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《哈尔滨工程大学》 2010年
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船舶电力仿真系统建模及拓扑分析

徐滨海  
【摘要】: 随着我国船舶工业的发展,船舶电力系统规模的不断扩大,船舶电力系统自动化水平的不断提高,对船舶电力系统总体设计、评估和仿真都提出了更高的要求。 但是我国船舶电力系统仿真研究处于起步阶段,研究的对象主要集中在船舶电力系统的算法及其改进上,而仿真工具都是借助国外的行业软件(MATLAB、SABER、PSPICE和VTB等)进行局部环节的研究为主,还没有形成自主的船舶电力系统仿真软件。这在一定程度上限制了船舶工业的发展。 本文根据船舶电力仿真系统的功能要求,设计了船舶电力系统图形绘制平台。基于VC++6.0软件,设计了可视化的图形界面,完成了船舶电力系统元件绘制、属性编辑、存储和算法等常用功能。在图形系统的基础上,设计了电力系统常用元件的图形化模型。结合船舶电力系统元件的特点,对其进行按端口数目的不同来分类建模,并把数学模型编制成程序代码封装进各个类里,用户只需输入元件的参数,即可实现对元件的数学建模。 分析了船舶电网的结构,确定了拓扑分析方法。根据屏幕元件的绘制情况,系统自动分析其拓扑连接,确定任意两个元件之间的连接关系;以汇流排和配电板作为节点,采用图的遍历方法对绘制出来的元件进行搜索遍历,求出节点的自导纳和互导纳,并最终生成系统的节点导纳矩阵。 最后,本文通过船舶电力系统潮流计算算例进一步验证了图形平台实用性与可靠性。
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