岸电无缝接入与解列船舶电网相关问题的研究

发布时间：2023-12-10 14:24

　　近年来,随着世界贸易的快速增长和我国“一带一路”战略的有效推动,包括我国在内的世界航运业,普遍呈现出欣欣向荣的发展趋势。与此同时,船舶靠港所带来的环境问题也日益显著,引起了世界范围内各港口国家的关注。在此背景下,船舶岸电技术应运而生,该技术不仅能够使靠港船舶的污染物排放接近于零,还能够给港口带来可观的经济效益,减小船舶靠港的电能损耗与成本投入。目前,港口岸电的换流系统可以为船舶提供幅值可调的50/60Hz双频交流电压,其中,针对低压岸电换流器的拓扑研究和稳态运行控制已经较为成熟。相比之下,高压岸电换流器的拓扑结构选择更加丰富,控制策略也更加复杂,相关的体系研究还未获得大规模成熟的商业实践,亟待完善。另外,为了避免船舶靠岸时供电中断带来的经济损失,岸电平滑接入与解列船舶电网也一直是学界与业界重点解决的关键问题。针对上述问题,本文开展了如下工作:(1)围绕低压岸电换流系统展开研究。针对传统低压岸电换流系统普遍采用的双PWM变换器“背靠背”结构,建立两电平电压源型PWM整流器(Voltage Source Rectifier,VSR)和电压源型PWM逆变器(Voltage Source In...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外岸电研究与应用现状
        1.2.1 船舶岸电技术应用现状
        1.2.2 船舶岸电技术标准
        1.2.3 岸电相关技术综述
    1.3 本文的主要工作
第二章 低压岸电换流系统建模与控制系统设计
    2.1 引言
    2.2 低压岸电换流器的拓扑结构
    2.3 三相VSR的建模及控制系统设计
        2.3.1 三相VSR数学模型
        2.3.2 三相VSR控制策略
    2.4 三相VSI的建模及控制系统设计
        2.4.1 三相VSI数学模型
        2.4.2 三相VSI控制策略
    2.5 仿真分析
        2.5.1 主电路参数设计
        2.5.2 控制参数设计
        2.5.3 仿真算例
    2.6 本章小结
第三章 高压岸电换流系统建模与控制系统设计
    3.1 引言
    3.2 高压岸电换流器的拓扑结构
    3.3 模块化多电平换流器电路结构与数学建模
        3.3.1 MMC拓扑结构和基本原理
        3.3.2 MMC数学模型
    3.4 模块化多电平换流器调制策略
        3.4.1 最近电平逼近调制
        3.4.2 改进的载波移相调制
        3.4.3 MMC环流抑制策略
    3.5 仿真算例
        3.5.1 主电路参数设计
        3.5.2 仿真分析
    3.6 本章小结
第四章 岸电无缝接入与解列船舶电网控制算法
    4.1 引言
    4.2 基于同步旋转坐标系的锁相环设计
    4.3 负载转移算法原理
    4.4 仿真算例
        4.4.1 低压岸电无缝接入/解列船舶电网
        4.4.2 高压岸电无缝接入/解列船舶电网
    4.5 本章小结
第五章 半实物仿真平台搭建与实验结果
    5.1 引言
    5.2 半实物仿真平台的搭建
        5.2.1 半实物仿真介绍
        5.2.2 本文采用的硬件在环仿真平台
    5.3 实验结果分析
        5.3.1 低压岸电换流系统实验分析
        5.3.2 高压岸电换流系统实验分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文研究工作总结
    6.2 对后续工作的展望
参考文献
致谢



本文编号：3872579