低压船舶岸电供电电源的研制

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目低压船舶岸电供电电源的研制作者姓名崔杰学位类别工程硕士指导教师杨国良副教授2015年5月中图分类号：TM464学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工程硕士学位论文（工程设计型）低压船舶岸电供电电源的研制硕士研究生：崔杰导师：杨国良副教授副导师：徐卫东高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：电气工程所在单位：电气工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinElectricalEngineeringRESEARCHOFLOWV

2、OLTAGESHOREPOWERSUPPLYUSEDONSHIPPINGbyCuiJieSupervisor:ProfessorYangGuoliangYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《低压船舶岸电供电电源的研制》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。

3、作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《低压船舶岸电供电电源的研制》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：

4、年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要随着环境的日益恶化，燃油类污染逐渐得到重视。由于船舶一般采用柴油发电机组自行发电，柴油燃烧对港区空气造成严重污染。此外随着对外贸易的不断扩大，越来越多的外国商船进入我国港口作业。可是国外船舶大多采用450V/60Hz的交流电，而我国的工业用电标准为380V/50Hz。虽然传统柴油发电机组能够产生450V/60Hz的交流电，但是其缺点众多，如噪音大、污染重、效率低等。本文提到的低压船舶岸电供电电源（以下简称岸电电源，SPS）不再需要柴油发电机组发电，而是通过交直交变换(AC-DC-AC)直接将38

5、0V/50Hz交流电转换为450V/60Hz，从而为应用此类电制的船舶进行供电。本文围绕岸电电源设计过程中的关键性问题，进行了研究讨论。首先，通过分析岸电电源的电路组成以及工作原理，确定了其采用不控整流桥、二极管箝位型三电平逆变器以及LC滤波器相结合的拓扑结构。其次，针对岸电电源实现过程中遇到的关键性问题作了详细分析，主要包括：LC滤波器的设计，SVPWM的实现，中点不平衡的控制，控制环路的设计以及相应的软件设计等。最后，在理论分析的基础上，搭建了岸电电源系统的MATLAB仿真模型以及基于TMS320F2812的实验平台。通过仿真

6、分析和实验研究表明，本文所提供的实现岸电电源的技术方案具有可行性，为以后大功率岸电电源的研制提供了一定的理论和实践基础。关键词：岸电电源；二极管箝位型三电平逆变器；LC滤波；SVPWM；IGBT驱动；-Ⅰ-燕山大学工程硕士学位论文AbstractWiththeenvironmentalproblembecomingmoreandmoreserious,thefuelpollutionhasbeenpaidmoreandmoreattentionto.Mostofshipsusedieseltogeneratepower,which

7、leadstotheairpollutionaroundtheportbecomingincreasinglyserious.Inaddition,withthedevelopmentofforeigntrade,moreandmoreforeignmerchantshipsoperateinourports.Mostforeignshipsuse450VAC/60Hz,butthestandardofChina'selectricpowerindustryis380VAC/50Hz.Althoughthetraditionald

8、ieselgeneratorcanproduce450VAC/60Hz,ithaslotsofdisadvantagessuchascausingnoiseandairpollution,lowefficiencyetc.Thedieselgene