油發(fā)電機組、晶閘管軸帶發(fā)電機組、主機廢氣透平發(fā)電機組以及新能源發(fā)電單元。并根據相應發(fā)電單元的運行特點以及實驗研究的具體要求，確定試驗臺的裝機量以及運行模式。為準確模擬各個發(fā)電單元的運行狀態(tài)，對部分單元采用半實物仿真，為此先期分別建立了船舶輔助柴油發(fā)電機組模型以及逆變并網系統(tǒng)模型，并選擇合適的控制策略，試驗仿真結果表明，此種控制方法以及控制策略運行結果良好。 4、提出電能質量檢測的相關內容以及相應的標準，并采用虛擬儀器技術，實現電能質量的實時采集以及分析，為多模式船舶電站試驗臺架的研究提供便利。利用NI數據采集卡以及LabVIEW平臺軟件對試驗臺架的電能質量進行實時分析，為后續(xù)的實驗研究、數據采集以及結果分析打下基礎。 5、研究并確定多模式電站試驗臺架的整體結構原理圖以及試驗臺架的硬件與軟件設計。主要包括試驗臺架電氣原理圖、電站控制系統(tǒng)和上位機監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計。
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U665.12

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本文編號：1276116