一种无变频器式舰船交流电力推进系统稳态特性分析

为提高舰船电力推进系统功率密度,降低振动噪声,提出了一种基于永磁同步电机的无变频器式舰船交流电力推进系统。该系统将永磁同步电机作为推进电机,原动机与电励磁发电机直连,发电机与推进电机通过电缆直连。通过原动机调速实现推进电机转速调节,通过发电机励磁调节实现推进电机电压调节。建立了该电力推进系统静态数学模型,推导了系统主要电气量与发电机励磁电流及推进电机负载转矩间的函数关系,分析了系统的静态稳定性条件,分析了不同转速工况下和电机参数匹配条件下各电气量随发电机励磁电流的变化规律。数字仿真结果验证了所建立的静态数学模型及理论分析结果的准确性。     

舰船配电网络拓扑表达新方法

传统的基于邻接矩阵和支路-节点关联矩阵的电网拓扑表达方法在解决舰船配电网结构的规划问题时存在着局限性。本文定义了配电板关联矩阵和负载-配电板关联矩阵用于舰船配电网络的拓扑表达,建立了舰船配电网辐射状结构约束的数学模型,给出了舰船配电网属性的计算方法。算例结果验证了该拓扑表达方法及约束条件数学模型的准确性。     

基于节点电势法的舰船电力系统潮流计算方法

针对舰船电力系统中非线性负载尤其是异步电动机负载较多,且发电机组数量多、容量小,需考虑其功率分配关系等特点,提出基于节点电势法的潮流计算改进算法。利用此算法对一个8节点的典型舰船电力系统模型进行计算,并通过Matlab软件仿真予以验证。结果表明,该算法具有计算精度高、收敛速度快等特点。     

基于改进AHP法和加权TOPSIS法的舰船电网综合量化评估方法

现代舰船规模不断增大,电力系统日趋复杂,在满足总体要求和稳定性要求的前提下,电网的设计方案将可以有多种选择。若继续沿用传统的设计方法去解决大型舰船电力网络的优化设计问题,既费时费力又难以保证所得到的设计方案能够在生命力、电气性能和适装性等多个方面达到最优。本文针对舰船电网设计的需求,建立了舰船电网评价指标系统,并结合改进AHP法和加权TOPSIS法,提出了舰船电网量化评估方法。通过对典型舰船电网设计方案进行对比分析,验证了该量化评估方法的准确性和有效性。     

基于加权TOPSIS法的舰船电网评价指标体系

舰船电网规划能够有效提高舰船电力系统的生存能力和舰船电网的持续供电能力。随着现代舰船电力系统容量及电网结构的复杂程度的增加,传统的基于基本经验及模式并结合工程校验的舰船电网设计方法存在局限性。本文针对舰船电网设计的需求和特点,建立了分项评价指标数学模型。考虑各分项指标权重并结合加权TOPSIS法提出了舰船电网评价指标体系。通过对典型舰船电网设计方案的评估和分析,验证了本文方法的实用性和有效性。     

基于复杂网络理论的舰船电网关键元件辨识方法

舰船电力系统是一种典型的节点紧凑型独立电力系统,其系统容量相对有限,系统元件种类繁杂,电网运行结构灵活多变,其电力节点及线路极易遭受战斗损伤。针对舰船电力系统的结构及运行特点,基于复杂网络理论对舰船电网脆弱性开展研究,建立了舰船电网等效拓扑模型并提出了电力介数指标,实现了对舰船电网中关键元件的辨识。通过对典型舰船电网进行攻击测试,验证了本文所提出指标的准确性和有效性。