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。     

电力推进船舶电网集中监控系统研究与开发

为了提高船舶电力系统运行可靠性和故障检测能力,通过分析电力系统功能和任务,提出了以集中监控装置为控制层,以现场控制装置为服务层,以信息采集设备和电力系统设备为数据层的三层分布式架构,研究并开发了船舶电网集中监控系统。本文详述了该电网集中监控系统组成、功能和软硬件设计方案。实船试验表明,该电网集中监控系统实现了船舶电力系统集中监测、控制、保护和管理,保障了电力系统的安全、稳定、连续、经济运行。     

基于直流电网的船舶电力系统仿真研究

对船舶电力系统的发展现状以及主电网电制的选择进行了简要概述,通过对比国内外的发展现状以及交流电力系统和直流电力系统的优缺点,指出基于直流电网的船舶电力系统是未来船舶电力系统的发展方向。对基于直流电网的船舶电力系统的负载分配律进行了分析,随后在MATLAB/Simulink中建立了一种基于直流电网的船舶电力系统的仿真模型,仿真验证了该系统的可行性。     

信息物理系统在船舶行业的应用

船舶电力系统网络负责为船载用电设备提供高质量的电力供应,随着船舶电力系统的不断发展,分布式的电力系统网络应用越来越广泛。相对于传统的船舶电力网络,分布式电力系统网络抗干扰能力高、故障发生率低,且一旦出现故障后可以实现冗余设计。信息物理系统是指利用信息网络和电气设备,实现电网的智慧设计,先进的信息通信技术为船舶电网的故障诊断提供技术保障。本文基于信息物理系统,设计了船舶智慧电力系统网络,并详细介绍电网的故障分析与诊断技术。     

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。     

船舶电力系统综合记录分析仪研制

文章介绍了一种电力系统综合记录分析仪的硬件技术方案,该分析仪能够通过有效测试手段对不同船舶电网电力品质进行分析,通过分析可以及时排除电网和电气设备故障,提高船员发现故障、排除故障的能力。     

基于分布式的核动力船舶电力监控系统设计

核动力船舶具有良好的应用背景,电力系统为核动力船舶的重要系统,其电力监控系统的设计需综合考虑船舶电力系统以及核电电力监控系统设计。本文根据核动力船舶电力系统的特点,提出一种基于分布式的电力监控系统,可实现对发电机和电网的控制管理、数据监测、故障报警、优化调度、配电数据监测、负载远程遥控等功能,同时满足船舶孤网发电,空间紧凑以及核电需对用电设备进行分级、可靠性高的要求。该系统对核动力船舶的电力监控系统的标准定制以及后续设计具有重大的参考意义。     

采用智能单片机的智能船舶电力系统故障分析与设计

在先进的船舶动力系统中,需要借助计算机系统进行故障的监测和分析,但是由于常规的计算机系统非常复杂,并不适用于对船舶电力系统的控制,而单片机系统具有结构简单,成本低,易控制等优点,因此,本文主要研究基于智能单片机的船舶电力故障检测系统。该系统充分发挥单片机的性能优势,具备数模转换、状态控制、故障主动分析与检测功能,通过对故障检测算法的优化,实现电力系统故障数据的高速化采集和处理,该系统还具备故障修复功能,能够有效的保证船舶电力系统稳定运行,保证船舶的航行安全。     

基于EEMD的HHT在LNG船电力系统故障检测中的应用

随着社会的发展,LNG(液化天然气)船舶更多采用电力推进作为主要动力方式,船舶电力系统由于结构复杂、容量巨大,因而容易发生故障。当电力系统出现故障时,电网的瞬时电压、电流、频率等特征量会相应变化,根据电压频谱的变化可以对LNG船电力系统故障进行有效识别。本文采用基于EEMD的HHT对故障暂态进行检测,结果表明该方法可以有效地进行故障识别。     

基于遗传算法的船舶电网故障诊断优化方法

由于船舶规模的日益提高,船舶中的电力系统和电网设备日益复杂,而稳定性却不断下降。当电网遇到故障时,仍然采用传统的方法进行故障检测和问题排除。这样电网就存在故障排除周期长,并且很难从根本上解决故障的问题。而新型的遗传算法可以在电网故障诊断中提高诊断效率和成功率,进而提高整个船舶电网的稳定性和健壮性。     

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。     

基于智能重构算法的舰船电力系统研究

现代船舶电力系统结构复杂,电网组网规模庞大,如何保障电网及电力系统运行稳定是船舶安全运行的首要解决条件。配电网络管理系统是监测、管理电网负载运行的有效手段,对于电网故障,需要通过重构网络及算法分析定位故障点及原因,基于电网重构故障定位的准确性与时效性直接关系到电网运行稳定,随着组网规模扩大,传统重构算法已不能满足要求。本文重点研究了基于高斯动态算法智能电网故障重构方法,有效提高了故障搜索的准确性。     

船舶电力系统短路的试验研究

随着船舶电力系统功率的增大，使得对故障状态的防护更加迫切。短路是在船舶电力系统中出现的最严重的破坏性故障状态。目前，作为保护装置设计的基本计算方法是利用金属短路规则。同时正如系统资料和使用经验所说明的那样，电弧短路在船舶的所有短路中占首要地位。若不考虑故障状态中电弧的影响将使计算参数取得太高，最终使电力设备参数太高。迄今，由于运行条件和最终结果不同，所完成的大功率低压交流电网中电弧过程的研究尚不能够用于船舶电力系统设计实践中。     

大型船舶电力系统短路故障诊断方法研究

船舶电力系统是船舶中的重要的组成部分之一。随着船舶航运的发展,船舶电力系统的重要性也日益显现出来,相关的研究工作也广泛的开展开来。由于船舶航行所处环境湿度很大,加上盐雾、霉菌、油污等因素影响,导致船舶电力系统线路易受到腐蚀、恶化,使得船舶电力系统的输电线路短路故障频发,直接影响船舶电力系统安全性、稳定性,一旦处理不及时甚至会造成船舶电力系统的瘫痪。因此对船舶电力系统短路故障进行准确检测、及时排查十分重要。对船舶电力系统短路故障的准确检测方便及时采取有效解决措施对电力系统故障进行预警和处理,有利于保障船舶电力系统安全稳定运行。早期的船舶电力系统短路故障出现的时间长短难以确定,为了更好地制定维护方案,结合模糊算法对船舶电力系统短路故障进行了分析,对现有的船舶电力系统故作诊断系统进行了优化设计,最后对系统进行检测,检测结果证明该方法对船舶电力系统进行故障诊断工作精准度较高,有较强的参考价值。     

人工智能技术在船舶电力系统故障诊断中的应用

近年来人工智能技术在很多领域得到了成功应用,特别是故障诊断方面。船舶电力系统是保障船舶自动化系统正常工作的重要组成部分。由于船舶电力系统工作环境恶劣,因而船舶电力系统一旦出现故障将会产生很严重的后果。传统船舶电力系统故障检测费时费力,本文通过对人工智能技术进行分析,研究了人工智能技术在船舶电力系统故障诊断中的应用,提出了一种故障诊断系统架构,重点研究了基于人工神经网络以及专家系统的电力系统故障诊断,设计了神经网络模型,给出了推理机的故障诊断流程。     

船舶电力系统的故障诊断及处理研究

介绍了一种船舶电力系统监控架构,针对该监控架构提出故障诊断及处理策略,将电力系统的故障分为直流幅压电网故障、交流电网故障和直流24 V电网故障,给出不同故障诊断的依据及判断部位.针对不同故障,提出不同的处理措施,当供电支路发生过载或短路故障时,通过分级保护实现供电支路的隔离;当电源发生故障停机时,通过电力系统拓扑结构改变,实现故障重构,恢复未故障区域供电.该故障诊断及处理策略能够满足电力系统自主运行的需求,适用于无人舰船.     

船舶电力系统故障演变与对策

通过发生在北美部分地区的电力系统严重故障导致大范围停电事件所造成的严重后果,分析了船舶电力系统中故障的原因。根据故障的发生与演变,提出了从电网结构、提高单元设备可靠性、继电保护等方面入手,提高船舶电力系统可靠性,降低系统二次故障发生率的一些措施。     

船舶闭环电力系统的柴油发电机保护研究

将动力定位船舶的闭环电力系统和常规的柴油发电机保护系统进行对比,分析了常规保护系统的功能及其在闭环电力系统应用上的局限性。在此情况下,引入了“下垂特性”和“时间阈”概念,提出了一种适用于动力定位船舶闭环电力系统的柴油发电机保护系统,并详细阐述和分析该保护系统的设计原理和故障检测模型。该系统在实船试验中得到成功验证,通过了挪威船级社(DNV)的认可,为今后动力定位船舶复杂电力系统的保护设计提供指导和依据。     

基于无线传感器网络的船舶电力系统故障检测算法

为了解决传统故障检测算法存在的检测精度低的问题,提出了基于无线传感器网络的船舶电力系统故障检测算法。构建无线传感器网络,并利用该网络实现对船舶电力系统实时运行信号的采集。按照不同的电力系统故障类型设置故障特征,作为故障检测的数据对比标准。通过输出故障类型和故障发生位置,实现船舶电力系统的故障检测。实验结果表明,与传统检测算法对比,设计的故障检测方法得出的检测结果更加接近设置的故障数据,即设计的故障检测算法的检测精度更高。     

舰船继电器控制线路绝缘性故障检测系统设计

船舶电力系统变电站的主电路通常由继电器控制电路来间接控制,这种控制方式不仅可以降低操作人员误触的风险,还可以提高电力系统主控制电路的可靠性。由于海上舰船的工作环境复杂,因此继电器常出现线圈破损、绝缘性降低等故障。为了提高电力系统继电气控制线路的监测水平,本文基于虚拟仪器技术设计一种继电器控制线路的绝缘性故障检测系统,并针对该系统的硬件组成与虚拟仪器程序进行介绍。