摘 要摘 要恒功率负载在船舶电力系统中的使用很广泛，而其又具有高阻抗特性，易引起系统的不稳定。所以研究恒功率负载的稳定性具有非常的意义。在本文中介绍了恒功率负载的国内外的研究及背景，从船舶电力系统的电源结构出发，探索了一些电力系统的重要参数。对恒功率的负阻抗特性深入分析，说明了影响系统不稳定的因素。然后选取DC/DC转化器作为恒功率负载特例，利用simulink中的元器件对其进行仿真，建立恒功率负载模型。又将同步发电机作为船舶电力系统主发电机来构建模型，在Simulink中形成完整的电力体系。最后分别对系统中最重要的发电机和励磁系统进行分析，构建仿真模型及其参数，对恒功率负载的机械特性进行分析，构建了同步发电机带动恒功率负载在不同工况下运行的仿真模型。着重研究了电力系统在恒功率负载启动、突加、突减和短路等不同情况下，船舶电力系统的恒功率负载两端电压电流的变化情况，验证系统是否达到稳定要求。经过反复研究，分析了系统稳定性的因素，为船用电力系统带恒功率负载的设计提供了实验依据。关键词船舶电力系统；同步发电机；恒功率负载（CPL）；稳定性仿真
目 录
第一章 绪论3
1.1 选题的背景与研究目的和意义3
1.2 国内外研究现状及存在的问题3
1.3 本文主要研究内容4
1.4 研究方法、步骤和措施5
船舶电力系统
2.1 船舶电力系统的组成结构6
2.2 船舶电力系统的分类7
2.3 船舶电力系统的基本参数7
恒功率负载及其实现
3.1 恒电压负载特性9
3.2 恒功率负载特性9
3.3 DC/DC恒功率变换器11
3.4 buck电路工作原理11
3.5 带电压反馈的DC/DC buck变换器12
带恒功率负载系统的MATLAB仿真
4.1 系统的模型15
4.2 系统传递函数及稳定条件15
4.3 系统稳定性设计参考16
4.4 船舶电力系统稳定性概述17
4.5 船舶电力系统
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建模17
4.5.1 同步发电机模型17
4.5.2 励磁系统模型19
4.6 带恒功率负载的系统MATLAB仿真22
4.7 仿真分析23
4.7.1 带10%启动，突加40%负载23
4.7.2 带80%负载，突卸50%负载23
4.7.3 系统短路稳定性分析24
结语

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