본 논문은 중전압 DC 전력 시스템을 기반으로 한 전기추진선박(All-electric ship, AES)의 전기적 해석을 위한 완전 시뮬레이션 모델을 제안한다. AES는 저배출, 높은 연료 소비 효율, 광범위한 적용성 때문에 상업 및 군사 분야 모두에서 인기를 얻고 있다. 많은 장점에도 불구하고, 탑재되는 다수의 기계 및 전기 구성요소로 인해 전체 시스템을 구축하는 일은 복잡하고 어렵다. AES의 설계—선박 전기 시스템의 제어 및 최적화—를 단순화하기 위해서는 전반적인 전기적 해석이 본질적으로 요구된다. 제안된 AES의 완전 시뮬레이션 모델은 MATLAB/Simulink를 사용하여 기계적 요소와 전기적 요소를 포함한다. 기계적 요소는 증기 터빈과 선박의 유체역학 모델로 구성되며, 이는 기계 시스템의 특성 방정식에 기반한 평균값 모델을 채택한다. 전기적 요소는 발전기, 추진 모터, 배터리, 전력전자 시스템으로 이루어진 완전 상세 모델로 개발된다. 선박의 분배를 설계하기 위해, 제시된 시뮬레이션 모델은 기계 및 전기 시스템을 통합하여 결합하였다. 개발된 개별 모델과 통합된 AES의 일관성은 에너지 저장 장치의 유무에 따른 속도 가속 및 감속, 주추진원(prime mover) 상실, 그리고 전 추진 부하 거부(full propulsion load rejection)에 대한 결과를 통해 검증되었다.

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