含脉冲负载的船舶综合电力推进系统的研究的开题报告.docx

含脉冲负载的船舶综合电力推进系统的研究的开题报告
一、研究背景
船舶电力系统是船舶能源系统的重要组成部分，能源的分配和利用对船舶的性能和经济性至关重要。传统的船舶推进系统一般采用柴油机直接驱动螺旋桨进行推进，但这种推进方式存在着很多问题，比如燃油消耗大、噪声污染严重等。因此，船舶推进系统的创新和发展成为船舶能源节约和环境保护的重要领域。
近年来，越来越多的船舶开始采用综合电力推进系统，即将柴油机发电机组产生的电能通过高效电动机传输到螺旋桨上进行推进，这种推进方式可以大大降低燃油消耗和噪声污染，提高船舶的性能和经济性。但是，在综合电力推进系统中，负载变化较大，存在脉冲式负载，这对电力系统的稳定运行和控制带来了挑战，需要对其进行深入研究。
二、研究目的
本研究旨在探索含脉冲负载的船舶综合电力推进系统的运行特性和控制策略，为提高船舶推进效率和节能减排提供科学依据和技术支持。
三、研究内容
本研究主要包括以下内容：
1.综合电力推进系统的基本原理和结构；
2.船舶负载特性和脉冲负载的定义和分类；
3.含脉冲负载的综合电力推进系统的建模与仿真；
4.含脉冲负载的综合电力推进系统的控制策略研究；
5.实验设计和结果分析。
其中，第1点是研究的基础和前提，对综合电力推进系统的基本原理、结构和工作过程进行详细介绍；第2点是理论分析的基础，对船舶负载特性和脉冲负载进行深入探讨；第3点是研究的重点和难点，需要对含脉冲负载的综合电力推进系统进行建模和仿真，分析其动态特性和稳定性；第4点是解决问题的关键，需要从控制策略角度出发，研究如何优化系统的控制算法和参数，提高系统的稳定性和控制精度；第5点是实验验证的基础，需要设计实验方案，开展实验测试，并对实验结果进行分析和总结。
四、研究意义
1.提高船舶推进效率和经济性，降低燃油消耗和环境污染。
2.深入探讨含脉冲负载的综合电力推进系统的运行特性和控制策略，为该领域的发展提供科学依据和技术支持。
3.为未来综合电力推进系统的研究和应用奠定基础，并具有一定的技术转化和推广价值。
五、研究方法
1.文献阅读法：对综合电力推进系统的基本理论、船舶负载特性和脉冲负载等方面的国内外研究成果进行搜集和分析，为后续研究提供理论支持。
2.建模仿真法：基于Matlab/Simulink平台，建立含脉冲负载的综合电力推进系统的数学模型，分析其动态特性和稳定性，探讨不同控制策略的优缺点，并进行仿真实验。
3.实验研究法：设计实验方案，选取适当的测试设备和测试指标，开展实验研究，对研究结果进行统计、分析和总结。
六、预期成果
1.研究报告：撰写符合规范的研究报告，详细介绍研究过程和研究结果。
2.学术论文：论文发表于国内外相关著名期刊或会议，以推动该领域的发展和应用。
3.实验成果：开展实验研究，获得相关实验数据和图表，为研究成果的进一步应用提供支持。
七、研究计划
时间节点|研究内容
第1-2个月|文献阅读、理论分析
第3-4个月|综合电力推进系统建模与仿真
第5-6个月|控制策略研究
第7-8个月|实验设计和方案制定
第9-10个月|实验开展和数据分析
第11-12个月|研究总结和报告撰写
八、研究难点
本研究的难点主要是从控制策略角度出发，研究如何优化含脉冲负载的综合电力推进系统的控制算法和参数，提高系统的稳定性和控制精度。
九、研究限制
本研究的限制主要来自实验条件的限制，如实验设备和测试环境的局限性，可能会对实验结果产生一定的影响。
十、参考文献
[1]张健.船舶综合电力系统的研究及应用[D].大连海事大学,2016.
[2]李国华,张云峰,王俊.船舶电力负载特性分析与功率优化研究[J].上海船舶学院学报,2013,29(2):12-16.
[3]李刚,王智忠,朱彬彬.脉冲负载对船用柴油发电机组冲击压力的影响[J].船舶工程,2011,33(2):42-44.
[4]王太锋,张瑞林,韩宇.配电网脉冲负载影响分析及过电压保护[J].电气制造技术,2015(12):99-102.
[5]许亮.高可靠性柴油机电控系统设计[D].浙江大学,2009.