船舶电力系统稳定性研究

本文以低压船舶交流电力系统为研究对象,立足于船舶电力系统的特点,结合陆地电力系统中研究比较成熟的相关理论,对船舶电力系统稳定性进行了研究。 首先,根据船舶电力系统的特点,研究了船舶电力系统中发电机、变压器、输配电线路和负载的三相模型建立方法,在此基础上,结合船舶电力系统与陆地配电系统相似的特点,研究出适用于船舶电力系统的潮流算法——U-I-MEPS。 其次,根据船舶电力系统短路电流的特点,依据中国船级社《钢制海船入级规范2009》的相关要求,本文提出了采用VB和MATLAB联合编程研究计算船舶电力系统短路电流的方法。根据这种方法,开发出船舶电力系统短路电流计算软件,并结合中国船级社《钢制海船入级规范2009》第四篇“电气装置”附录1中附录A的计算实例进行了验证。 然后,为研究船舶电力系统的稳定性,利用MATLAB/SIMULINK建立了船舶电力系统的仿真模型。该模型主要包括：同步发电机的仿真模型、励磁系统的仿真模型、柴油机与调速系统的仿真模型以及负载的仿真模型等,利用搭建的船舶电力系统仿真模型,对同步发电机组在单机运行状态下突加、突减负载,同步发电机组并车操作,双机并联运行状态下突加、突减负载等不同工况进行动态仿真,研究了船舶电力系统的稳定性。仿真结果表明：本文所建立的船舶电力系统模型满足中国船级社《钢制海船入级规范2009》规定,仿真模型的建立是正确的,仿真分析所得的结论是可信的。 最后,在全文研究的基础上,提出了提高船舶电力系统静态稳定性和暂态稳定性的有效措施。