电力推进船舶供电单元建模与仿真（包含文献综述、外文翻译、开题报告）

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毕业论文范文题目： 电力推进船舶供电单元建模与仿真（包含文献综述、外文翻译、开题报告），论文范文关键词： 电力推进船舶供电单元建模与仿真（包含文献综述、外文翻译、开题报告）
电力推进船舶供电单元建模与仿真（包含文献综述、外文翻译、开题报告）毕业论文范文介绍开始：
　　全文共18137字，（包含文献综述、外文翻译、开题报告）
　　前言
　　随着船舶电气化，智能化的迅速发展，船上电气设备的种类和数量显著增加，这些设备对电力系统供电品质的要求也愈来愈高。而船舶电力系统是一个典型的独立供电系统，相对于陆地大电网来说，其电容量有限，当电力系统所带的大功率冲击负载启动运行时，将会对电力系统产生较大的冲击，影响电力系统本身的运行稳定性以及电网上其他电器设备的安全可靠运行。因此，在进行船舶电力系统设计时，首先要分析在这些冲击负载的影响下，电力系统的供电品质能否满足船舶电力系统标准要求，如果不能满足，则需要考虑增加发电机组容量或者想拌饭降低冲击大小。
　　考虑到船舶电力系统是一个涉及到多种形式机电能力的高阶、非线性、多变量、强耦合的复杂系统，很难利用理论分析得到准确的解析结果，因此考虑采用专用的电力系统仿真软件MATLAB，通过建立船舶复杂电力系统的供电单元仿真平台来研究电能质量的影响分析；
　　目前很多文献在无限大电网的研究基础上，普遍采用了同步发电机的降阶简化模型，常常忽略了定子暂态和转速变化，虽然方便了对大熔炉的陆地电力系统的稳态分析，但在突加、突卸负载时对端电压的影响，对于船舶电站这种独立电力系统，在突加和突卸负荷时引起的计算误差更大，采用降阶简化模型的动态仿真已经不能反映电力系统的实际运行状况。
　　本文针对船舶供电单元进行建模与仿真，来对励磁机励磁环节建模、发电机励磁环节建模，以原动机柴油机的调速模型，对模型的仿真度进行验证：生单相、三相短路故障对励磁电压和端电压的影响分析；发生相间短路故障对励磁电压和端电压的影响分析；突加、突卸负载时对端电压的影响分析。
　　目录
　　前言 2
　　摘要 4
　　第一章绪论 6
　　第二章励磁环节的建模 7
　　2.1励磁机 7
　　2.1.1励磁机的简介 7
　　2.1.2励磁机的原理 7
　　2.1.3励磁机故障处理 8
　　2.1.4励磁机工作环境 9
　　2.2 励磁机励磁环节的仿真模型 9
　　2.3发电机励磁环节建模 10
　　2.3.1发电机励磁系统简介 11
　　2.3.2现代励磁系统的对比及应用 11
　　2.3.3同步发电机励磁系统的形式 12
　　2.3.4 发电机励磁系统的组成 13
　　2.3.5 励磁系统的主要作用 14
　　2.3.6 发电机励磁系统的模型 15
　　第三章原动机柴油机的调速模型 17
　　3.1柴油机的数字调速系统组成与原理 17
　　3.2柴油机调速系统概况及分类 17
　　3.3模型研究 20
　　3.3.1柴油机模型 20
　　3.3.3控制器设计 23
　　3.4原动机柴油机调速模型 24
　　第四章船舶供电系统模型的仿真 26
　　4.1同步发电机短路仿真意义 26
　　4.1.1船舶同步发电机短路过程与意义 26
　　4.1.2Simulink／SPS模块简介 27
　　4.2同步发电机的数学模型 28
　　4.3船舶同步发电机短路运行仿真程序及结果分析 29
　　4.3.1同步发电机短路过程仿真模型 29
　　4.3.2单相短路 30
　　4.3.3三相短路 30
　　4.3.4相间短路 31
　　4.3.5单相、三相以及相间短路对励磁电压和端电压的影响分析 32
　　4.4突加、突卸负载时对端电压的影响分析 33
　　第五章研究总结 34
　　参考文献 35
　　致谢 36
　　摘要
　　本次毕业设计的主要内容是电力推进船舶供电单元建模与仿真，通过使用MATLAB软件对励磁机励磁环节建模、发电机励磁环节建模，并建立原动机柴油机的调速模型，通过对模型的仿真结果来分析两种短路故障和突加、突卸负载时对励磁电压和端电压的影响。
　　首先是了解电力推进船舶电力系统主要分为供电、输配电和用电单元，通过国内外的一些实验成果可知电力推进船舶的电力系统的特点。然后通过目前广泛应用的同步发电机的数学模型，并对其进行简化，接着对励磁调压系统和原动机柴油机进行建模。
　　经过上述的建模之后便是通过MATLAB软件的SIMULINK功能进行仿真，通过对故障相进行选择和参数设置，可从仿真结果图形中看出单相，三相以及相间短路的影响分析结果，再根据负荷的特性，有功功率和功率因数将船上的负荷模拟为三类等值阻抗函数、负荷模型的电阻和电抗变量包含在发电机的数学模型中，通过电压、负荷电流、频率的仿真曲线可见突加、突卸负载时对端电压的影响。最后从结论可知所建模型合理，大致符合实例中出现的情况。
　　关键词：电力推进,船舶供电,建模仿真,励磁环节,原动机
　　ABSTRACT
　　This graduation design is for Modeling and Simulation of Power Supply Unit in Electric Propulsion Ship.Through the use of MATLAB software for modeling excitation links of exciter and generator,while establishing a prime motor of the diesel engine speed control model.We can analyze the effects of the two short circuit faults and instant load or unload on the excitation voltage and terminal voltage by the simulation results of the model.
　　 First of all,we should get to know the electric propulsion ship power system are divided into power supply,power transmission and distribution and power units,and the characteristics of electric propulsion ship power system through the experimental results from the world.Then I will make the mathematical model of the synchronous generator which is widely applied simplified before modeling the excitation changer system and the prime motor of a diesel engine.
　　After that,I will use SIMULINK function of MATLAB software to proceed modeling.We can understand the impacts of single-phase,three-phase and interphase short circuits from the simulation results graphics after selecting and setting the fault phases.Afterwards,according to the characteristics of load,active power and power factor,we can simulate the load of the boat for three kinds of equivalent impedance function,the resistance of load model and the variable of reactance which are all contained in the mathematical model of a generator so that the influence of instant load(unload) on the terminal voltage will be recognized by the curves graphics of simulations of voltage,load current and the frequency.Finally,from the conclusion shows the model is reasonable, with examples of roughly appear.
　　KEY WORDS:electric propulsion,ship power supply,simulation,prime mover
　　第一章绪论
　　提高励磁系统的控制性能是维持和改善船舶电力系统的静态和动态电压稳定性的有效手段，对励磁系统的建模仿真研究有助于分析船舶电力系统的电压稳定性问题，故通过MATLAB软件的simulink功能对船舶电力系统进行建模与仿真来分析电路短路影响。
　　本设计共分为六大章，第一章为设计说明，这是对该设计的解释和概述；第二章主要为励磁机励磁环节的仿真模型，为了使复杂的船舶电力系统便于建模，我们将对其数学模型进行一定的简化，然后进行建模。第三章讨论了发电机励磁环节的数学模型，同样的我们也会对其进行简化并建模。第四章说明了原动机柴油机的调速模型，根据PID控制原理对其进行建模。第五章则分别叙述了利用SIMULINK对模型的仿真度进行验证：1、发生单相、三相短路故障对励磁电压和端电压的影响分析；2、发生相间短路故障对励磁电压和端电压的影响分析； 3、突加、突卸负载时对端电压的影响分析。第六章则是我对本次毕业设计的总结与体会。
　　本次毕业设计是测试我综合运用基础知识、专业知识和经验，学习并运用MATLAB软件的功能，将模型试验数据等资料进行分析整理、归纳总结后形成的说明性文件。它是毕业生必须要完成的本科学业的最后一个教学环节。它通常由毕业生在教师的指导下进行，是考核学生运用科学的思维和方法进行工程设计能力的基本依据。
　　该设计包括以下任务：
　　1、根据励磁机励环节建立数学模型与简化计算；
　　2、根据发电机励磁环节建立数学模型与简化计算；
　　3、利用PID原理对原动机柴油机建立调速模型；
　　4、学习并运用MATLAB软件实现建模与仿真；
　　5、对仿真结果进行验证并得出结论；
　　6、编写毕业设计论文。

以上为本篇毕业论文范文 电力推进船舶供电单元建模与仿真（包含文献综述、外文翻译、开题报告）的介绍部分。

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