基于PLECS的船舶中压直流综合电力系统仿真研究

针对船舶中压直流综合电力系统,分析系统的结构和特性。给出船舶中压直流综合电力系统的机理模型,包括原动机、发电机、推进电机和四象限负载等。在PLECS软件中建立船舶中压直流综合电力系统的仿真模型,实现了系统起动、加速和突然倒车等正常和极端工况的数字仿真,仿真结果验证了本文所进行的数字仿真研究的正确性,能够为系统的早期设计提供仿真工具。     

我国舰船中压直流综合电力系统研究进展

舰船综合电力系统可实现全舰能量的综合利用,被誉为是舰船动力的第三次革命。介绍了一代和二代舰船综合电力系统的技术特征。结合我国综合电力系统设备的技术现状,介绍我国一代半舰船中压直流综合电力系统的研究进展,分析了系统层面存在的难点,主要包括:系统建模和电磁暂态仿真、气轮机发电机组和柴油发电机组并联、系统稳定性分析和分层保护等,并给出了解决的方法,指出中压直流综合电力系统需要在中压直流断路器、系统储能、系统安全运行和多时间、多目标能量调控方面进一步开展研究。     

中压直流综合电力系统装舰关键工艺

舰船综合电力系统的装舰工艺有一定的特殊性。对中压直流综合电力系统进行研究,分析其安装中存在的工艺需求并针对性地给出解决措施和方法,为中压直流综合电力系统的装舰提供工艺基础。     

中压直流综合电力系统保护动模试验研究

本文主要介绍了中压直流综合电力系统保护动模试验的研究成果。为了研究中压直流综合电力系统保护策略和综合继电保护装置的保护参数的有效性,必须开展相应试验对保护策略进行验证。本文设计了中压直流综合电力系统保护动模试验方案,提出了保护动模试验方法。试验结果表明,中压直流综合电力系统保护动模试验可有效验证保护策略及综合继电保护装置的保护参数。     

中压直流船舶电力系统MMC的参数研究

在中压直流船舶综合电力系统中,换流器是其关键组成部分,但随着船舶电力系统电压等级的提升,传统换流器已经不能满足系统的需求。模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter, MMC）作为一种新型换流器,可以代替传统换流器。首先对MMC的原理进行介绍,结合中压直流船舶电力系统的参数设计合适的MMC,并从子模块的电容电压波动、系统有功功率响应时间、抑制系统谐振和抑制系统内部环流4个方面对子模块电容和桥臂电感值进行选取,最后经过Matlab/Simulink仿真验证方案的可行性。     

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。     

自阻型MMC整流器在船舶中压直流电力系统中的应用

针对半桥型模块化多电平换流器（MMC）不具备处理直流故障的能力,采用一种自阻型子模块结构的MMC作为整流器,并在船舶中压直流（MVDC）电力系统中应用。搭建基于MMC的船舶MVDC环形电力系统模型,采用双闭环解耦控制、载波移相调制、子模块电容电压平衡和环流抑制综合控制策略;在Matlab/Simulink环境中,对其进行仿真验证。仿真结果表明,该综合控制策略可行。自阻型MMC的整流器可为船舶MVDC电力系统提供良好的稳态性能、动态性能和直流故障处理能力,可为船舶MVDC电力系统的进一步研究奠定基础。     

MMC在船舶中压直流电力系统中的应用

随着船舶自动化程度的不断提高,船载电力设备的数量和功率也在不断增加,一方面提高了船舶的运行质量,另一方面也对船舶电力系统的性能提出了更高的要求。为了满足日益增大的电力功率需求,传统的船舶低压电力系统逐渐被中压直流电力系统所取代。中压直流电力系统具有稳定性高、输电损耗小等优点,目前获得了较广泛的应用。本文针对船舶中压直流电力系统的变流与功率优化问题,开发了一种基于MMC多电平换流器的船舶中压直流电力控制系统,并详细介绍了中压直流电力系统和MMC多电平换流器拓扑结构的原理,具有重要的意义。     

船舶中压电力系统中性点接地方式研究

对船舶中压电力系统的几种中性点接地方式,作了较为详细地分析.对于适用于船舶中压电力系统的不接地系统和经高阻接地系统各自的优缺点作了比较.从而得出当系统对地电容电流大于一定的值后,采用中性点经高阻接地系统较为合适.这样可以大大降低电流的等级,在大大降低配电板成本的同时,也节约了大量的电缆,提高系统的安全可靠性.     

船舶中压电力系统简介

船舶中压电力系统是我国海运界刚开始接触的崭新领域，此文以最近建造的“泰安口”半潜式电力推进特种运输船的电力系统为例，简介船舶中压电力系统的结构和运行模式特点。     

基于模糊评判的船舶电力系统静态安全评估

船舶电力系统日趋复杂化,船员已难以判断电力系统当前运行状态。针对船舶电力系统的特点,提出了一种基于灰度层次分析法和模糊评判的舰船电力系统静态安全评估体系,弥补了船舶电力系统在这方面的空白。同时以某船电力系统为算例,计算了某时刻工况下安全指标,初步验证了该评估体系的合理性。     

舰船通信系统电磁干扰与干扰抑制

本文分析电磁干扰对舰船的主要危害,并探讨舰船电磁干扰抑制方法,进一步研究基于电子设备模型简化原则的舰船电磁兼容仿真实验,并和复杂设备模型仿真的测量数据比较分析,发现采用模型简化方法,在很大程度上可提高建模速度和计算效率。     

多Agent的船舶电力系统网络重构技术

Reconfigurability of the electrical network in a shipboard power system (SPS) after its failure is central to the restoration of power supply and improves survivability of an SPS. The navigational process creates a sequence of different operating conditions. The priority of some loads differs in changing operating conditions. After analyzing characteristics of typical SPS, a model was developed used a grade III switchboard and an environmental prioritizing agent (EPA) algorithm. This algorithm was chosen as it is logically and physically decentralized as well as multi-agent oriented. The EPA algorithm was used to decide on the dynamic load priority, then it selected the means to best meet the maximum power supply load. The simulation results showed that higher priority loads were the first to be restored. The system satisfied all necessary constraints, demonstrating the effectiveness and validity of the proposed method.     

开关动作次数最少目标函数的舰船电力系统重构

任何电力系统都是由一组开关连接具体的元件组成的。文章用图的形式来描述电力系统模型的结构,将一个具体的电力系统抽象分解为一些线段及联结这些线段的点的集合。通过改变开关的状态可以优化运行网络的结构,以达到研究重构问题的目的。按照特殊的舰船网络重构目标要求与限制,在重构过程中一组开关的可开、可闭变化形象反映在二进制数组的运算上。最后以一个典型的电力系统为例,描述成图简化后,对点进行赋权,以验证其可行性。     

复杂网络理论在船舶电力系统结构脆弱性分析中的应用

文章将复杂网络理论分析方法应用于船舶电力系统结构脆弱性的分析。首先将船舶电网抽象为复杂网络模型,并对该网络模型的结构特征进行计算和分析;然后通过分析节点攻击后的电力系统性能对船舶电网结构脆弱性进行分析。结果表明:船舶电网的脆弱性与网络拓扑结构密切相关,利用复杂网络理论可以有效确定电力网络的关键节点。     

舰船电力网络薄弱环节辨识方法研究

系统薄弱环节的辨识是系统可靠性分析中的一个重要因素。利用这些信息可以反映出可靠性与系统元件的相关性,从而发现系统可靠性的薄弱部分,为系统规划和运行提供理论依据。本文基于最小割集理论,利用可靠性追踪原理提出了一种适用于环形舰船配电系统的可靠性评估方法。通过计算该环形舰船电网各元件对系统不可靠度的分摊,辨识出对系统可靠性影响较大的薄弱环节。     

混沌遗传算法在船舶电力系统供电恢复中的应用研究

实现船舶电力系统的快速供电恢复是一个复杂的多目标非线性组合优化问题.根据系统的特点,采用混沌自适应遗传算法,使用混沌优化产生初始群体,以保证初始种群含有较丰富的模式,从而增加搜索快速收敛于全局最优解的可能,然后通过采用精英保留的选择机制和自适应交叉、变异概率,有效地加快了算法的收敛速度.船舶电力系统典型故障恢复算例表明,该算法改善了遗传算法的性能,提高了算法的收敛速度及精度,避免了不成熟收敛,较好地实现了船舶电力系统的多目标故障恢复.     

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.     

基于直流配电系统的船舶综合电力系统

综述了舰船综合电力系统技术的发展,比较了各种配电系统的特点,论述了直流区域配电的优点.以设想的核动力商船为背景,提出了一种综合电力系统方案.该方案以直流区域配电系统为基础,以高速整流发电机为电源,采用电力电子器件实现电力变换、系统保护和调速控制.阐述了该方案的特点和对总体的影响,分析了实现该方案须解决的关键技术和可行性.