艦船動力系統動態建模仿真與分析

劉舒婷

(長春建筑學院，吉林 長春130607)

0 引 言

近年來，隨著我國艦船數量和質量的不斷提高，特別是“遼寧”號航母的服役，艦船的動力和動力系統的研究吸引了廣大專家學者的興趣［1－2］。傳統艦船的動力主要來源于依靠蒸汽機技術和內燃機技術所使用的化石燃料，電力所占的比重較低;艦船上的電力系統往往也獨立于動力系統，動力系統通常由常規的熱機和其他機械裝置構成，電力系統一般只起輔助作用，與艦船推進并沒有直接的關聯［3－4］。然而最近幾十年中，伴隨著現代艦船的發展，特別是核動力航母的發展，電力技術正逐漸成為艦船的主要動力，將電力技術和艦船推進系統相結合，正顯示出強大的優勢和生命力，電力作為艦船推進動力逐步成為明晰的發展方向。對于電力系統的研究，也正越來越成為艦船動力系統的主要研究方向［5］。

艦船動力系統的主要動力來源是艦船電力，因此，艦船動力系統的設計主要就是將艦船的發電設備和用電設備有機地結合成一個統一的整體系統，從而對艦船發電、配電和用電等多模塊實現統一的調配和控制。本文基于PSCAD/EMTDC 軟件［6－7］建立船舶動力系統動態仿真模型，為檢驗系統接口動態電能品質提供分析平臺。艦船動力系統仿真建模的關鍵是艦船發電機系統和艦船負荷的模型建立，對發電機系統的建模分析，可以有利于艦船負責人準確的把握艦船動力的產生以及工作的穩定狀況;對負載模型的建立，有利于分析各個負荷對船舶電力系統所造成的實際影響。……