基于时域仿真船舶电力系统暂态分析.PDF

第４１卷第５期 应　 　 　 用　 　 　 科　 　 　 技 Ｖｏｌ．４１№．５ ２０１４年１０月 Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｃｔ． ２０１４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００９⁃６７１Ｘ．２０１３１０００７ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｏｉ／ １０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００９⁃６７１Ｘ．２０１３１０００７．ｈｔｍｌ 基于时域仿真的船舶电力系统暂态分析 陈立伟，汪晨栋，冯驰，徐玲 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨 １５０００１ 摘　 要：船舶电力系统一般分为发电、配电、输电、用电４个部分。 通过研究各部分的运行机理后在 ＭＡＴＬＡＢ软件的 Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环境下，利用模块化的方法，建立了柴油机及其调速系统、发电机励磁系统以及功率负载的仿真模型，进而搭建 起船舶电力系统的仿真模型。 通过对船舶电站暂态稳定性的特点进行分析，对船舶电力系统的正常运行以及发生的故 障的情况进行了仿真并得到仿真结果。 结果反映了船舶电站在正常和故障２种状况运行时电网上各部分以及发电机组 的电压、电流运行情况，比较准确地反映实际运行中暂态稳定的过程。 关键词：船舶电力系统；暂态稳定性；电压；电流；时域仿真 中图分类号：ＴＭ９３５　 　 　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 　 　 文章编号：１００９⁃６７１Ｘ（２０１４）０５⁃０１４⁃０５ Ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｈｉｐ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｉｍｅ⁃ｄｏｍａｉｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ＣＨＥＮ Ｌｉｗｅｉ，ＷＡＮＧ Ｃｈｅｎｄｏｎｇ，ＦＥＮＧ Ｃｈｉ，ＸＵ Ｌｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：：Ｓｈｉｐ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ａｎｄ ｕｓｅ． Ｂｙ ｓｔｕｄｙｉｎｇ ｔｈｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｅａｃｈｐａｒｔａｎｄｕｓｉｎｇｍｏｄｕｌａｒａｐｐｒｏａｃｈ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｏｆ ａｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅａｎｄｉｔｓｓｐｅｅｄｒｅｇｕｌａ⁃ ｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｌｏａｄｉｎｇ ａｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ＭＡＴＬＡＢ／ Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ｅｎｖｉｒｉｎｍｅｎｔ． Ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ，ｔｈｅ ｓｈｉｐ ｐｏｗｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｂｕｉｌｔ ｕｐ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈｉｐ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ， ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈｉｐ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅ⁃ ｓｕｌｔｓ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｕｎｄｅｒ ｎｏｒｍａｌ ａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｐｅａｔｉｏｎ ｓｔａｔｅｓ ｏｆ ｓｈｉｐ ｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎｓ，ｗｈｉｃｈ ａｃｔｕａｌｌｙ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｄｕｒｉｎｇ ａｃｔｕａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈｉｐ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ；ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｖｏｌｔａｇｅ；ｃｕｒｒｅｎｔ；ｔｉｍｅ⁃ｄｏｍａｉｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 　 　 船舶电力系统是船舶系统的重要