舰船电力系统生命力设计的探讨

本文从舰船电力系统生命力的角度出发,对舰船电力系统的配置和设计进行了研究,讨论了电站的数量和配置、配电中心的安排和布置、电缆的选择和使用等,解决了选型设计、性能指标、试验验收等一系列问题,对舰船电力系统的设计具有重要的指导意义。     

舰船综合电力系统发电机组投切条件分析

由于采用大小容量发电机组配置方式,舰船综合电力系统发电机组投切条件与采用等容量发电机组配置的传统舰船电力系统发电机组投切条件不尽相同。以英国皇家海军45型驱逐舰综合电力系统为例,分析了其不同运行工况下的机组运行方式,根据设计经验,给出了其可能的发电机组投切条件。     

多供电模式舰船电力系统保护策略

同时配置有柴油发电机组和逆变电源的舰船电力系统存在多种供电模式。由于逆变电源与柴油发电机组的短路输出特性不同,各种供电模式下舰船电力系统的短路特性也存在较大差异。传统舰船电力系统保护策略已不能满足多供电模式电力系统保护设计的需求。针对此问题,提出基于断路器本地测量数据、适应多供电模式的系统保护策略,结合低电压加速反时限过流保护技术,对逆变电源及负载断路器进行配置与整定。仿真结果表明,所提出的系统保护策略在逆变电源供电与柴油发电机组供电等模式下,均能实现较好的保护选择性和速动性,可为同类型舰船电力系统选择性保护设计提供参考。     

基于分布式总线的舰船配电网络研究

综合电力系统是舰船的关键组成部分,为舰载用电设备提供高质量、稳定、安全的电源。随着舰船自动化水平的提高,舰载用电设备的装机量越来越大,导致舰船综合电力系统的网络拓扑结构日益复杂,系统的故障检测和维护变得困难。配电网络主要起到电力系统电源分配、调度和管理的重要作用,为了提高大型舰船电力系统的工作性能,国内外研究人员对电力系统配电网络的设计投入了大量的精力。本文在传统电力系统配电网络的基础上,结合分布式总线技术和潮流计算,研究了舰船电力系统网络重构和优化等问题,显著改善了舰船电力系统的故障检测和抗干扰能力,具有重要的实际应用价值。     

舰船GSM网络通信技术的电能计量终端的设计研究

舰船电力系统是舰船非常重要的组成部分,也是确保舰船自动化水平不断提高的关键,为了对舰船电力系统各个用电终端的用电量进行合理、高效的监控,进而从整体上提高舰船电力系统的可靠性,本文设计了一种基于GSM通信网络技术的舰船电能计量终端,该终端不仅具有自动电能测量功能,还具有用电终端的监测和报警功能,本文重点对该电能计量终端的短信息传递原理、总体设计和硬件电路等进行了介绍。     

舰船综合电力系统状态估计研究现状与展望

针对舰船综合电力系统自身特点,分析了国内外电力系统状态估计相关问题的研究现状,分别从状态估计算法、不良数据检测与辨识方法和PMU优化配置方法方面进行了详细阐述,分析了各种方法的特点和存在的问题以及对舰船综合电力系统的适用性,并对该领域值得进一步研究的问题和方向进行了展望.     

舰船电力系统谐波的智能检测研究

舰船电力系统包含大量的非线性负载,谐波产生的概率相当高,谐波会对舰船电力系统产生很大干扰,而当前舰船电力系统谐波检测算法存在检测精度低、实时性不高等局限性,为了解决当前舰船电力系统谐波检测过程中存在的缺陷,设计一种舰船电力系统谐波的智能检测算法。首先分析了舰船电力系统谐波产生的原因,并提取舰船电力系统谐波检测相关数据,然后采用RBF神经网络建立舰船电力系统谐波的智能检测法,最后在Matlab2017平台上进行了舰船电力系统谐波检测的仿真模拟测试,结果表明,本文算法检测舰船电力系统谐波成功概率相当高,降低了舰船电力系统谐波检测误差,而且可以实现舰船电力系统谐波的实时性检测。     

舰船电力系统联合仿真研究及实现

舰船研制的方案设计阶段,常常需要根据各个分系统的用电需求,配置电力系统的发、配电设备。本文采用参数化的数学模型来模拟电力系统,并与液压、运动操控、高压空气等子系统联通,设计了基于用户操作的仿真分析软件,实现了电、液、气、水等多学科的联合仿真。根据仿真结果可以得到舰船系统的电能消耗,从而进行舰船设计阶段的电力设备选型。仿真软件采用C#搭建软件系统框架,采用SQL实现数据库管理,采用C语言编写各个子系统的数学模型。仿真平台具备快速性、准确性、准动态要求。     

舰船分散励磁电力系统的数学模型分析及鲁棒性设计

随着船舶工业技术的不断发展,不仅舰船的动力性能有了非常显著的进步,而且舰船的自动化水平不断提高,船载用电设备的数量和质量也不断提升。为了满足日益增多的船载用电设备的需求,舰船电力系统成为当前舰船领域的研究重点。针对舰船分散励磁电力系统,建立电力系统拓扑模型和励磁模型,结合传统的电力系统结构,设计了一种基于PID控制技术的电力系统控制器,该控制器对改善舰船分散励磁电力系统的鲁棒性和稳定性有重要的作用。     

动态负载仿真控制器的设计与研究

本文介绍了舰船电力系统动态负载仿真控制器的设计以及实现.该装置以Intel 80C196KC单片机为核心的控制器硬件方案设计及相应的存储器扩展、人机接口、数据采集通道、PWM脉冲的输出、通讯接口等具体电路.该控制器成功地对舰船电力系统常见的四种负载进行了数字仿真,并已成功应用于某舰船电力系统仿真实验室中.     

国军标《舰船电站品种系列》修订中若干问题研究

为适应舰船大容量电力系统、综合电力系统等技术的发展,需对GJB3884-1999《舰船电站品种系列》进行修订,补充完善发电机组类型和规格、中压电器、直流电器和电站自动化装置等相关内容.针对本次修订中涉及的主要内容,本文对相关国标和MIL标准进行了分析研究、对相关科研成果进行了归纳总结,为修订工作提供了技术支撑.修订后的GJB3884可填补舰船中压发电机组和中压电器设备国军标的空白、进一步规范舰船电站及其组成设备的选型、设计和研制.     

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。     

舰船输电线路防覆冰预警系统设计

舰船电力系统是保障舰船平稳运行的关键组成环节,近年来,舰船自动化的程度不断提高,舰船用电设备数量也迅速增加,电力系统输电线路将电站与用电设备连接起来,发挥着重要的作用。一些执行特殊作业的舰船,如破冰船等,工作环境非常恶劣,电力系统输电线路往往存在着覆冰的危险,进而导致船舶电力系统故障。针对这一问题,设计一种舰船输电线路防覆冰预警系统,重点对该系统的整体结构、通信模块、覆冰监测节点以及软件程序进行研究。     

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。     

舰船电力系统暂态稳定性研究

舰船电力系统结构装置复杂,其设计与制造的好坏决定了舰船综合性能是否稳定高效,在其电力系统中,各个电子设备依附电网运行,保持电力系统整体稳定是舰船电力系统最基础的要求,因而对其稳定性分析显得尤为重要。本文通过对陆地电力应用的研究,试图寻找一个运用于舰船电网暂态稳定的系统,且设计优化一个满足条件的模型,最后利用时域仿真技术对此模型进行仿真,证明此模型对暂态稳定问题有效。     

基于梯度法的微粒群优化算法在船舶电力系统的应用

随着电力技术的不断发展,舰船电力设备的数量和质量不断提高,不仅提高了舰船航行的安全性,还促进了舰船作业的效率,提高了船舶工业的生产水平。船舶综合电力系统包括发电机、变电站、输电线路、终端负载等,具有拓扑结构复杂、工作条件恶劣等特点。因此,提高舰船电力系统的安全性、可靠性,改善电力系统的使用质量具有重要的意义。本文充分结合基于梯度法的微粒群优化算法,对舰船电力系统的稳定性理论、故障恢复等问题进行优化和改善。     

舰船电力系统电磁兼容建模分析方法综述

随着舰船动力和武器系统向电气化方向发展,电力电子技术在系统中的应用更加广泛,电磁干扰(EMI)与电磁兼容性(EMC)问题正成为影响电力系统可靠性和安全性的重要因素.本文在探讨舰船电力系统电磁兼容分析重要意义的基础上,从电力电子变换装置、电力推进系统及电缆通道等方面介绍了国内外舰船电力系统电磁兼容建模与分析研究的最新动态,探讨了各种方法的特点和适用性,同时对电磁兼容相关分析与计算方法进行了梳理.研究结果表明,将电磁兼容性设计融入电力系统功能与性能设计有助于在研制初期规避系统性电磁兼容风险,提升研发效能.     

国外核动力航母电力系统分析

核动力航母电力系统容量大、负载多、安全性要求严格等特点,对电力系统的设计提出了很高的要求。本文从国外核动力航母电力系统的电站配置、电制选择、电网结构、应急电力系统配置等方面,分析核动力航母电力系统的配置特点及设计原则。     

NSGA-Ⅱ算法在舰船电网故障恢复中的应用

现代大型舰船的电力系统规模越来越大,促进了舰船的自动化、电气化水平,同时也对电力系统安全性、稳定性提出了更高的要求。舰船电力系统的故障恢复是指当舰船电网某一环节出现故障时,电力系统可以根据电网结构,快速重构配电网络(包括定位故障区域、隔离故障区域等),保证舰船多数用电设备的供电需求。本研究针对舰船配电网络的故障恢复问题,利用遗传算法和NAGA-Ⅱ算法,确定了舰船电网故障恢复的优化函数,并对电网故障恢复的效果进行仿真实验。     

谈水面舰船直流电力系统设计改进

本文针对水面舰船直流电力系统的现状,探讨了水面舰船直流电力系统设计改进方法及意义.