автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Компьютерное моделирование единой высоковольтной судовой электроэнергетической системы с пропульсивными комплексами типа Azipod в нормальных и аварийных режимах работы

На правах рукописи

Егоров Лев Евгеньевич

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЕДИНОЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ СУДОВОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЫ С ПРОПУЛЬСИВНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ ТИПА Аг1РОО В НОРМАЛЬНЫХ И АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург

V 0 £ - 5 I

2014

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Баранов Александр Потапович

Официальные оппоненты: Одинаев Владимир Абдурахимович,

доктор технических наук, доцент, ВУНЦ ВМФ «ВМА» филиал «Военно-морской политехнический институт», профессор кафедры теории электротехники электрических машин и аппаратов;

Калинин Игорь Михайлович,

кандидат технических наук, доцент, ФГУП «Крыловский государственный научный центр», начальник отдела перспективного развития предприятия

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (СПбГМТУ)»

Защита состоится «3» марта 2015 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 223.009.06 при ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» по адресу: г. Санкт-Петербург, ул Двинская, д.5/7, зал заседаний диссертационного совета (ауд. 257)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова: http://gumrf.ru/naudejat_dissov_zd22300906.html

Учёный секретарь Диссертационного совета Д 223.009.06 д.т.н., профессор

Автореферат разослан:

19 декабря 2014 г

.1

Каретников В.В.

■ РОССИЙСКАЯ I ГОСУДАРСТВЕННАЯ ; ВИБЛИОТЕКА ; 2015

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время при освоении континентального шельфа арктических морей России возникает необходимость в судах с системами динамического позиционирования (СДП) и едиными высоковольтными судовыми электроэнергетическими системами (ЕВСЭЭС).

ЕВСЭЭС - это системы с напряжением свыше 1000 вольт, в которых одни и те же генераторные агрегаты вырабатывают электроэнергию для питания гребных электрических установок (ГЭУ) и других судовых приёмников. Всё большее распространение на судах с ЕВСЭЭС получают ГЭУ с комплексами типа Azipod (Azimuthing Podded Drive), хорошо зарекомендовавшие себя в арктических условиях.

Актуальной научной задачей является исследование режимов работы ЕВСЭЭС с комплексами типа Azipod. Информация о характере нормальных и аварийных режимов, о физических величинах, характеризующих соответствующие процессы, необходима для диагностики состояний ЕВСЭЭС, выбора её структуры, настройки систем автоматического регулирования и алгоритмов систем управления и защиты.

Большой научный интерес вызывают исследования функционирования ЕВСЭЭС в режимах динамического позиционирования судна в тяжёлых погодных условиях, а также функционирования ЕВСЭЭС при единичных отказах её элементов.

Вместе с тем проведение полных исследований на реальных объектах осложнены, так как объекты постоянно находятся в работе и простои на них крайне нежелательны, кроме того возникает риск возникновения нештатных ситуаций и даже поломок дорогостоящего оборудования.

Одним из эффективных способов решения данной научной задачи является моделирование режимов ЕВСЭЭС с использованием компьютерных технологий. Разработка математических моделей современных ЕВСЭЭС, их систем автоматического регулирования и алгоритмов управления также весьма актуальны и имеют большую научную перспективу.

Цели и задачи исследований. Целью диссертационной работы является исследование нормальных и аварийных режимов ЕВСЭЭС на её математической модели. Для этого необходимо решить следующие задачи:

провести анализ современных ЕВСЭЭС и их основных элементов; разработать математическую модель высоковольтного бесщёточного синхронного генератора с дизельным приводом и автоматическими регуляторами напряжения и частоты;

разработать математическую модель ГЭУ с комплексом типа Azipod;

з

на основании частных моделей создать комплексную модель ЕВСЭЭС с учётом технологии её управления;

на полученной модели исследовать функционирование ЕВСЭЭС в режимах динамического позиционирования судна в тяжёлых погодных условиях, в нормальных режимах изменения нагрузки и в аварийных режимах при единичных отказах её элементов.

Объект исследований. Объектом исследований является ЕВСЭЭС с комплексами типа Аг1рос1 и электродвигательными подруливающими устройствами арктического челночного танкера типа «Михаил Ульянов».

Предмет исследований. Предметом исследований является математическая модель ЕВСЭЭС с комплексами типа Аг1роё, реализованная в компьютерной среде МАТЬАВ/ЗтиНпк.

Научная значимость результатов работы. К основным результатам диссертационной работы можно отнести следующие:

предложена методика математического моделирования автоматизированных ЕВСЭЭС с использованием компьютерных технологий;

составлена математическая модель высоковольтного дизель-генераторного агрегата (ДГА) в составе бесщёточного синхронного генератора, дизельного привода и электронных регуляторов напряжения и частоты;

составлена математическая модель и структурная схема модели ГЭУ с комплексом типа Аг1рос1, включающая модели трёхобмоточного пропуль-сивного трансформатора, преобразователя частоты, шсстифазного синхронного ГЭД с регулируемой электромагнитной системой возбуждения;

предложена математическая модель ЕВСЭЭС с комплексами типа Аг1рос1 и электродвигательными подруливающими устройствами, включающая модель технологии управления ЕВСЭЭС.

приведены результаты компьютерного моделирования нормальных режимов работы ЕВСЭЭС, а также аварийных режимов при постепенных и внезапных отказах сё элементов.

Методы исследований. В теоретической части диссертационной работы использовался аппарат теории моделирования судовых автоматизированных электроэнергетических систем, теории электрических машин, теории автоматического управления и др. Экспериментальная часть заключалась в реализации математической модели ЕВСЭЭС с комплексами типа Аг1рос1 в среде МАТЬАВ/81ти1тк и обработке результатов компьютерного моделирования нормальных и аварийных режимов работы. Сравнении полученных результатов с данными, полученными на реальном объекте.

Практическая ценность работы. Результаты диссертационной работы могут быть использованы при создании компьютерных тренажёров современных ЕВСЭЭС, необходимых в процессе подготовки инженеров-электромехаников в морских учебных заведениях. Кроме того, полученные результаты могут быть использованы при разработке, проектировании и наладке микропроцессорных систем управления ЕВСЭЭС. Так же, результаты работы могут использоваться для анализа последствий отказов элементов ЕВСЭЭС (Failure Mode Effect Analysis - FMEA).

Внедрение результатов работы. Результаты исследований диссертационной работы внедрены в производственную деятельность компании «Транзас Технологии», а также в госбюджетную НИР per. № 01201267114 на тему «Микропроцессорные системы (МПС) защиты, управления единой высоковольтной электроэнергетической системы (ЕВСЭЭС) и динамического позиционирования танкера ледового класса типа «Михаил Ульянов»» и в учебный процесс кафедры «Судовые автоматизированные электроэнергетические системы» ФГБОУ ВПО ГУМРФ им. адмирала С.О. Макарова.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены в виде докладов на конференции «Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и курсантов ГМА им. адм. С.О. Макарова» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Государственная морская академия имени адмирала С. О. Макарова» (2012г., г. Санкт-Петербург), а так также в рамках проекта «Lloyd's Register Educational Trust Research Collegium «Seabed Exploitation»» (2012г., г. Саутгемптон, Великобритания).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 печатных работ на русском и английском языках, в том числе 2 статьи в издании из перечня ВАК.

Достоверность и обоснованность полученных результатов обусловлены использованием апробированного математического аппарата и удовлетворительным совпадением результатов моделирования с экспериментальными данными ЕВСЭЭС танкера «Михаил Ульянов».

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Математическая модель высоковольтного ДГА.

2. Математическая модель ГЭУ с комплексом типа Azipod.

3. Структурно-математическая модель ЕВСЭЭС с комплексами типа Azipod.

4. Структурно-математическая модель технологии управления ЕВСЭЭС.

5. Результаты компьютерного моделирования нормальных и аварийных режимов работы ЕВСЭЭС.

Структура и объём работы. Работа состоит из введения, четырёх глав с выводами, заключения, списка литературы из 58 источников и четырёх приложений. Основная часть работы составляет 160 страниц машинописного текста и содержит 63 рисунка.

Основное содержание работы.

Во введении обосновывается актуальность и необходимость решения научной задачи, связанной с исследованием нормальных и аварийных режимов работы ЕВСЭЭС с комплексами типа Аг1рос1 с помощью компьютерного моделирования. Определяются цель и основные задачи работы.

В первой главе проведено исследование и анализ современных ЕВСЭЭС с ГЭУ переменного тока. Описывается устройство и принцип действия высоковольтных дизель-генераторных агрегатов (ДГА) с бесщёточными синхронными генераторами (БСГ) и электронными автоматическими регуляторами напряжения (АРН) и частоты (АРЧ). Описываются современные ГЭУ переменного тока и их основные элементы: пропульсивные трансформаторы, полупроводниковые преобразователи частоты а также гребные электрические двигатели (ГЭД) различных типов.

Во второй главе рассматриваются математические модели основных элементов ЕВСЭЭС: высоковольтного бесщёточного синхронного генератора, автоматических регуляторов напряжения и частоты электронного типа; пропульсивных трансформаторов с несколькими вторичными обмотками; полупроводниковых преобразователей частоты; гребных электродвигателей и ГЭУ.

Математическая модель высоковольтного ДГА представлена системой уравнений (1). Модель высоковольтного синхронного генератора (СГ) представлена в ортогональных вращающихся осях . Так как в его бесщёточной системе возбуждения (БСВ) используется обращённая синхронная машина, то оси вращения её модели связаны со статором, а не с ротором. Учитывая эту особенность, для описания возбудителя вводится дополнительная система координат.

Математическая модель АРН описывает электронный ПИД регулятор, управляющий силовым полупроводниковым ЮВТ вентилем, а так же определяет максимальное и минимальное значения напряжения возбуждения возбудителя. Математическая модель автоматического регулятора частоты вращения приводного дизельного двигателя включает модели ПИД регулятора, сервомеханизма рейки ТНВД, и самого дизеля.

"„ =-"„-/> + + ; "/ ='V +T.ioPVñ 0 = 'd+TDP4/D' ° = 'e +TqPVQ\ me=4/lii4+y/¿i+TJps\

v., =~xJé+h +'D;

-ÛL xf + <7 + ikf ■

_i¿L Xr,l

r2

X " + '0;

=-'!'„ - Pf,, +0+^,;

='/, + T,i^P¥f¡\ V,/, = --V',/, + '/, '

n, = w

r2

Vf, = -—'-/,+'/,;

'V = +

„ _ Кл ^ PK,

U f —

^ÄMW — Ui\ — 11 км ax >

= TTTVT^™ + —+ -

(1 + pTM) p \ + pTDH

m, =ßKepT"\

Римш — MR — Mrm,\X >

где для элементов ДГА приняты следующие обозначения:

СГ: напряжения, токи и потокосцепления кон-

туров статора и обмотки возбуждения; - токи и потокосцепления

демпферных обмоток; л - скольжение ротора машины относительно синхронной скорости; тэ - электромагнитный момент машины; р = <//<лг,- символ дифференцирования при аргументе /й; г, , хч ,г/,х/- активные и реактивные сопротивления контуров статора и обмотки возбуждения; ТМ,Т„,ТС>-постоянные времени цепи возбуждения и демпферных обмоток; т, - инерционная постоянная агрегата; - реактивности самоиндукции статора; хы,хгч - полные реактивности демпферных обмоток;

БСВ: и,(1, м,л,и 1,, г(/, ги,у/Г|, 4/^, 4/} - напряжения, токи и потокосцепления контуров якоря и обмотки возбуждения возбудителя; Т110 - постоянная времени цепи возбуждения; - активные и реактивные сопротивле-

ния обмоток возбудителя; - реактивность самоиндукции якоря возбудителя по продольной оси; к„ и к, - коэффициенты преобразования напряжения и тока вращающегося выпрямителя;

АРН: «„,.,. - уставка напряжения; Кя - коэффициент усиления измерительного преобразователя напряжения; тк- постоянная времени измерительного преобразователя; р - оператор дифференцирования; КГИ, Кк , К 1)н - коэффициенты ПИД регулятора; тт - постоянная времени дифференцирования; кл - коэффициент усиления ЮВТ вентиля; тА - постоянная времени ЮВТ; инмт <и им ах - граничные значения выходного напряжения регулятора;

АРЧ: сокн.-,а>- заданная и действительная частота вращения дизеля; ти- постоянная времени серводвигателя; Км - коэффициент усиления серводвигателя; цн - относительное положение рейки ТНВД; тв - постоянная времени дизеля; Мкмт^нмлх - граничные положения рейки ТНВД; ше - момент на валу дизеля.

В состав математической модели ГЭУ с комплексом типа Аг1рос1 (система уравнений (2)) входят модели трёхобмоточного пропульсивного трансформатора (ПТ), преобразователя частоты (ПЧ) и шестифазного синхронного гребного электродвигателя (ШСГЭД) с регулируемой системой возбуждения.

М,/2| — ^nM</l'Mrf22 — ^Г2М(/|> МЧ21 - ^TIUql>Uq22 =^T2Uql>

U2I = +",22I;U22 = l/Mrf22 +",222'.

3 ,

"ПГ =-(«21

a

^ IR

+ —-

1 + Гср " p

_ í

* a s a««;a = /2^2 = = J<y2í/r;

o

«лл =агиптсо&<р2;и^д = агипт cos^; Pfjl, = "■/!., ~V.fl*

1 / • 4 1

'il Oj l + ttP

«4, =x¿Jji,

н-- h

2

■*« àj

X1,

='/., +—(4, +'./2,); xf»

тэд =У/лл1,1\д ~¥ц\д1<1\д +¥,пл'ч2Д ~Ч/ч1Д,<12Д'

РО)д =^г(тэд - тсд)\тсд = ква>2д + m,)(ln; ']Д

'»7 = '*7 C0S 0 " '<« SÍn б;

I

0 = j(<»,,-^)dt,

где для элементов ГЭУ приняты следующие обозначения:

ПТ: - напряжения первичной обмотки; кт - коэффициент

трансформации; ч112^и1/2^и1122,ич22- напряжения вторичных обмоток; т -

пульсность выпрямителя; и ПТ - напряжение звена постоянного тока;

ПЧ: КРЯ,Кт - коэффициенты усиления ПИ регулятора;^. - постоянная времени ПЧ; а>Дми1 - заданное значение частоты вращения ШСГЭД; (од - относительная частота вращения ШСГЭД; (р2 - угол положения вектора выходного напряжения ПЧ; а - выходной сигнал регулятора частоты вращения ШСГЭД; аш„,амлх - граничные значения выходного сигнала регулятора;

и,/иги<1ипи<12Д'иЧ2/1 - напряжения статора ШСГЭД;

ШСГЭД: - напря-

жения, токи и потокосцепления статорных обмоток; - напряжение,

ток и потокосцепление обмотки возбуждения; тЕ- постоянная времени возбудителя; тж - электромагнитный момент двигателя; тп - момент сопротивления двигателя; тЛа„ - дополнительный момент сопротивления на валу двигателя; гд - активное сопротивление обмотки статора; тм - постоянная времени обмотки возбуждения двигателя;^,- инерционная постоянная двигателя; х,нл >х,12л >Х<,2Л " синхронные реактивности статора по осям; ха<1д - реактивность самоиндукции статора; х/д- реактивность обмотки возбуждения; ',ш>'чл~ токи ГЭД, приведённые к базовой плоскости; в - угол рассогласования осей ГЭД с базовой плоскостью; со6 - базовая частота вращения.

В третьей главе на основе представленных выше математических описаний в компьютерной среде МАТЪАВ-ЗтиПпк реализована модель ЕВ-СЭЭС с двумя комплексами типа Аг1рос1 и алгоритмом их управления. Выполнено моделирование режимов динамических изменений упоров гребных винтов, реверса ГЭД, увеличений моментов сопротивления гребных винтов, отказа одного ГЭД, являющихся актуальными для динамического позиционирования судна в тяжёлых погодных условиях.

На рисунках 1, 2 представлены результаты моделирования отказа одного ГЭД. В момент времени 5с. происходит запуск ГЭД №1, в момент Юс. запуск ГЭД №2, оба ГЭД нагружаются на 20% каждый, в момент времени 20с. происходит отказ ГЭД № 1 и автоматическое двукратное увеличение частоты вращения ГЭД №2.

"Т-

Момент сопротивления ГЭД 1

1

£ 0 -1

То* статор» ГЭД 1

Частота вращения ГЭД 2

1.С

Момент сопротивлений ГЭД 2

о 02 0

15

и

Ток статора ГЭД 2

1,с

Рисунок 1 Переходные процессы в ГЭУ в режиме динамического позиционирования судна при моделировании отказа одного ГЭД

11

Напряжение ЕВСЭЭС

1.1 1.05 1

0 95 0.9 085

Нагружа ЕВСЭЭС

Ткп# оПм1 О

Рисунок 2 Переходные процессы в ЕВСЭЭС в режиме динамического позиционирования судна при моделировании отказа одного ГЭД

Полученные результаты показывают характерные изменения основных параметров ЕВСЭЭС в соответствующих режимах работы. Что позволяет считать исследуемую модель адекватной реальному объекту.

В четвёртой главе рассматриваются ЕВСЭЭС классов 0У№08-2 и ЭУ^ОЗ-З. Такие ЕВСЭЭС состоят из нескольких независимых подсистем способных функционировать в процессе эксплуатации как единая система. В качестве объекта исследования выбрана ЕВСЭЭС с двумя независимыми подсистемами, в состав каждой из них входят: два ДГА, погружной поворотный комплекс (ППК) типа Аг1рос1, электродвигательное подруливающее устройство (ЭПУ), фидер питания низковольтной нагрузки. Структурная схема ЕВСЭЭС изображена на рисунке 3.

Всиомо! ятелыше системы ДГ 1,2 Вснимш aic.ii.ui.ic системы ДГ 3,4

Д1

Д2

Щ> (р>

дз

Д4

ВВ ГРЩ 1 ^ ^

Т7~Г Т

|^ВВГРЩ2

Т 1

® ©

®

Т 2,

ЭПУ 1 ППК 1 ППК 2 ЭПУ 2

НВ ГРЩ >

'-1-ГП-1—г

НВ ГРЩ 2 (

Общесудовые приемники

Общесудовые приемники

Рисунок 3 ЕВСЭЭС с двумя электростанциями

Такая система устойчива к единичным отказам сё элементов. Единичным отказом считают отказ либо одного активного элемента (подруливающего устройства, генераторного агрегата, управляющего контроллера), либо одного пассивного элемента (трубопровода, управляемого вручную клапана, кабеля питания или управления и т. п.). Наиболее критическими являются отказы во вспомогательных системах приводных дизельных двигателей (например, топливной системе), приводящие к остановке сразу двух ДГА, а

также короткое замыкание на шинах главного распределительного щита (ГРЩ), приводящее к отключению генераторных агрегатов от шин.

В случае наихудшего единичного отказа какого-либо элемента, система теряет лишь 50% доступной мощности, а судно сохраняет возможность управления за счёт двух движителей. Благодаря различным перемычкам между шинами распределительных щитов любой приёмник электроэнергии может получать питание от каждой пары дизель - генераторов, тем самым повышается надёжность и устойчивость системы к отказам различных её элементов. Также благодаря такой конфигурации снижается время восстановления электропитания приёмников после аварии.

Эффективным способом исследования функционирования ЕВСЭЭС при единичных отказах её элементов (РМЕА) является компьютерное моделирование. При этом в процессе моделирования необходимо учитывать не только особенности структуры ЕВСЭЭС, её элементов и систем автоматического регулирования их параметров, но и совокупность алгоритмов её управления и защиты.

Структурная схема математической модели исследуемой ЕВСЭЭС представлена на рисунке 4. Компьютерная модель ЕВСЭЭС включает в себя модель её технологии управления (рисунок 5) с алгоритмами функций ограничения и контроля нагрузки; подключения и отключения РДГ; защиты ЕВСЭЭС от постепенных и внезапных единичных отказов её элементов; выходу ЕВСЭЭС из обесточенного состояния и др.

Данные алгоритмы заложены в основу построения тех частей модели, которые связаны с управлением. В соответствии с поставленными задачами они могут реализовываться как полностью, так и упрощённо, учитывая только главные условия и главные команды.

Результаты моделирования внезапного отказа двух ДГА представлены на рисунках 6, 7 и 8. В начальный момент времени происходит запуск ДГА № 1, 2 и 3. В момент времени 5 с. происходит наброс нагрузки 50% от номинальной мощности ЕВСЭС, которая симметрично распределяется между тремя работающими ДГА. В момент 15 с. происходит внезапный отказ ДГ № 1 и 2. Система управления ЕВСЭЭС снижает нагрузку до 80% оставшегося в работе ДГ № 3, после чего поступает сигнал на подключение РДГ (ДГ № 4). В момент времени 20 с. РДГ подключается к сети и нагружается до 80% от номинальной мощности. Опасности при внезапном отказе двух ДГА связаны с высоким риском перегрузки оставшихся ДГА. Поэтому необходимо обеспечить максимальное быстродействие функции контроля нагрузки ЕВСЭЭС.

г г л 'л

V «У

Уравнения распределения нагрузки

ф

V Я у

¿/2

',/2,

4,2

сгз

осям СГ1

4/2 "„2

Сз -

Пр«

■ «ом СП

'¿3 Лз

длим

"¿з и,

■ оем( '4

',/4 '<7 4

Надел ДГА№-

",14 «,4

Прее

СГ4

■ ОСЯМ СГ1

Ё и Л

Уравнения напряжений ВВ ГРЩ и частоты сети

2>*

I/,

(1н I

«„ «А

V)

г/л I 1чД\

Ш 1У1 п

'|/1/1 '</.1 I

'■И 2 V

Преобреммиие

тме ППК1

1 осей СГ1

'«/л '"'Л 2

'(/Л- </Л 4 у<

Лрееврезеее нее сил тем ЛПИЗ ■ осям СП Лреоврмое ■ осям С 1« п

(/'(2

цн2

I

Рисунок 4 Структурная схема математической модели ЕВСЭЭС

Напряжение ЕВСЭЭС

Рисунок 6 Переходные процессы в ЕВСЭЭС при моделировании внезапного

отказа двух ДГА

О 5 10 15 20 25 30

1С

Частоте ДГА 1

О 5 10 15 20 25 30

и

Нагрузка ДГА 1

08 . 08 Ф

* 0.4

0.2 О

О 5 10 15 20 25 30

1.С

Напряжение ДГА 2

О 5 10 15 20 25 30

(.С

Частота ДГА 2

1.1

О 5 10 15 20 25 30

1.С

Нагрузка ДГА 2

О»

. ое

2 04

02

°0 5 10 15 20 25 30

1.С

4-

Типе оПШ О

Рисунок 7 Переходные процессы в ДГА №1,2 при моделировании их внезапного отказа 18

к

Л

V

19

1С

1$

1.С

Напряжение ДГА 4

1.С

Г

Частота ДГА 4

ТйяоПмеО

Рисунок 8 Переходные процессы в ДГА №3,4 при моделировании внезапного

отказа двух ДГА

Заключение

В представленной работе решена актуальная научная задача, связанная с исследованием единых высоковольтных судовых электроэнергетических систем с комплексами типа Azipod в нормальных и аварийных режимах работы на их математических моделях. К основным результатам работы можно отнести следующие:

1. Предложена методика математического моделирования автоматизированных ЕВСЭЭС с использованием компьютерных технологий.

2. Составлена математическая модель высоковольтного дизель-генераторного агрегата.

3. Составлена математическая модель ГЭУ с комплексом типа Azipod.

4. Формализованы алгоритмы функций микропроцессорных систем управления и защиты ЕВСЭЭС.

5. Предложена математическая модель ЕВСЭЭС с комплексами типа Azipod и электродвигательными подруливающими устройствами, включающая модель технологии её управления.

6. Приведены результаты компьютерного моделирования нормальных режимов ЕВСЭЭС, а также аварийных режимов при постепенных и внезапных отказах её элементов.

Результаты диссертационной работы могут быть использованы: для исследований функционирования современных ЕВСЭЭС в различных режимах работы;

при разработке и настройке алгоритмов систем управления и защиты ЕВСЭЭС перспективных судов; при проектировании и наладке систем автоматического регулирования параметров ЕВСЭЭС;

для анализа последствий отказов элементов ЕВСЭЭС (Failure Mode Effect Analysis - FMEA);

при создании компьютерных тренажёров современных ЕВСЭЭС, необходимых в процессе подготовки инженеров-электромехаников в морских учебных заведениях.

Таким образом, создание математических и компьютерных моделей автоматизированных единых высоковольтных судовых электроэнергетических систем с комплексами типа Azipod и электродвигательными подруливающими устройствами является перспективным направлением, что подчёркивает актуальность представленной работы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК

1. Егоров J1.E. Математическая модель высоковольтного бесщёточного синхронного генератора / А.П. Баранов, JI.E. Егоров // Вестник ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова. - 2013.- Выпуск 1(20). - С. 43. Личный вклад: математическое описание бесщёточного возбудителя синхронного типа в относительных единицах.

2. Егоров Л.Е. Математические модели электронных регуляторов напряжения и частоты судовых генераторных агрегатов / Л.Е. Егоров // Вестник ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова. - 2014. - Выпуск 4 (23). - С. 37.

В других изданиях

1. Егоров Л.Е. Микропроцессорная система защиты единой высоковольтной электроэнергетической системы (ЕВСЭЭС) танкера «Михаил Ульянов» / А.П. Баранов, Л.Е. Егоров // Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и курсантов ГМА им. адм. С.О. Макарова: тезисы докладов - часть 1. -2012.-С. 202.

Личный вклад: описание функций микропроцессорной системы защиты.

2. Egorov L. Dynamic Positioning System for Mining Vessel / L. Egorov, H. Elosta, N. Cudla, S. Shan, K. Yang // Sustainable seabed Mining: Guidelines and a new concept for Atlantis II Deep. - University of Southampton. -2012. - P. 105.

3. Egorov L. Energy Supply System for Mining Vessel / L. Egorov, H. Elosta, N. Cudla, S. Shan, K. Yang // Sustainable seabed Mining: Guidelines and a new concept for Atlantis II Deep. - University of Southampton. - 2012. - P. 112.

Подписано в печать 16.12.2014 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 3645.

Отпечатано в ООО «Издательство "J1EMA"» 199004, Россия, Санкт-Петербург, 1-я линия В.О., д.28 тел.: 323-30-50, тел./факс: 323-67-74 e-mail: izd_lema@mail.ru http://www.lemaprint.ru

2014250031

2014250031