船舶变频制冷设备节能方法研究

为解决常规制冷设备节能方案应用船舶内部变频制冷中存在节能比率较低的不足,提出了船舶内部变频制冷设备节能方法。基于冷凝温度与输出功率的匹配,以及蒸发温度与输出功率的匹配,实现热负荷与输出功率匹配的优化;依托变频参数的确定,实现船舶内部变频制冷设备的节能。完成提出的船舶内部变频制冷设备节能方法。试验数据表明,提出的节能方法较常规节能方法,节能比率提高29.5%,适合于远洋船舶内部变频制冷设备的节能。     

集中式船舶供电网络的分布式控制方法

集中式船舶供电网络由于用电设备终端之间用电功率差异性容易导致功率输出失衡,需要进行优化控制,提出基于用电节点覆盖区域自适应功率调制的船舶供电网络分布式控制方法。对集中式船舶供电网络的路由节点进行优化部署设计,构建网络传输信道模型,采用输出功率拥塞控制方法进行供电网络传输信道的均衡处理,结合用电设备的功率损耗进行网络节点的自适应调制,通过分组概率均衡策略实现集中式供电网络的路由冲突调节,实现船舶供电网络的分布式控制。仿真结果表明,采用该方法进行船舶供电网络分布式控制能提高供电网络的功率均衡配置能力,传输链路的丢包率较低,电能开销较小,提高了供电网络的节能效益。     

大型船舶电力系统脆性中的粒子群优化算法研究

随着自动化技术和电力推进技术在船舶工业的广泛应用,船舶电力系统的稳定性、可靠性显得更加重要,针对大型船舶电力系统的脆性优化也引起了国内外的广泛研究。大型船舶电力系统的故障恢复和脆性优化具有重要意义,一方面可以提高船舶电力系统的可靠性,为船载用电设备提供充足的电力;另一方面,电力系统网络结构的优化有助于提高电力系统的集成特性,降低成本的同时可以提高供电效率。本文主要研究了大型船舶电力系统的脆性优化问题,采用了粒子群优化算法和脆性建模技术,对全面分析复杂的船舶电力系统,预防和控制电力系统脆性故障,提高电力系统可靠性具有重要的理论和实际应用价值。     

GA-BP神经网络在船舶供电网络评价中的应用

船舶供电系统的正常运行,对于船舶用电自动化设备、生活用电、船舶电力推进器等非常重要,如何合理且有效的对船舶供电网络进行质量评价,近年来成为了业内的研究热点。本文介绍一种将遗传算法和神经网络相结合的GA-BP神经网络算法,系统介绍该算法的基本原理,并基于该算法对船舶供电网络的输出质量进行了建模和质量分析,通过采集一段时间内船舶供电网络中的电流数据,直接对船舶供电网络的质量进行评价。     

船舶电力系统无功优化过程的自适应粒子群算法应用

随着现代船舶工业的需要,船载用电设备的数量越来越多,船舶电力系统的容量也越来越大。船载用电设备在提高船舶自动化水平的同时,也对船舶电力系统的稳定性、安全性、节能性等提出更高要求。其中,船舶电力系统网络的无功损耗问题一直是相关领域的研究重点。电力系统的无功优化是指当系统的结构参数、负载等保持不变的情况下,通过改善船舶电力系统电源的电压等参数,调节电网的潮流计算,无功优化对提高船舶电力系统的供电效率,降低事故发生率等有重要的作用。本文系统的介绍了自适应粒子群算法,并将该粒子群寻优算法应用到船舶电力系统的无功优化过程中,对于改善电力系统的无功优化过程有重要的意义。     

大功率负载适配的船舶缓冲供电方法研究

为了提高大功率负载适配船舶电机输出控制的稳定性,需要进行船舶缓冲供电优化控制设计,提出一种基于模糊PID控制的大功率负载适配的船舶电机缓冲供电方法,建立船舶缓冲供电的驱动控制参量模型,采用功率激励和瞬时电流振荡性抑制方法进行船舶电机的大功率负载适配处理,结合模糊PID控制方法进行船舶电机缓冲供电的参量镇定性控制,实现船舶缓冲供电控制优化。仿真测试结果表明,采用该方法进行船舶电机的缓冲供电的功率负载适配性能较好,控制品质较好,船舶电机稳定性得到提升。     

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。     

基于分布式数据采集技术的船舶能效控制系统

传统船舶能效控制系统在海量数据采集处理方面,存在多数据流调度资源分配阈值较大,导致船舶整体能效控制系统输出控制比较高的问题。为了有效降低船舶能效控制系统的能效比,提出基于分布式数据采集技术的船舶能效控制系统设计。通过分布式数据采集技术,建立船舶能效数据分布式采集器,对能效数据进行采集资源的分布式优化;在软件功能设计上,采用分布式能效模型对能效分配进行分析;通过定义能效优化约束与分布式能效控制分配计算,实现降低能效控制系统输出能效比的效果。通过对比实验数据,证明提出设计系统的有效性。     

大型船舶分布式低压配电系统设计

为了提高大型船舶分布式低压配电的输出功率和配电效率,提出一种基于分散DSP控制的大型船舶分布式低压配电系统设计方法,采用T型等效电路模型进行低压配电系统的电路拓扑结构分析,计算配电系统的输出功率、传输效率与线圈阻抗和负载之间的关系,进行配电系统约束参量的优化解算。根据配电系统控制约束参量解算结果,采用DSP作为处理器核心单元进行系统的硬件设计,采用分散节能控制方法进行配电系统的传输功率增益控制,实现对系统的功率放大模块、控制模块以及阻抗匹配模块等功能模块的优化设计。系统测试结果表明,设计的大型船舶分布式低压配电系统具有很好的低压配电控制性能,输出的功率增益和传输效率较高。     

动态执行机构下船舶制冷控制动态储能算法

由于当前船舶制冷控制多采用PID算法,计算过程复杂,制冷耗时间长,无法满足船舶制冷的实际要求,提出基于动态执行机构的船舶制冷动态储能控制算法,该算法应用储能、制冷、控制3个阶段并行原理完成工作,通过计算控制偏差值完成船舶制冷系统的控制计算,计算过程简单。由实验结果可知,相同工况下,本文制冷系统工作效率远高于传统PID算法的舶制冷控制,降低了制冷成本,有效降低工作人员劳动强度,对于船舶制冷行业发展有一定的指导意义。