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随着航运事业的发展,在能源匮乏的今天,对船舶电站系统航行安全、船舶节能和降低运行成本的研究提出了更高的要求。本论文的工作顺应了把上海建设成为国际航运中心的宏伟目标,结合上海市教委重点学科研究项目“船舶电站多种发电方式联合运行的仿真研究”进行的。船舶电站多种发电方式联合运行以达到最佳节能目的,提高经济效益,其通常有这三种发电方式:独立的重油柴油机发电机组发电方式、轴带发电机组发电方式、废气透平发电机组发电方式。在理想情况下,主机功率较大、废气锅炉蒸汽量大,如果船舶用气量不大时,透平发电量足,这时轴带发电机可作为电动机运行,帮助主机推进船舶。在主机功率较小,透平发电量不足时轴带发电机供电给电网以满足用电设备的需要。停航时,由柴油发电机组提供。 船舶电站多种发电方式联合运行的仿真系统包括OFF LINE的纯软件仿真和ON LINE的物理数学仿真,其主要功能是为了满足STCW公约要求,对海船船员和学生进行教学、考核和评估。可替代船员的一部分海上经历,快速培养现代高级轮机管理人员,提高在校学生的实操水平和应变能力,对拓宽现职船员对自动化船舶的适应能力,特别对培养机电合一的新一代船员有着巨大的社会意义和经济效益。本论文主要进行了以下几个方面的研究: 第一.数据库方面;船舶电站仿真系统一般采用参数传递数据。在教学、考核和评估的时候,它使得各个学生站数据很难达到一致性,并且数据变量难于处理。譬如,培训教学时一个客户端占有主机控制权---控制监视电站设备,这时,其他客户端难以获得主控客户端的操作情况和电站设备的工作状况。另外,随着科学技术,特别是Internet技术的飞速发展及其广泛应用,基于WEB的电站仿真技术、分布交互式电站仿真、基于WEB的分布交互式电站仿真已经成为电站仿真热点。主要鉴于这两方面考虑,项目中选用Visual Basic、SQL Server和ADO技术来完成数据库,使得船舶电站仿真系统通信数据容易管理、满足客户端数据一致性,便于以后发展的电站仿真系统容易改进; 第二.嵌入式实时系统方面;船舶电站系统仿真程序很大,许多电站物理仿真设备是集中式管理,在操作运行的时候,其不可避免地带来了延迟,导致监视控制的实时性较差,主控机的负担较重。并且在研华PC-LabCard上连接的信号线不能太长,这对于设备的安装配置有了一定的限制。其整个系统完全依赖于PC一LabCard,其可靠性差。如果它出现异常情况,整个系统就可能瘫痪,不能很好地进行分布式控制。因此本项目采用TMS320LF2407 DSP完成分布式电站仿真系统。嵌入式实时系统的引用使电站仿真设备能进行分布式控制,其管理得以完善,实时性好,可靠性高。 通过对以上的研究,完善了船舶电站多种发电方式联合运行的仿真研究,有很高的现实意义。