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現(xiàn)代船舶電力系統(tǒng)——結(jié)構(gòu)、控制與應(yīng)用 湯天浩 施偉鋒 韓朝珍 等 ![]() 本書分為三大板塊,共12章。第一板塊為第1~3章,主要論述了船舶電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、主要設(shè)備和控制原理,作為全書的技術(shù)基礎(chǔ)。第二板塊為第4~7章,詳細(xì)分析了船舶電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和典型應(yīng)用,特別是結(jié)合了實(shí)際船舶的工程案例,使理論與實(shí)際緊密聯(lián)系。第三板塊為第8~12章,包括船舶電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能技術(shù)、能量管理與優(yōu)化,船舶直流電力系統(tǒng),船舶新能源發(fā)電技術(shù),船舶微電網(wǎng),船舶電力系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展,重點(diǎn)探討了船舶電力系統(tǒng)的新技術(shù)和新發(fā)展,融入了作者的研究與思考。 我國(guó)已經(jīng)躍升為世界第一造船大國(guó),本書作者是留法的國(guó)內(nèi)知名專家,歷時(shí)五年,組織各方面的專家學(xué)者完成本書的編撰工作。本書可以作為船舶電力技術(shù)的工具書,購(gòu)買本書,附贈(zèng)數(shù)字化手冊(cè),包括知識(shí)條目174條,計(jì)算公式41個(gè),數(shù)字表格4個(gè)。 船舶是一種水上交通工具,古代人們就發(fā)明了舟船用于捕魚和運(yùn)輸。第一次工業(yè)革命采用蒸汽機(jī)作為船舶的主要?jiǎng)恿ρb置。第二次工業(yè)革命,電的發(fā)明應(yīng)用到船舶照明及輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)電源等,并采用柴油機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)取代蒸汽機(jī)成為船舶的主要?jiǎng)恿ρb置。第三次工業(yè)革命開(kāi)創(chuàng)了電子時(shí)代,功率半導(dǎo)體的誕生及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,給船舶及海洋開(kāi)發(fā)帶來(lái)極大的變化,現(xiàn)代變流技術(shù)應(yīng)用于船舶的電力推進(jìn)及海洋工程定位作業(yè),船舶電力系統(tǒng)容量也隨之增大,成為船舶的核心裝備。并且隨著國(guó)際遠(yuǎn)洋運(yùn)輸與海洋工程的需求,船舶與海洋平臺(tái)越建越大,用電量也隨之大增,船舶電力系統(tǒng)也日益龐大和復(fù)雜。船舶的設(shè)計(jì)者、建造者和使用者都需要了解船舶電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)與控制的基本理論和方法,而國(guó)內(nèi)少見(jiàn)滿足廣大讀者需求的技術(shù)專著。為此,前幾年我們翻譯了美國(guó)商船學(xué)院教授Mukund R. Patel博士撰寫的《船舶電力系統(tǒng)》一書,由機(jī)械工業(yè)出版社出版。該書的內(nèi)容全面涵蓋了船舶電力系統(tǒng)的各個(gè)方面,包括發(fā)電、配電和用電的各個(gè)環(huán)節(jié),而且選材新穎,不僅有傳統(tǒng)的船舶電力系統(tǒng),還包括了電力推進(jìn)船舶的電力系統(tǒng),不僅有民用船舶,也涉及海洋工程船舶和軍用艦船,特別是在提倡節(jié)能減排的今天,書中許多觀點(diǎn)和論述,如功率因數(shù)改善、電能質(zhì)量控制、能效優(yōu)化與能量管理、儲(chǔ)能技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性分析等,對(duì)于當(dāng)今船舶電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都具有很好的學(xué)習(xí)和借鑒價(jià)值。但是,由于購(gòu)買版權(quán)的年限已到,該書已不再印刷和銷售。當(dāng)前,隨著第四次工業(yè)革命的到來(lái),人類進(jìn)入了一個(gè)以綠色低碳和人工智能為標(biāo)志的新時(shí)代,指明了船舶的未來(lái)發(fā)展將沿著電氣化、信息化和智能化道路前進(jìn)。為了實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo),船舶將經(jīng)歷一個(gè)新的變革,全電船、新能源和無(wú)人船將是新的發(fā)展方向。在這歷史的轉(zhuǎn)折關(guān)口,本書的創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)將秉承承前啟后,開(kāi)創(chuàng)未來(lái)的精神和使命,撰寫《現(xiàn)代船舶電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、控制與應(yīng)用》,以求全面系統(tǒng)地論述船舶電力系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和理論方法,詳細(xì)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型與運(yùn)行管理,深入探討新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。本書分為三大板塊,共12章。第一板塊為第1~3章,主要論述了船舶電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、主要設(shè)備和控制原理,作為全書的技術(shù)基礎(chǔ)。第二板塊為第4~7章,詳細(xì)分析了船舶電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和典型應(yīng)用,特別是結(jié)合了實(shí)際船舶的工程案例,使理論與實(shí)際緊密聯(lián)系。第三板塊為第8~12章,重點(diǎn)探討了船舶電力系統(tǒng)的新技術(shù)和新發(fā)展,融入了我們的研究與思考。本書的內(nèi)容豐富、內(nèi)涵深入,全面涵蓋船舶電力系統(tǒng)的各個(gè)方面;注重理論聯(lián)系實(shí)際,深入淺出、循序漸進(jìn)。上海海事大學(xué)謝衛(wèi)教授長(zhǎng)期從事電機(jī)與電器的教學(xué)和研究工作,撰寫了第2章;施偉鋒教授長(zhǎng)期研究船舶電力系統(tǒng),具有深厚的理論與研究成果,撰寫了第3章;許曉彥教授曾在波蘭格丁尼亞海事大學(xué)攻讀博士學(xué)位,從事電能質(zhì)量研究,撰寫了第6章;高迪駒高級(jí)工程師長(zhǎng)期從事船舶混合動(dòng)力研究,以他本人博士學(xué)位論文的精華為基礎(chǔ)撰寫了第8章;姚剛老師在法國(guó)南特中央理工大學(xué)做博士后期間,設(shè)計(jì)和完成了船舶電力系統(tǒng)的數(shù)字仿真,此次負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)性能計(jì)算分析仿真,并撰寫了第11章等章節(jié)。本書邀請(qǐng)了上海佳豪船海工程研究設(shè)計(jì)有限公司的韓朝珍研究員、劉偉平和賈穎暉高級(jí)工程設(shè)計(jì)師參與,他們長(zhǎng)期從事海洋工程項(xiàng)目的研究設(shè)計(jì)工作,具有豐富的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),參與多艘海工項(xiàng)目設(shè)計(jì)建造工作,交付船舶使用運(yùn)行效果良好,得到了船東們的認(rèn)可。他們承擔(dān)了第4、5章的撰寫,為本書提供了專業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際應(yīng)用指導(dǎo)。同時(shí)要感謝上海佳豪船海工程研究設(shè)計(jì)有限公司領(lǐng)導(dǎo)陳雪峰對(duì)本書的指導(dǎo)和一如既往的支持。本書的貢獻(xiàn)者還有陳雯潔博士和黃易梁高工,他們就職于ABB公司船舶部,帶來(lái)了國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)和理念。兩人都是上海海事大學(xué)的優(yōu)秀畢業(yè)生,陳雯潔在就讀碩士期間還曾留學(xué)法國(guó),有關(guān)超級(jí)電容的研究成果被引用于第8章,其在新加坡南洋理工大學(xué)攻讀博士學(xué)位的研究課題涉及新能源發(fā)電與燃料電池,這為第9、11和12章增添了新的創(chuàng)意。黃易梁高工指導(dǎo)我校研究生閆秀松在混合動(dòng)力船舶直流短路保護(hù)方面的工作引用于第8章,他本人還為全書提供了ABB公司的先進(jìn)技術(shù)資料和應(yīng)用案例,并提出了寶貴的修改意見(jiàn)和建議。本人負(fù)責(zé)其余章節(jié)的撰寫及全書的統(tǒng)稿。我們的研究生協(xié)助了部分章節(jié)的工作,他們多年來(lái)在船舶電力系統(tǒng)、電力電子變換、新能源發(fā)電、動(dòng)力電池與儲(chǔ)能系統(tǒng)、燃料電池船舶等方面的研究工作,以及李又一博士在船舶低溫發(fā)電系統(tǒng)的研究成果體現(xiàn)在第12章中,都為本書增光添彩。此外,本書也引用了王天真、黃洪瓊等教授在船舶信息和智能技術(shù)方面的研究,韓金剛副教授在燃料電池仿真與船舶應(yīng)用方面的研究等。因此,本書匯集了各位作者及研究團(tuán)隊(duì)十幾篇博士論文的研究成果,是集體智慧的結(jié)晶,各位同事及學(xué)生們付出了辛勤的勞動(dòng)和專業(yè)貢獻(xiàn)。對(duì)此,向他們表示由衷的感謝。本人自2005年赴法國(guó)中央理工大學(xué)做合作研究,每年受邀到法國(guó)做訪問(wèn)教授,建立了聯(lián)合培養(yǎng)雙學(xué)位研究生項(xiàng)目,本書吸納了近20年的中法合作成果,特別要感謝法國(guó)的合作教授們和中法研究生們的研究貢獻(xiàn)。另外,感謝機(jī)械工業(yè)出版社,特別是策劃編輯羅莉女士,她慧眼識(shí)珠發(fā)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)的專業(yè)需求,早在我主編出版《船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)》之時(shí),就提議編寫出版本書,并申請(qǐng)到出版社高水平學(xué)術(shù)著作出版基金項(xiàng)目的資助。更十分感謝出版社的信任和寬容,給予了充分的時(shí)間,使我們?cè)诔浞肿杂傻膶W(xué)術(shù)氛圍內(nèi)完成寫作。本書獲得上海市科技計(jì)劃項(xiàng)目的資助(項(xiàng)目編號(hào):20040501200),在此表示感謝!希望本書的出版將為國(guó)內(nèi)的相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)人員提供學(xué)術(shù)參考和技術(shù)借鑒,促進(jìn)我國(guó)造船和海洋工程的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展。湯天浩2024年10月于上海 湯天浩,1955年生。分別于1982年和1987年在上海工業(yè)大學(xué)工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)和電力傳動(dòng)及其自動(dòng)化專業(yè)獲學(xué)士學(xué)位和碩士學(xué)位,1995年在上海大學(xué)師從陳伯時(shí)教授攻讀博士學(xué)位,于1998年獲得電力電子與電力傳動(dòng)專業(yè)博士學(xué)位。2005年受國(guó)家委派到法國(guó)中央理工大學(xué)進(jìn)行高級(jí)研究。1987-2020年在上海海事大學(xué)任教,二級(jí)教授、博士生導(dǎo)師。2001-2015年連續(xù)擔(dān)任三期上海市重點(diǎn)學(xué)科帶頭人,先后擔(dān)任電氣工程博士后流動(dòng)站站長(zhǎng)、中荷知識(shí)與創(chuàng)新中心主任、中法聯(lián)合伽利略系統(tǒng)與海上安全智能交通研究所副所長(zhǎng)。2000年成為IEEE Senior Member, 現(xiàn)擔(dān)任IEEE電力電子學(xué)會(huì)(PELS)中國(guó)區(qū)會(huì)員委員會(huì)副主席、會(huì)員發(fā)展工作委員會(huì)主席和IEEE PELS上海分部主席;2001-2005年擔(dān)任國(guó)際自動(dòng)控制聯(lián)合會(huì)(IFAC)航運(yùn)系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì)委員(Member of the Technical Committee of Marine Systems of IFAC);2017-2021年擔(dān)任中國(guó)電源學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),現(xiàn)為中國(guó)電源學(xué)會(huì)副監(jiān)事長(zhǎng),2024年當(dāng)選為中國(guó)電源學(xué)會(huì)會(huì)士;2010-2018年擔(dān)任上海電源學(xué)會(huì)理事長(zhǎng);中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子專業(yè)委員會(huì)常務(wù)理事、船舶電工專業(yè)委員會(huì)委員;中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)技術(shù)過(guò)程故障診斷與安全性專業(yè)委員會(huì)委員;中國(guó)造船學(xué)會(huì)信息技術(shù)委員會(huì)委員。主要研究方向:新能源電源變換技術(shù),電力傳動(dòng)控制系統(tǒng),智能信息處理與智能控制,船舶與航運(yùn)自動(dòng)化。已主持完成國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科研項(xiàng)目10余項(xiàng);已在國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)表學(xué)術(shù)論文200多篇,其中有100余篇是在國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議或刊物上發(fā)表,已有50多篇論文被SCI或EI收錄。主編出版十二五國(guó)家重點(diǎn)圖書出版規(guī)劃的學(xué)術(shù)專著《船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)》,還有譯著《船舶電力系統(tǒng)》。主編和出版了國(guó)家十一五規(guī)劃教材《電機(jī)原理及拖動(dòng)基礎(chǔ)》,2011年獲得上海市優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng);主編出版了高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)本科系列教材《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》、普通高等教育電氣工程與自動(dòng)化類十一五規(guī)劃教材:《電力傳動(dòng)控制系統(tǒng)》。分別與1999年和2014年兩次獲得上海市育才獎(jiǎng)。自2011年,與中國(guó)電源學(xué)會(huì)主辦了中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)繼續(xù)教育引導(dǎo)工程項(xiàng)目 的重點(diǎn)項(xiàng)目:高端前沿繼續(xù)教育活動(dòng),開(kāi)展新能源電源變換、功率半導(dǎo)體器件等技術(shù)培訓(xùn)。自2006起擔(dān)任法國(guó)南特大學(xué)綜合理工學(xué)院特邀教授,建立了聯(lián)合培養(yǎng)研究生合作項(xiàng)目,已有150多名研究生獲得碩士學(xué)位,其中10多人獲得博士學(xué)位。2015年榮獲法國(guó)政府頒發(fā)的法國(guó)國(guó)家棕櫚教育騎士勛章。 前言專業(yè)術(shù)語(yǔ)與變量表第1章船舶電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與基本要求11.1船舶電力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與組成11.2船舶電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)與分類21.2.1船舶電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)21.2.2船舶電力系統(tǒng)的主要分類31.3船舶電網(wǎng)的主要形式與架構(gòu)41.3.1樹形架構(gòu)41.3.2雙母線架構(gòu)51.3.3環(huán)形架構(gòu)51.4船舶電力系統(tǒng)故障冗余要求61.4.1船舶推進(jìn)系統(tǒng)冗余度定義61.4.2船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的故障冗余71.4.3船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)的故障冗余91.4.4具有冗余度的船舶電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)91.5船舶綜合電力系統(tǒng)111.5.1船舶IPS結(jié)構(gòu)與組成111.5.2船舶IPS的冗余結(jié)構(gòu)12參考文獻(xiàn)13第2章船舶發(fā)電機(jī)與主要電氣設(shè)備152.1船舶同步發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)與工作原理152.1.1船舶發(fā)電原動(dòng)機(jī)152.1.2同步發(fā)電機(jī)的組成與基本結(jié)構(gòu)172.1.3同步發(fā)電機(jī)的工作原理與輸出電壓182.1.4同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性與主要參數(shù)192.2船舶同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)與并聯(lián)運(yùn)行212.2.1同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)212.2.2同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行222.3船舶輸電設(shè)備262.3.1電力變壓器262.3.2船舶電纜302.4船舶配電設(shè)備342.4.1配電盤352.4.2斷路器402.4.3繼電器422.5船舶主要用電設(shè)備442.5.1船舶電力負(fù)荷的分類442.5.2船舶電力負(fù)荷的特點(diǎn)452.5.3船用電動(dòng)機(jī)462.5.4電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的配電與控制49參考文獻(xiàn)53第3章船舶電力系統(tǒng)自動(dòng)控制543.1船舶電力系統(tǒng)建模與混沌分析543.1.1船舶電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型543.1.2船舶電力系統(tǒng)非線性模型與混沌分析663.2船舶電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組控制基本原理773.3船舶電力系統(tǒng)電壓與無(wú)功功率控制783.3.1船舶發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與分類793.3.2船舶發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制基本原理813.4船舶電力系統(tǒng)頻率與有功功率控制843.4.1船舶發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分類843.4.2船舶發(fā)電機(jī)特性及其自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載控制863.5船舶發(fā)電機(jī)組神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制893.5.1CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法893.5.2船舶柴油發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制943.5.3船舶發(fā)電機(jī)勵(lì)磁神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制983.5.4船舶柴油發(fā)電機(jī)組雙回路神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并行控制104參考文獻(xiàn)107第4章船舶電力系統(tǒng)的保護(hù)1094.1船舶電力系統(tǒng)保護(hù)基本原理1094.1.1概述1094.1.2船舶電力系統(tǒng)保護(hù)的構(gòu)成1104.1.3電力系統(tǒng)保護(hù)裝置基本要求1144.1.4船舶電力系統(tǒng)保護(hù)裝置安全運(yùn)行特殊要求1164.1.5電力系統(tǒng)保護(hù)裝置發(fā)展概況1164.2船舶電力系統(tǒng)的主要故障與檢測(cè)1164.2.1船舶電力系統(tǒng)的故障類型1164.2.2船舶電力系統(tǒng)的故障分析1174.2.3船舶電力系統(tǒng)設(shè)備故障特性1214.3船舶電力系統(tǒng)的保護(hù)1264.3.1概述1264.3.2保護(hù)裝置及器件1274.3.3船舶發(fā)電機(jī)的保護(hù)1364.3.4船舶電力變壓器保護(hù)1394.3.5電動(dòng)機(jī)饋電分路保護(hù)1404.3.6電力系統(tǒng)保護(hù)協(xié)調(diào)性1424.4交流三相不平衡系統(tǒng)分析1484.4.1交流三相不平衡電流分析1484.4.2發(fā)電機(jī)不對(duì)稱分量及序電抗關(guān)系1504.4.3三相系統(tǒng)不對(duì)稱故障分析154參考文獻(xiàn)158第5章現(xiàn)代船舶電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)1595.1船舶電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)1595.1.1船舶電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)1595.1.2 船舶電力系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)1605.2背景工程技術(shù)要求綜合分析認(rèn)證1645.2.1船舶電力系統(tǒng)可靠性分析1645.2.2海洋工程項(xiàng)目特殊要求1655.3環(huán)形電網(wǎng)開(kāi)環(huán)運(yùn)行模式設(shè)計(jì)1665.3.1開(kāi)環(huán)運(yùn)行模式特點(diǎn)1675.3.2背景工程簡(jiǎn)介1685.3.3設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)方法1685.3.4高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1695.3.5電力負(fù)荷計(jì)算1715.3.6短路電流計(jì)算1745.3.7保護(hù)電器設(shè)定1755.3.8發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)1785.3.9開(kāi)環(huán)保護(hù)分析1815.3.10開(kāi)環(huán)系統(tǒng)仿真及實(shí)效試驗(yàn)1915.4環(huán)形電網(wǎng)閉環(huán)運(yùn)行模式設(shè)計(jì)1925.4.1閉環(huán)運(yùn)行模式特點(diǎn)1925.4.2背景工程簡(jiǎn)介1935.4.3設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)方法1935.4.4高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1945.4.5電力負(fù)荷計(jì)算2035.4.6短路電流計(jì)算2075.4.7保護(hù)電器協(xié)調(diào)動(dòng)作分析2095.4.8暫態(tài)壓降計(jì)算2135.4.9增強(qiáng)型發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)2145.4.10閉環(huán)保護(hù)分析2195.4.11閉環(huán)系統(tǒng)短路試驗(yàn)228參考文獻(xiàn)230第6章船舶電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量分析與控制2316.1船舶電力系統(tǒng)電能質(zhì)量問(wèn)題2316.1.1船舶電能質(zhì)量概念、要求與特性2316.1.2船舶電力系統(tǒng)的諧波分析2406.1.3船舶電能質(zhì)量其他類型問(wèn)題2436.1.4船舶電能質(zhì)量問(wèn)題影響2476.2船舶電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)與分析2486.2.1船舶電力系統(tǒng)的諧波檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)2486.2.2不同類型船舶電力系統(tǒng)諧波分析2496.2.3船舶電力系統(tǒng)諧波測(cè)量方法2506.2.4船舶電力系統(tǒng)諧波測(cè)量系統(tǒng)2526.2.5船舶電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)分析方法2556.3船舶電力系統(tǒng)諧波抑制方法2696.3.1諧波主動(dòng)式抑制方法2696.3.2諧波被動(dòng)式治理方法2716.3.3船舶電網(wǎng)諧波抑制應(yīng)用舉例2766.4船舶電網(wǎng)的電壓暫降分析2796.4.1電壓暫降及其特征參數(shù)2796.4.2船舶電網(wǎng)電壓暫降故障仿真分析2816.4.3電網(wǎng)電壓暫降檢測(cè)方法與算例分析2856.4.4電壓暫降的抑制措施296參考文獻(xiàn)297第7章船舶電力系統(tǒng)的應(yīng)用舉例3007.1船舶電力系統(tǒng)典型案例3007.1.1船舶低壓電力系統(tǒng)3007.1.2船舶中高壓電力系統(tǒng)3027.2船舶IPS的應(yīng)用舉例3087.3海洋平臺(tái)的電力系統(tǒng)3097.4船舶電力系統(tǒng)的其他形式3107.4.1專供諧波敏感負(fù)荷的清潔電力母線3107.4.2應(yīng)急柴油機(jī)-發(fā)電機(jī)組起動(dòng)系統(tǒng)3117.4.3岸電電源311參考文獻(xiàn)313第8章船舶電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能技術(shù)、能量管理與優(yōu)化3148.1船舶電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能技術(shù)3148.1.1船舶電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能技術(shù)概述3148.1.2船舶儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3208.1.3船舶儲(chǔ)能系統(tǒng)的變流技術(shù)3218.1.4船舶儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制技術(shù)3268.1.5儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量管理3308.1.6船舶電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用3368.2船舶混合動(dòng)力技術(shù)3378.2.1船舶混合動(dòng)力系統(tǒng)分類3378.2.2船舶主軸發(fā)電混合動(dòng)力系統(tǒng)3408.2.3船舶機(jī)械與電力推進(jìn)混合動(dòng)力系統(tǒng)3418.2.4船舶混合動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用3478.3船舶電能管理系統(tǒng)3508.3.1船舶PMS的結(jié)構(gòu)與功能3508.3.2船舶電能管理系統(tǒng)的組成3578.3.3船舶PMS的應(yīng)用與發(fā)展3598.4混合動(dòng)力船舶能量智能管理與優(yōu)化3618.4.1混合動(dòng)力船舶的PMS控制策略3618.4.2混合動(dòng)力船舶全局優(yōu)化能量管理策略3638.4.3混合動(dòng)力船舶瞬時(shí)優(yōu)化能量管理策略3688.4.4船舶電力推進(jìn)負(fù)荷預(yù)測(cè)378參考文獻(xiàn)380第9章船舶直流電力系統(tǒng)3839.1高壓直流輸電技術(shù)概要3839.1.1HVDC變流技術(shù)3849.1.2HVDC的直流變壓技術(shù)3859.2船舶直流電力系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)3879.2.1交直流混合電力系統(tǒng)3879.2.2純直流電力系統(tǒng)3899.3船舶直流電力系統(tǒng)的技術(shù)要求與關(guān)鍵技術(shù)3909.3.1船舶直流電力系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與要求3909.3.2船舶直流電力系統(tǒng)的整流技術(shù)3919.3.3船舶直流電力系統(tǒng)的逆變技術(shù)3949.4船舶直流電力系統(tǒng)的短路計(jì)算與保護(hù)3959.4.1船舶直流電力系統(tǒng)短路計(jì)算3959.4.2船舶直流電力保護(hù)及隔離裝置選型依據(jù)4029.4.3船舶直流電力系統(tǒng)短路與保護(hù)仿真試驗(yàn)4039.5船舶直流電力系統(tǒng)應(yīng)用案例412參考文獻(xiàn)415第10章船舶新能源發(fā)電技術(shù)41710.1船舶光伏發(fā)電41710.1.1光伏電池41810.1.2光伏變流器41910.1.3光伏發(fā)電系統(tǒng)控制42510.1.4船舶光伏發(fā)電應(yīng)用42910.2風(fēng)力驅(qū)動(dòng)船舶43510.2.1風(fēng)力與電力混合推進(jìn)船舶43610.2.2海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)44010.2.3船舶風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及應(yīng)用45310.3船舶燃料電池發(fā)電系統(tǒng)45510.3.1氫燃料電池工作原理45510.3.2燃料電池電能變換46010.3.3燃料電池發(fā)電系統(tǒng)46610.3.4燃料電池的船舶應(yīng)用46810.3.5燃料電池實(shí)驗(yàn)船的研制472參考文獻(xiàn)478第11章船舶微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、建模與分析48011.1微電網(wǎng)的概念與關(guān)鍵技術(shù)48011.1.1微電網(wǎng)的基本概念與結(jié)構(gòu)48011.1.2微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)48111.2船舶微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與類型48111.2.1船舶微電網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)48211.2.2船舶交流微電網(wǎng)48211.2.3船舶直流微電網(wǎng)48311.2.4交直流混合微電網(wǎng)48411.3船舶微電網(wǎng)的建模48411.3.1船舶微電網(wǎng)的機(jī)理模型48411.3.2船舶微電網(wǎng)仿真48911.4船舶微電網(wǎng)的穩(wěn)定性分析49311.4.1微電網(wǎng)穩(wěn)定性的概念和分類49411.4.2船舶微電網(wǎng)的小信號(hào)分析方法49611.4.3船舶微電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性分析方法50011.5船舶微電網(wǎng)的能量管理和控制50711.5.1微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)50711.5.2微電網(wǎng)的潮流計(jì)算與能量管理決策的求解方法50811.5.3基于多代理的船舶微電網(wǎng)能量管理策略51211.5.4船舶微電網(wǎng)EMS的控制52911.6船舶微電網(wǎng)應(yīng)用舉例536參考文獻(xiàn)540第12章船舶電力系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展54312.1綠色低碳船舶發(fā)展路線圖54312.2船舶的節(jié)能減排54612.2.1可替代燃料與雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)54612.2.2船舶余熱回收利用55012.3全電氣化船的發(fā)展55212.3.1交通電氣化發(fā)展進(jìn)程55312.3.2全電船的概念和結(jié)構(gòu)55312.3.3我國(guó)船舶電氣化發(fā)展路線55512.4船舶綠色電力系統(tǒng)55612.4.1氫能的獲取與利用55612.4.2其他能量的開(kāi)發(fā)利用55812.4.3新能源的綜合利用57612.5未來(lái)船舶展望58112.5.1船舶電氣化58112.5.2船舶信息化58212.5.3船舶智能化58612.5.4船舶網(wǎng)聯(lián)化58812.5.5船舶智能電網(wǎng)發(fā)展58812.5.6航運(yùn)智能交通系統(tǒng)的架構(gòu)593參考文獻(xiàn)594
我要評(píng)論
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