船舶电站冗余系统可靠性建模与分析

为解决船舶电站冗余系统的可靠性计算问题,从船舶电站冗余系统主要冗余方式的基本模型出发,提出了基于马尔柯夫过程的船舶电站冗余系统可靠性分析方法,建立了船舶电站冗余系统的可靠性数学模型,从而推导出船舶电站冗余系统的可靠度与平均无故障工作时间,为船舶电站冗余设计提供重要理论依据。所述基本思想及结论不但适用于船舶电站冗余系统,对其它形式的电站系统也有参考价值。     

基于多机静态冗余系统的船舶电站并联控制技术研究

介绍了基于多机静态冗余DSP结构设计的船舶电站自动并联控制技术,应用动态调整采样间隔的交流采样算法来计算交流电量,并推导了最小二乘曲线拟合算法来精确预报同期点;采用一种用软件计算方法实现了高性能的频载调节控制.装置在硬件上采用多数表决输出的三模冗余结构和在软件上实现数据的冗余处理,能保证微控制器系统在电网品质恶劣的船舶电站中使用时也具有较高的可靠性.     

船舶柴油发电机组台数的经济配置

本文运用可靠性理论分析船舶电站具有三台柴油发电机组在二台整机旁待冗余和具有二台柴油发电机组在单元旁待冗余的供电可靠性,并提出了在单台机组能够保证正常航行供电,而1/(x_s(?)1/μ_s时,采用二台同步发电机的参数一样的柴油发电机组,并把整机旁待冗余改为单元旁待冗余的实现方案。它既可满足船舶供电的可靠性要求,又可节省一次性投资和管理费。     

FX3U在船舶电站准同步并车控制系统中的应用

为提高船舶电站工作的可靠性,设计了基于微型PLC的船舶电站准同步并车系统.该系统充分利用FX3U微型PLC的功能,自动完成电站并车条件的检测,准确合闸,具有很高的可靠性.     

基于三模冗余DSP控制器的船舶电站自动并车装置研究

本文介绍了基于模块化的三模冗余DSP结构设计的船舶电站自动并车装置,应用动态调整采样间隔的交流采样算法来计算交流电量并推导了最小二乘曲线拟合算法来精确预报同期点.装置在硬件上采用多数表决输出的三模冗余结构和在软件上实现数据的冗余处理,能保证在电网品质恶劣的船舶电站中使用时也具有较高的可靠性.     

船舶电站控制系统中的数据融合技术探讨

船舶电站是船舶电力系统的重要组成部分。随着电力电子设备在船舶中的大量应用,非线性负载的增多,对船舶电站控制的可靠性及故障预防提出了更高的要求。多传感器数据融合技术是近年发展起来的一门新兴技术,文章根据多传感器数据融合技术的基本思想,采用扩张的卡尔曼滤波法对电站参数进行冗余数据融合,在船舶电站控制的实时性和可靠性方面取得了较好的效果。     

船舶电站可靠性灰色马尔可夫预测模型

简要分析了现行船舶电站可靠性分析方法的不足,提出将灰色理论与马尔可夫预测相结合,运用在船用电站可靠性估计,建立其灰色马尔可夫预测模型,并根据模型对后几年船舶电站"故障率"的变化趋势进行了预测.分析表明:基于灰色马尔可夫的电站可靠性预测模型的精度高于灰色预测模型,同时弥补了单一马尔可夫链预测依赖于系统分布参数的局限,为船舶电站可靠性研究提供了一种新思路.     

船舶电站监控系统的CAN通讯协议

针对船舶电站监控系统的工作特性以及发展要求,提出一种基于时分复用算法以及动态优先级提升算法的CAN通讯协议,并采用双冗余CAN网,提高了数据传输的实时性与可靠性,增加了系统的冗余能力,构建了整体架构,实现了系统的总体程序。     

软冗余技术在船舶电站监控系统的应用

文章介绍了软冗余的原理及其意义,构建了一套简单的船舶电站监控系统,从硬件、软件等角度,详细介绍了船舶电站监控系统的软冗余技术的实现,以突出软冗余技术的优越性.     

船舶电气多状态并联冗余系统可靠性分析与优化

针对船舶电气系统常见的并联冗余设计,与传统的二状态可靠性分析方法不同,应用多状态可靠性理论,建立了船舶电气多状态并联冗余系统的可靠度数学模型,并进行了优化设计。实例给出了常见的三状态船舶电气并联冗余系统的可靠度表达式,证明由于短路失效的存在,即使采用更多的并联冗余支路组成的三状态船舶电气并联冗余系统,也不能有效地提高系统的可靠度。相反,过多并联支路反而会使并联冗余系统可靠度下降。与二状态不同,三状态船舶电气并联冗余系统常用的继电器辅助触点多支路冗余设计,最优冗余数仅为2。研究结果不仅适用船舶电气并联冗余系统,也适用于一般三状态并联冗余系统,具有普遍性。     

嵌入式船舶电站控制装置的研究与设计

为了实现船舶电站可靠地运行、控制和管理,提高船舶机舱的自动化程度,对基于微处理器(ARM)的嵌入式船舶电站控制装置进行研究和初步设计。采用先进的嵌入式计算机控制技术,提高系统的集成程度、技术水平和可靠性。本电站控制装置使用一个基于ARM7内核的高性能32位处理器。主要实现了柴油发电机组自动准同步并车、调频调载、自动解列及自动停机等控制功能的软、硬件设计。借鉴以往电站自动并车方法的优缺点,提出了一种新的软件并车方法,并对新的软件并车方法从硬件条件和软件实现两方面作详细的描述,用Matlab进行了仿真试验,达到了预期效果。     

船用柴油机与燃气轮机动力装置的可靠性对比分析

从关键零部件数量、零部件制造材料、零部件工作条件和部件冗余数量角度,分别对船用柴油机和燃气轮机动力装置的不可靠度进行计算和对比分析。结果表明,柴油机动力装置包含的部件数量大,而燃气轮机动力装置结构相对简单,其结构可靠性高于柴油机动力装置。但对于多缸柴油机来说,由于冗余部件和冗余辅机系统的存在,柴油机动力装置的整体运行可靠性高于燃气轮机动力装置,说明柴油机动力装置的冗余部件对其运行可靠性非常重要。     

船舶电站及其监控系统仿真设计

船舶电站仿真系统可以有效地提高船舶电站监控系统的开发效率和操作员技能培训的质量，然而，由于开发难度大等因素导致目前市场上成熟且可应用的产品较少，针对这一问题，综合应用MATLAB软件和VC软件编程工具，开发了船舶电站仿真系统。经实际调试，该系统可实现电站及其基本监控功能的仿真运行。     

软冗余技术在供电联锁装置中的应用

供电联锁装置是供电系统安全运行的重要保障,如何提高该装置的可靠性对长期保证供电网络的安全性和稳定性以及提高供电系统的生命力有着重要意义。文章介绍了基于西门子S7-300软冗余系统的供电联锁装置的软、硬件构成以及实现办法。通过对软冗余系统工作原理的认识,分析主备系统数据同步时间及故障切换时间。文章还采用马尔科夫方法对冗余系统的系统可靠性进行分析,得出软冗余技术对供电联锁装置的可靠性具有较大的提高效果。     

含轴带发电机的船舶电站协调控制

船舶电站运行工况复杂,对供电系统运行的安全经济性要求较高,采用主机驱动的轴带发电机具有较好的节能效果。轴带发电机与辅助发电机并网运行时,馈电主开关之间必须进行综合协调控制,才能确保有序的连续供电。本文重点对含轴带发电机的船舶电站协调控制进行研究,结合某船复杂的运行工况和机组特性,制定出整船电站系统协调控制策略,经过验证,该船各种工况下功率分配满足要求,主开关控制策略设置合理,电站系统能够安全可靠运行。     

船舶电站自动调载的PLC控制系统

为了实现船舶电力系统的自动化,最大限度保持供电的连续性,提高供电设备的安全可靠性和供电质量,本文采用PLC控制系统,通过PLC相应的模块来实现参数的检测和自动并车,使频率自动调整和有功功率的自动分配。文章介绍了PLC控制系统实现船舶电站自动调频调载的基本原理及软硬件实现的方法。     

船舶电站相位差检测装置的设计与实现

电站是船舶动力装置的关键设备,为提高其并联运行可靠性,在分析相位差检测原理的基础上,提出采用中断方式获取恒定超前时间来提高并联运行控制器的工作精度。该方法通过中断方式对高速计数器进行复位和读取操作并通过算法计算出提前合闸的时刻,使相位差在断路器合闸的瞬间可靠为零。基于该方法设计了并联运行控制器,并完成了外围硬件电路设计,以及PLC的硬件组态和程序编程。经仿真平台运行实验验证,该并联运行控制器可有效降低合闸瞬间的冲击环流约30%,提高了电站运行的可靠性,为船舶电力系统的研究设计提供了有益参考。