船舶电站及其监控系统仿真设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第31卷第1期上海船舶运输科学研究所学报VoI．31No．12008年6月J0URNAI0FSSSRIJun．2008文章编号：1000—4696(2008)01—0006—06船舶电站及其监控系统仿真设计李勇(上海船舶运输科学研究所研究开发中心，上海200135)摘要：船舶电站仿真系统可以有效地提高船舶电站监控系统的开发效率和操作员技能培训的质量，然而，由于开发难度大等因素导致目前市场上成熟且可应用的产品较少，针对这一问题，综合应用MATIAB软件和VC软件编程工具，开发了船舶电站仿真系统。经实

2、际调试，该系统可实现电站及其基本监控功能的仿真运行。关键词：图形用户界面；Active控件；CAN设备模拟程序；MATIAB引擎中图分类号：U665．12文献标识码：ATheSimulationDesignofMarinePowerStationandItsMonitoringSystemLIYong(RS~DCenter，ShanghaiShipandShippingResearchInstitute，Shanghai200135，China)Abstract：Thesimulationsystemofmarinepowerstationca

3、neffectivelyenhancedevelopmentefficiencyofmarinepowerstationmonitoringsystemandtrainingqualityofoperator’Sskil1．However，thereisitsfewapplicablematuredproductsinmarketduetOthefactorssuchasdevelopmentdifficultiesetc．Forthis，thesimulationsystemofmarinepowerstationisdeveloped，by

4、usingMATIABandVC．Theresultsofexperimentshowthatthissystemcanrealizesimulationrunningofmarinepowerstationanditsbasicmonitoringfunctions．Keywords：graphicuser’sinterface；Activecontrol；CANsimulationprogram；MATIABengine0引言船舶电站是船用电能的生产中心，也是船舶重要的动力来源之一，它的工作质量直接影响全船的整体性能。随着电力推进船的广泛应

5、用以及船载用电设备的数量、种类的不断增加，船舶电站的容量日益增大，其重要性也越来越突出，这就对电站运行的效率、监控水平和电能质量管理提出了更高的要求。针对这一需求，基于电能管理理论，综合运用计算机技术、电子技术和通信技术的数字化电站监控系统近年来成为船舶自动化技术中的研究重点。然而，目前国内的船舶电站监控系统的研发企业普遍采用面向具体项目的可行性分析、技术设计和基于实验的系统调试的开发思路，缺乏统一的系统辅助设计、调试和性能改进、升级的建模仿真环节，而这一环节恰恰是节省开发成本、降低能源浪费、提高系统设计和改进效率的关键环节，已成为国外企业和研

6、究机构在产品开发过程中的必经步骤。同时，为提高海船运输技术管理人员和维修人员的技术素质，世界海事组织(IMO)和我国交通部及国家海事局强制要求船舶轮机人员进行船舶自动化电站管理技术的仿真器操纵培训。而基于船舶电站仿真模型的监控训练平台就是一种用于轮机员“精通船舶电气技术业务”培训的核心教学系统，运用仿真系统进行船舶自动化电站专业技术培训具有教学效率高和费用省的优点，具有广阔的市场收稿日期：2008-02-10作者简介：李勇(1976一)，男，辽宁省沈阳市人，助理研究员，主要从事船舶电站监控系统研发工作。维普资讯http://www.cqvip.

7、com李勇：船舶电站及其监控系统仿真设计7前景。由于这些原因，当前电站仿真软件已受到相关行业的广泛关注。遗憾的是，船舶电站仿真软件开发难度较大、行业针对性较强，已有的产品大多只适用于固定的企业或行业，市场上适合专业应用的产品较少。针对这一现状，对电站及其监控仿真系统进行了初步研发。1电站及其监控系统1．1电站结构系统设计的电站对象由3台发电机组构成，单台机组额定功率为2000kW，采用三相交流电制，负载为感性负载。1．2主要设备机理模型及相互关系、1)电站设备模型：主要实现对实际电站运行情况的仿真，该部分包括3台柴油发电机组、合闸开关和负载。其

8、中，根据柴油机及调速执行机构的物理特性，其数学模型为G㈥一()㈩式中，叫为发电机实际转速；T、T、T。为执行机构时间常数；Ta为动态时滞常数，模型输入