1、船舶的制動(dòng)過(guò)程蘊(yùn)含著巨大的能量，在以不可控交-直-交電壓源型變頻器驅(qū)動(dòng)的船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)中，當(dāng)這部分能量回饋至直流母線(xiàn)時(shí)，會(huì)使電壓泵升至很高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞變頻器中的開(kāi)關(guān)管，威脅到系統(tǒng)及人員的安全。目前，常常采用制動(dòng)電阻消耗能量的方式來(lái)限制直流母線(xiàn)的電壓，但由于效率低下，散熱嚴(yán)重等缺點(diǎn)，本文選用以超級(jí)電容儲(chǔ)能為主、制動(dòng)電阻耗能作為備用的一種方案，旨在減小直流母線(xiàn)電壓的波動(dòng)，將其控制在一定的范圍內(nèi)。
　　本文首先對(duì)超級(jí)電容的儲(chǔ)能機(jī)理和

2、等效電路進(jìn)行了介紹和研究，對(duì)超級(jí)電容的充放電特性進(jìn)行了理論研究，介紹了超級(jí)電容儲(chǔ)能方陣的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)對(duì)超級(jí)電容的多種典型均壓電路的研究，本文提出了一種新型的基于軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的動(dòng)態(tài)均壓電路，提高了電路效率的同時(shí)能夠快速的實(shí)現(xiàn)均壓。
　　其次，本文對(duì)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的制動(dòng)過(guò)程展開(kāi)了深入的分析和研究；選用了Buck-Boost型（電流可逆型）直流變換器，能夠?qū)崿F(xiàn)超級(jí)電容儲(chǔ)能裝置與直流母線(xiàn)之間的能量雙向流動(dòng)；設(shè)計(jì)出基于超級(jí)電容儲(chǔ)能的船舶電

3、力推進(jìn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，提出系統(tǒng)的控制要求，將系統(tǒng)分為了超級(jí)電容儲(chǔ)能模式、超級(jí)電容釋能模式、超級(jí)電容保持模式和制動(dòng)電阻耗能模式四種工作模式；針對(duì)超級(jí)電容儲(chǔ)能模塊和制動(dòng)電阻耗能電路制定出合理的協(xié)調(diào)控制策略。
　　最后，通過(guò)對(duì)船舶制動(dòng)過(guò)程中再生能量的計(jì)算，確定出超級(jí)電容的儲(chǔ)能規(guī)模；將所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及控制策略在MATLAB/Simulink中進(jìn)行建模實(shí)現(xiàn)，對(duì)船舶制動(dòng)、加速、突然加載等多種情況進(jìn)行仿真研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比證明文中所提出的以