串联式混合动力船舶能源系统运行模式切换策略

为了解决内河电力推进船舶混合动力能源系统运行模式的切换控制问题,以动力电池剩余电量、电池工作温度以及船舶电力推进需求功率作为特征因素,以混合动力能源系统运行模式作为决断输出,建立了基于模糊综合评判方法的船舶混合能源系统运行模式切换控制模型及其控制策略。以实验室的船舶航行工况数据作为试验仿真环境,结果表明,这种方法能够智能地自动切换运行模式,实现了电力推进船舶混合动力能源系统的优化管理,同时能够保证动力电池的工作性能,延长电池寿命。     

船舶损害管制中动力恢复方法研究

传统船舶损害管制动力恢复方法中,由于舰船损害管制修复导致动力恢复时长较大,为此设计船舶损害管制中动力恢复方法。将损害管制系统与动力系统进行分离,使用控制机制先恢复排水系统,保证船体水位稳定,恢复平衡抗沉系统为动力系统提供进水能力,恢复油料运行完成动力启动准备工作,使用非线性恢复力方法计算动力枢纽量,实现船舶损害管制中动力恢复。试验数据表明,设计的船舶损害管制中动力恢复方法比传统恢复方法恢复时间少1/3,并且具备极高的有效性。     

能量管理策略在混合动力船舶上的应用

混合动力船舶电力推进系统是指引入蓄电池和超级电容联合为船舶电力系统供电的船舶电力系统,燃料电池、蓄电池和超级电容的引入能够有效降低船舶电力系统的能源消耗,提高船舶电力系统的供电能力。本文结合蓄电池和超级电容的工作原理,建立了混合动力船舶电力推进系统数字仿真系统,研究船舶电力系统复杂工况下运行的可靠性。通过比较有限状态机控制策略(SMCS)和等效燃料消耗最小控制策略(ECMS),对混合动力船舶电力推进系统进行控制,结果表明:ECMS控制策略耗能最少,总效率最高,有效提高了船舶运行的经济性。     

多传感信息融合的船舶动力定位控制系统设计与仿真

为提高动力定位测量装置的准确性和精度,本文基于多传感信息融合技术进行船舶动力定位控制系统设计与仿真研究。在地球中心固定坐标系与北东地坐标系中,建立船舶动力定位系统传感测量模型,利用半实物仿真系统的试验数据,对建立的多传感信息船舶动力控制系统进行仿真分析。仿真结果表明,上述动力定位系统模型和控制系统结构能够满足船舶半实物仿真实验系统的电罗经测量数据的融合要求,且本文设计的船舶多传感信息融合方法的融合性能优于测量数据滤波后加权融合。本文研究结果可为船舶动力定位控制系统的设计与仿真提供理论指导和试验依据。     

基于Labview的能耗数据采集与传输技术研究

船舶能耗是指船舶在实际运行过程中,由于动力推进系统,电力系统以及锅炉系统的运行,造成的能源消耗。船舶能耗数据的采集,能提高船舶的能源利用率,降低运营成本。传统的船舶能耗数据采集主要是借助各类硬件传感器,随着物联网与通信技术的不断发展,船舶能耗数据的在线监测系统成为了研究的热点。本文基于虚拟仪器Labview平台,开发一种船舶能耗的数据采集与传输系统,详细介绍了该系统的工作原理以及船舶能耗数据采集流程。     

典型船舶燃料电池推进系统研究

为拓展燃料电池在船舶领域内的应用,针对船用燃料电池电力推进系统进行相关研究。首先,根据船舶的工作环境及船舶的运行工况,选择了厦门地区运营的新型太阳能混合动力游览船作为典型船舶。其次,根据相关母型船的海试以及燃料电池的工作特性,确定了改造后电力推进系统的能量管理策略。最后,基于MATLAB/Simulink建立燃料电池船舶仿真试验平台,验证该系统的可行性。仿真结果显示,燃料电池的输出功率能够分别维持在2 k W和3.6 k W的2个功率点,满足能量管理策略要求,在理论上验证了燃料电池可作为小型船舶的动力源。     

PLC在舰船交流电机运行参数检测系统的应用

近年来,在船舶推进系统中,随着交流调速技术的不断发展,交流电机逐渐取代直流电机成为船舶动力的关键设备。由于船舶航行环境的复杂性,一些电气原因往往会导致交流电机运行异常,严重的甚至会导致电机损坏。本文对PLC技术进行深入研究,设计基于PLC技术的交流电机运行参数检测系统,有效提高了交流电机的运行稳定性。     

基于非线性自适应控制器的船舶动力定位系统设计

船舶的动力定位是指借助分布于船体四周的推进器和船舶动力控制系统,产生一定方向和大小的推进作用力,抵消来自海风、海浪等作用力和作用力矩,使船舶不需要借助锚链等固定设备就可以在海上保持稳定的定位。船舶动力定位具有精度高、稳定性强、灵活性强等优点,目前在深海探测、深海资源开发等领域获得了广泛的应用。动力定位系统的核心是动力控制系统,该控制系统是个典型的非线性系统,本文设计了一种基于非线性模糊自适应控制器的船舶动力定位系统,建立了船舶动力定位系统的模型,并分析了该动力定位系统的运行原理。     

基于小波神经网络的船舶动力系统故障预测方法研究

船舶动力系统是船舶的心脏,其性能的优劣对船舶的安全航行至关重要,研究船舶动力系统故障预测的方法对保障动力系统安全运行具有重要意义。本文采用小波神经网络针对船舶动力系统的性能参数进行预测,选取柴油机动力系统的油管压力作为预测对象,试验结果表明小波神经网络预测的结果符合预期值。     

LNG混合动力船优势几何

所谓LNG混合动力就是在船舶现有柴油机的基础上,增加一套LNG供气系统和柴油LNG双燃料电控喷射系统,通过电子转换开关,可实现单纯柴油燃料状态下和油气双燃料状态下两种运行模式,将船舶单一的柴油动力改造为柴油LNG双燃料动力,通过采用LNG部分替代柴油燃料,达到节省燃油和降低排放的双重目的。     

DNV GL海事业务首席执行官:混合动力船舶发展速度超预期

<正>"混合动力船舶的设计速度要比三年前的预测快很多,这就是未来船舶的发展方向。混合动力船舶的出现能够最大程度地节省燃料,适合船舶高负载的变化。混合动力船舶的设计使得主引擎稳定运行,从而可以节省15%~30%的燃料。与传统发动机不同的是,混合动力船舶引擎噪音、震动小,扭矩、功率大。目前,全球共有(包括在建)33艘混合动力船舶在运行。与此同     

综合电力推进：现代船帕的动力革命

船舶综合电力推进系统代表着当今船舶动力的发展方向，其主要特点是将推进动力与电站动力合二为一。现代的船舶综合电力推进已不是早期意义上的电力推进，而是将日用电和推进用电结合在一个电力系统内，其意义不亚于船舶由风帆动力转为蒸汽机动力，它是造船技术发展史上的又一个革命性的跨越。在率先建立船舶综合电力系统这一概念后，以美、英为代表的发达国家正在积极开展这项技术的研究、试验和实船应用。     

动态不确定海况下的船舶动力定位控制算法

为提高在环境干扰力的影响下船舶动力定位系统的精确性和稳定性,本文建立以船舶动力模型以及环境干扰力模型为基础的动力定位数据模型,同时提出了船舶动力定位控制方法,在此基础上提出建立模糊PID控制模型并进行仿真分析试验。结果表明,在环境干扰力的影响下,模糊PID控制的系统比较稳定且有较强的抗干扰能力,能够达到较精确的定位控制效果。本研究结果为船舶动力定位研究提供一定的理论指导和参考价值。     

船舶水动力性能试验研究数据管理系统

本文指出了应用现代数据库技术管理船舶水动力性能试验研究数据原重要性。介绍了船研所运输部内基于客户／服务器模式的网络数据库系统，该系统用于保存、管理及开发利用运输部长期积累的船模试验研究数据。文中描述了建立数据库系统的技术，特别是开发客户端浏览、查询系统和基于船模试验数据的船舶水动力性能预报程序所用到的可视化编程技术。     

动力定位系统在59K穿梭油轮上的应用

动力定位系统在海洋工程中的广泛应用,极大地提高了船舶及平台运行的操作性与可靠性。本文结合已交付的59K穿梭油轮,分析阐述了动力定位系统中的推进系统、动力系统、控制和测量系统以及辅助系统的总体设计思路。     

综合电力推进:现代船舶的动力革命

船舶综合电力推进系统代表着当今船舶动力的发展方向,其主要特点是将推进动力与电站动力合二为一。现代的船舶综合电力推进已不是早期意义上的电力推进,而是将日用电和推进用电结合在一个电力系统内,其意义不亚于船舶由风帆动力转为蒸汽机动力,它是造船技术发展史上的又一个革命性的跨越。在率先建立船舶综合电力系统这一概念后,以美、英为代表的发达国家正在积极开展这项技术的研究、试验和实船应用。     

吊舱推进器船舶的操纵系统数学建模与仿真

吊舱推进器船舶是一种新型的电力推进船舶,这种船舶的稳定性和机动性良好,近年来获得了非常广泛的应用。为了提高吊舱推进器船舶的操纵水平,进而提高吊舱推进器船舶的动力特性,本文针对该船舶的操纵系统进行了深入的研究,并通过建立吊舱推进器船舶的操纵运动模型、海上干扰作用力模型,对吊舱推进器船舶的运动进行仿真试验,对改进该船舶的动力性能有一定指导作用。     

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。     

电力推进船舶的锂电池应用

对用作动力源的锂电池进行了参数分析,并开展锂电池在电力推进船舶的应用实例研究。详细介绍了实例船的推进模式、推进系统方案、动力锂电池组作业方式、动力锂电池系统的设计与布置安装及试验,为电力推进船舶的锂电池应用提供借鉴与参考。     

3000t级货船柴油-LNG混合动力改造

以3 000 t级京杭运河柴油-LNG混合动力改造试点船舶为研究对象,在不改变机体结构和燃烧方式的前提下,通过对船用柴油机加装双燃料系统,使其能够在混合动力模式下运行,从而获得理想的动力性能、经济性和排放的环保性。同时介绍了LNG储存、汽化和供气等主要气体系统,分析了混合动力船舶对防火分隔、消防、监控、防爆保护等要求与处理方法,探讨了逃逸气体的控制方式,希望能在摸索LNG船舶应用方面提供一些参考。