文档介绍：船舶综合电力系统仿真研究
陈次祥,刘莉飞,唐石青,赵跃平
(704研究所,上海 200030)
摘要:基于船舶综合电力系统仿真主题,开展了包括建模与系统仿真在内的分析与研究,利用Matlab/Simulink仿真平台搭建了船舶综合电力系统的仿真模型并开展相关的系统集成技术分析。
关键词:综合电力系统;建模;仿真
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1005-9962(2010) 01-0051-05
Abstract: Based on the subject of ship integrated power system simulation, the analysis and research of the modeling and system simulation are carried out. The Matlab/Simulink simulation platform is used to establish the simulation model of ship integrated power system and the system integration technique is analysed.
Key words: integrated power system; modeling; simulation
0 概述
综合电力系统以“电力集成”为指导思想来研究船舶电能的产生、输送、变换、分配及利用电能实现船舶电力推进和高能武器发射,其典型结构如图1所示(其中代表高功率密度大容量发电模块)。综合电力系统由下列若干个模块组成:
1) 发电模块。经环形电网向全船各区域配电系统供电;
2) 电能调度及智能管理模块。对全船各区域配电系统实行电能分配及智能监控;
3) 区域配电模块。将电力输送到各个电力区的负荷中心,然后再分配到用电设备,采用区域配电可使发电机的运行频率不受用电设备对频率的严格限制,实现发电机和整流设备成本、体积和重量的最佳化、集成化;
4) 电力推进模块。用以实现船舶电力推进;
5) 高能武器电力变换模块。为激光武器、电磁炮、电热化学炮等高能武器提供物质基础。
每个模块都是高度集成化的完整系统,目前国际上针对船舶综合电力系统各个组成模块的研究已相当深入且具备了一定的规模[1]。
G1
Gi
Gi+1
Gn
高能武器
电力区域配电
高能武器
电力变换模块
高能武器
电力区域配电
辅助电力
区域配电
辅助电力
区域配电
推进电力
区域配电
推进电力
区域配电
电能调度、
分配、管理
智能化模块
推进模块
(包括推进
电力模块
和推进电
机)
图1 船舶综合电力系统典型结构图
目前,针对综合电力系统的集成技术研究方式有3种:一是通过数学推导,建立数学理论分析模
第一作者简介:陈次祥,男,1983年生。中船重工集团704研究所电气工程师,硕士研究生。
型进行各种关键技术的分析计算,这种基于物理底层的分析方法对专业知识及数学功底要求较高,通用性不强,很难普遍实施;二是建立1:1或缩比的
物理仿真试验模型进行实物仿真分析验证,这种方式优点是保持和实际系统近似,试验数据和结论非常可靠,但是成本较高,周期较长;三是数字仿真