基于HHT和BP神经网络的船舶电力系统故障定位

针对船舶电力系统故障难以精确定位的情况,将Hilbert-Huang变换(HHT)和BP神经网络应用于船舶电力系统故障节点定位。首先,采集各节点电流信号,经过EMD分解得到若干IMF分量,对第一个IMF分量进行Hilbert变换得到其瞬时振幅向量。然后,将各节点的瞬时振幅向量之和作为电流信号的特征量输入到带有动量因子的BP神经网络中进行训练,利用训练好的神经网络进行故障节点定位。最后,通过仿真实验验证了所提方法的有效性。     

船舶电力系统燃气轮机组双机并联运行建模与仿真

海洋船舶正朝着超大型方向发展,燃气轮机凭借其启动速度快,功率密度大等特点,正越来越多的被应用到船舶电力系统的发电系统中。同时由于全电船的出现,中压电力系统正逐渐成为大型海洋船舶电力系统的发展方向。由于电力推进船的电动机单机容量大于发电机单台容量,通常会使多台发电机并联运行,从而保证电站的可靠性以及使发电机运行在最佳状态。本文通过对以燃气轮机作为原动机的4.16k V船舶中压电力系统进行建模,同时对发电机组并车工况进行仿真。仿真实验验证了此系统模型的正确性,可以用于船舶中压电力系统运行工况的仿真和分析。     

基于以太网的船舶电力系统动态电能质量监测与故障诊断系统设计

[目的]现代船舶电力系统的信息化、自动化、智能化和安全运行的要求越来越高,传统的基于现场总线的船舶电力信息交换系统已经无法满足要求。[方法]通过Modbus/TCP工业以太网弥补现场总线的不足,并在此基础上联合船舶电力系统现场总线采集的固有数据和在线测量装置采集的实时数据建立数据中心,结合相关性理论和神经网络智能算法进行大数据分析,[结果]完成船舶电力系统动态电能质量监测与故障诊断,并用LabVIEW实现人机界面设计。[结论]通过实验室平台验证了该方案软、硬件实现的可行性。     

基于物联网技术的电力推进船舶电能质量监视系统设计

[目的]为了实现电力推进船舶电能质量的船基和岸基远程无线监视,[方法]设计一种基于物联网技术的新型电能质量监视系统,由感知层、全船无线传输层、广域网无线传输层、全船无线监视层、广域网云端监视层组成。首先,通过感知层的智能电能参数测量仪和高精度传感器采集电能质量数据,然后经由基于Mod?bus TCP/IP设计的全船无线传输层和广域网无线传输层,分别传输至全船无线监视层中基于STM32 MCU设计的无线手持监视端和基于Matlab设计的上位机监视端,以及广域网云端监视层中基于WebAccess设计的云端监视系统,最终实现远程无线监视。[结果]通过船舶电力推进实验系统,验证了该监视系统的有效性、实用性和灵活性。[结结论]研究成果可为全船不同区域、岸基监管机构、设备维护部门等提供电能质量的大数据支持。     

基于LabVIEW的船舶电力推进系统转速检测设计与开发

电力电子技术和高功率密度器件在船舶领域有着广泛的应用,转速测量的可靠性对于船舶电力系统具有重要的意义。本文设计了一种基于Lab VIEW的船舶电力推进装置转速检测系统,选择东风康明斯3971994 M18*1.5转速传感器和NI USB 6259数据采集卡作为采集系统的前端,通过USB串口通信将数据传送至上位机,利用Lab VIEW的监视和显示功能,对转速进行同步的显示,处理分析和保存。该设计在船舶电力推进监控装置中进行了实际测试,结果表明,该方法检测精度高,可靠性好,人机交互良好,可作为推广应用。     

船舶综合电力系统建模与故障仿真

船舶电力系统发生故障会影响船舶的安全运行。采用数字仿真技术可以方便地对船舶电力系统故障进行仿真,应用MATLAB/Sim Power System软件建立环形配电的电力系统仿真模型并进行船舶在正常工况和发生常见短路故障时的仿真与研究。根据对所建模型进行故障仿真所得出的参数变化情况,可以有效地分析故障发生的原因和影响,从而减少此类故障的发生。     

小波变换与HHT在HVDC系统故障特征提取中的对比研究

介绍了高压直流输电(HVDC)系统的特点及小波变换与希尔伯特-黄变换的原理。针对高压直流输电系统,利用MATLAB/Simulink对其进行交直流侧短路接地故障的仿真,分别通过小波变换和希尔伯特-黄变换对其进行故障特征的提取。分析结果,得到了在HVDC系统的短路故障特征提取中,小波变换有一定的局限性,而希尔伯特-黄变换更有效直观的结论。