船舶综合电力推进系统陆上联调试验研究

本文论证了船舶电力推进系统进行陆上联调试验的必要性,根据试验场地条件,设计了电力推进系统陆上联调试验的试验方案,并对试验效果进行了总结。     

智能船舶总体联调技术应用

结合智能船舶1.0智能系统总体联调的工程应用实例,介绍了总体联调的概念、技术方案、工作流程、注意事项及主要成果,对今后船舶智能化应用和升级改造有着很好的示范和指导作用。     

船舶分布式智能损管监控系统开发

针对影响船舶安全的各种损害隐患问题,将可计算机网络技术和先进控制技术应用到船舶损管监控系统中。对该系统的功能、组成和原理进行分析,建立损管监控台、现场控制设备及数据处理设备、各类传感器及执行机构之间的关系,提出了船舶损管监控方法。在半实物仿真试验、陆上联调试验和实船上对该监控系统进行了实际应用,研究结果表明:该系统提高船舶损害隐患的管控水平,保证了船舶的安全性、可靠性和生命力。     

船舶电气设备高效冷却方案设计

针对船舶电气设备体积大、功耗高、散热差、噪音高等问题,将气液交换器、液冷板、热管等应用到船舶电气设备高效冷却系统中。对该系统的工作流程进行分析,建立电气设备本体、高效冷却系统和监控与保护装置之间的关系,提出船舶电气设备高效冷却方案。在联调试验和船舶电气设备上对该高效冷却方案进行实际应用,结果表明：该系统可提高船舶电气设备的功率密度、稳定性、冷却效率及噪音水平。     

船舶电气设备高效冷却方案设计

针对船舶电气设备体积大、功耗高、散热差、噪音高等问题,将气液交换器、液冷板、热管等应用到船舶电气设备高效冷却系统中。对该系统的工作流程进行分析,建立电气设备本体、高效冷却系统和监控与保护装置之间的关系,提出船舶电气设备高效冷却方案。在联调试验和船舶电气设备上对该高效冷却方案进行实际应用,结果表明:该系统可提高船舶电气设备的功率密度、稳定性、冷却效率及噪音水平。     

船舶电力系统参数仿真优化及性能测试

由于传统的船舶燃油以重油为主,生成物对环境的污染较大,为了减缓航运对环境的负面影响,应用新能源并入船舶电力系统,以实现船舶节能减排目标。由于新能源在电压频率、幅值等方面与船舶电力系统存在差异,为了稳定船舶电力系统的功能,引入惯性函数对船舶电力系统功能进行调节,以减少船舶电力系统的振荡,而惯性函数的调节功能受到虚拟惯量和虚拟阻尼等参数的影响,因此,利用数字仿真方法确定虚拟惯性函数的参数配置,仿真试验表明,本文方法相对于对比方法具有更佳的调控效果,是一种有效的参数配置优化方法。     

船舶主动力系统陆上联调模拟装置的研究

根据新型号船舶其主动力系统主要设备陆上联调的要求，研制了一套能够代替船舶主动力系统的计算机模拟装置，用以模拟主动力装置遥控系统的陆上联调，并介绍该系统在某船主动力装置遥控系统的应用实例。     

船舶电气设备高效冷却方案研究与应用

针对船舶电气设备体积大、功耗高、散热差、噪音高等问题,将气液交换器、液冷板、热管等应用到船舶电气设备高效冷却系统中。对该系统的工作流程进行分析,建立电气设备本体、高效冷却系统和监控与保护装置之间的关系,提出了船舶电气设备高效冷却方案。在联调试验和船舶电气设备上对该高效冷却方案进行了实际应用,研究结果表明:该系统提高船舶电气设备的功率密度、稳定性、冷却效率、噪音水平,保证了船舶电气设备的体积、功耗、散热、噪音优越性。     

电力推进船舶电网集中监控系统研究与开发

为了提高船舶电力系统运行可靠性和故障检测能力,通过分析电力系统功能和任务,提出了以集中监控装置为控制层,以现场控制装置为服务层,以信息采集设备和电力系统设备为数据层的三层分布式架构,研究并开发了船舶电网集中监控系统。本文详述了该电网集中监控系统组成、功能和软硬件设计方案。实船试验表明,该电网集中监控系统实现了船舶电力系统集中监测、控制、保护和管理,保障了电力系统的安全、稳定、连续、经济运行。     

大型船舶电力系统短路故障诊断方法研究

船舶电力系统是船舶中的重要的组成部分之一。随着船舶航运的发展,船舶电力系统的重要性也日益显现出来,相关的研究工作也广泛的开展开来。由于船舶航行所处环境湿度很大,加上盐雾、霉菌、油污等因素影响,导致船舶电力系统线路易受到腐蚀、恶化,使得船舶电力系统的输电线路短路故障频发,直接影响船舶电力系统安全性、稳定性,一旦处理不及时甚至会造成船舶电力系统的瘫痪。因此对船舶电力系统短路故障进行准确检测、及时排查十分重要。对船舶电力系统短路故障的准确检测方便及时采取有效解决措施对电力系统故障进行预警和处理,有利于保障船舶电力系统安全稳定运行。早期的船舶电力系统短路故障出现的时间长短难以确定,为了更好地制定维护方案,结合模糊算法对船舶电力系统短路故障进行了分析,对现有的船舶电力系统故作诊断系统进行了优化设计,最后对系统进行检测,检测结果证明该方法对船舶电力系统进行故障诊断工作精准度较高,有较强的参考价值。     

基于二次配电装置的船舶分布式智能配电系统研究与开发

针对船舶配电系统体积重量大、拓展性差、智能化程度低等问题,将二次配电装置、固态功率控制器、全船配电控制台应用到船舶分布式智能配电系统中。对船舶配电系统的架构进行分析,建立自上而下全船配电控制台、现场配电板和用电负载3个层次之间的关系,提出船舶分布式智能配电方法。在联调试验和船舶上对该配电系统进行实际应用,研究结果表明:该配电系统提高船舶配电系统的集成优化水平、拓展性、智能化程度,保证了船舶配电系统的安全性、可靠性、高效性。     

不平衡负载下船舶电力系统故障诊断研究

电力系统的故障诊断可以保证船舶的正常工作,针对当前单一模型无法全面、准确对船舶电力系统故障进行诊断的难题,提出一种基于组合模型的船舶电力系统故障诊断模型。首先提取不平衡负载下船舶电力系统的信号,并提取状态特征,然后采用隐马尔科夫法对船舶电力系统故障进行初步诊断,采用支持向量机对船舶电力系统故障进行进一步诊断,以提高船舶电力系统故障诊断的准确性。最后进行船舶电力系统故障诊断的测试,测试结果表明,组合模型可以从多个角度对船舶电力系统的工作状态进行分析,船舶电力系统故障诊断率高,不仅有降低了船舶电力系统故障的错误诊断率,而且改善了船舶电力系统故障效率。     

船舶电力系统浮动频压节能技术的研究与应用

船舶节能技术是目前研究的最重要船舶技术之一。基于船舶电力系统降频降压节能技术可行性研究,设计出船舶电力系统浮动频压节能控制器,实现了全船用电设备的总体节能。经实船节能效果试验,平均节电9.85%、节油9.53%。鉴于此,建议修改完善钢质海船入级与建造规范,以利于此项新节能技术的推广应用。     

基于粒子群优化算法的船舶电力系统脆性分析

为了提高船舶电力系统稳定性,提出基于粒子群优化算法的船舶电力系统脆性分析方法,构建船舶电力系统的稳定性控制约束参量模型,以电机模型参数为控制对象,通过船舶电力系统电机的转速信息和电磁转矩信息进行船舶电力系统脆性特征分析,采用PI控制算法进行船舶电力系统的输出稳定性控制,建立船舶电力系统的反馈动态补偿稳定性控制模型,结合粒子群优化算法进行船舶电力系统稳定性控制的参量自适应调节,实现船舶电力系统脆性预测和稳定性控制。仿真结果表明,采用该方法进行船舶电力系统脆性分析的准确性较好,控制稳定性较强,提高了船舶电力系统的输出鲁棒性。     

基于Matlab/Simulink船舶电力系统建模与仿真

为了提高船舶电力系统的可靠性和稳定性,保证船舶在各种状态下实现功率的最优化配置,利用模块化的建模方法,建立了柴油机及调速分系统模型、发电机及励磁分系统模型、同步发电机并车控制模块模型、发电机组控制模型。在Matlab/Simulink仿真环境中对船舶电力系统的典型运行工况、常见故障工况以及并车操作进行了仿真研究。仿真结果表明,所建立模型能比较准确地反映船舶电力系统实际运行的情况,同时可以避免在实船上进行工况试验和故障测试的高成本、高危险。其数据结果对船舶电力系统的设计、调试及控制方法的研究具有重要参考意义。     

基于能量熵的船舶电力系统脆性分析

首次将能量熵引入到船舶电力系统脆性研究中,定义研究船舶电力系统的电压熵、电流熵、频率熵.通过对船舶电力系统能量熵的研究,为船舶电力系统脆性熵的研究提供理论基础和重要的参考依据.仿真表明,能量熵能反映船舶电力系统的脆性特性.     

船舶电力系统新技术

随着船舶和海洋平台的发展,船舶电力系统的新技术层出不穷、日新月异。本文拟简要介绍国内外近年来船舶电力系统的新技术。主要介绍船舶电力系统的谐波补偿、新型船舶电站同步测量控制装置、回归统计法在船舶电站总容量估算中的应用,船舶电站功率的计算机统计计算,船舶中压电力系统中性点接地方式以及海洋采油平台和渔船电气设计的特殊问题     

船用变压器励磁涌流及预充磁技术研究

随着大容量变压器在船舶特别是电力推进船舶中的应用,船用变压器励磁涌流问题日渐突出。虽然变压器励磁涌流问题存在已久,但科研人员对励磁涌流的分析、解决多基于陆用大电力系统,对船用变压器励磁涌流而言,其解决方案的研究分析尚不深入。本文基于船舶电力系统特的特殊性,详细叙述了串接小容量变压器预充磁抑制涌流的可行性理论依据,在此基础上建立了变压器励磁涌流及预充磁研究的MATLAB仿真模型,并结合实际工程案例,设计搭建船舶电力系统变压器空载合闸试验平台,对串接小容量变压器预充磁技术进行动模系统物理试验验证。     

船舶电力系统自动化及电机保护设计

船舶运输在全球运输中扮演着重要角色,而船舶电力系统的安全及稳定性是船舶运输安全的重要保证。在这种背景下,本文简要介绍了船舶电力系统自动化的现状,对船舶自动化电力系统进行设计,包括工控机模块、显示模块、PLC监控执行模块,重点介绍并实现了船舶电力系统中自动并车功能,最后提出了几点电机保护设计。本文提出的船舶电力自动化系统能够有效提高船舶运营效率,提升船舶电力系统工作的稳定性。     

船舶电力系统低功耗电子电路故障智能获取研究

低功耗电子电路是船舶电力系统的主要组成部分,也是最易出现故障的部分,针对当前船舶电力系统低功耗电子电路故障获取方法存在的不足,为了提高船舶电力系统低功耗电子电路故障获取精度,设计了基于数据挖掘的船舶电力系统低功耗电子电路故障获取方法。首先分析当前船舶电力系统低功耗电子电路故障获取研究存在的问题,指出当前获取方法存在的局限性,然后提取船舶电力系统低功耗电子电路故障特征,采用数据挖掘技术构建船舶电力系统低功耗电子电路故障获取模型,最后进行了船舶电力系统低功耗电子电路故障获取仿真实验,实验结果表明,本文方法的船舶电力系统低功耗电子电路故障获取平均精度超过95%,远远高于对比方法的船舶电力系统低功耗电子电路故障获取精度,降低了船舶电力系统低功耗电子电路故障获取错误。