(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211043509.5 (22)申请日 2022.08.29 (71)申请人 张智羿 地址 230041 安徽省合肥市庐阳区蒙城北 路和熙园小区3 6幢302室 (72)发明人 张智羿　许媛媛　徐茂栋　朱少欣　 (74)专利代理 机构 北京八月瓜知识产权代理有 限公司 1 1543 专利代理师 张志良 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/12(2020.01) G06F 111/20(2020.01) (54)发明名称 船舶综合电力推进系统仿真方法、 电子设备 及存储介质 (57)摘要 本发明提供了一种船舶综合电力推进系统 仿真方法、 电子设备及存储介质， 其中， 方法包 括： 对船舶综合电力推进系统进行分析， 基于分 析结果， 通过Simulink与PLECS结合的方法对船 舶综合电力推进系统的各个部分进行建模， 构建 船舶综合电力推进系统仿真模型； 基于船舶综合 电力推进系统仿真模型构建船舶综合电力推进 系统数字仿真平台； 根据船舶综合电力推进系统 数字仿真平台对船舶综合电力推进系统进行仿 真。 以解决陆地电力系统仿真软件因综合电力系 统自身的特点而不适用于船舶电力系统的问题， 解决以往设备或系统研发初期要海 试工作， 而需 增加装置开发周期， 存在海试的危险性和不可预 估性的问题。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115408855 A 2022.11.29 CN 115408855 A 1.一种船舶综合电力推进系统仿真方法， 其特 征在于， 包括： 对船舶综合电力推进系统进行分析， 基于分析结果， 通过Simulink与PLECS结合的方法 对船舶综合电力推进系统的各个部分进行建模， 构建船舶综合电力推进系统仿真模型； 基于所述船舶综合电力推进系统仿真模型构建船舶综合电力推进系统数字 仿真平台； 根据所述船舶综合电力推进系统数字 仿真平台对船舶综合电力推进系统进行仿真。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于分析结果， 所述通过Simulink与PLECS 结合的方法对船舶综合电力推进系统的各个部分进行建模具体包括： 将船舶综合电力推进系统划分为发电系统仿真模块与浆推进系统仿真模块， 并对发电 系统仿真模块与浆推进系统仿真模块进行建模； 所述发电系 统仿真模块在Simulink环境下对船舶综合电力推进系 统的燃气轮机及其 调速器、 直流电压控制器进行仿真， 在PLECS环境下对船舶综合电力推进系统的同步发电 机、 六脉冲二极管不控整流器、 整流滤波器、 直 流母线电压控制器以及等效负载进行仿真； 所述浆推进系统仿真模块中采用直接转矩控制实现对异步推进电机电磁转矩的控制。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述对发电系统仿真模块与浆推进系统仿 真模块进行建模具体包括： 构建燃气轮机及调速器模型、 整流器模型、 PWM ‑VSI平均值模型、 六相同步发电机VBR模 型以及螺 旋桨负载模型。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述构建燃气轮机及调速器模型具体包 括： 对燃气轮机的建模 采用简化的动态模型， 使得燃气轮机始终以相同的转速 旋转。 5.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述构建六相同步发电机VBR模型具体包 括： 根据d‑q轴模型以及交叉磁饱和模型构建行六相同步发电机VBR模型， 采用双 派克反变 换对六相同步电机中电压方程的两套三相绕组之间的耦合进 行处理， 并将所述耦合重新转 化到定子支路中， 从而将两套三相绕组的耦合重新融合到VBR模型的定 子绕组电感中。 6.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述构建整流器模型 具体包括： 采用二极管不控整流作为整流器， 并在整流器之后加入滤波器。 7.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述构建PWM ‑VSI平均值模型 具体包括： 采用两级式VSI结构的逆变器将船舶综合电力推进系统 的直流母线电压变换成交流电 压， 通过开关频率的调节实现对异步推进电机 输出电磁转矩或转速的控制。 8.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述构建螺 旋桨负载模型 具体包括： 采用驱动电机 ‑负载电机结构形式， 采用机械负载电动模拟技术， 推进电机采用转速闭 环控制方式， 负载电动机采用转矩开环控制方式， 通过对负载电机的转矩控制实现对推进 电机加载的目的， 为推进电机提供逼真的负载转矩。 9.一种电子设备， 包括： 处理器； 以及， 被安排成存储计算机可执行指令的存储器， 所述计算机可执行指令在被执行时使所述 处理器执行如权利要求1 ‑8所述的船舶综合电力推进系统仿真方法的步骤。 10.一种存储介质， 用于存储计算机可执行指令， 所述计算机可执行指令在被执行时实权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115408855 A 2现如权利要求1 ‑8所述的船舶综合电力推进系统仿真方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115408855 A 3