船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)建模及分布式仿真研究.pdf

1、在當(dāng)今各種工程技術(shù)設(shè)計領(lǐng)域中，建模與仿真通常被當(dāng)做設(shè)計研究工作的第一步，國外諸多文獻(xiàn)表明，船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的建模與仿真是其進(jìn)行電力推進(jìn)船舶研究的一個基礎(chǔ)，幾乎所有先進(jìn)技術(shù)與策略的研究都是首先以電力推進(jìn)系統(tǒng)模型為測試平臺而開展起來的，因此本文亦將船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的建模作為研究內(nèi)容之一。
　　 電力推進(jìn)船舶的電力系統(tǒng)相對于常規(guī)動力船舶和陸地電力系統(tǒng)更加復(fù)雜，因此為了更為準(zhǔn)確地分析其動態(tài)特性，對其進(jìn)行建模時需要表現(xiàn)的細(xì)節(jié)較多，且各子系

2、統(tǒng)間相互耦合，加之船舶推進(jìn)系統(tǒng)工況多變，整個動態(tài)仿真過程非常繁瑣，致使系統(tǒng)模型運(yùn)行起來非常耗時，令許多需在模型上開展的研究工作的效率和質(zhì)量下降，嚴(yán)重時甚至無法進(jìn)行。許多學(xué)者只好以犧牲準(zhǔn)確度，簡化模型來縮短仿真運(yùn)行時間。針對這些問題，本文對分布式和并行仿真的理念進(jìn)行了探索以解決模型仿真運(yùn)行時間過長等諸多問題。
　　 本文首先對船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的電源部分、配電部分、用電部分等三大組成部分進(jìn)行建模研究。其中，電源部分采用雙柴油發(fā)電機(jī)組

3、，配電部分主要包括主配電板、應(yīng)急配電板等，用電部分主要包括推進(jìn)電機(jī)和船舶螺旋槳。
　　 對于電力推進(jìn)船舶電力系統(tǒng)的分布式仿真，本文首先研究了系統(tǒng)模型解耦方法和分割原則，再對子模型接口電路進(jìn)行了設(shè)計并對子模型之間數(shù)據(jù)通信做了相應(yīng)的研究。然后把分布式仿真和傳統(tǒng)集中式仿真的結(jié)果進(jìn)行了對比分析，并給出了結(jié)論。
　　 對于主推進(jìn)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的并行仿真，本文首先研究了并行計算平臺的結(jié)構(gòu)和配置過程，再探討并行程序結(jié)構(gòu)，最后結(jié)合二者的特