大型船舶电力网络异常输电线路自动识别分析

电力网络输电线路一旦出现异常,将直接导致船舶上各设备运行受到影响。为此,进行大型船舶电力网络异常输电线路自动识别分析研究。该研究首先利用故障录波装置采集电气量信号,然后利用基于小波能量熵的方法提取特征,最后利用BP神经网络构建识别模型,自动识别船舶电力网络输电线路异常类型。结果表明,所研究方法应用下,得到的识别结果与人为设置的异常类型一致,证明了所研究识别方法的有效性。     

船舶电力网络输电线路信息流转效率控制优化

常规电力网络输电线路信息流转控制应用与船舶电力网络中,存在输电线路信息流转效率较低的问题,为此提出船舶电力网络输电线路信息流转效率控制优化研究。搭建船舶电力网络信息数据库,对数据库中的大数据进行聚类处理,完成电力网络线路信息流转控制方法改进;确定影响因子程序,利用卡尔松修正改变信息流转过程,实现船舶电力网络输电线路信息流转效率控制优化。实验数据表明,提出的信息流转控制优化方法较常规方法,输电线路信息流转效率提高42.15%,适合船舶电力网络输电线路信息流转效率控制。     

船舶电站控制器异常信号采样方法

传统船舶电站控制器采用的异常信号采样方法,存在异常信号采集敏感度低的问题,导致电站故障信号的感应响应出现延迟。因此,提出船舶电站控制器异常信号采样方法。首先,对电站控制器异常信号采集结构进行优化设计;接着,根据优化后的采样结构,对异常信号采集协议进行CAN总线优化,提升信号敏感度;最后,对采集端的信号进行子空间追踪计算,实现快速、稳定锁定异常信号的效果,从而完成设计。通过设计实验对提出设计进行采集效果的验证,证明提出方法具有显著提升船舶电站异常信号采样清晰度与灵敏度的特性。     

船舶网络的用户访问安全性机制分析

传统的网络用户访问安全性机制存在着恶意用户识别时间长的缺陷,为此提出船舶网络的用户访问安全性机制分析研究。采用APK软件对船舶网络用户访问数据进行采集,利用JAIA语言对采集的数据进行预处理,以上述处理好的船舶网络用户访问数据为依据,对其数据异常进行检测得到船舶网络用户访问数据异常主题,以其为基础对相关特征量进行提取,以提取的特征量为依据采用用户识别算法对恶意用户进行识别,实现了船舶网络的用户访问安全性机制的运行。通过实验得到,提出的船舶网络的用户访问安全性机制的恶意用户识别时间比传统机制快了4 s,说明提出的船舶网络的用户访问安全性机制具备极高的有效性。     

失控船舶碰撞下高压输电线路自动断线系统设计

传统MAS船舶高压自动断线系统存在输电调节失衡比率较高、线路杂糅碰撞情况较为明显。为解决上述问题,设计失控船舶碰撞下的高压输电线路自动断线系统。通过AGENT自动断线控制器设计、船舶高压输电采集卡选择2个步骤,实现新型系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,通过失控碰撞信号采集标定、高压输电断线地址分配、船舶高压输电数据库设计3个步骤,完成新型系统的软件运行环境搭建,实现系统的顺利运行。模拟系统运行环境设计对比实验结果表明,与传统MAS船舶高压自动断线系统相比,应用新型系统后,输电调节失衡比率下降至50%以下,线路杂糅碰撞情况得到有效缓解。     

船舶电气设备电磁干扰信号补偿算法

利用传统算法对船舶电气设备电磁干扰信号进行补偿后,信号信噪比较小,补偿效果不好。针对上述问题,提出一种新的船舶电气设备电磁干扰信号补偿算法。该算法主要分为两步:一是行容错信号检测,包括信号采集和容错信号分类识别;二是据检测结果进行容错信号补偿,包括补偿参数计算和容错补偿实现。结果表明:与传统补偿算法相比,利用本算法对船舶电气设备电磁干扰信号进行补偿后,信号信噪增大11.3 d B,补偿效果较好。     

数据挖掘的船舶电力电路短路识别

电路短路类型多样复杂,当前方法的电路短路识别错误概率高,为降低电路短路识别的错误概率,设计了基于数据挖掘的船舶电力电路短路识别方法。首先采用传感器采集船舶电力电路工作状态信号,并采用小波包对船舶电力电路工作状态信号进行多层分解,提取相应的小波包能量熵,将其作为船舶电力电路短路识别的特征,然后采用数据挖掘技术对特征向量和船舶电力电路短路类型间的变化关系进行建模,设计船舶电力电路短路识别模型,最后在Matlab 2017平台进行了船舶电力电路短路识别实验,本文船舶电力电路短路识别正确率超过95%,而对比方法的船舶电力电路短路识别率低于90%,本文方法不仅大幅度降低电路短路识别的错误概率,而且船舶电力电路短路识别效率更高,能够用于实际的船舶电力系统管理。     

船舶电力推进系统螺旋桨负载实时监测研究

通过对船舶电力推进系统螺旋桨负载的实时监测,提高对船舶电力推进系统的状态监测和故障分析判断能力,提出一种基于高阶统计量特征提取和串行D/A转换控制的船舶电力推进系统螺旋桨负载监测方法。采用振动传感器进行船舶电力推进系统螺旋桨的振动信号采集,振动信号能有效反映电力推进系统的负载特征,对采集振动信号进行时频分析和高阶统计量特征提取,以提取的特征量为测试集,进行负载监测的信号分析。在此基础上,基于ADSP21160处理器系统进行负载实时监测系统的硬件设计,通过D/A转换控制方法提高负载监测的实时性和准确性。仿真结果表明,该方法进行船舶电力推进系统的负载监测的实时分析能力较强,信号采集和输出的准确性较好。     

大型船舶电力通信网络安全智能预警系统

针对大型船舶上传统电力通信网络,在对电力系统运行状态通信过程安全检测防护过程中,存在异常节点通信识别率低,危险节点因子可控参数范围阈值多大,导致现有电力通信网络无法及时对隐性网络攻击节点进行预警处理,为船舶电力系统造成损失。因此,提出大型船舶电力通信网络安全智能预警系统。首先,创建电力通信网安全对接硬件,实现与现有电力系统数据的对接,创造数据实时采集检测的先决条件;其次,在硬件设计中重点加入电力状态数据分析处理单元、KRHF安全通信认证单元,在软件设计部分,引入针对安全策略的电力数据通信转换处理计算单元与交互安全识别的通信交互节点认证异常预警算法,共同对异常节点识别策略阈值进行修正,实现异常节点交互的实时预警效果。最后,通过仿真实验证明设计系统的可行性。     

基于数字信号处理技术的船舶电子设备故障诊断

当前船舶电子设备故障诊断方法无法准确表达船舶电子设备故障变化特点,船舶电子设备故障诊断成功率低,出现了大量错误的船舶电子设备故障诊断结果,同时船舶电子设备故障诊断实时性差,为此设计了基于数字信号处理技术的船舶电子设备故障诊断模型。首先分析当前船舶电子设备故障诊断模型存在缺陷的原因,通过数字信号处理技术采集船舶电子设备工作状态信号,并从信号中提取船舶电子设备故障特征向量,然后将船舶电子设备故障特征向量作为极限学习机的输入,通过确定极限学习参数建立船舶电子设备故障诊断模型,最后在Matlab2016平台上进行了船舶电子设备故障诊断仿真模拟测试。结果表明,本文模型可以提取描述船舶电子设备工作状态的信号,提取特征向量可以很好描述船舶电子设备故障类型,使得船舶电子设备故障诊断成功率得到提高,故障诊断的错误率降低,有利于船舶电子设备故障处理。