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船舶并网逆变器控制策略的研究的任务书
任务书：船舶并网逆变器控制策略的研究
任务背景：
随着船舶电力系统的不断发展，船舶的电力负荷和用电量逐渐增大。同时，环保和能源的关注度也越来越高，船舶电力系统的能源利用效率也需要得到提高。为了达到这一目标，船舶并网变频器逆变器以及其控制策略的研究已经变得越来越重要。
任务目标：
本次任务旨在探索船舶并网逆变器控制策略的研究，理论分析、仿真和实验验证，并从中得出最佳的控制策略。
任务内容：
1.船舶电力系统的基础知识与船舶并网问题。
2.对于船舶并网逆变器的电路结构和控制原理，进行深入理解和分析。
3.探究不同的PWM控制方法以及其特点，尤其是对于常用的SPWM和NPCPWM进行深入比较。
4.根据船舶应用中电网电压和频率调节要求，分析控制策略中的电压与频率控制问题。
5.根据船舶应用场景中载荷的变化和电力系统的负载特性分析控制策略中的功率控制问题。
6.讨论控制策略与运行模式，比如静态功率模式和动态功率模式。
7.采用理论分析加仿真模拟的方法，指导最优控制策略的确定。
8.进行实验验证和测试，得出最佳控制策略的实际效果。
可行性分析：
本次研究所探究的内容十分前沿和实用，对于发展商业化船舶电力系统上的应用有非常重要的作用。而且理论分析与仿真辅助实验相结合，具有技术可行性和经济可行性。因此本次任务的目标与内容是可行的。
研究方案：
1.首先利用电磁学、电力电子学以及控制论等多学科理论，深入理解船舶电力系统的基础知识与船舶并网问题。
2.对于不同的PWM控制方法如SPWM和NPCPWM进行分析和比较，提出船舶并网逆变器的控制方案。
3.针对船舶并网逆变器控制策略中的电压与频率控制问题和功率控制问题，提出相应的控制方法，并进行理论分析和仿真模拟。
4.采用MATLAB/Simulink平台进行仿真验证。
5.进行实验验证，根据实验结果对控制策略进行优化，并确定最优的控制方案。
所需条件：
1.电力电子、自动化等相关专业背景知识。
2.熟练掌握基本仿真软件的使用，如MATLAB/Simulink等。
3.具备实验室使用设备和设施，测试工具、测试系统和专业测试仪器。
任务成果：
1.关于船舶并网逆变器控制策略的理论分析报告。
2.采用MATLAB/Simulink平台的仿真验证报告。
3.实验验证报告及最佳控制策略的确定。
参考文献：
1.X.Yan,H.Lu,C.Wang,etal.Areviewofmaritimepowersystems:architectures,powermanagement,andfuturetrends,InternationalJournalofNavalArchitectureandOceanEngineering,12(2020)364-381.
2.M.Shabani,M.Moradi-dalvand,M.Ahmadi-Boroujeni,etal.Controlstrategiesformarinepowersystemswithparalleloperationofmultiplegenerators,Energies,13(2020)738.
3.M.Krstic,Automaticcontrolofmaritimepowersystems,InternationalJournalofMaritimeEngineering,157(2015)A35-A40.