本论文是结合上海市教委重点学科研究项目“船舶电站多种发电方式的联合运行的仿真研究”进行的。电站仿真技术是系统仿真技术的一个应用分支。系统仿真技术涉及计算机及网络通信技术、图形图像技术、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等多个高新技术领域。随着这些领域不断取得新的进展，系统仿真技术日益向纵深发展，应用领域也迅速扩大。与此同时，关注有关技术领域的新进展和趋势，以增强仿真系统性能、提高开发效率为目标，将有关成熟的技术应用于仿真系统的开发，并已形成具有较强通用性的系统开发技术，具有很强的应用性，得到了广泛的重视。电站仿真技术是一门综合技术，它是数学、物理、化学、热力学、流体力学、控制理论、计算机技术、热能动力、电工学等多学科专业理论为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具对真实电站发电机组进行仿真的综合技术。系统仿真技术理论的成熟推动了电站仿真机的研制，电站仿真系统的研究也成为了一个热点。船舶电站仿真属于数学—物理仿真。它是建立发电机组的数学模型，并转换成可在计算机上运行的软件来模拟发电机组，而电站主控制室内的物理效应设备则采用实物接入系统，构成数学—物理仿真系统。 船舶电站仿真系统是轮机模拟器的重要组成部分，轮机模拟器是航海教育界对船舶机舱仿真培训系统的通称。上海海运学院研制成功的“SMSC-2000轮机模拟器”，于1999年4月通过了交通部的验收，1999年12月又通过了科技成果鉴定，其教学实践功能完全达到了国际海事组织颁布的STCW78／95公约要求以及国家海事局颁布的海船船员适任证书和评估大纲的要求，其开发技术及成果达到了九十年代中期国际先进水平。但是在该轮机模拟器的辅机电站仿真系统中只对船舶柴油机发电机进行仿真模拟的开发。这将导致受训人员对大型的船只如巨型油轮的仿真培训不够完善。因此，有必要对其他两种发电系统进行仿真，并使之能够并联运行。同时为了能够尽快的实现国际海事组织规定的2002年船员必须实现精通电的要求，开发出实际的且完善的电站仿真培训系统具有现实意义和经济价值。本论文是上海市教委重点课题——船舶多种发电方式联合运行的仿真研究的一部分。其中柴油发电机的仿真研究已经在SMSC-2000模拟器中完成，现在进行轴带发电机与汽轮发电机的建模和仿真，以及三种发电方式联合运行的仿真研究。本论文主要进行船舶轴带、汽轮机发电机的界面设计、数学建模和仿真以及三种发电方式联合运行仿真研究。本文的主要内容如下： 第一章简要的介绍了电站仿真技术的发展历史和目前水平，并说明了今后电站仿真技术和电站仿真机的发展方向。并说明了本文所做工作意义及其各项具体工作。 第二章是介绍了船舶电站仿真系统的特征以及组成，并说明了三种发电方式联合运行的实际意义。 第三市分析厂轴带发电机系统及其仿真系统的结构和组成，由十在实际船舶中，．轴带发电机的使用也是比较突出的，本文则采用具有代表性的西门f可控硅轴带发民’一’———‘”—’”””—””—”一——”———””””——””“”’””’“”””’”－”—’—”“’—‘””“”—”—”－’”一 电机系统为模型，旨在通过对有代表性的系统进行研究和仿真，建立相应的仿真数 学模型，实现了较完善的轴带发电机仿真系统。 第四章主要研究了船舶废气透平发电机。对船舶废气透平发电机进行了数学建 模及仿真。由于船舶废气透平发电机一般在大型油轮中使用，且船舶多种发电机联 合运行的船舶电站仿真器是一种培训型仿真器，主要是操作功能的体现，因此，对 船舶废气造平发电机的数学模型仿真作了一些简单化处理。 第五章介绍了基于Web的电站仿真系统的定义和概念，并进行了初步的探索和 研究，并提出了两种比较可行的实现方法。但将讨论和研究集中在关键的技术问题 上，主要是基于Web的电站仿真中如何与数据库的交互问题。本章的研究对以后的。开发作了一些基础性的理论研究。 通过以上的研究工作，本电站仿真系统开发出：汽轮发电机组的主界面、汽轮 发电机组集控台（仪表台）和汽轮发电机组机旁控制台、轴带发电机主界面、轴带 发电机的数学建模、汽轮发电机的数学建模、汽轮发电机的数学建模。以及初步整 理了有关基于Web仿真的理论，希望在今后的网络应用中能得到实现。因此，本课 题研究实现了船舶多种发电方式联合运行的仿真。当然，由于时间问题以及所开发 的电站仿真系统主要面向船员和学生的培训，所以对该仿真电站作了一些简化。还 有一部分研究成果并没有在本课题中实现，而是作者结合国内外的系统仿真发展动 态和相关技术，对船舶电站的发展方向作了一些预测和基础性的研究，可作为本课 题的后续研究和开发。