基于复杂网络理论的舰船电力网络脆弱性研究

随着现代舰船电力系统容量及电网结构复杂程度的不断增长,重要用电设备对电能品质和供电连续性的要求也在不断提高。本文运用复杂网络理论对舰船电力网络的脆弱性进行研究。针对舰船电力系统的运行特点及要求,提出舰船电网元件的电力介数指标,实现对舰船电网中关键元件的辨识。算例测试表明,该指标能够准确反映各电网元件在舰船电网中的重要性程度及其对舰船电网脆弱性的影响。     

电力推进系统与舰船电网稳定之间联系的研究

传统判断方法无法判断多种舰船工况下,电力推进系统与舰船电网稳定之间联系的问题,为此研究一种电力推进系统与舰船电网稳定之间联系的判断方法。通过计算电动机元件的动态变化,得到电力推进系统中电动机的动态变化规律,然后使用凸极效应的迭代解法处理舰船电网的节点电压,得到舰船稳定电网电压矢量值,在保持电网稳定电压的运行下,计算得出二者之间的线性关系。实验结果表明:与传统判断方法相比,本文提出的判断方法,可以判断5种工况下电力推进系统与舰船电网稳定之间联系。     

舰船电力系统暂态稳定性研究

舰船电力系统结构装置复杂,其设计与制造的好坏决定了舰船综合性能是否稳定高效,在其电力系统中,各个电子设备依附电网运行,保持电力系统整体稳定是舰船电力系统最基础的要求,因而对其稳定性分析显得尤为重要。本文通过对陆地电力应用的研究,试图寻找一个运用于舰船电网暂态稳定的系统,且设计优化一个满足条件的模型,最后利用时域仿真技术对此模型进行仿真,证明此模型对暂态稳定问题有效。     

基于加权TOPSIS法的舰船电网评价指标体系

舰船电网规划能够有效提高舰船电力系统的生存能力和舰船电网的持续供电能力。随着现代舰船电力系统容量及电网结构的复杂程度的增加,传统的基于基本经验及模式并结合工程校验的舰船电网设计方法存在局限性。本文针对舰船电网设计的需求和特点,建立了分项评价指标数学模型。考虑各分项指标权重并结合加权TOPSIS法提出了舰船电网评价指标体系。通过对典型舰船电网设计方案的评估和分析,验证了本文方法的实用性和有效性。     

基于N-1+1准则的舰船电力系统结构合理性量化评估研究

为了实现舰船电力系统结构合理性的量化评估,借鉴陆地电力系统N-1+1规则,编制仿真程序,以舰船典型电力网络为例,对其负荷失电概率进行了量化计算。进而为了计算舰船电力系统多重故障下的供电连续性,对N-1+1规则进行了改进,得到了N-2+2规则,以二重故障为例,计算了舰船典型电力网络供电连续性指标。计算结果表明,该方法可以方便有效地得到舰船电力系统负荷失电概率,从而为舰船电力系统结构合理性评估提供了有益的理论支撑。     

舰船交直流混合电力系统能量优化调度方法

海洋开发和船舶电网电力系统的不断发展,使电力系统调度系统所需要处理的工作数据越来越复杂,整体调度速率已经难以满足船舶电网系统需求。对此设计舰船交直流混合电力系统能量优化调度方法,首先基于MAPReduce计算模型,搭建云平台计算结构,对舰船交直流电力系统数据进行分布式计算和节点通信;基于搭建的云平带计算结构,设计舰船混合电力系统能量优化调度算法,采用十进制资源对应编码,实现电力系统能量优化调度。仿真实验证明,相比较传统电力调度方法,优化后的调度算法交流电调度速率提高27.5%,直流电调度速率提高17.5%,可以明显提高电力系统能量调度速率。     

一种舰船电力系统电压稳定边界计算方法研究

随着舰船电力系统容量的不断增大,系统的稳定运行点越来越接近其静态电压稳定边界。建立基于连续潮流方法的舰船电力系统模型,并对舰船电力系统的静态电压稳定性进行分析,提出能够在给定的发电及负荷增长方向上计算静态电压稳定边界的方法。所提出方法应用在一个13节点舰船电力系统中,分析结果表明常规舰船电力系统的稳定运行点远离其静态电压稳定边界,但随着系统传输容量的增大,会导致其逐步逼近这一边界,最终导致系统失稳。     

基于改进AHP法和加权TOPSIS法的舰船电网综合量化评估方法

现代舰船规模不断增大,电力系统日趋复杂,在满足总体要求和稳定性要求的前提下,电网的设计方案将可以有多种选择。若继续沿用传统的设计方法去解决大型舰船电力网络的优化设计问题,既费时费力又难以保证所得到的设计方案能够在生命力、电气性能和适装性等多个方面达到最优。本文针对舰船电网设计的需求,建立了舰船电网评价指标系统,并结合改进AHP法和加权TOPSIS法,提出了舰船电网量化评估方法。通过对典型舰船电网设计方案进行对比分析,验证了该量化评估方法的准确性和有效性。     

舰船电力系统谐波的产生、危害和抑制

新概念武器和全电力推进技术的上舰使用,使舰船的战斗力和生命力发生了革命性的飞跃。研究了现代舰船电力系统的构成、运行特点及面临的谐波污染问题,分析了谐波产生的原因及对舰船电网造成的危害。针对性地提出用并联型有源电力滤波器抑制舰船电力谐波,并对其补偿机理和特性做了说明。与传统方法相比,该法响应速度快,稳定性好,在舰船上具有较好的实用价值和应用前景。     

潮流计算在舰船电力系统稳定性分析的应用

舰船电力系统由电源、配电网和负载组成,具有对船载用电设备和船舶电力推进系统供电的重要作用,因此,舰船电力系统的运行稳定性具有重要意义。随着舰船向着大型化和自动化方向发展,电力系统的稳定性分析引起了研究人员的广泛关注。潮流计算和暂态、稳态分析技术是电力系统分析的重要手段,能够实现舰船电力系统的实时动态分析,从而提高电力系统的监测和管理水平。本文针对舰船电力系统的结构特点,结合Z-bus潮流计算方法,对舰船电力系统的稳定性进行系统分析。     

基于面向对象技术的舰船综合电力系统电力网络故障模拟及拓扑跟踪

针对舰船综合电力系统电力网络结构特点,本文实现了基于面向对象技术的对舰船综合电力系统电力网络的拓扑建模。并针对电网故障的随机性特点,在面向对象环境中实现了对随机故障的模拟,同时用深度优先算法进行了快速的拓扑跟踪。算例分析证明了该方法的有效性。     

多Agent的船舶电力系统网络重构技术

Reconfigurability of the electrical network in a shipboard power system (SPS) after its failure is central to the restoration of power supply and improves survivability of an SPS. The navigational process creates a sequence of different operating conditions. The priority of some loads differs in changing operating conditions. After analyzing characteristics of typical SPS, a model was developed used a grade III switchboard and an environmental prioritizing agent (EPA) algorithm. This algorithm was chosen as it is logically and physically decentralized as well as multi-agent oriented. The EPA algorithm was used to decide on the dynamic load priority, then it selected the means to best meet the maximum power supply load. The simulation results showed that higher priority loads were the first to be restored. The system satisfied all necessary constraints, demonstrating the effectiveness and validity of the proposed method.     

双电站船舶选择性保护设计

随着海军舰船的舰载设备Et趋复杂以及负载容量越来越大,导致电力系统配电层次Et益增加,双电站也更广泛地用于舰船以及要求具备安全返港能力的客船上。文中介绍双电站之间的跨接开关、主配电板的母联开关与配电系统各层次开关间保护整定值的合理分配以及各层开关的匹配原则。     

舰船电力系统网络结构分析

阐述了单电站三种电力网络、两电站两种电力网络和多电站三种电力网络的设计原理和技术特点,分析不同电力网络形式对舰船电力系统生命力和可靠性的影响;以几种典型电力网络方案为例,计算各电力网络结构的供电概率,提供舰船电力系统网络设计建议。     

舰船电力系统国内外最新进展与发展趋势

近年来,舰船电力系统得到了突飞猛进的发展并受到越来越多的关注。本文介绍了舰船电力系统的最新发展及发展趋势,并详细论述了高功率密度电能变换装置、直流区域供电、交流变频调速和多智能体等几种最新技术。     

水面舰艇研究设计技术发展的思考

重点叙述了以系统工程思想进行水面舰艇及其作战系统的研究设计,从而达到全舰综合性能兼优.对舰载作战系统的体系结构、引进创新、射频集成和上层建筑射频综合集成、自动化、网络化、舰艇动力装置的抉择和电力推进等作出探讨.     

基于图论理论的舰船配电网故障恢复算法

提出基于最小生成树理论和分割分层拓扑模型的舰船配电网故障恢复快速算法,利用图对实际配电网进行符合图论要求的简化,给出舰船电力系统的配电网络分割分层拓扑结构,建立综合了舰船负载优先级、开关动作次数最少、电网可靠性最高为目标的数学模型。考虑了线路容量限制、配电网连通性及节点电压约束的约束条件。理论分析及实例证明,算法充分利用舰船配电网监控系统中的实时信息,能提供最优解,直接控制相关开关动作,具有明确的可操作性。     

舰船环形区域配电结构及可靠性分析

舰船电网形式的选择直接关系到电力系统供电的可靠性,其重要性不亚于电站。在对舰船电网形式进行分析研究的基础上,利用基于可靠性框图的网络分析法,对几种典型的船舶电网进行了可靠性计算。通过分析对比四种船舶电网,得到环形区域双向供电方式的可靠性水平高于辐射网结构和电源环形网结构,是船舶电网结构发展的方向。     

基于Powerlogic的船舶电力监视系统

本文结合船舶电力系统控制实验室,利用PowerLogic软件实现对船舶电力系统的电力参数监测。介绍了船舶电力监视系统的构成与软件设计,在交流380V／50Hz电力实验室环境下进行了运行,分析了船舶电力系统运行的谐波情况,该系统可以有效地监视船舶电力系统的一些参数,提高了船舶电站电能质量的管理能力。     

舰船环形区域配电结构及可靠性分析

舰船电网形式的选择直接关系到电力系统供电的可靠性，其重要性不亚于电站。本文首先对舰船电网形式进行了分析研究，然后利用基于可靠性框图的网络分析法，对几种典型的船舶电网进行了可靠性计算，通过对四种船舶电网的对比分析，得到环形区域配电的可靠性水平高于辐射网结构和电源环形网结构，是舰船电网结构发展的方向。