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船舶电力综合控制系统研究与开发 被引量:14
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作者 谢坤 夏伟 +1 位作者 胡刚义 易宏 《机电工程》 CAS 2015年第1期112-117,共6页
针对船舶电力系统监测能力弱、可靠性差、自动化程度低等问题,将传感器、可编程逻辑控制器、并车与保护单元、电力综合显控台应用到船舶电力综合控制系统中。对该系统的需求进行分析,建立自上而下管理层、控制层和数据层3个层次之间的关... 针对船舶电力系统监测能力弱、可靠性差、自动化程度低等问题,将传感器、可编程逻辑控制器、并车与保护单元、电力综合显控台应用到船舶电力综合控制系统中。对该系统的需求进行分析,建立自上而下管理层、控制层和数据层3个层次之间的关系,提出了船舶电力综合控制方法。在联调试验和船舶上对该综合控制系统进行了实际应用。研究结果表明,该综合控制系统可显著提高船舶电力系统的监测能力、可靠性、自动化化水平,保证了船舶电力系统的安全性、可靠性、优质性和经济性。 展开更多
关键词 船舶电力综合控制系统 传感器 可编程逻辑控制 并车与保护单元 电力综合显控台
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船舶电力推进系统智能控制技术研究
2
作者 费小鑫 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2025年第4期054-057,共4页
航运业未来的发展离不开船舶电力驱动技术,这项技术兼具高能效与生态友好特点。通过智能调控手段优化能源配置,调节动力系统的工作状态,能够提升船舶的能源效率,降低碳足迹,并同步优化系统的稳固性与安全性。随着船舶对环境保护要求的... 航运业未来的发展离不开船舶电力驱动技术,这项技术兼具高能效与生态友好特点。通过智能调控手段优化能源配置,调节动力系统的工作状态,能够提升船舶的能源效率,降低碳足迹,并同步优化系统的稳固性与安全性。随着船舶对环境保护要求的不断提高,智能控制技术在电力推进系统中的应用前景广阔。该技术在增强动态响应能力、降低故障率及优化操作模式方面取得了显著进展,未来有望在绿色航运与智能航运领域发挥重要作用。 展开更多
关键词 智能控制技术 船舶电力推进系统 能源优化 故障诊断 绿色航运
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船舶综合电力系统高机动特性优化策略研究
3
作者 周阳 许昊 还芳 《船电技术》 2025年第2期41-44,50,共5页
针对船舶综合电力系统在高机动工况下多电机驱动负载剧烈变化及机械同步轴扭振问题,本研究提出了一种基于“速度环+力矩均衡控制策略”的多电机机械同轴力矩均衡与振动抑制优化方案。该方案通过为每套传动装置设置速度环和转矩环,结合... 针对船舶综合电力系统在高机动工况下多电机驱动负载剧烈变化及机械同步轴扭振问题,本研究提出了一种基于“速度环+力矩均衡控制策略”的多电机机械同轴力矩均衡与振动抑制优化方案。该方案通过为每套传动装置设置速度环和转矩环,结合负荷均衡调节器补偿主、从传动装置间的转矩差值,同时在电流闭环中引入速度前馈、转矩补偿、预加力矩和平均速度阻尼等技术,实现了对同步轴系统轴扭振的有效抑制和多电机负载的均衡分配。仿真验证表明,该优化策略在升平台工况下显著提高了系统对扰动的快速响应能力,为船舶综合电力系统复杂工况下的高机动特性优化提供了理论支撑和实践依据。 展开更多
关键词 船舶综合电力系统 升平台工况 力矩均衡 多电机驱动
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船舶综合电力系统绝缘电阻在线检测方法 被引量:1
4
作者 吴本祥 陈亮 +1 位作者 李耕 张晓锋 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期69-75,共7页
当前采用中压直流供配电的船舶综合电力系统,在发电机端和负载端均存在接地电阻,对其电网绝缘电阻的在线检测产生较大影响。为此,提出一种改进注入法在线绝缘检测方案,通过外加电源和负载状态量获取的方式,排除系统接地电阻带来的影响... 当前采用中压直流供配电的船舶综合电力系统,在发电机端和负载端均存在接地电阻,对其电网绝缘电阻的在线检测产生较大影响。为此,提出一种改进注入法在线绝缘检测方案,通过外加电源和负载状态量获取的方式,排除系统接地电阻带来的影响。首先,在整流发电机接地电阻处,分别正向和反向并联直流电源,采用电源叠加法得到系统绝缘电阻解析表达式;然后,利用实时获取的变频器接地电阻柜的开关状态,折算直流母线实时的绝缘电阻值;最后,搭建了全系统仿真模型并进行了验证。研究结果表明:所提方案测量精度满足工程需求,为综合电力系统母线绝缘的在线检测提供了理论基础。 展开更多
关键词 船舶综合电力系统 中压直流 绝缘检测 信号注入法
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船舶中压直流综合电力系统(一):系统结构和电力电子变换器 被引量:1
5
作者 杨亚宇 邰能灵 +2 位作者 黄文焘 马建军 方斯顿 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期6647-6665,共19页
船舶中压直流综合电力系统具有高功率密度、高运行灵活性等优势,是我国实施海洋强国战略的重要基础。该论文的第一部分首先分析了船舶电力系统的发展趋势,从拓扑结构、电压等级、接线形式、接地方式等角度梳理了船舶中压直流综合电力系... 船舶中压直流综合电力系统具有高功率密度、高运行灵活性等优势,是我国实施海洋强国战略的重要基础。该论文的第一部分首先分析了船舶电力系统的发展趋势,从拓扑结构、电压等级、接线形式、接地方式等角度梳理了船舶中压直流综合电力系统的特殊系统结构;然后,根据现有文献详细阐述了发电侧整流器、推进变流器、DC-DC变换器等船舶中压直流综合电力系统关键电力电子变换器的研究现状,并进行了详细对比;最后,总结了船舶中压直流综合电力系统与陆上直流微电网的典型差异,并梳理了国内外相关技术标准。 展开更多
关键词 中压直流 船舶综合电力系统 系统结构 电力电子变换器
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船舶电力系统稳定性增强与能效优化研究
6
作者 刘璐 《中国科技期刊数据库 工业A》 2025年第1期067-070,共4页
船舶电力系统是现代船舶中至关重要的一部分,船舶电力系统的稳定性与能效优化对船舶行业的可持续发展具有重要意义。该研究对船舶电力系统基本构成,工作原理以及其在现代船舶中所处角色进行系统分析,对系统所面临的稳定性以及能效挑战... 船舶电力系统是现代船舶中至关重要的一部分,船舶电力系统的稳定性与能效优化对船舶行业的可持续发展具有重要意义。该研究对船舶电力系统基本构成,工作原理以及其在现代船舶中所处角色进行系统分析,对系统所面临的稳定性以及能效挑战进行深入探究。在稳定性分析及影响因素研究的基础上,提出加强船舶电力系统稳定性控制策略,最后通过案例分析证明该策略是有效的。同时构建船舶电力系统能效评价指标体系并讨论能效优化策略和方法,最后以案例分析论证优化方法的具体应用效果。结果 表明:本文设计的稳定性增强策略及能效优化方法可有效改善船舶电力系统性能,可为船舶行业绿色发展提供科学依据。 展开更多
关键词 船舶电力系统 稳定性增强 能效优化 控制策略 绿色发展
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电力系统施工中的质量控制与安全监督机制
7
作者 彭路 《大众标准化》 2025年第3期40-42,共3页
文章探讨了电力系统施工中质量控制与安全监督机制的重要性及其协同作用。通过对施工前、施工中及施工后的质量控制措施进行分析,并结合安全管理制度、教育培训、防范措施及监督检查等方面的内容,文章阐述了如何通过综合管理策略确保工... 文章探讨了电力系统施工中质量控制与安全监督机制的重要性及其协同作用。通过对施工前、施工中及施工后的质量控制措施进行分析,并结合安全管理制度、教育培训、防范措施及监督检查等方面的内容,文章阐述了如何通过综合管理策略确保工程质量与施工安全。研究指出,通过建立集成管理系统,实现质量控制与安全监督的有机结合,不仅能够提升工程质量,还能有效预防安全事故,进而推动电力系统健康持续的发展。 展开更多
关键词 电力系统施工 质量控制 安全监督 综合管理策略
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船舶中压直流综合电力系统(二):故障保护管理技术
8
作者 杨亚宇 邰能灵 +2 位作者 黄文焘 余墨多 刘宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期7341-7364,共24页
船舶中压直流综合电力系统代表船舶综合电力系统的发展方向,是我国实施海洋强国战略的重要基础。作为论文的第二部分,该文聚焦船舶中压直流综合电力系统故障保护管理技术。船舶中压直流综合电力系统故障保护管理技术包括故障特性分析、... 船舶中压直流综合电力系统代表船舶综合电力系统的发展方向,是我国实施海洋强国战略的重要基础。作为论文的第二部分,该文聚焦船舶中压直流综合电力系统故障保护管理技术。船舶中压直流综合电力系统故障保护管理技术包括故障特性分析、继电保护原理、故障隔离方案和故障后重构方法四部分。首先,分析了其特殊技术要求;其次,归纳总结了船舶中压直流综合电力系统的故障特性、继电保护算法的现有技术及其存在的问题,阐述了船舶中压直流综合电力系统的故障隔离方案、故障后重构方法的研究现状,并进行了详细对比和分析;最后,对船舶中压直流综合电力系统故障保护管理技术进行了总结和展望。 展开更多
关键词 中压直流 船舶综合电力系统 故障特性分析 继电保护 故障隔离
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基于智能控制的船舶电力系统优化研究 被引量:1
9
作者 杜文芒 曹建国 朱继友 《船舶物资与市场》 2024年第4期90-92,共3页
本文深入探讨了船舶电力系统的特点、重要性及其存在的问题,并提出了基于智能控制的优化对策。分析船舶电力系统的独特性和智能控制在其中的应用价值,强调了优化的现实意义;随后指出了船舶电力系统在能效、稳定性和智能化水平方面存在... 本文深入探讨了船舶电力系统的特点、重要性及其存在的问题,并提出了基于智能控制的优化对策。分析船舶电力系统的独特性和智能控制在其中的应用价值,强调了优化的现实意义;随后指出了船舶电力系统在能效、稳定性和智能化水平方面存在的问题,并分别提出了针对性的优化策略和提升措施。在能效优化方面,提出了引入先进能效监测与评估系统、智能优化算法等策略;在稳定性提升方面,提出了自适应控制算法、故障预测与诊断系统等措施;在智能化水平提升方面,则强调了智能控制算法、决策支持系统以及现代信息技术的应用。通过这些优化对策的实施,旨在推动船舶电力系统的绿色转型,提升船舶的整体性能和竞争力。 展开更多
关键词 船舶电力系统 智能控制 能效优化
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新能源船舶电力系统分布式控制策略分析与应用
10
作者 刘开红 《船舶物资与市场》 2024年第5期74-76,共3页
为提高新能源船舶电力系统的稳定性和能源分配效率,本研究旨在探索分布式控制策略的应用。采用图论、系统稳定性理论及滑模变结构控制原理为基础,通过数学建模和仿真实验方法,分析了分布式控制策略在不同海上环境条件下的性能。研究结... 为提高新能源船舶电力系统的稳定性和能源分配效率,本研究旨在探索分布式控制策略的应用。采用图论、系统稳定性理论及滑模变结构控制原理为基础,通过数学建模和仿真实验方法,分析了分布式控制策略在不同海上环境条件下的性能。研究结果显示,该策略能有效提升系统的能源分配效率和响应速度,同时确保电力供应的稳定性,降低能源浪费。因此,分布式控制策略不仅为新能源船舶电力系统的优化设计提供了理论依据,也为实际应用提供了实践指导,对推动船舶行业的绿色可持续发展具有重要意义。 展开更多
关键词 新能源船舶 电力系统 分布式控制策略
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船舶综合电力系统的能量管理控制系统与全数字仿真研究 被引量:5
11
作者 丁峰 肖杨婷 张少华 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期46-51,共6页
从经济性角度设计船舶能量管理系统的控制策略;引入储能单元,利用其灵活性强和响应速度快等优点,结合能量管理控制策略,减小负荷波动对电网的影响;建立综合电力系统简化模型验证能量管理控制策略的功能和有效性。仿真结果表明,采用提出... 从经济性角度设计船舶能量管理系统的控制策略;引入储能单元,利用其灵活性强和响应速度快等优点,结合能量管理控制策略,减小负荷波动对电网的影响;建立综合电力系统简化模型验证能量管理控制策略的功能和有效性。仿真结果表明,采用提出的能量管理控制策略可以使机组运行在最佳油耗范围内,并且提出的简化仿真模型可以验证能量管理系统控制策略的功能。 展开更多
关键词 综合电力系统 能量管理系统 控制策略 储能单元 全数字仿真
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舰船综合电力系统研究进展与应用建议 被引量:1
12
作者 马伟明 肖飞 马凡 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期6761-6774,I0006,共15页
该文概述舰船综合电力系统(integrated power system,IPS)的原理、组成、分类、特点与技术难点,介绍国内外工程研制情况,综述集成设计、大容量直流源及其并联组网控制、大容量直驱式电力推进、直流大电流开断保护、电力电子静止电源、... 该文概述舰船综合电力系统(integrated power system,IPS)的原理、组成、分类、特点与技术难点,介绍国内外工程研制情况,综述集成设计、大容量直流源及其并联组网控制、大容量直驱式电力推进、直流大电流开断保护、电力电子静止电源、高密度储能、智能化能量管理等7项共性技术及我国技术研究突破情况。针对IPS在民用新能源船舶、电动及混动飞机、轨道交通、海上能源高效利用等推广应用实际需求,给出系统推荐方案,并提出各应用场景下还需重点研究的内容,旨在为IPS在多领域推广应用提供参考。 展开更多
关键词 舰船综合电力系统 共性技术 新能源船舶 电动及混动飞机 轨道交通 海上能源高效利用
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逆系统方法在电力系统综合控制中的应用 被引量:38
13
作者 葛友 李春文 孙政顺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期1-4,10,共5页
将多变量的逆系统方法用于大型汽轮发电机组的综合控制 ,综合考虑了励磁控制和汽门开度控制。基于逆系统思想选取功角δ和发电机输出电压νt 作为电力系统的输出 ,获得了电力系统的α阶积分逆系统 ,由此设计了非线性解耦最优控制律 ,以... 将多变量的逆系统方法用于大型汽轮发电机组的综合控制 ,综合考虑了励磁控制和汽门开度控制。基于逆系统思想选取功角δ和发电机输出电压νt 作为电力系统的输出 ,获得了电力系统的α阶积分逆系统 ,由此设计了非线性解耦最优控制律 ,以同时提高系统的综合性能。计算机仿真结果表明 ,所设计的控制律可有效地提高发电机的稳定性和电压精度。 展开更多
关键词 电力系统 综合控制 稳定性 系统方法
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基于多智能体的船舶综合电力系统故障恢复方法 被引量:16
14
作者 黄靖 张晓锋 叶志浩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第13期71-78,共8页
提出基于多智能体(Agent)系统的船舶综合电力系统故障恢复智能决策新方法。该方法定义与船舶电网供电区域相对应的供电区域Agent模型,基于Agent抽象体系结构设计构成供电区域Agent的各职能Agent,并建立故障恢复智能决策多Agent系统,在... 提出基于多智能体(Agent)系统的船舶综合电力系统故障恢复智能决策新方法。该方法定义与船舶电网供电区域相对应的供电区域Agent模型,基于Agent抽象体系结构设计构成供电区域Agent的各职能Agent,并建立故障恢复智能决策多Agent系统,在此基础上,基于动态主从式多Agent协同策略实现船舶综合电力系统故障恢复。典型算例系统故障恢复离线测试结果以及实时仿真结果表明,该方法能够快速、有效地求解船舶综合电力系统故障恢复问题,具有较好的工程应用前景。 展开更多
关键词 船舶综合电力系统 故障恢复 多智能体系统 实时仿真
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新型船舶综合全电力推进模拟实验系统研究 被引量:6
15
作者 林文立 刘志刚 +1 位作者 沈茂盛 赖东林 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期109-112,共4页
在简要分析全电力推进船舶发展的基础上,构建了一种新颖的船舶综合全电力推进实验模拟系统.通过比较“变频器-异步电机”系统的两种高性能控制方法VC(矢量控制方法)和DTC(直接转矩控制方法)的优缺点,分别对推进单元中的推进电机和螺旋... 在简要分析全电力推进船舶发展的基础上,构建了一种新颖的船舶综合全电力推进实验模拟系统.通过比较“变频器-异步电机”系统的两种高性能控制方法VC(矢量控制方法)和DTC(直接转矩控制方法)的优缺点,分别对推进单元中的推进电机和螺旋桨模拟电机采用不同的控制策略,取得了试验数据和波形,实验验证了该模拟系统的可行性. 展开更多
关键词 船舶综合电力推进 矢量控制 直接转矩控制 螺旋桨模拟装置
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舰船综合电力系统飞轮储能控制器设计 被引量:25
16
作者 纪锋 付立军 +3 位作者 王公宝 王瑞田 叶志浩 杨华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2952-2959,共8页
未来舰船综合电力系统将采用中压直流分布式供电网络结构,其动态特性易受故障、投切负载、脉冲负荷等影响,需配置储能模块以满足系统供电需求。为此,该文设计了由异步电机、飞轮和双向变流器三大模块组成的直流并联型飞轮储能装置,以空... 未来舰船综合电力系统将采用中压直流分布式供电网络结构,其动态特性易受故障、投切负载、脉冲负荷等影响,需配置储能模块以满足系统供电需求。为此,该文设计了由异步电机、飞轮和双向变流器三大模块组成的直流并联型飞轮储能装置,以空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术为基础,提出了飞轮调节阶段"电压外环+电流内环"和保持阶段"转速外环+电流内环"的双模式双闭环控制策略,以及相应的飞轮工作模式自动切换流程。通过构建飞轮储能装置试验平台及对应仿真系统,完成了突加负载时的仿真、试验对比分析,结果表明,所设计的飞轮储能装置能够根据系统监测结果自动切换工作模式,调整直流主网电压,补偿系统功率,有效抑制舰船综合电力系统的电压波动,提高供电品质。 展开更多
关键词 综合电力系统 直流 飞轮储能(FES) 双模式双闭环 模式切换 控制 试验平台
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小型船舶电力推进控制系统的研发 被引量:12
17
作者 俞万能 李素文 马昭胜 《中国航海》 CSCD 北大核心 2011年第3期18-23,48,共7页
船舶的动态特性具有强耦合、非线性、大时滞和大惯性等特点,并且风、流和浪等外部随机干扰也随着不同海况发生很大的变化,推进控制很难用精确的数学模型进行描述。根据船舶螺旋桨的推进特性,在阐述小型船舶电力推进系统的组成及运行特... 船舶的动态特性具有强耦合、非线性、大时滞和大惯性等特点,并且风、流和浪等外部随机干扰也随着不同海况发生很大的变化,推进控制很难用精确的数学模型进行描述。根据船舶螺旋桨的推进特性,在阐述小型船舶电力推进系统的组成及运行特点的基础上,分析了推进电机控制的要求。采用矢量型变频器,设计了以菲尼克斯PLC为核心的控制系统,分析了系统的硬件配置和软件编程。实验结果表明,设计的控制系统能够满足控制功能要求,改善控制性能,提高系统控制可靠性。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 电力推进系统 动力负载控制 数学模型 可靠性
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基于实用动态安全域的电力系统安全性综合控制 被引量:22
18
作者 刘辉 余贻鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第20期31-36,共6页
基于实用动态安全域(PDSR)的边界可用超平面表示的事实及扩展实用动态安全域临界面的迁移规律,给出了一种最优安全性综合控制的新方法。该方法以综合控制总成本为目标函数,以超平面形式的不等式为暂态稳定约束,将安全性综合控制问题归... 基于实用动态安全域(PDSR)的边界可用超平面表示的事实及扩展实用动态安全域临界面的迁移规律,给出了一种最优安全性综合控制的新方法。该方法以综合控制总成本为目标函数,以超平面形式的不等式为暂态稳定约束,将安全性综合控制问题归结成一个最优化问题。针对该优化问题的特点,提出了一种“积极约束松弛法”的优化策略,它能将预想事故集分解成使控制总成本最小的2个子集,并分别由预防控制和紧急控制保证其中事故的安全性。在新英格兰10机39节点系统上的仿真算例验证了文中所提优化策略的有效性,也表明综合控制方案远比纯预防控制方案和纯紧急控制方案经济。 展开更多
关键词 电力系统 实用动态安全域 综合控制 预防控制 紧急控制 优化
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船舶综合全电力推进系统的动态仿真 被引量:9
19
作者 刘雨 郭晨 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第1期24-29,共6页
为了优化船舶综合全电力推进系统的控制性能,建立了由船舶电站、永磁同步电机和船桨组成的系统数学模型。给出了多台柴油发电机组并联运行的仿真计算方法。在螺旋桨特性计算中,提出了推力系数和扭矩系数的计算方法。针对永磁同步电机常... 为了优化船舶综合全电力推进系统的控制性能,建立了由船舶电站、永磁同步电机和船桨组成的系统数学模型。给出了多台柴油发电机组并联运行的仿真计算方法。在螺旋桨特性计算中,提出了推力系数和扭矩系数的计算方法。针对永磁同步电机常规直接转矩控制存在负载角不稳定问题,提出了基于负载角限制的直接转矩控制算法。以中铁渤海1号船为例,实现船舶全电力推进系统的动态过程仿真,结果验证了数学模型和方法的有效性。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 综合电力推进 船舶电站 螺旋桨特性 直接转矩控制
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船舶电力推进系统控制方法 被引量:16
20
作者 聂延生 黄鹏程 +1 位作者 李伟光 汪涌泉 《航海技术》 北大核心 2002年第6期38-40,共3页
此文对当前在船舶推进方面发展迅速的电力推进系统的控制方法作了简要的概括和原理分析。希望能有更多的同行关注船舶电力推进未来发展及其对我国海运业发展的影响。
关键词 船舶 电力推进系统 控制方法 可控硅整流-电动机方式 变频 同步电机 变速控制
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