梁树甜, 王 力



船舶综合电力系统大容量脉冲设备仿真技术研究

梁树甜, 王 力

(武汉船用电力推进装置研究所，武汉 430064)

以船舶综合电力系统和大容量脉冲设备为研究对象，在对大容量脉冲设备充电电路原理分析的基础上，对大容量脉冲设备模型内容进行了具体的研究分析，并进行了MATLAB仿真，仿真结果表明，建立的模型有较高的准确性。

船舶综合电力系统 大容量脉冲设备 脉冲功率技术 仿真

0 引言

综合电力系统(Integrated Power System，IPS)实现全船电力的综合管理，其不仅可以为电力推进系统、日用负载等提供连续电能，也能为某些特殊负载提供瞬时高能，是舰船动力系统发展的趋势，也是未来使用舰载高能武器的关键技术[1]。

在现代舰船上，大容量脉冲设备，包括高能功率武器(如电磁轨道炮)、飞机弹射/回收系统等的瞬时输出功率可达百MW级，充电电路的充电功率也达到几MW或十几MW。由于脉冲负荷瞬时功率很大，它的使用必将给整个舰船综合电力系统的性能带来较大的冲击，影响供电质量，从而对电力推进系统产生影响。因此，在电力推进系统的设计中，应考虑大容量脉冲设备对电网的电压冲击、谐波污染等危害。要对大容量脉冲设备进行分析研究，首先应建立其仿真模型，这是本文的主要研究内容。

1 大容量脉冲设备的基本原理

1.1 脉冲功率技术

脉冲功率技术(Pulsed Power Technology，PPT)，是以小功率把电能长时间输入到储能设备中，通过对电能的脉冲压缩、整形、传输等处理，在极短的时间内向负载放电，得到各种理想的高幅度、大功率、陡前沿的电脉冲输出，为各种应用负载提供大电流脉冲功率源。……