船舶直流母排电感计算及保护建模方法的研究与验证

针对船舶小容量低压直流电力系统选择性保护设计这一难题,基于直流母排杂散参数分析原理,对计算方法进行研究,提出基于经验电感率的改进计算方法,提高直流母排杂散电感参数的计算精度;另一方面,优化熔断器纯电阻简易模型,对交流熔断器这一保护器件,结合相关文献及短路试验实测数据,建立新的分阶段熔断器模型,并通过MATLAB/Simulink进行仿真,经实际短路试验验证,仿真结果精确度较高,从而验证了直流母排的计算方法与模型的正确性,在实际工程中可提升直流母排系统短路故障选择性保护方案的准确性。     

船舶闭合母排中压电站接地保护整定方法

针对船舶与海上设施的中压配电系统容量比较大,接地故障后果严重的问题,基于行业推荐做法,结合实例对中压电站高阻接地系统中性点接地电阻进行计算选取,据此对闭合母排的中压电站的接地保护整定进行分析,整定值满足船级社规范标准要求,可保证孤岛型中压大容量电站的安全可靠运行。     

船舶直流电力系统选择性保护方法研究

为了解决船舶直流电力系统保护快速性与选择性矛盾的难题,提出了基于瞬时保护的选择性保护方法及基于差动保护的选择性保护方法.利用数字仿真对2种选择性保护方法进行了性能评估.评估结果表明,基于差动保护的选择性保护方法具有更优的整体保护性能,能有效提高船舶电力系统的安全水平.     

DP船舶直流闭环母排短路压降穿越FMEA分析

短路压降穿越能力是衡量带有DPS-2或DPS-3附加标志的海洋工程船舶电力系统在合排或闭环操作时是否满足冗余要求的一个重要指标,也是动力定位FMEA分析和船级社考察的重点。具有优良短路压降穿越能力的电力系统对海洋工程船舶的安全作业有着重要的意义。本文以某型风电安装船为例,介绍了直流公共母排系统在动力定位（DP）船舶上的应用,简要分析了由于直流母排短路而产生的压降对全船动力定位的影响及其相比传统交流系统的优势,并指明了动力定位FMEA分析时应当注意的事项。     

适用于船舶直流区域配电网的保护方法研究

直流区域配电网是交直流混联型电力系统的重要中间网络,对全船电能的分配优化和提高船舶生命力具有重要意义.该文对典型的船舶直流区域配电网的拓扑结构进行分析,并根据其运行特点,研究了各类常用的直流线路保护方法的适用性,得出各类保护的优缺点,获得电流差动保护、电流变化率与电流变化量相结合的电流突变量保护对船舶直流区域配电网有着较好适应性的结论,为船舶直流区域配电网的保护方案的研究奠定理论基础.     

“君旅号”电动船直流母排系统选择性保护仿真与试验研究

电动船直流系统的安全性关系到电池安全、功率变换装置安全、日用电的安全以及航行安全,必须保证直流母排系统短路故障时保护的选择性。本文以电动游船"君旅号"为背景,介绍电动船电力推进系统直流母排系统短路故障选择性保护设计的原理、方法和效果,能够为之后的电动船的研究、设计、建造提供借鉴。     

船舶主机快速通过转速禁区的方法及计算验证

受全球气候变暖、资源危机、贸易保护主义影响,节能降耗、转型升级、创新发展是船舶行业发展的必经之路。国际海事组织IMO推出了船舶能效设计指数EEDI并于2013年1月1日正式生效^[1]。该法案的生效对于船舶主机功率点的选择产生了较大影响,运营方纷纷选择主机降功率使用以满足EEDI要求。然而主机在降功率使用的情况下,加速性能显著降低,无法快速通过转速禁区,使船舶轴系的安全性产生了巨大的隐患。该文在对转速禁区内主机加速性能下降的现象进行了理论分析,并从主机控制系统、螺旋桨设计、轴系设计等方向寻求解决方法,最后用计算结果进行验证,使船舶在安全稳定运行的同时能满足各船级社规范要求。     

船舶中压直流系统接地保护研究

由于船舶中压直流电网的特殊性,现有差动保护和变流器保护不能满足整个系统保护的可靠性要求。本文以一种船舶中压直流系统为例,研究了中性点高阻接地方式的接地故障特性,分析了差动保护方案和变流器保护的不足,提出了通过电子式电流互感器进行测量的零序差动和特征频率电压接地保护方案,提高了保护灵敏度。通过SIMULINK仿真分析验证了该保护方法具有可行性。     

船舶数字建模方法的对比研究

对国内外常用的几种船舶建模方法进行分析和整理,就各软件在建模过程中的操作难易性、适用性等进行比较,阐述使用Solidworks、TRIBON、CATIA、Rhinoceros及简易法等建模方法的优势和局限性,对不同建模方法的使用情况做出整理,为船舶三维建模的研究和实践提供参考。     

船舶主汽轮机模块化建模方法及实验研究

将某船舶主汽轮机作为研究对象,充分考虑船舶汽轮机的结构特性,基于机理建模原理对船舶汽轮机进行模块划分。在MINIS仿真平台上搭建汽轮机的仿真模型,并对其进行稳态实验和动态实验,其中动态试验包含升速过程和减速过程。仿真结果表明,该模型具有较好的准确性,且动态趋势合理,与汽轮机的实际运行状态相符。     

燃气轮机空气系统计算方法研究及验证

以研究燃气轮机空气系统计算方法为目的,对其边界条件确定、求解方法、关键系数的确定进行一系列的研究.通过热流耦合计算方法,对燃气轮机高温叶片进行温度场计算,由此确定了冷却空气的需求量;并根据燃气轮机的高压压气机、高低压涡轮、动力涡轮各级气动参数确定了冷却空气压力及抽取位置;应用Flowmaster软件进行了系统平衡计算,从而得到燃气轮机空气系统流各路节点的主要参数.并根据整机的高压转子轴向力测量,验证了空气系统中各腔室压力计算准确程度.     

船舶电网数字化保护系统可靠性建模与分析

文章利用可靠性框图法,根据船舶电气二次设备的发电机、母线、舷跨接保护系统的主接线,分别对常规保护系统和数字化保护系统进行建模,分析各个保护系统的可靠性,并对常规保护系统和数字化保护系统进行横向分析,得出数字化保护系统的应用不会降低保护系统整体可靠性的结论.     

直流母排供配电技术在科考船上的应用分析

介绍了直流母排供配电技术的概念和发展背景,阐述了其具有的多种优点给船舶电站配置、船舶总体性能、船舶经济航行、船舶科考调查、环境保护等带来的革新;同时也客观分析了该技术目前存在的局限性;并对其今后在电力推进船舶尤其是科考船的应用前景进行展望。     

某新型船舶气象仪可靠性指标的计算与验证

文章通过明确某新型船舶气象仪故障判据,从分析系统可靠性框图入手,构建模型对该设备进行了可靠性计算,并选取合理的置信度和评定模型,结合装船试验数据,得出了可靠性验证结论。最后,根据可靠性分析结果,提出了进一步提高系统可靠性的建议。     

基于有限元的叠层母排优化设计方法

随着开关器件的开关速度逐渐加快,具有低杂散电感特性的叠层母排广泛成为变换器母线与开关器件之间的连接部件.本文以有限元为分析工具,探索叠层母排杂散电感与叠层母排各结构参数之间的规律,凝练出叠层母排的设计规则,并以三电平逆变电源为典型实例进行对比仿真分析,验证了叠层母排杂散参数规律的准确性以及叠层设计规则的有效性.     

船舶感应磁场计算方法研究

首先计算均匀磁场任意点的磁感应强度。根据计算过程中遇到的计算量大、耗时多的问题,提出利用快速多极子和积分方程式相结合的方法计算船舶感应磁场。此方法通过对计算对象的剖分降低了计算的维数,提高了计算效率。最后利用实例计算来说明本文算法在工程应用中的可靠性。     

船舶企业流程再造的建模方法研究

通过分析目前制造业企业流程再造的特点和当前的流程建模方法,指出了传统企业流程模型方法在进行船舶企业业务流程再造过程中的局限性,进而提出了工作流技术是一种较为适合船舶企业的流程建模方法。     

船舶电气系统故障识别的建模方法研究

为了改善船舶电气系统故障识别结果,提出基于机器学习算法的船舶电气系统故障识别方法。首先采集船舶电气系统工作状态的数据,并提取船舶电气系统故障识别特征向量,然后利用机器学习算法对船舶电气系统的训练样本进行学习,建立船舶电气系统故障识别模型,最后进行船舶电气系统故障识别方法有效性测试实验,测试结果表明,本文方法能够获得较高正确率的船舶电气系统故障识别结果,同时船舶电气系统故障识别整体结果显著好于其他船舶电气系统故障识别方法。     

船舶磁场的面磁荷建模方法研究

分析传统船舶磁场的面磁荷建模方法。为克服其精度低的缺陷,在所建立的船舶磁场面磁荷模型的基础上,利用遗传算法对其最优测量点进行优化,并利用Tikhonov正则化能够提高反演模型的稳定性。计算结果表明,本文所改进的船舶磁场的面磁荷模型具有稳定性强、精度高的优点,能被广泛使用。