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現代船舶電力系統--結構控制與應用(精)/機工電氣名著系列

  • 作者：編者:湯天浩//施偉鋒//韓朝珍//謝衛//許曉彥等|責編:羅莉//周海越
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111773276
  • 出版日期：2025/04/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：597
人民幣：RMB 248 元      售價：元
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內容大鋼
    本書分為三大板塊，共12章。第一板塊為第1?3章，主要論述了船舶電力系統的結構、主要設備和控制原理，作為全書的技術基礎。第二板塊為第4?7章，詳細分析了船舶電力系統的設計和典型應用，特別是結合了實際船舶的工程案例，使理論與實際緊密聯繫。第三板塊為第8?12章，包括船舶電力系統的儲能技術、能量管理與優化，船舶直流電力系統，船舶新能源發電技術，船舶微電網，船舶電力系統的未來發展，重點探討了船舶電力系統的新技術和新發展，融入了作者的研究與思考。
    本書適用於船舶與海洋工程領域電氣專業人員、設計人員，以及相關工程技術人員，為船舶電力系統的設計、研發和製造提供理論指導和技術依據，也為相關專業的本科生和研究生學習提供了一本學術參考書。本書同樣適用於船舶和航運管理和使用者、船級社、電氣和機械設備建造商、港口和海洋工程的從業人員及研究設計機構。
作者介紹
編者:湯天浩//施偉鋒//韓朝珍//謝衛//許曉彥等|責編:羅莉//周海越
    湯天浩，分別于1982年和1987年在上海工業大學獲學士和碩士學位，1998年在上海大學獲博士學位，2005年赴法國中央理工大學(Ecole Gellirale de Narires)學習和研究。     現為上海海事大學電力傳動與控制研究所所長、教授、博士生導師，上海市教委重點學科「電力電子與電力傳動」學科帶頭人。中法聯合伽利略系統與海上安全智能交通研究所副所長，法國中央理工大學和南特大學綜合理工學院(Ecole Polytechnique de Nantes)特邀教授，上海大學兼職教授。主要研究方向為：電力傳動控制系統，新能源電能變換技術，智能系統與控制等。     2001年當選為IEEE Senior Member，2001—2006年擔任國際自動控制聯合會IFAC船舶系統專委會委員；中國電源學會常務理事、學術委員會委員、變頻電源專業委員會委員、上海電源學會理事長；中國電工技術學會電控裝置專業委員會委員；中國自動化學會技術過程故障診斷與安全性專業委員會委員；上海市電子學會常務理事，電源技術專業委會主任。     已主持完成多項國家級和省部級科研項目，其中：燃料電池試驗船的研發工作填補了國內在新能源船舶研究方面的空白。已在國內外公開發表學術論文100多篇，主編國家級十一五規劃教材《電機及拖動基礎》，自動化專業本科系列教材《電機與拖動基礎》。1999年獲上海市育才獎。
目錄
前言
專業術語與變數表
第1章  船舶電力系統結構與基本要求
  1.1  船舶電力系統的基本結構與組成
  1.2  船舶電力系統的電壓等級與分類
    1.2.1  船舶電力系統的電壓等級
    1.2.2  船舶電力系統的主要分類
  1.3  船舶電網的主要形式與架構
    1.3.1  樹形架構
    1.3.2  雙母線架構
    1.3.3  環形架構
  1.4  船舶電力系統故障冗余要求
    1.4.1  船舶推進系統冗余度定義
    1.4.2  船舶電力推進系統的故障冗余
    1.4.3  船舶動力定位系統的故障冗余
    1.4.4  具有冗余度的船舶電力系統結構
  1.5  船舶綜合電力系統
    1.5.1  船舶IPS結構與組成
    1.5.2  船舶IPS的冗余結構
  參考文獻
第2章  船舶發電機與主要電氣設備
  2.1  船舶同步發電機組的結構與工作原理
    2.1.1  船舶發電原動機
    2.1.2  同步發電機的組成與基本結構
    2.1.3  同步發電機的工作原理與輸出電壓
    2.1.4  同步發電機的運行特性與主要參數
  2.2  船舶同步發電機的勵磁系統與並聯運行
    2.2.1  同步發電機的勵磁系統
    2.2.2  同步發電機的並聯運行
  2.3  船舶輸電設備
    2.3.1  電力變壓器
    2.3.2  船舶電纜
  2.4  船舶配電設備
    2.4.1  配電盤
    2.4.2  斷路器
    2.4.3  繼電器
  2.5  船舶主要用電設備
    2.5.1  船舶電力負荷的分類
    2.5.2  船舶電力負荷的特點
    2.5.3  船用電動機
    2.5.4  電動機驅動設備的配電與控制
  參考文獻
第3章  船舶電力系統自動控制
  3.1  船舶電力系統建模與混沌分析
    3.1.1  船舶電力系統數學模型
    3.1.2  船舶電力系統非線性模型與混沌分析
  3.2  船舶電力系統發電機組控制基本原理
  3.3  船舶電力系統電壓與無功功率控制
    3.3.1  船舶發電機勵磁系統結構與分類
    3.3.2  船舶發電機勵磁控制基本原理

  3.4  船舶電力系統頻率與有功功率控制
    3.4.1  船舶發電機組轉速控制系統的結構與分類
    3.4.2  船舶發電機特性及其自動調頻調載控制
  3.5  船舶發電機組神經網路控制
    3.5.1  CMAC神經網路控制方法
    3.5.2  船舶柴油發電機組轉速神經網路控制
    3.5.3  船舶發電機勵磁神經網路控制
    3.5.4  船舶柴油發電機組雙迴路神經網路並行控制
  參考文獻
第4章  船舶電力系統的保護
  4.1  船舶電力系統保護基本原理
    4.1.1  概述
    4.1.2  船舶電力系統保護的構成
    4.1.3  電力系統保護裝置基本要求
    4.1.4  船舶電力系統保護裝置安全運行特殊要求
    4.1.5  電力系統保護裝置發展概況
  4.2  船舶電力系統的主要故障與檢測
    4.2.1  船舶電力系統的故障類型
    4.2.2  船舶電力系統的故障分析
    4.2.3  船舶電力系統設備故障特性
  4.3  船舶電力系統的保護
    4.3.1  概述
    4.3.2  保護裝置及器件
    4.3.3  船舶發電機的保護
    4.3.4  船舶電力變壓器保護
    4.3.5  電動機饋電分路保護
    4.3.6  電力系統保護協調性
  4.4  交流三相不平衡系統分析
    4.4.1  交流三相不平衡電流分析
    4.4.2  發電機不對稱分量及序電抗關係
    4.4.3  三相系統不對稱故障分析
  參考文獻
第5章  現代船舶電力系統設計
  5.1  船舶電力系統設計
    5.1.1  船舶電力系統設計的基本依據
    5.1.2  船舶電力系統的工程設計
  5.2  背景工程技術要求綜合分析認證
    5.2.1  船舶電力系統可靠性分析
    5.2.2  海洋工程項目特殊要求
  5.3  環形電網開環運行模式設計
    5.3.1  開環運行模式特點
    5.3.2  背景工程簡介
    5.3.3  設計依據及設計方法
    5.3.4  高壓配電系統設計
    5.3.5  電力負荷計算
    5.3.6  短路電流計算
    5.3.7  保護電器設定
    5.3.8  發電機保護系統
    5.3.9  開環保護分析
    5.3.10  開環系統模擬及實效試驗

  5.4  環形電網閉環運行模式設計
    5.4.1  閉環運行模式特點
    5.4.2  背景工程簡介
    5.4.3  設計依據及設計方法
    5.4.4  高壓配電系統設計
    5.4.5  電力負荷計算
    5.4.6  短路電流計算
    5.4.7  保護電器協調動作分析
    5.4.8  暫態壓降計算
    5.4.9  增強型發電機保護系統
    5.4.10  閉環保護分析
    5.4.11  閉環系統短路試驗
  參考文獻
第6章  船舶電力系統的電能質量分析與控制
  6.1  船舶電力系統電能質量問題
    6.1.1  船舶電能質量概念、要求與特性
    6.1.2  船舶電力系統的諧波分析
    6.1.3  船舶電能質量其他類型問題
    6.1.4  船舶電能質量問題影響
  6.2  船舶電力系統諧波檢測與分析
    6.2.1  船舶電力系統的諧波檢測標準
    6.2.2  不同類型船舶電力系統諧波分析
    6.2.3  船舶電力系統諧波測量方法
    6.2.4  船舶電力系統諧波測量系統
    6.2.5  船舶電力系統諧波檢測分析方法
  6.3  船舶電力系統諧波抑制方法
    6.3.1  諧波主動式抑制方法
    6.3.2  諧波被動式治理方法
    6.3.3  船舶電網諧波抑制應用舉例
  6.4  船舶電網的電壓暫降分析
    6.4.1  電壓暫降及其特徵參數
    6.4.2  船舶電網電壓暫降故障模擬分析
    6.4.3  電網電壓暫降檢測方法與算例分析
    6.4.4  電壓暫降的抑制措施
  參考文獻
第7章  船舶電力系統的應用舉例
  7.1  船舶電力系統典型案例
    7.1.1  船舶低壓電力系統
    7.1.2  船舶中高壓電力系統
  7.2  船舶IPS的應用舉例
  7.3  海洋平台的電力系統
  7.4  船舶電力系統的其他形式
    7.4.1  專供諧波敏感負荷的「清潔」電力母線
    7.4.2  應急柴油機-發電機組起動系統
    7.4.3  岸電電源
  參考文獻
第8章  船舶電力系統的儲能技術、能量管理與優化
  8.1  船舶電力系統的儲能技術
    8.1.1  船舶電力系統的儲能技術概述
    8.1.2  船舶儲能系統結構

    8.1.3  船舶儲能系統的變流技術
    8.1.4  船舶儲能系統的控制技術
    8.1.5  儲能系統的能量管理
    8.1.6  船舶電力系統的儲能技術應用
  8.2  船舶混合動力技術
    8.2.1  船舶混合動力系統分類
    8.2.2  船舶主軸發電混合動力系統
    8.2.3  船舶機械與電力推進混合動力系統
    8.2.4  船舶混合動力系統應用
  8.3  船舶電能管理系統
    8.3.1  船舶PMS的結構與功能
    8.3.2  船舶電能管理系統的組成
    8.3.3  船舶PMS的應用與發展
  8.4  混合動力船舶能量智能管理與優化
    8.4.1  混合動力船舶的PMS控制策略
    8.4.2  混合動力船舶全局優化能量管理策略
    8.4.3  混合動力船舶瞬時優化能量管理策略
    8.4.4  船舶電力推進負荷預測
  參考文獻
第9章  船舶直流電力系統
  9.1  高壓直流輸電技術概要
    9.1.1  HVDC變流技術
    9.1.2  HVDC的直流變壓技術
  9.2  船舶直流電力系統的組成結構和特點
    9.2.1  交直流混合電力系統
    9.2.2  純直流電力系統
  9.3  船舶直流電力系統的技術要求與關鍵技術
    9.3.1  船舶直流電力系統的技術標準與要求
    9.3.2  船舶直流電力系統的整流技術
    9.3.3  船舶直流電力系統的逆變技術
  9.4  船舶直流電力系統的短路計算與保護
    9.4.1  船舶直流電力系統短路計算
    9.4.2  船舶直流電力保護及隔離裝置選型依據
    9.4.3  船舶直流電力系統短路與保護模擬試驗
  9.5  船舶直流電力系統應用案例
  參考文獻
第10章  船舶新能源發電技術
  10.1  船舶光伏發電
    10.1.1  光伏電池
    10.1.2  光伏變流器
    10.1.3  光伏發電系統控制
    10.1.4  船舶光伏發電應用
  10.2  風力驅動船舶
    10.2.1  風力與電力混合推進船舶
    10.2.2  海上風力發電技術
    10.2.3  船舶風力發電系統及應用
  10.3  船舶燃料電池發電系統
    10.3.1  氫燃料電池工作原理
    10.3.2  燃料電池電能變換
    10.3.3  燃料電池發電系統

    10.3.4  燃料電池的船舶應用
    10.3.5  燃料電池實驗船的研製
  參考文獻
第11章  船舶微電網的結構、建模與分析
  11.1  微電網的概念與關鍵技術
    11.1.1  微電網的基本概念與結構
    11.1.2  微電網的關鍵技術
  11.2  船舶微電網的結構與類型
    11.2.1  船舶微電網的基本結構
    11.2.2  船舶交流微電網
    11.2.3  船舶直流微電網
    11.2.4  交直流混合微電網
  11.3  船舶微電網的建模
    11.3.1  船舶微電網的機理模型
    11.3.2  船舶微電網模擬
  11.4  船舶微電網的穩定性分析
    11.4.1  微電網穩定性的概念和分類
    11.4.2  船舶微電網的小信號分析方法
    11.4.3  船舶微電網的暫態穩定性分析方法
  11.5  船舶微電網的能量管理和控制
    11.5.1  微電網能量管理系統結構
    11.5.2  微電網的潮流計算與能量管理決策的求解方法
    11.5.3  基於多代理的船舶微電網能量管理策略
    11.5.4  船舶微電網EMS的控制
  11.6  船舶微電網應用舉例
  參考文獻
第12章  船舶電力系統的未來發展
  12.1  綠色低碳船舶發展路線圖
  12.2  船舶的節能減排
    12.2.1  可替代燃料與雙燃料發動機
    12.2.2  船舶餘熱回收利用
  12.3  全電氣化船的發展
    12.3.1  交通電氣化發展進程
    12.3.2  全電船的概念和結構
    12.3.3  我國船舶電氣化發展路線
  12.4  船舶綠色電力系統
    12.4.1  氫能的獲取與利用
    12.4.2  其他能量的開發利用
    12.4.3  新能源的綜合利用
  12.5  未來船舶展望
    12.5.1  船舶電氣化
    12.5.2  船舶信息化
    12.5.3  船舶智能化
    12.5.4  船舶網聯化
    12.5.5  船舶智能電網發展
    12.5.6  航運智能交通系統的架構
  參考文獻

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