船舶电力推进系统主机电能质量评估方法

传统船舶电力推进系统的评估方法,仅能对系统全局电能质量进行评估,无法对单独系统主机对应电能质量进行评估,从而反映出传统评估方法存在适应性较差的问题。为了提升评估方法的适应性,使其具备独立评估电力推进系统主机电能质量的作用,提出船舶电力推进系统主机电能质量评估方法。方法实现步骤分为3部分,分别为主机电能质量评估参量定义,电能质量相关量的加权优化计算与主机电能质量的评估;通过数据仿真环境的调试与对比,证明提出方法的有效性与可推广性。     

基于层次分析—模糊综合评估法的电力推进船舶电能质量实时评估系统

[目的]随着电力电子器件在船舶上的广泛应用和船舶电力系统容量的不断增加,船舶电能质量问题日益突出。为此,设计一种电能质量实时评估系统。[方法]首先,基于电力推进船舶电力系统的特点和船舶电能质量的研究现状,分析主流电能质量评估算法的优缺点与可行性;然后,根据最新评估标准,筛选可以反映船舶电力系统运行特点的8个电能质量指标,构建多层次评估体系,提出基于层次分析法(AHP)—模糊综合评估(FCE)法的船舶电能质量实时评估系统;最后,基于电力推进船舶实验装置进行可行性验证,并通过Matlab软件设计相应的图形用户界面(GUI)。[结果]该评估系统可以实现船舶电能质量的1 s级实时评估打分,同时生成定性与定量2种形式的评估结果。[结论]AHP—模糊综合评估法可以成功应用于船舶电能质量的实时评估系统,有利于船舶电力系统设备的集中监测管理,并为其他评估方法在船舶领域的应用提供一种新的设计思路。     

多供电模式舰船电力系统保护策略

  目的  随着电力电子器件在船舶上的广泛应用和船舶电力系统容量的不断增加,船舶电能质量问题日益突出。为此,设计一种电能质量实时评估系统。  方法  首先,基于电力推进船舶电力系统的特点和船舶电能质量的研究现状,分析主流电能质量评估算法的优缺点与可行性;然后,根据最新评估标准,筛选可以反映船舶电力系统运行特点的8个电能质量指标,构建多层次评估体系,提出基于层次分析法（AHP）-模糊综合评估（FCE）法的船舶电能质量实时评估系统;最后,基于电力推进船舶实验装置进行可行性验证,并通过Matlab软件设计相应的图形用户界面（GUI）。  结果  该评估系统可以实现船舶电能质量的1 s级实时评估打分,同时生成定性与定量2种形式的评估结果。  结论  AHP-模糊综合评估法可以成功应用于船舶电能质量的实时评估系统,有利于船舶电力系统设备的集中监测管理,并为其他评估方法在船舶领域的应用提供一种新的设计思路。     

电力推进船舶的电能质量探讨

电力推进船舶采用了大量非线性变频调速装置,这些装置产生的谐波电流及运行工况的改变都对电能质量造成不良影响。从船舶独立电网的角度出发,对电力推进船舶的电能质量进行探讨,重点分析了电压暂降与谐波问题。最后从提高电能质量的角度出发,提出了电力推进船舶系统的设计意见。     

船舶吊舱式液压推进系统的设计分析

近些年来,由于船舶不断的朝着大型化、高速化的方向快速发展,使得船舶中主机所需要的功率也在不断的加大,而这种情况的出现使得在进行船舶主机的设计时所面临的困难也越来越大,此外,又由于主机所占的范围越来越大,使得船舶可以有效使用的空间范围不断变小,这就促使将多个主机进行联合使用不断被采用。到目前为止,船舶的推进方式主要是包括机械推进以及电力推进两种方式,对于机械推进来讲主要是在传动效率方面比较良好,而在机动性、功率重量比大小等方面却不够完善;而电力推进则机动性能较好,但由于功率重量比较小,而大功率调速的问题仍然没有得到有效的解决。而液压推进则有着驱动功率大、控制方便以及安全性能好等诸多优点,所以在本次的研究中主要对液压推进系统进行分析。     

船舶电力推进系统建模与仿真研究

本文对两台同步电机驱动的双推进器船舶的电力推进系统进行了研究.通过搭建模型来分析电力推进系统中的影响因素.本模型基于Matlab/Simulink仿真平台,旨在分析船舶的运行特性.因此,通过电力推进系统效率和船舶速度的仿真曲线,了解了双螺旋桨船舶电力推进系统的相关特性.同时对不同的参量(功率和推进转矩,电机转速,船舶速度等)进行了分析,为了提高船舶推进功率和推进器特性,采用了功率评估系统(PPP)和螺旋桨优化系统(POP).     

基于STM32的电力推进船舶电能质量无线监视系统设计

船舶电力系统容量大、结构复杂,利用简便的无线监视装置监视船舶电能质量,对提高船舶航行的安全性、可靠性和经济性具有重要意义。本文利用WIFI技术搭建了无线通讯网络,并按照modbus tcp/ip协议传输电能质量数据。然后设计了一种基于STM32的电力推进船舶电能质量无线监视装置。最后在船舶电力推进实验装置上测试所设计的无线监视系统。实验结果表明,本文所设计系统能够实时准确监视船舶电能质量的变化,并对可能出现的故障进行有效监视。     

柴油机电力增强推进系统

德国西门子公司船舶工程部基于其先进的性能卓越的船舶电力推进系统及主机轴带发电机系统技术,又开发出一种最具革新创意的柴油机电力增强推进系统。1997年9月,装备有输出功率为4MW柴油机电力增强推进系统的大型集装箱船投入了运行。 目前,西门子公司船舶工程部能提供系列的输出功率2～15MW的柴油机电力增强推进系统。1 什么是电力增强推进系统 所谓柴油机电力增强推进系统,即根据船舶设计,在柴油机至螺旋桨的轴系上,安装一套同步电动机,为船舶提供所需的附加推进动力。此推进电机或直接安装在柴油机推进轴系上,或通过齿轮箱联接到推进轴系上。详如图1所示。推进电机把船舶电网的电能转换成推进动力,直接作用在柴油机的推进轴系上。电力增强推进系统宛如柴油机的外部附加气缸,又像是一套“自动齿轮装置”,为柴油机的推进轴系提供无级调节的额外推进功率,并改善柴油机的推进性能。     

船舶电网电能质量的数字测量系统研究

分析了船舶电网的特点和船舶电网电能质量参数,阐述了对船舶电网电压畸变进行测量的重要性,提出了将传统的船舶电网电压畸变的模拟式测量法改进为数字式测量法。同时设计了一种适合船舶应用的数字型电压谐波测量系统。该系统用于船舶电力推进物理仿真实验系统电压谐波畸变的测量后,其试验结果证明了该测量系统适用于船舶电网电能质量的参数测量。     

基于数据挖掘的船舶电力推进系统暂态特性研究

相对于传统船舶动力推进方式,船舶动力推进系统具有能耗小、性能好的优点,暂态特性直接影响船舶动力推进系统的工作性能,当前方法无法有效地分析船舶电力推进系统暂态特性,为此设计了基于数据挖掘的船舶电力推进系统暂态特性研究方法。首先对船舶电力推进系统暂态特性变化特点进行分析,建立船舶电力推进系统暂态特性的数学模型,然后通过数据挖掘方法对船舶电力推进系统暂态特性进行研究,分析扰动因素对船舶电力推进系统暂态特性的影响,最后通过仿真实验测试研究方法的有效性。结果表明,本文方法可以高精度船舶电力推进系统暂态特性,提高了船舶电力推进系统的可靠性和工作稳定性。     

基于DSP技术的电力推进船舶电力负荷预测系统

针对电力推进船舶电力负荷的非线性、混沌性,难以进行准确预测的难题,设计了基于数字信号处理(DSP)技术的电力推进船舶电力负荷预测系统。首先,针对电力推进船舶电力负荷的特点,设计船舶电力负荷预测系统的总体框架,然后进行基于DSP技术的电力推进船舶电力负荷预测系统设计,分别进行船舶电力负荷预测系统的硬件与软件设计,最后进行仿真实验,仿真结果表明,DSP技术能够更好地把握电力负荷信号的变化规律,可以得到更为准确的船舶电力负荷预测精度,预测的实时性得到了极大的提升。     

螺旋桨水动力分析及其故障诊断方法研究

推进系统是船舶的动力源,一般由电机、螺旋桨和轴系组成,其中螺旋桨作为推进系统的重要组成部分,是船舶前进的重要动力源。螺旋桨在工作过程中会发生自身的磨损、变形、损坏等故障,进而对其他相关部分主机和轴系的工作产生影响。为了提高船舶航行安全性,对螺旋桨的故障诊断显得尤为重要。本文对基于CFD的船舶螺旋桨水动力性能进行分析,并对电力推进船舶螺旋桨故障进行诊断分析。     

船舶电力推进技术发展现状分析

随着社会和技术的发展,船舶电力推进技术得到了越来越广泛的应用。本文对船舶电力推进系统进行介绍,分析了船舶电力推进系统的组成和特点,并针对船舶电力推进关键技术介绍其发展现状。     

一种船舶电力滤波器的仿真研究

在小型船舶电力推进系统中,变频驱动产生了严重的谐波污染,导致电力系统的容量大大增加,恶化电网电能质量,甚至影响了船舶安全运行.针对电力推进船舶电网存在的谐波污染问题,设计了电力滤波器的拓扑结构,制定其控制策略,分析该滤波器的工作原理,并进行计算机仿真,验证了该滤波器的有效性.     

支持向量机网络在船舶电力推进系统状态评估中的研究

船舶电力推进系统状态评估是状态检修的前提和基础,建立合适的舰船电力推进系统状态评估流程与模型,并开发出可行的评估系统是舰船状态评估的必须步骤。本文在对船舶电力推进系统的状态评估方法进行概述和分类的基础上,提出船舶电力推进系统状态评估流程、基于支持向量机网络的船舶电力推进系统状态评估模型和具体的评估步骤。     

模糊神经网络在船舶电力推进系统状态评估中的应用

船舶电力推进系统状态评估是状态检修的前提和基础,建立科学、全面、合理的评估指标体系,选择合适的评估方法,并最终开发切实可行的状态评估系统是船舶电力推进系统状态评估的必要步骤。提出船舶电力推进系统状态评估的流程、基于模糊神经网络的船舶电力推进系统状态评估模型和具体评估步骤,结合船舶电力推进系统的实船运行数据进行状态评估模型仿真试验。仿真试验结果表明,模糊神经网络方法应用于船舶电力推进系统的状态评估具有一定的准确性。     

综合电力推进系统总体设计分析

通过对综合电力推进系统的优点介绍,阐述了船舶电力推进的适用性、推进形式的分析比较及应用范围,对推进系统的构成中所涉及的一些主要问题进行分析比较与综合评估,为船舶综合电力推进系统在总体设计中的实际应用选型提供了参考。     

船舶电力推进系统故障诊断技术

故障诊断技术是船舶电力推进系统研究中的重点,当前无法对船舶电力推进系统的故障进行准确划分,无法获得较优的船舶电力推进系统故障识别效果,为了获得理想的船舶电力推进系统故障诊断效果,设计一种信号去噪和数据挖掘的船舶电力推进系统故障诊断方法。首先分析船舶电力推进系统故障原理,采用船舶电力推进系统故障信号,然后对船舶电力推进系统故障信号进行去噪,提高船舶电力推进系统故障信号质量,并提取船舶电力推进系统故障诊断特征,最后采用最小二乘支持向量机设计船舶电力推进系统故障分类器,并与其他方法进行船舶电力推进系统故障诊断对比实验,相对于对比方法,本文方法的船舶电力推进系统故障诊断率高于94%,不仅船舶电力推进系统故障结果的误识率明显减少,而且加快了船舶电力推进系统故障诊断的速度,具有更加广泛的实际应用领域。     

新能源电力推进对比分析

文章基于全球低碳节能政策,研究并概述了直流微网新能源电力推进系统及其关键技术,对比了以太阳能、蓄电池、氢燃料电池等为主动力的电力推进系统,并分析其性能、综合效率及实际船舶应用,对推进绿色船舶、节能减排等具有重要的实际意义。     

游艇动力的革命性跨越——电动推进

正随着电力推进技术在大型船舶、军舰和特种工程船舶中的应用日趋成熟,小型游艇方面也开始出现了混合动力推进船艇、太阳能游艇和全电力推进游艇。1船舶综合电力推进船舶综合电力系统是船舶动力的发展方向,是造船技术发展史上又一次革命性的跨越。该系统将传统船舶相互独立的机械推进系统和电力系统以电能的形式合二为一,通过电力网络为船舶推进、通讯导航、特种作业和日用设备提供电能,进而实现全船能源的综合利用。