舰船电力系统自适应保护技术研究

随着舰船电力系统的不断发展,系统配置、网络结构和运行模式等方面较传统舰船电力系统都发生了较大的改变,以离线整定为特征的三段式电流保护方法已不能满足要求.在全面分析传统继电保护特性的基础上,提出舰船电力系统自适应保护策略,利用网络结构和系统状态自动在线调节保护整定值,可以有效地提高保护的灵敏性和选择性.     

舰船电力系统的自适应电流保护

随着舰船电力系统的不断发展,传统的继电保护方式已逐渐不能满足需要.自适应电流保护可根据系统运行方式和故障状态实时在线计算,并修改保护整定值.因此,必将在未来舰船复杂电力系统保护中发挥越来越重要的作用.介绍了自适应电流保护的基本原理及其在舰船电力系统中的应用和实现基础.     

基于拓扑识别的舰船电力系统自适应保护策略

舰船电力系统使命的特殊性及系统配置的独特性使其继电保护策略与陆地电力系统有所不同.随着系统容量和网络结构的不断发展,以离线整定为特征的传统三段式电流保护已不能满足保护要求.通过分析舰船电力系统保护的特点和需求,提出基于拓扑识别的自适应保护策略,能根据系统网络拓扑结构自动在线调整保护整定值.典型实例的分析结果验证了其在改善保护性能方面的可行性及有效性.     

舰船电力系统保护性能优化的自适应算法

为满足舰船电力系统保护在快速性和选择性方面的要求,提出保护性能优化模型,根据电力系统的运行方式、拓扑结构和故障类型的变化,实时在线计算并修改保护整定值的自适应保护方法。将快速性和选择性指标作为保护性能综合指标的基本元素,采用模拟退火粒子群算法进行优化,最终实现不同运行工况下保护性能最优的整定值自适应调整。并在PSCAD/EMTDC软件中建立包含自适应保护算法的舰船电力系统保护仿真模型,仿真结果证明所提方法可有效提高系统保护性能。     

舰船复杂结构电力系统故障区域快速定位研究

本文提出了复杂结构舰船电力系统在并网条件下进行保护区域的划分，并在此基础上引入汇入电流的概念。在利用保护区域差动电流幅值特征的基础上，引入相位特征，并对舰船电力系统故障区域快速定位的问题提出了相应的解决方法。     

基于自适应保护原理的舰船电力系统的研究

近年来,船载自动化设备的装机量猛增,在提高船舶功能性、自动化水平的同时对船舶供电系统提出了更高的要求。此外,由于电力推进技术相对于传统的柴油机驱动技术有环保、功率稳定等优点,在舰船动力系统的应用逐渐广泛,也促进了舰船电力系统的发展。现代大型舰船的电力系统电压等级越来越高,输电网络结构也越来越复杂,导致舰船电力系统的故障率上升,甚至引发严重的事故。因此,研究电力系统的故障诊断和自适应保护具有重要的价值。本文充分结合大型舰船电力系统的网络结构,在此基础上提出一种基于自适应保护原理的综合电力系统,并对该系统的配电网络保护和变压器保护进行系统介绍。     

舰船交流环形电力系统保护性能分析

论文介绍了时间电流原则应用于舰船电力系统时的整定方法,结合舰船交流环形电力系统的短路电流特点,对该保护方法分别在环形输电网和辐射状配电网中的保护特性进行详细分析,总结了时间电流原则保护方法存在的不足及原因。     

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...     

采用拓扑识别技术的船舶电力系统自适应保护研究

船舶电力系统是保障船舶在海上正常航行的前提条件,现代船舶的电力系统随着负载功能及复杂性的要求,电力系统也越来越复杂。本文通过对船舶电力系统结构及拓扑识别自适应方法的研究,结合自适应方法的流程与结构,实现了对船舶电力系统的拓扑识别自适应保护,通过仿真验证来检验拓扑识别技术的可行性,对于船舶电力系统的保护有着重要意义。     

改进神经网络的舰船电力系统稳定性容错控制

大部分舰船电力系统控制方法只能完成电力系统的基础控制任务,没有考虑电力系统状态控制,造成控制后电压稳定性较差的问题。因而,设计改进神经网络的舰船电力系统稳定性容错控制方法。引用改进神经网络设计状态诊断网络,完成舰船电力系统状态诊断。设计模糊滑膜变结构控制器为容错控制器,引用模糊控制技术控制电力系统中电流与电压的变化,实现对舰船电力系统的稳定性控制。通过测试对比可知,此方法与原有2种控制方法相比,此方法完成控制后的输出电压更加稳定。综上可知,改进神经网络的舰船电力系统稳定性容错控制更适用对电力系统的状态进行控制。     

舰船舷侧防护结构水下接触爆炸动响应分析研究

舰船舷侧防护结构在接触爆炸载荷作用下的动响应问题是舰船抗爆抗冲击设计的重要组成部分。根据国外水面舰船防护结构形式,在某单层舷侧舰船模型基础上增设舷侧防护隔壁结构,并应用国际上通用的动力有限元程序ABAQUS对其进行水下接触爆炸系列数值仿真实验,考核舷侧防护结构对舰船抗爆抗冲击性能的影响。通过结果的对比分析发现,增设舷侧防护结构后较明显改善了船体外板的损伤情况,且防护隔壁仅发生了少量的塑性变形没有产生破口,从而达到了保护内部机舱等重要舱室的目的,并以防护结构双层隔舱内填充液体抗冲击性能最佳。     

大气波导对舰载雷达探测性能的影响

大气波导现象会对海军舰艇上雷达装备的探测性能产生严重影响。主要从雷达探测距离、发现概率和探测盲区等方面,结合当前的研究成果,对蒸发波导和表面波导对舰载雷达探测性能的影响进行了总结概述,为更好地利用舰载雷达装备提供了参考,并为下一步的研究奠定基础。     

母线保护在船舶电力系统中的应用

本文认为在船舶中压交流系统中可采用母线差动保护作为应对汇流母排故障的主保护,提出了一种基于微机保护装置实现的适合复杂中压船舶电力系统使用的母线保护体系,该方案可兼顾保护选择性、速动性、可靠性。首先分析了母线差动保护原理、动作特性、保护接线方式,其次重点分析了母线保护的死区及其应对方法。最后针对船舶电力系统特殊环境讨论了增加母线保护可靠性的措施。本文分析结果可作为中压船舶电力系统保护设计的参考。     

舰船环形区域配电结构及可靠性分析

舰船电网形式的选择直接关系到电力系统供电的可靠性,其重要性不亚于电站。在对舰船电网形式进行分析研究的基础上,利用基于可靠性框图的网络分析法,对几种典型的船舶电网进行了可靠性计算。通过分析对比四种船舶电网,得到环形区域双向供电方式的可靠性水平高于辐射网结构和电源环形网结构,是船舶电网结构发展的方向。     

船舶环形配电网电流保护加速动作方法研究

在无通道保护方法的基础上,提出了一种适应于船舶环形配电网的电流保护加速动作的方法。该方法利用故障发生和线路一侧断路器跳闸引起的另一侧支路电流变化,和该变化所具有的时间特性来判断故障区间,来实现故障线路两端保护的相继速动。实例仿真分析验证了该方法的可行性。     

基于LC振荡回路的整流发电机短路电流模拟

本文介绍了LC振荡回路的基本原理,确定了LC振荡回路的主要参数,并通过MATLAB仿真验证了参数计算的正确性,研究结果表明LC振荡回路产生的模拟短路电流与整流发电机的实际短路电流在初始阶段有较好的一致性,可为船舶直流电力系统保护技术的研究提供重要的试验平台支撑。     

舰船环形区域配电结构及可靠性分析

舰船电网形式的选择直接关系到电力系统供电的可靠性，其重要性不亚于电站。本文首先对舰船电网形式进行了分析研究，然后利用基于可靠性框图的网络分析法，对几种典型的船舶电网进行了可靠性计算，通过对四种船舶电网的对比分析，得到环形区域配电的可靠性水平高于辐射网结构和电源环形网结构，是舰船电网结构发展的方向。     

船舶电力系统中基于BFS的开关动作排序控制方法

为了解决现有船舶电网保护方法难以达到复杂网络对保护选择性要求的弱势,提出基于广度优先搜索法(Breadth First Search)的开关动作排序法。该方法通过控制开关的延时长短,让上下级开关的时间设定值相互配合,达到保护选择性要求。最后用3个实例对比原有方法证明了新方法的优势和有效性。     

舰船动力网络控制系统时间同步技术研究与实现

为满足舰船动力网络控制系统的实时性、时间确定性和时间同步的要求,本文对现有的网络时间协议进行了研究和分析,根据网络控制系统高实时性、短报文、简单实现以及低负载的特点,实现了一种简化的网络时间同步技术。试验结果表明,该技术能满足舰船动力网络控制系统的要求,并能为网络控制系统提供毫秒级的同步精度。