2.2PSCAD的简介及功能 8

第三章 供电系统的建模与分析 10

3.1柴油机及其调速系统模型的建立 10

3.1.1调速系统的动静态特性 10

3.1.2柴油机的数学模型的建立 12

3.1.3柴油机调速系统的数学模型的建立 13

3.1.4柴油机及其调速系统的仿真模型的建立 15

3.2同步发电机及其励磁系统模型的建立 15

3.2.1同步发电机的数学模型的建立 15

3.2.2励磁系统的数学模型的建立 17

3.2.3同步发电机及其励磁系统的仿真模型的建立 18

3.3发电机组并联 18

3.4本章小结 20

第四章 异步电动机的起动方法研究及其建模 21

4.1异步电动机的起动方法 21

4.2异步电动机及其负载模型的建立 22

4.3电动机带不同负载的直接起动分析 24

4.3.1电动机带空载的直接起动仿真分析 24

4.3.2电动机带50%静满载的直接起动仿真分析 25

4.3.3电动机带满载的直接起动仿真分析 26

4.4电动机带载的降压起动仿真分析 28

4.4.1定子串电阻降压起动 28

4.4.2自耦降压起动 29

4.4.3两种方法的实用性评估 31

4.5本章小结 31

结论与展望 32

致 谢 33

参考文献 34

第一章 绪 论

1.1课题研究的背景及意义

水上运输以及海洋开发等水上项目的实施离不开船舶，而对于船舶而言，最重要的核心是其电力系统是否能维持稳定。在现今社会当中，船舶上的设备越来越智能化与电气化，这也使得船舶对于电气设备无论是种类还是数量上的需求都日渐增多，这也就导致系统对于船舶电网输出的电能的品质的要求日益增高。这些电能来源于船舶电力系统，它的主要任务是向船上所有用电设备提供连续不间断的电能以保障船舶的性能和安全，而且船舶系统上有很多能使电能储备量增大的电力设备，不仅增大了船舶电网的负担，而且还增大了控制电气的困难程度，所以相关领域的研究者对如何稳定船舶电网的正常运行的研究给予了高度重视。

相比于陆地上的大电网来说，船舶电站无论是在容量方面还是输配电方面都存在着很大的不同。作为一种具有代表性的独立系统，船舶电力系统虽然规模相对来说较小，但是其复杂程度并不逊色于陆地大电网，当船舶系统遭到外界较强的干扰的时候，船舶电网的稳定性也会如陆地大电网一般会遭到严重的影响，使得各发电机组输出波动较大的不稳定的电压和频率。由于船舶体积的约束，使得船舶电力系统的容量不会太大，那么一旦有大型异步电动机起动工作时，所产生的冲击就会对电网的稳定性产生较大的影响，电网输出的电压以及频率都会产生较大的偏离。所以，船舶电网的稳定性无论是在生产过程中还是航行过程中都是至关重要的元素，是维护人身安全的关键保障。因此，如果要进行船舶电站的设计，首先应该考虑的是在起动大功率的用电设备的时候所产生的冲击的影响下，电力系统是否能够维持稳定。