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小型混合动力船舶微网系统建模仿真孟飞;俞万能;王文斌【期刊名称】《集美大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(023)003【摘要】A small hybrid ship micro?grid system consisting of a diesel generator, a photovoltaic array and a storage device was built, the improvement of the operation stability for the ship micro?grid power system was studied under the complicated navigation condition.Firstly, based on the modeling of power converters, an ener?gy management dispatch strategy was proposed which was suitable for dynamic loads fluctuation for ship micro?grid.Then, the switching control method of inverter power supply under different working conditions was ana?lyzed.At last, MATLAB/SIMULINK was used to establish the simulation model of the micro?grid system, and the simulation research on energy management strategy was carried out.The simulation results showed that the proposed energy management strategy can effectively control the power output of each power unit of the ship’s micro?grid.It can meet the demand of power distribution in different operating conditions and realize the stable operation of micro?grid.%为了提升包含柴油发电机、光伏阵列及储能装置构成的小型混合动力船舶微网系统在复杂航行状态下的运行稳定性,首先对各电能变换装置建模,并在此基础上提出了一种适配于工况负荷动态波动下船舶微网的能量管理调度策略,分析了逆变电源在不同工况下的转换控制方法.然后在此基础上利用MATLAB/SIMULINK建立准确描述系统的仿真模型,并进行能量管理策略仿真.仿真结果表明,该能量管理调度策略能够有效地控制船舶微网各单元的功率输出,满足船舶在不同运行工况下对功率分配的需求,实现微网稳定运行.【总页数】6页(P212-217)【作者】孟飞;俞万能;王文斌【作者单位】集美大学轮机工程学院福建厦门361021;福建省船舶与海洋工程重点实验室,福建厦门361021;集美大学轮机工程学院福建厦门361021;福建省船舶与海洋工程重点实验室,福建厦门361021;集美大学轮机工程学院福建厦门361021;福建省船舶与海洋工程重点实验室,福建厦门361021【正文语种】中文【中图分类】TM91【相关文献】1.一个实际小型光伏微网系统的设计与实现 [J], 王成山;杨占刚;武震2.一个实际小型光伏微网系统的设计与实现 [J], 王成山;杨占刚;武震3.基于统一质量调节的三相光伏并网系统建模仿真 [J], 叶泓材;童晓阳4.风光储微电网系统建模仿真 [J], 黄国维;邓伟锋;朱智成5.小型光伏微网系统的实现与系统改进 [J], 翟文鹏; 李亚飞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
Dynamical Systems and Control 动力系统与控制, 2017, 6(3), 91-97 Published Online July 2017 in Hans. /journal/dsc https:///10.12677/dsc.2017.63012文章引用: 杨叔华, 梁前超, 焦宇飞. 船舶动力系统仿真模型综述[J]. 动力系统与控制, 2017, 6(3): 91-97.A Summary of Simulation Model in Ship’s Power SystemShuhua Yang 1,2, Qianchao Liang 1, Yufei Jiao 21Naval University of Engineering, Wuhan Hubei 2The Equipment Department of Naval, Ningbo ZhejiangReceived: Apr. 2nd , 2017; accepted: May 15th , 2017; published: May 18th , 2017Abstract In this paper, the simulation model of ship’s power system is studied. And the complexity of simu-lation design in ship’s power system is discussed. A simulation model of the ship’s power systeminclude the model of a turbocharged diesel engine, gas turbine, combined power system and the application in ship’s equipment. KeywordsDiesel Engine, Gas Turbine, Simulation Model船舶动力系统仿真模型综述杨叔华1,2，梁前超1，焦宇飞21海军工程大学，湖北 武汉 2浙江宁波某装备部，浙江 宁波收稿日期：2017年4月2日；录用日期：2017年5月15日；发布日期：2017年5月18日摘 要本文研究了各种船舶动力系统仿真模型问题，讨论了船舶动力装置系统仿真设计的复杂性。
船舶推进系统的建模与仿真1. 引言船舶在现代社会中扮演着重要角色，承担着贸易、运输和旅游等任务。
船舶推进系统作为船舶的核心部件之一，其性能的优化对船舶的航行效率和安全都至关重要。
为了改善船舶推进系统的设计和优化过程，建立船舶推进系统的模型并进行仿真成为一种重要的方法。
2. 船舶推进系统的基本组成船舶推进系统由推进器、发动机、传动装置和控制系统等组成。
推进器主要包括螺旋桨、喷水推进器和水喷射推进器等类型。
发动机则包括内燃机、涡轮机和电动机等。
传动装置用于传递发动机产生的动力，通常包括传动轴、齿轮箱和联轴器等。
控制系统则用于控制船舶推进系统的运行状态，包括油门控制、转向控制和速度控制等。
3. 船舶推进系统的建模方法为了研究船舶推进系统的性能，建立准确的模型是必要的。
船舶推进系统的建模方法可以分为理论建模和实验建模两种。
- 理论建模理论建模是通过对船舶推进系统的物理原理和动力学方程进行分析，建立数学模型。
例如，对于螺旋桨推进系统，可以基于流体动力学原理建立相应的力学模型，以描述推力和效率等参数与转速、螺旋桨几何形状之间的关系。
- 实验建模实验建模是通过实际的试验数据和观测结果，通过拟合曲线或统计方法建立模型。
实验建模可以提供更加真实的系统特性，但也受到实验条件和测量误差等因素的影响。
4. 船舶推进系统的仿真方法船舶推进系统的仿真是基于建立的模型进行计算和模拟，以评估不同工况下的系统性能。
船舶推进系统的仿真方法包括数值仿真和物理仿真。
- 数值仿真数值仿真是利用计算机数值计算方法，对船舶推进系统的模型进行求解和分析。
通常，通过将船舶推进系统的数学模型转化为计算机可处理的方程组，利用数值算法进行求解，得到系统在不同工况下的性能指标，如推力、功率和效率等。
- 物理仿真物理仿真则是通过建立实际的物理模型，采用实物装置进行推进系统的测试和验证。
通过改变实际系统的工作条件，观察和记录不同参数的变化，以验证数值模型的准确性和可行性。
船舶动力学及系统建模研究船舶动力学是研究船舶在各种外界作用下的运动规律以及驱动力和阻力之间的关系。
在船舶动力学中，最基本的运动方程是牛顿第二定律，即物体受力等于质量乘以加速度。
对于船舶来说，其运动情况由位置、速度和加速度来描述。
船舶在水中运动时受到的作用力包括推进力、阻力、浮力和重力等。
而推进力和阻力则是船舶动力学研究的重点之一舵机系统是指舵机作为控制船舶转向的装置，其主要是通过舰艇自动控制系统的控制系统和元器件的相互作用来实现船体的方向操纵的。
现代化的舵机系统包括电控舵机系统和电液舵机系统等。
电控舵机系统通过电子设备来实现控制，具有响应速度快、控制精度高等特点。
而电液舵机系统则利用液压传动来实现船舶转向，其控制精度和可靠性都相对较好。
船舶的自动控制也是船舶动力学研究的重要内容。
船舶自动控制涉及到舵机系统、推进系统、舵轮位置等多个因素。
船舶自动控制的目的是提高船舶的操纵性能、降低人工操作的难度，使船舶能够更加安全、高效地运行。
船舶系统建模是为了深入了解船舶的运行机理和性能特点，进行仿真分析和控制系统设计。
船舶系统建模一般包括几个步骤：首先是对船舶的运动进行建模，得到运动方程；然后是对舵机系统、推进系统等进行建模，得到相应的数学模型；最后是将这些模型整合在一起，构建出描述整个船舶动力学行为的综合模型。
在船舶系统建模中，常用的方法包括基于物理原理的白化法、基于实验数据的灰化法、基于系统辨识的黑化法等。
这些方法都可以通过采集船舶运行数据、进行实验测试等手段，从不同的角度对船舶进行分析和建模。
总结起来，船舶动力学及系统建模涉及到船舶运动方程、舵机系统、推进系统、自动控制等多个方面的研究内容。
通过对船舶动力学和系统建模的研究，可以深入了解船舶运动规律和控制机理，为船舶的设计和运行优化提供理论支持。
小功率内河船舶油电混合动力系统的建模及仿真研究席龙飞;张会生【摘要】本文提出了一种可用于内河小艇的混合动力系统.按照模块化建模思想,建立了混合动力系统中各典型部件的数学模型,并在Simulink平台上建立了该系统的动态仿真模型.针对该混合动力系统的运行特点,利用所建的模型进行系统动态性能仿真分析,实现了电机起动和柴电联合驱动的工作过程,验证了模型的可行性.这能为小型内河船艇的新能源改造提供一种解决方案,也为混合动力船的理论研究和控制策略设计提供一种实用的建模方法.【期刊名称】《机电设备》【年(卷),期】2014(031)002【总页数】5页(P23-27)【关键词】船舶;混合动力;建模;仿真【作者】席龙飞;张会生【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240;上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】U664.16随着国内智能电网和港口岸电设施的不断发展，内河船舶的电动化有望成为未来的发展趋势。
于是，在近年来国内光伏产业大规模发展的背景下，一大批以太阳能电动系统为主体的油电混合动力船面世了。
但是这些“混合动力船”通常只能实现电动机和柴油机的交替驱动，而优化机桨匹配、实现双机并联等多模式工作的特性并未得到体现。
因此，本文针对某型内河公务艇的工作特点和功率需求，结合舰船联合推进技术、汽车混合动力技术的思想，提出一种新的船舶油电混合动力系统。
内河公务艇一般功率较小，多数时间航行在拥挤、多桥的航道内，需要频繁加减速，特别适合混合动力系统多模式工作的特性。
本文的主要内容是建立该系统的动态性能仿真模型，并进行仿真分析，为油电混合动力船在动力系统设计和控制策略设计方面进一步优化研究提供基础。
本文引入动态贝叶斯网络理论，提出基于动态性和可修复性的可靠性建模分析技术。
在模型方面，用贝叶斯网络能有效地刻画系统的动态行为、修复行为。
在此基础上建立系统任务可靠性数学模型，运用MATLAB软件中贝叶斯网络工具箱并编写MATLAB计算语句，输入有关元件致命性故障的故障率与修复率进行求解，实现推进装置的任务可靠性数值仿真。
混合动力游艇建模与仿真郑笑【摘要】与采用单一柴油发电机作为动力源的游艇相比,混合动力游艇具有燃油消耗少、污染小和噪声低等优点.针对国内小型游艇,设计一种基于蓄电池-柴油发电机组的并联混合动力系统.详细介绍该混合动力系统的结构、各组件的建模,并进行仿真分析.选用长26.5 m,宽6.2 m,最大航速32 kn的某游艇进行仿真分析.相比单一柴油机动力源的游艇,并联混合动力系统可起到节能减排的作用,并能使电池的荷电状态保持在一定的范围内.【期刊名称】《船舶与海洋工程》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】5页(P59-63)【关键词】混合动力;游艇;建模;仿真【作者】郑笑【作者单位】上海海事大学商船学院,上海 201306【正文语种】中文【中图分类】U674.925;U674.910 引言随着科技不断发展，船舶上运用的新型技术越来越多。
船舶混合动力技术作为一种新型船舶技术，是船舶未来发展的方向，能有效缓解当今社会的能源、环境问题。
据统计，全球航运业的CO2排放量大概占全球温室气体排放量的4%[1]。
近几年，随着全球变暖，温室气体排放等问题越发严峻，国际海事组织（International Maritime Organization，IMO）逐步加强对船舶尾气排放的限制。
未来纯电动船舶（即以电力推进系统为主的船舶）将得到大力发展，但对功率需求较大的船舶来说，现阶段大部分纯电动船舶的电力推进系统不能提供期望的速度和加速度，续航能力得不到保障，且电力推进会受到船舶质量和空间的限制及能源存储技术的影响[2]。
在该情况下，研究混合动力电动船舶可为船舶从柴油发电机组单独供电过渡到纯电动供电提供可行性方案[3]。
目前，将混合动力技术成功运用到船舶上的案例[4]并不多。
一些科研人员已将其有关混合动力技术的设想应用到舰船上。
例如：2003年，世界上第一艘燃料电池和柴-电混合动力系统潜艇在德国基尔港实现首航[5]；2012年，日本商船三井与三菱重工发布配备光伏发电装置的混合动力运输船[6]。
船舶电站系统建模与仿真报告本文主要针对船舶电站系统的建模和仿真进行分析。
船舶电站系统是影响船舶运行的重要因素之一，其安全和可靠性对于船舶的运行具有重要的影响。
因此，建立船舶电站系统的模型以及实现仿真是非常必要的。
一、建模1.船舶电站系统船舶电站系统一般包括主机电站、辅机电站、起动电站、配电系统和控制系统。
其中，主机电站的主要功能是驱动船舶前进，辅机电站则提供帮助船舶完成其他工作的电力支持。
起动电站则用于启动发动机，配电系统则负责将电力供给到各设备中，控制系统则对系统进行监测和调整。
2.系统建模为了建立船舶电站系统的模型，需要对系统中的所有元件进行建模和分析。
首先，需要对主机电站的发动机进行建模和分析，分析其动力输出，燃料供给，冷却和润滑系统等方面的情况。
对于辅机电站中的元件，同样进行建模和分析，例如空调、泵、压缩机、水剂供应、高压气体系统，发电机、电池等。
同时，配电系统也需要进行建模，包括配电板、开关和配电盒等元件。
最后，控制系统也需要进行建模，分析其监测和控制的方式，以及控制面板的布局等。
二、仿真1.建立仿真模型建立船舶电站系统的仿真模型，可以使用MATLAB等仿真软件完成。
首先在仿真软件中导入电站系统的模型，配置各元件和其相应的参数，并设置仿真界面。
随后，设置系统运行的初始状态和环境条件，例如电池电量、燃油量、海况、风速等。
然后，应用相应的控制策略，调节各元件的工作状态，实现对船舶电站系统的仿真。
2.仿真实验仿真实验的主要目的是对电站系统的稳定性、安全性和可靠性进行评价，以及避免在实际运行中出现故障或失控等情况。
在仿真实验中，需要测试电站系统在不同的负载、环境条件和操作状态下的稳定性和工作效率。
因此，应设置多组实验模拟，模拟不同的工作条件，在模拟实验中反复测试电站系统的运行情况，从而进一步优化控制策略，提高系统的安全性和可靠性。
综上所述，船舶电站系统的建模和仿真可以有效地提高电站系统的安全和可靠性，为船舶的运行提供更好的支持。
船舶柴电混合动力系统轴带电机不同起动方式的仿真研究张艺川1,2，赵同宾1,2，周晓洁1,2，郭丰泽1,2(1. 上海齐耀科技集团有限公司，上海 200090；2. 中国船舶重工集团公司第七一一研究所，上海 200090)摘要: 柴电混合动力推进系统的电力推进（PTH）模式是将轴带电机作为电动机运行并单独驱动螺旋桨推进，作为紧急推进的一种有效方式，能加强船舶运行的可靠性。
在切换至 PTH 模式时，轴带电机不能自启动，必须借助其他方式。
应用 AMESim 软件，对船舶柴电混合动力系统进行建模并稳态校核，仿真计算 PTH 模式下轴带电机不同起动方式对系统性能的影响，研究轴带电机稳定起动的控制策略。
仿真结果可为船舶柴电混合动力系统的设计提供参考和指导。
关键词：动力系统；柴电混合；轴带电机中图分类号：U664 文献标识码：A文章编号： 1672 – 7619(2016)S1 – 0134 – 05 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7619.2016.S1.024Simulation study on performance of diesel-electric hybrid propulsionsystem in booster modeZHANG Yi-chuan1,2, ZHAO Tong-bin1,2, ZHOU Xiao-jie1,2, GUO Feng-ze1,2(1. Shanghai Qi Yao Science and Technology Group Co. Ltd. , Shanghai 200090, China;2. Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 200090, China)Abstract: PTH Mode means that shaft generator independently drives propeller in Diesel-Electric Hybrid Propulsion System, which can be used in case of emergency and enhance ship reliability. As shaft generator cannot start by itself, it must rely on other device. This study, based on a verified model in AMESim, simulates the system performance by different start-ing methods in PTH mode. Moreover, it designs strategies about steady starting of shaft generator. Results of this study can be used as design reference of Diesel-Electric Hybrid Propulsion System.Key words: propulsion system；diesel-electric hybrid；shaft generator0 引言柴电混合动力推进是由柴油机和轴带电机混合推进的新型动力模式。
