船舶发电机组电子模拟负载的研究

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1、分类号UDC密级单位代码大连海事大学工程硕士学位论文船舶发电机组电子模拟负载的研究(学位论文形式：应用研究)姚远指导教师牛小兵职称副教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工程硕士工程领域电气工程论文完成日期2014年5月答辩日期2014年6月答辩委员会主席TheResearchofMarineDieselPowerStation’SPowerElectricalLoadAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeof

2、MasterofElectricalEngineeringbyYaoYuan(ElectricalEngineering)ThesisSupervisor：AssociateProfessorNiuXiaobingJune2014大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文：监舶筮电担组皇量搓塑鱼热笪受塞：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发

3、表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：之选丛。学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据

4、库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密口(请论文作者签名：搬导师签嗍硼钐月内打“√”)摘要为保障船舶安全运行，需要准确检验船舶电站负载能力。传统方法是用水电阻等静态负载来模拟实际负载，方法简单成本低，但是无法确切反映负载的动态情况，同时检测过程中耗散大量电能造成浪费。在节能减排的前提下，以双PWM变换器组成的电子负载更能适应需求。电子负载可通过控制电力电子器件的占空比大小，模拟不同大小、不同性质的负载，动态性能良好，同时可将电能回馈电网循环利用，减少了能源的浪

5、费。本文首先介绍了双PWM变换器作为电子负载的发展现状及趋势。再建立PWM变换器的数学模型，对系统中有功功率与无功功率流动进行分析。依据瞬时功率理论，在Simulink仿真平台中搭建了基于开关表的直接功率控制双PWM变换器模型。从硬件电路设计方面考虑，以空间矢量调制(SVM)为基础，用PI调节器、SVPWM模块代替滞环比较器和开关表，形成以电压定向的直接功率控制系统(SVM．DPC)。为实现无交流电压传感器功率控制，对整流侧进一步优化，将交流电机中定子磁链的概念引入PWM整流器之中，建立基于虚拟磁链矢量定向的整流器模型。在负载突变时，为减小直流侧电压波动

6、与网侧电流的畸变，采用双PWM变换器协调控制。在已有的输入与负载功率平衡的基础上，加入前馈控制。通过带有修正系数的前馈控制，改善系统动态性能。在Simulink平台进行仿真，验证其合理性。关键字：能馈型电子负载；双PWM变换器；直接功率控制；虚拟磁链；负载功率前馈AbstractTheResearchofMariReDieseIPowerStarion’SPowerEIectricalLoadTheloadcapacityofmarinedieselpowerstationneededtobetestedcarefullyinordertoensuret

7、hesafetyofthesailing．Onbehalfofthestaticload，waterresistanceiswidelyused．Thiskindofmockloadcostslessandcallbeeasilyapplied，butitcannotreflectthedynamiccondition．Onthecontrarythepowerelectronicload(PEL)whichconsistsofthedualPWMconvertersCanfittheserequests．PELCanmockloadindifferen

8、tlevelsanddifferentcharacterswiththeouts