【摘 要】
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现代舰船电力系统的容量急剧增大,全电力战舰的实现、敏感负荷的应用对未来舰船电力系统的可靠性、电压频率的稳定性等技术要求必将大大提高,同时新概念武器的引入对舰船能源
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现代舰船电力系统的容量急剧增大,全电力战舰的实现、敏感负荷的应用对未来舰船电力系统的可靠性、电压频率的稳定性等技术要求必将大大提高,同时新概念武器的引入对舰船能源管理系统,包括能量存储、大功率释放、能量高效高速控制的技术要求提高.超导磁储能系统(Superconducting Magnetic Energy Storage)储能效率高、储能密度大、释放能量快速、可控,可以很好的解决未来舰船电力系统中的遇到一些难题.本文首先指出了未来舰船发展的趋势,提出了在新技术条件下舰船电力系统面临的一些难题.阐述了SMES系统引入未来舰船电力系统的意义:提高舰船电力系统的稳定性、作为重要负荷的紧急备用电源(Uninterruptible Power Supply)和新概念武器的脉冲电源.接着总结了SMES系统目前世界上的研究概况,介绍分析了SMES系统的组成以及工作原理.运用Matlab仿真分析软件,建立了SMES的全时域仿真模型.将SMES的全时域仿真模型与简单舰船电力系统结合,分析得出了SMES提高舰船电力系统动态作用的效果,得出用于改善系统稳定性的SMES容量参数选取的原则;分析了SMES作为UPS应用的特性,结合目前舰船负荷的特点,指出了作为UPS应用的SMES容量参数选取原则;提出了SMES作为脉冲功率电源的实现方式,并仿真了SMES脉冲成形回路的冲放电过程,提出了设计参数的选取原则.最后,探讨了用SMES实现未来舰船电力系统能源综合管理的方式.
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