近年来，伴随全球范围内的航运市场低迷，海洋生态环境的恶化，大中型船舶航行时的排氮量和运输成本随之增加。轴带发电系统作为船舶中重要的组成部分，可通过柴油机主轴带动轴带发电机，充分利用主机的富裕功率。此外，轴带发电机在有些情况下可以替代柴油机为船舶提供电力，具有较高的运行效率和良好的经济性，同时还可实现节能减排的目的。
对于多机多桨的船舶可以布置多个轴带电机，发电机采用并联工作的方式，为船舶提供充分的电能。一般，轴带发电机产生的电能需要经过整流-逆变这一过程，因此轴带发电系统的并联运行即逆变器的并联运行。本文以船舶永磁轴带发电系统为研究对象，对多个轴带发电系统及其并联控制策略进行设计研究，主要内容有以下几点：
第一，针对船舶轴带发电系统建立整流侧的永磁同步电机和PWM整流器的数学模型，然后在此基础上提出一种电流前馈解耦控制策略对整流侧直流母线电压进行控制；最后，由于电感的存在对系统产生一定的影响，对此提出了一种无电感参数解耦控制策略，并对所提出的策略进行仿真分析。
第二，对轴带发电逆变器并联运行系统进行了研究。介绍了电压型逆变器的主电路图，并建立其数学模型。阐述了逆变器并联下垂控制策略，并设计了逆变器控制回路的滤波器和双闭环控制回路，对逆变器输出功率进行了研究，并针对传统下垂控制策略进行仿真分析。
第三，针对上文逆变器并联系统仿真存在的问题，提出了集中式自适应虚拟阻抗法。建立虚拟阻抗的数学模型，通过对逆变器输出阻抗进行理论分析，从而引出自适应虚拟阻抗法。对基于自适应虚拟阻抗的逆变器并联系统进行小信号分析得出系统的状态方程，通过根轨迹分析验证系统的稳定性以及进行相关参数的选取。
第四，对集中式的自适应虚拟阻抗法存在的电能质量较差和对通讯要求较高的问题，提出基于一致性算法的下垂控制策略。运用一致性算法的频率和电压恢复的控制策略，同时引入分布式自适应虚拟阻抗进行逆变器输出功率的调节，并对所提出方法以及集中式自适应虚拟阻抗方法进行仿真分析，同时对整个永磁轴带发电并联系统进行仿真分析，验证了所提策略的有效性。
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