电力推进船舶电力负荷混沌分析及预测

电力推进系统在船舶航行中至关重要,其电力负荷预测的准确性可以保障航行过程的稳定性及安全性。本文根据船舶的电力负荷特点,对其进行混沌动力学验证,经过混沌特性进行数据分析。将小波变换与SVM算法相结合,对负荷数据进行奇异性分析,然后通过小波分解法,将电力负荷分解成具有一定规律的分解量。该仿真方法可有效提高负荷预测的精准度,从而提高船舶在航行中的稳定性及经济性。     

舰船轴带发电系统电力动态负荷自动测试方法

现有的舰船轴带发电系统电力动态负荷自动测试方法均存在着测试精准度较低、测试时间过长的难题,为了解决上述问题,提出舰船轴带发电系统电力动态负荷自动测试方法研究。依据混沌理论对电力动态负荷时间序列相空间进行重构,以此为基础,根据支持向量机理论构建电力动态负荷自动测试模型,以模型为工具,采用小波分解对电力动态负荷时间序列进行分解,通过模型得到电力动态负荷自动测试结果,实现了电力动态负荷的自动测试。通过实验得到,与现有的电力动态负荷自动测试方法相比较,提出的电力动态负荷自动测试方法极大地提升了测试精准度,缩短了测试时间,充分说明提出的电力动态负荷自动测试方法具备更好的测试效果。     

港口发电系统电力动态负荷自动测试方法

传统舰船电力动态负荷测试方法,无法对动态下强烈性非线性电力负荷做精准化走势运算,导致轴带发电系统运行负荷与生成实际电力负荷误差增大、运算速度减慢的问题。针对此问题,提出舰船轴带发电系统电力动态负荷自动测试方法。首先,通过对传统方法问题产生原因进行分析,找出误差产生参数。然后,通过引入NDHFR向量优化算法,对现有动态负荷测试参数进行优化替换提升计算速度,并利用替换后的形参数据建立检测模型,完成动态负荷的自动测试。最后,通过对比试验证明,提出的舰船轴带发电系统电力动态负荷自动测试方法切实有效解决了误差大的问题。     

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。     

一种多代理数据分析集成的电力推进系统运行状态稳定性分析方法

运用基于多代理的数据分析集成方法,对电力推进系统运行状态稳定性分析,给出了封装定量类算子和定性类算法,解决了两类算子交叉应用的难题,实现了海量异构数据分析的透明、开放和高效.     

电力推进式船舶电力负荷预测系统研究

传统船舶电力负荷预测系统存在短期用电量不均、承载上限模糊等弊端。为有效解决上述问题,设计新型电力推进式船舶电力负荷预测系统。通过预测电路设计、推进负载接口设计2个步骤,完成新型系统的硬件运行模块设计。通过电力负荷环境的搭建、数据库设计、负荷预测流程完善,完成新型系统的软件运行模块设计。模拟系统应用环境设计对比实验结果表明,与传统系统相比,新型电力推进式船舶电力负荷预测系统有效平均短期用电量、明确承载上限。     

支持向量机的船舶短期电力负荷预测方法

船舶的短期电力负荷具有强烈的非线性变化特点,传统方法无法描述船舶短期电力负荷的变化趋势,以解决当前船舶短期电力负荷预测误差大的难题,提出了基于支持向量机的船舶短期电力负荷预测方法。首先对船舶短期电力负荷预测的研究现状进行分析,指出引起不足的原因,然后采用支持向量机对船舶短期电力负荷数据进行学习,建立可以反映船舶短期电力负荷变化的预测模型,最后进行了船舶短期电力负荷预测的验证性测试。结果表明,支持向量机可以提高船舶短期电力负荷预测精度,可以对将来船舶短期电力负荷值进行准确估计,具有较高的实际应用价值。     

多模自适应舰船电力负荷预测算法

分析了舰船电力负荷预测的特殊性,给出舰船电力负荷预测的主要方法途径;提出适用于舰船电力负荷预测的多模自适应船舶电力负荷预测算法;并通过实验验证了多模自适应船舶电力负荷预测算法的准确性较高和泛化能力较强。     

电力推进船舶电力负荷预测方法

传统电力负荷预测方法在混度向量模糊场景下,所得到的电力负荷预测结果与实际电力负荷截值之间的误差较大。为了解决上述混沌场景下的预测精准度问题,提出电力推进船舶电力负荷预测方法。实现步骤共分为建立模糊预测量模型、混沌量回归优化与向量机预测输出负荷的优化3部分。通过对预测不同阶段关系量的优化,实现提升预测精准度的效果。与传统预测方法的数据对比表明,提出方法的预测值与实际负荷值之间的误差,明显小于传统预测方法预测值,更适合电力推进船舶电力负荷的预测应用。     

船舶电力推进动态负荷仿真系统的设计

船舶电力推进因其运营经济性、灵活性、可靠性和环保等优点，被预测为船舶推进的主流。通过系统仿真的方式研究船舶电力推进在可行性和效率方面是一个很好的选择，为此而构建出一个能真实反映船舶螺旋桨负荷特性的半实物在环的船舶电力推进动态负荷仿真系统。本文详细论述了船舶电力推进动态负荷仿真系统的构成、其关键部分的具体设计与实现以及其中所涉及的具体问题和解决方案。     

船舶混合电力推进系统设计及优化控制仿真

为改善带有储能系统的混合电力船舶推进系统能效,提出一种适用于混合电力推进船舶的控制策略,以锂电池组的荷电状态为状态参数,根据不同电力负荷下的负载变化趋势和柴油发电机组的最佳燃油消耗率曲线,实现多台组网工况下的最佳增减机控制及单台在网工况下的最佳负荷调整。仿真验证表明,通过控制在网发电机组台数及单台发电机组功率负荷,可以降低船舶混合电力推进系统的燃油消耗,改善柴油机工作效率。     

RBF神经网络在船舶电力负荷预测中的应用

综合以往取得的研究成果,应用RBF神经网络对船舶电力负荷预测问题进行深入研究,提出一种基于RBF神经网络的船舶电力负荷预测方法。基于RBF神经网络实施船舶电力负荷预测,需要对对应的历史负荷数据进行选取。分两个层面对历史数据实施预处理,首先对异常数据实施完善和补充,接着实施样本归一化处理。基于RBF神经网络构建船舶电力负荷的对应预测模型,在模型的构建中,首先对节点数量进行确定。选取某高校实施船舶电站控制实验时使用的船舶作为实验船舶进行预测实例研究。根据研究中的实验结果,发现设计方法在预测时的相对误差较小,是一种预测精度较高的方法。     

船舶电力监控系统多传感器数据融合研究

随着现代造船技术的不断提高,船舶电力监控系统日趋复杂,单一的数据融合方法具有一定的局限性,将多传感器数据融合技术应用到船舶电力监控系统中,对提高数据采集准确性,数据分析处理效率等有着非常重要的意义。文章介绍了数据级、特征级和决策级融合的层次划分,归纳了常用的数据融合方法,并重点阐述了几种关联规则挖掘算法的研究进展。     

某型深远海养殖工船电力推进系统设计

针对某型深远海养殖工船电力推进系统，根据养殖工船生产模式的特点，融合养殖系统电力负荷，开展交流电力推进系统设计。通过设计电力推进系统、电站功率管理系统和电力推进监测报警系统，实现该型养殖工船动力系统和供电系统与养殖系统动力载荷的优化匹配；构建具有适渔性、可靠性和经济性等特点，具有较高推进系统和供电系统自动化管理水平的养殖工船电力推进系统和谐波抑制方案。对养殖工船各工况下的电网谐波进行分析，验证该电力推进系统技术的可行性，并提出优化建议。     

基于混合算法的智能电表计量自动化研究

针对电力行业用户类型种类多,不同用户用电模式差异大的问题,提出基于用户分群策略的智能电表计量电力实时负荷预测方法。该方法首先以用户整点时刻的负荷作为特征,使用聚类算法将不同用电模式的用户进行分类,然后使用回归算法对分类用户的负荷进行预测,通过叠加各类用户的预测负荷,获得电力实时总预测负荷。实验结果表明,该混合算法准确性较高,对电力调度具有一定的指导意义。     

核动力破冰船混合储能电力推进系统应用研究

在核动力破冰船设计中,通常为了适应推进系统频繁大幅度负荷变化,核蒸汽发生装置必须工作在很宽的功率范围上,且具有灵活快速的负荷跟踪特性,导致核动力装置的低效率与核蒸汽发生装置的高功率密度。本文提出一种电力推进系统设计方案:利用储能单元具有的"削峰填谷"能力,承担电力推进负载的瞬时或短时功率变化,使系统负荷维持在一个平稳的波动范围内,以改善电力推进系统负荷扰动对汽轮发电机组的不良影响,使汽轮发电机组维持在一个较为恒定的功率输出水平,来降低核蒸汽发生装置阶跃功率调节的频率,使其能尽可能地进行线性功率调节。     

船舶电力推进负荷仿真DSP+MCU嵌入式系统

通过构建真实反映船舶螺旋桨负荷特性的船舶电力推进动态负荷半实物在环仿真系统,研究船舶电力推进相关技术是一种可行和高效的研究手段。所构建的半实物在环仿真系统核心是一台运行螺旋桨动态负荷数学模型并输出控制量和仿真结果的数字仿真机。根据系统对实时性的要求,提出了以DSP+MCU嵌入式系统作为该数字仿真机,并描述了DSP+MCU嵌入式系统硬件、软件的具体结构和设计要点。最后通过仿真系统实验,证明了DSP+MCU嵌入式系统完全满足此处的应用要求。     

海洋核动力平台电力负荷统计方法研究

我国正在进行海洋核动力平台国家示范工程项目,电力负荷统计是其电力系统设计的关键部分。本文分析了海洋核动力平台电力负荷的特点,提出了适用于海洋核动力平台的电力负荷统计方法,为电力系统的设计提供了一定的依据。     

全电力推进船舶推进控制技术研究

全电力推进船舶是当今国际造船业发展的一个热点,而迄今为止国内尚无此类船舶的推进控制产品,为此设计了一种全电力推进船舶推进控制系统。根据全电力推进船舶的特性,对推进控制、转舵控制进行了深入研究,特别是鉴于电力推进船舶其推进系统的动力是由船舶电网直接供给的,因此重点分析了如何保证在推进负荷突变时船舶电网供电的安全与稳定,并给出了有效的解决方法。此外,系统还进行了模块化设计以提高其可靠性、集成性和可扩展性。     

A review of shipboard large-scale energy storage systems北大核心CSCD

储能系统是船舶中的重要设备,可为各类船舶负荷提供能源。随着电力推进技术的成熟,全电船舶已成为未来船舶设计的主要方向。在此背景下,储能系统将由主要为辅助负荷供能逐步发展到为多类型船舶负荷供能,特别是作为船舶动力系统的重要组成部分与各类船舶主/辅机配合,在满足船舶各类负荷需求的前提下提高船舶的经济/环保特性。功能角色的转变加速了大规模储能系统接入船舶,带来了储能系统的状态估计、能量管理、优化规划等一系列问题。首先,对目前的储能技术进行分类;然后,介绍典型全电船舶的分类方法并指出储能系统的应用场景;最后,提出大容量储能系统接入船舶后带来的若干亟待解决的技术问题,即船舶储能系统分布式控制、船舶储能系统适应性规划与优化,以及船舶储能系统状态评估。所做研究可为未来大规模储能系统在电力化船舶上的应用研究提供参考方向。