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郑晓钦博士为本科生作学术报告“舰船综合电力系统现状及发展方向”



9月12日下午14:00,学院夏季学期系列学术报告第五期由电气工程系教师郑晓钦博士开讲--舰船综合电力系统现状及发展方向,让我们来一起走近郑老师的学术报告涨知识吧!

郑老师在这次报告中全面介绍了舰船综合电力系统现状及发展方向,那么什么是舰船综合电力系统,而舰船综合电力系统又有哪些发展方向呢?郑老师在这次报告中做了叙述:

舰船综合电力系统(Integrated Power System, IPS)将传统舰船机械推进系统和电力系统合二为一,通过电力网络为推进系统、高能武器系统、通信、导航与探测系统和日用设备等提供电能,实现了全舰能源统一供应、分配、使用和管理,是全电化舰船的标志。IPS取消了传统动力系统的减速齿轮箱和长轴系,以电气连接取而代之,也不再要求将原动机和螺旋桨布置在同一轴线上,有利于舰船总体优化设计,可提高舰船生命力、机动性、操控性和续航力。IPS另一大优点就是可整合并合理分配全船各分系统的能量,满足在极短的时间内提供高能武器发射所需高品质、大容量的电能,适应未来战场的需要,这是传统电站无法比拟的。

综合电力技术是舰船动力平台的又一次深刻变革,随着综合电力系统研究的不断深入以及舰船电力设备技术的进步,综合电力系统设计方案成为未来舰船动力系统发展的趋势。从其诞生以来,以美国为首的海军强国正在争先占领技术制高点。上世纪八十年代欧美等列强开始IPS理论探索与关键技术研究,直至上世纪九十年代末至本世纪初美英等国陆续完成陆上系统演示验证,特别是近年来实现了中压交流综合电力系统工程应用。2013年,采用第一代综合电力技术的美国DDG1000大型驱逐舰正式下水,各方面都展现出传统舰船动力平台与之无可比拟的优越性。而我国先于美英等国家4-5年提出中压直流技术路线,打破跟踪模仿的装备发展模式,为赶超美欧强国海军装备赢得了宝贵时间。机电能量转换装备作为综合电力技术的核心,与常规机电设备要求存在较大差异,其关键问题也是如此。此外,舰船综合电力系统中的机电能量转换技术也将促进机械、控制、计算机、动力、材料、制造等技术领域的融合度提升,其相关衍生技术可拓展应用于民用船舶、轨道交通、新能源发电、柔性直流输电、智能电网等各领域,具有重要的军事、经济和社会效益。

本报告针对综合电力技术国内外发展现状,分别阐述舰船发电、推进、储能分系统的技术特点,系统地介绍我国综合电力系统中电机电磁优化设计、控制策略、冷却与结构设计以及制造等方面的技术特征和所取得的关键进展与成效。

在郑老师的讲解下,同学们对于舰船综合电力系统现状及发展方向有了更为深入的了解,让我们一起期待下一次学术报告吧!

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