基于复杂网络理论的舰船电网关键元件辨识方法

舰船电力系统是一种典型的节点紧凑型独立电力系统,其系统容量相对有限,系统元件种类繁杂,电网运行结构灵活多变,其电力节点及线路极易遭受战斗损伤。针对舰船电力系统的结构及运行特点,基于复杂网络理论对舰船电网脆弱性开展研究,建立了舰船电网等效拓扑模型并提出了电力介数指标,实现了对舰船电网中关键元件的辨识。通过对典型舰船电网进行攻击测试,验证了本文所提出指标的准确性和有效性。     

舰船配电网络拓扑表达新方法

传统的基于邻接矩阵和支路-节点关联矩阵的电网拓扑表达方法在解决舰船配电网结构的规划问题时存在着局限性。本文定义了配电板关联矩阵和负载-配电板关联矩阵用于舰船配电网络的拓扑表达,建立了舰船配电网辐射状结构约束的数学模型,给出了舰船配电网属性的计算方法。算例结果验证了该拓扑表达方法及约束条件数学模型的准确性。     

复杂网络理论在船舶电力系统结构脆弱性分析中的应用

文章将复杂网络理论分析方法应用于船舶电力系统结构脆弱性的分析。首先将船舶电网抽象为复杂网络模型,并对该网络模型的结构特征进行计算和分析;然后通过分析节点攻击后的电力系统性能对船舶电网结构脆弱性进行分析。结果表明:船舶电网的脆弱性与网络拓扑结构密切相关,利用复杂网络理论可以有效确定电力网络的关键节点。     

启发式舰船通信网络拓扑结构分析方法

常规通信网络拓扑结构分析方法对混合网络拓扑结构识别度不高,造成结构分析效果不佳,为此研究新型启发式舰船通信网络拓扑结构分析方法。通过计算极值坐标点构建网络节点聚类布图,在网络节点聚类布图中对拓扑结构粗化以及结构多层路径进行划分,通过对拓扑结点放置位置确认实现通信网络拓扑结构分析。设计仿真实验,通过与传统方法对比得到,设计的方法针对混合网络拓扑结构的识别能力远超于传统方法。     

海上舰船局域网络节点的脆弱性分析

常规舰船局域网络节点分析方法能够准确的分析出节点通信负载,以及节点运行所需频带宽度。但在遭受不同程度的网络攻击时,存在节点脆弱性评估准确率较低的不足,易产生部分局域网络瘫痪或停止工作,为此提出海上舰船局域网络节点的脆弱性分析。引入脆弱性容忍机制,计算有效网络节点最大容忍率,构建脆弱性分析结构体系,判断脆弱性类型。对3种常见拓扑结构的舰船局域网络节点进行不同类型的脆弱性分析,分析产生脆弱性的因素,并对其进行评估,实现提出的海上舰船局域网络节点的脆弱性分析。试验数据表明提出的脆弱性分析较常规脆弱性分析方法评估准确率提升42.87%。     

基于ETAP的并网光伏系统对船舶电网影响的研究

针对上海船舶研究设计院(SDARI)重点研发项目《太阳能光伏系统在汽车滚装船(PCTC)船型上的应用研究》,结合实船配电网拓扑结构和系统参数,应用ETAP(Electrical Transient Analysis Program)软件对太阳能光伏系统接入船舶电网进行建模仿真。通过计算不同并网容量时系统电压偏差和三个不同节点的短路电流,分析太阳能光伏系统的接入对船舶电网稳定性和可靠性影响的规律。     

船舶电力信息网络脆弱性分析

船舶电力信息网络的脆弱性分析对确保船舶电网安全、稳定、高效的运行有着重要意义。本文以复杂网络理论为基础,对船舶电力信息网络的脆弱性进行了研究。首先对某一具体的船舶电力信息网络拓扑结构进行抽象,然后在此基础上运用复杂网络理论计算船舶电力信息网络节点脆弱性和链路脆弱性,由此找出整个网络中最脆弱的部分。分析结果表明,该研究可为船舶电力信息网络的优化设计提供依据,并且在在拓扑结构方面着手对信息网络进行了优化提高。     

舰船电力网络拓扑分析新方法

针对传统舰船电网拓扑分析方法存在的针对性不强,效率不高,运算量随网络规模增大而显著增加的缺点,本文提出基于面向对象技术的舰船电力系统拓扑跟踪新方法,实现了不同类型的支路状态变化后的局部电网结构的快速跟踪.算例分析证明了本算法的有效性,表明本算法较传统算法效率更高.     

导管架平台管节点的疲劳分析与寿命估计

本文简单介绍了用于导管架平台管节点疲劳分析的两种方法确定性分析方法和谱分析方法,二者均是基于线性累积损伤理论来估算管节点的疲劳寿命.作为算例,本文采用确定性分析方法对BZ28-1单点导管架进行了详细疲劳分析,其中波浪力和高频系泊力合在一个工况中,而低频系泊力则作为独立的疲劳载荷工况,分别计算二者的损伤并按照线性累积损伤理论进行叠加,最终算得其疲劳寿命.计算中疲劳S-N曲线采用API-X'曲线,波浪理论则采用艾利微幅波理论.选用适当的疲劳寿命安全系数,对关键节点的寿命进行了评估,并对其继续使用提出了建议.     

基于GIS的理论线损计算模型研究

以配电管理地理信息系统为背景,结合地理信息数据与设备信息数据,研究了基于GIS技术的理论线损计算模型与方法,重点分析了电网的拓扑关系,提出树型结构的计算模型,并优化了关键算法。     

大型船舶电力系统快速拓扑分析新方法

为应对现代船舶朝着大型化、自动化发展的同时对船舶电力系统网络拓扑监控能力提出的更高要求,本文提出一种大型船舶电力系统快速拓扑分析的新方法。首先,利用图论拓扑信息数据模式将船舶电网拓扑信息录入系统;其次,遍历初始网络拓扑形成母线,基于独岛搜索策略形成电气岛,完成静态分析并生成拓扑信息数据库;最后,利用节点标记法对受影响的母线进行连通性分析,并结合独岛搜索策略,实现船舶电力系统拓扑结构的动态更新。对某现代化大型集装箱船舶电力系统进行验证分析表明,本文方法结构简便易于实现、满足现代大型船舶电力系统拓扑分析的实时性与有效性需求。     

新型电源结构下船舶综合电力系统区域配电网技术

随着船舶行业技术逐渐向高端化发展的趋势,综合电力系统技术作为未来清洁高效环保的发展方向日益被重视.船舶电力系统的电源、配网、用能3部分相互影响,用能日益提高,电源部分的高密度、大容量要求严格,多相设计是满足目前电源大容量需求的主要途径.分析当前常用的配网结构,直流区域配电网技术具有结构适宜、安全性高的特点.结合区域配电的思想,本文提出配电网区域邻接矩阵负荷管理办法,对电网多级负荷的运行状态、负荷计算、能量管理及其网络重构进行分析,对飞轮储能系统进行分析,相比传统的邻矩阵算法,分区管理思路能够减少计算量,辅助能量管理系统提高船舶的管理效率.     

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。     

基于三角形拓扑关系的等深点快速追踪算法

随着多波束测深系统在港口工程测量中的应用,水深数据量成倍增加。如何快速、有效地绘制等深线变得日益重要。文章提出一种基于三角形拓扑关系的等深点快速追踪算法,该算法利用三角形之间的拓扑关系,在相邻三角形中查找等深点,克服了传统算法需要对所有三角形进行遍历的缺点。实验证明,与传统算法相比,该算法明显提高了效率。     

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。     

多智能体遗传算法在船舶电力网络重构中的应用

船舶电力系统故障恢复的网络重构问题可以抽象成为一个多目标、多约束、多时段、离散化的非线性规划最优问题.根据船舶电力系统特点,结合多Agent在电力系统的应用,提出了一种基于进化遗传算法的多Agent船舶电力系统网络重构思想,建立一种与之符合的含有节点—支路的馈线拓扑模型和目标供电最优的数学模型.在遗传算法快速寻优能力的基础上,结合进化算法的方向性和反馈性,得出多Agent船舶电力系统网络重构的全局最优解,实现网络重构供电最优,并通过相应的算例与普通遗传算法比较分析,验证了其良好的可行性.     

基于比例伪时序算法的舰船电力风险评估系统

[目的]为了提高舰船电力系统的安全性与稳定性,提出基于比例伪时序算法的风险评估系统.[方法]在舰船电力系统中引入改进的伪时序算法,对电压、功率和频率等电力模拟量进行赋值,并通过组态界面进行可视化监控,进而对舰船电力系统进行整体风险评估.同时,针对不同工况下的系统拓扑结构变化问题,通过引入比例补偿系数来调整算法,从而提高...     

基于自适应拓扑建模的船用电网短路计算方法

为提高舰船电力系统短路计算的效率、准确性,适应现代舰船规模日趋庞大,结构易变等复杂环境,提出一种基于自适应拓扑建模的短路计算新方法。利用船用电网辐射结构特点,对网络进行二次辐射建模,并针对此模型制定了电源等效次序算法,而后基于戴维南等效定律,将网络中的电源路径按照电源等效次序逐级合并,最后得到网络对于短路点的戴维南等效电路,从而获得短路电流。该算法可对主要异步电机反充负荷进行量化计算,并能应付多电源、多重故障、不对称故障短路等复杂情况。性能分析和算例分析表明:该算法高效、准确,并能适应多种复杂环境。