基于单频法的船舶电网绝缘监测与故障定位系统

针对船舶电网接地残流较小,不利于绝缘故障定位这一问题,提出一种绝缘监测和故障定位方法,即依靠单频注入法实现绝缘监测和故障定位.以STM32单片机为控制器,移植UCOS-Ⅲ嵌入式操作系统,设计硬件系统和软件架构,开发一套完整的在线绝缘监测与故障定位系统.采用该系统对船舶电网的绝缘状态进行实时监测,实现绝缘电阻的测量、绝缘预警、绝缘报警、故障定位和数据记录等功能.试验结果表明,该绝缘监测和故障定位方法是可行、可靠的.     

低压绝缘监测及故障定位系统在特种船上的应用

为提高对绝缘故障设备的排查效率、保障船舶电网的安全运行，以某半潜打捞船为例，对低压绝缘监测及故障定位系统在低压配电系统中的应用情况进行介绍。研究表明：低压绝缘监测及故障定位系统能快速准确地查找并定位绝缘故障设备所在的支路，可显著节省排查时间、提高工作效率。研究成果可为各类船舶低压配电系统的绝缘故障设计提供一定参考。     

船舶电网绝缘监测系统的设计与实现

介绍了PROFIBUS-DP现场总线在绝缘监测控制系统中的应用。系统采用现场总线技术与PLC技术,根据船舶电网的运行状态制定相应的绝缘监测策略。当发生电网绝缘故障时,可实现故障支路的快速、准确定位,极大地提高了绝缘监测的效率和可靠性。     

船舶轮机设备多发故障信号监测方法研究

故障监测是故障诊断系统的重要组成部分,在船舶轮机设备运行中,受复杂环境因素的影响,轮机设备易出现故障隐患,影响船舶航行安全性。为实现对轮机设备故障状态的实时监控,有必要识别多发故障类型,建立起多发故障信号监测系统,满足轮机设备全方位、全时段监测需求。本文提出船舶轮机设备多发故障信号监测系统的设计方案,并对监测系统进行仿真实验,研究结果证实多发故障信号监测系统能够对船舶轮机设备的故障信号进行实时获取和分析,为准确识别故障类型提供数据支持。     

基于DSP的船舶电网质量实时检测系统设计

船舶电气化程度不断提高,船舶的供电要求也越来越高,但是由于船舶有限的空间,电网中的重要设备都要集中在狭小的空间中,这给设备的维护和故障诊断增加了不少的难度,为了保证电网的供电质量,同时简化电网诊断步骤,本文设计了基于DSP控制器的船舶电网质量监测系统,能够实时监控电网中设备的工作状态,也实现了对电网故障的分析和预测,大大降低了故障的发生率,最后也给出了电网质量的仿真模型。     

单频法绝缘监测原理与仿真分析

中性点不接地是船舶电网普遍采用的工作方式,对电网的绝缘状态进行在线监测,有利于及时发现故障隐患,快速准确地判断故障线路,对提高电网的运行安全和供电可靠性具有重大意义.国内外对此进行了广泛而深入的研究,并取得了大量成果.本文针对船舶电网的运行特性,提出了基于注入单频信号的绝缘监测新方法,并进行了仿真分析,证实了其可行性.     

舰船直流电网绝缘状态监测装置设计

舰船直流网络绝缘状态监测装置是保障舰船直流电力系统安全,实时掌握直流供电系统网络绝缘状态的所必须的设备。以往对直流网络绝缘监测的主要采用人工方式进行测量,人员劳动强度大,测量过程繁杂,不能及时掌握绝缘状态信息,察觉系统隐患。因此本文完成了直流网络绝缘监测系统的设计,通过三电压法和附加电源法完成不同直流网络绝缘电阻的测量．并实现故障支路的定位,最后确定了装置数据采集系统和通信系统的实现方案。     

船舶智能供配电系统研究

基于智能量测技术、DSP技术、嵌入式技术开发电机管控、电量检测、绝缘监测及故障定位等多类型智能控制器。以单个控制器作为基础管控节点实现了设备级数据采集、状态感知、精准控制及设备互联,实现了船舶电气设备自主控制,状态监测。通过物联技术构建船舶设备综合管控网络平台,利用数据解耦、重构实现了船舶供配电系统的互联互通,对全船供配电系统进行综合检测与控制,实现"源-网-荷"的统一调度、控制监测及更高层级的智能化管理。     

基于Web的船舶交流电网绝缘状态监控系统研究

本文主要研究基于Web的船舶交流电网绝缘状态监控。设计了船舶交流电网绝缘监测的实现方案,并且利用单频信号对系统故障进行定位。最后进行不同输入频率下的实验仿真,实验结果证明本文所建立监测模型的有效性和合理性。在今后的研究中会充分考虑船舶航行的外界环境对系统的影响。     

BP神经网络在船舶远程监控中的应用研究

近年来,随着无线通信、传感器网络等技术的快速发展,船舶远程监控系统在保障航运安全、维护船载设备等方面发挥着越来越重要的作用。船舶远程监控系统实现船岸间数据信息共享和交互,对船载设备的运行状态进行实时监控,并根据采集的数据进行状态预测和故障诊断。本文在船舶远程监控系统基础上,利用BP神经网络的自组织学习特性,提出远程故障诊断模型,该模型能够根据设备运行参数对故障趋势进行准确判断并发出预警。     

使用数据挖掘实现舰船故障数据定位

为了更好地保障船舶航行安全,有效提高船舶的故障定位和检测能力,提出了使用数据挖掘实现舰船故障数据定位方法,通过对舰船故障数据进行实时采集和分类挖掘获取船舶航行过程中的异常数据,实现对船舶故障数据关联规则特征的准确提取。在进行故障定位的过程中,合理并利用电磁探测器和声敏传感器等设备进行故障诊断,并对不同类别船舶故障数据的高维特征融合的研究采用数据挖掘分析算法,利用数据挖掘分类器对船舶故障数据进行分类识别和定位挖掘,从而有效保障船舶故障数据定位的精确度和有效性。最后通过实验结果表明,使用数据挖掘实现舰船故障数据定位方法具有较高的故障定位精度。可以应用于船舶故障实时诊断,有效提高船舶故障诊断的实时性。     

船舶电网系统状态评估研究

常规电网系统状态评估方法能够对路基300 MW以下的电网系统状态做出正确评估,但针对船舶电网系统状态评估时,存在评估运行可靠性较低的问题,为此提出船舶电网系统状态评估研究。搭建状态评估模型框架,导入状态评估算法,完成船舶电网系统状态评估模型的构建;确定船舶电网系统状态监测区间,并对监测参数数据进行处理,实现船舶电网系统状态评估研究。试验数据表明,提出的船舶电网系统状态评估方法较常规电网系统状态评估方法,评估运行可靠性提升37.89%,适合对船舶电网的系统状态评估。     

船舶电机全生命周期数据管理及故障预警研究

为确保船舶安全可靠航运,建立了一种大型船舶电机全生命周期数据管理及故障预警系统.该系统通过输入船舶电机生产制造工艺流程数据和接收设备运行维护数据,可以实现对船舶电机设计制造、运行状态监测、维修服务等全过程进行数据管理,从而有效实现船舶电机运行状态监测、故障及其前兆诊断分析、远程辅助现场维修等功能.     

互联网环境下的船舶危险品货物监测系统研究

目前使用的船舶危险品货物监测系统无法准确获取危险品在货柜中的详细实际情况,对于船舶上的工作人员来说存在一定的安全隐患,因此设计一种互联网环境下的船舶危险品货物监测系统。系统从总体方面设计了一系列的环境参数作为监测对象,硬件方面设计了无线传感器网络中的协调节点、路由节点和终端节点,并对节点设备的功能进行划分,设计危险品状态数据采集器的微处理器与核心板;软件设计中,完成了北斗定位信息的识别、读取、解析,并对通信流程进行设计。在系统测试过程中,分别对比原有系统和本文设计的系统监测结果。测试结果表明,设计系统显示的监测结果对于危险品泄漏的情况能够描述的更加具体,为工作人员提供一定的参考价值。     

电机组振动故障实时监视技术研究

电机组振动故障实时监视的系统,可用于发动机等船舶上大型电机设备的故障预测。利用高灵敏度的MEMS加速度传感器对振动信号实时采集,并配置专用的电机组振动监测设备进行实时的特性分析,判断电机的工作状态。文中设计的监测系统具有结构简单,灵敏度高等优点,可很好的应用于电机故障的监测中。     

基于物联网技术的船舶危险货物监测系统

研究物联网技术的船舶危险货物监测系统,实时、全面监测船舶危险货物,保障船舶危险货物运输安全性。该系统通过终端层内的RFID、多种传感器等设备,采集危险货物的固定信息以及状态信息,并通过构建RFID处理模型融合采集的信息,保证采集信息完整性;通过网络层将融合后的危险货物相关信息传送至监控层数据库中存储,同时监控层采用深度学习网络检测危险货物的实时状态,并通过监控中心和智能终端展示监测结果。测试结果显示：该系统能够获取危险货物的状态变化信息;保证阅读器在货物监测时均匀分布,避免RFID发生采集碰撞,全面读取货物信息;能可靠检测货物状态,判断货物是否发生泄漏或者损害。     

采用模糊综合评价系统的船舶电力保障装置设计

船舶电力系统负责为整艘船舶提供航行动力,以及通信、控制等其他航行保障设备、机械控制设备、助航设备等提供基本运行的电力,是舰船结构中最为重要的部分。通常情况下,船舶电力系统由发电机、船舶内电网、各种强弱电设备等组成,每一个部分发生故障,都将直接影响到整个船舶电力系统的正常运作,因此,在电力系统发生故障时,及时对故障进行分析,并采取必要的措施,显得尤为重要。本文提出一种采用模糊综合评价系统的船舶电力保障装置,通过层次化的船舶电力系统故障分析模型和基于模糊分析的故障评价和决策系统,该装置能够快速定位船舶电力系统中存在的故障,并能够根据预先制定的反应规则,进行快速故障排除,保证船舶航行的安全。     

基于机器学习的船舶机舱设备状态监测方法

[目的]为实现船舶机舱设备的智能状态监测,引入机器学习算法,提出一种结合流形学习和孤立森林的船舶机舱设备状态监测方法。[方法]由于船舶机舱设备的状态监测数据是多维度数据,基于该监测系统,通过流形学习来提取有效的数据特征,实现对原始数据的降维,减少数据复杂度。基于孤立森林算法,在仅利用正常工况数据集的情况下,训练并构建多个子森林检测器,用于实现对目标设备的故障监测。在Matlab/Simulink环境下建立大型船舶二冲程柴油机模型,对其正常工况和故障工况下的数据进行仿真,以验证该方案的有效性。[结果]通过状态仿真数据对不同故障监测方案性能的比较,验证了所提故障监测方案具有98.5%的故障检测率和3%的故障虚警率。[结论]所提方法能显著提高船舶机舱设备的故障监测性能。     

基于StruxureWare的船舶电网监测系统

为了维护船舶电力系统的稳定性,监测船舶电网重要的相关参数,分析船舶电力系统的电能质量,基于施耐德StruxureWare电能管理系统搭建了一套船舶电网电能质量监测与分析的系统。系统设计了电能质量监测界面,谐波分析界面以及远程监视界面,故障报警界面。在船舶电站实验室环境下模拟了不同工况下的船舶电网,分析了不同工况下船舶电网中谐波的含量,实时的监测船舶电网中电能质量的相关参数,以及提供了故障录波以及故障报警。为解决故障提供分析基础,提高了船舶电网电能质量管理能力。     

一种适用于IT_N系统的绝缘监测装置的设计

绝缘监测技术对于IT_N系统稳定可靠运行具有重要作用。分析了绝缘监测装置的信号发生器工作原理和绝缘电阻测量原理,提出了故障选线、故障选相方法,给出了绝缘监测装置的硬件设计方案。试验表明,该装置能够在线测量IT_N系统绝缘电阻值,当电阻值低于报警值时可进行故障定位,给出故障支路和故障相别等信息。