改进差分进化算法在舰船电力系统网络重构中的应用

针对舰船电力系统的网络重构,建立了以负载恢复量、开关操作数和发电机效率均衡为多优化目标的舰船电力系统故障恢复模型,提出了一种带自适应离散断点算子和动态变异、交叉因子的改进离散差分进化算法进行求解。改进后的算法能有效地提高收敛速度,并克服传统差分进化算法收敛精度不高、易陷入局部最优的问题。舰船电力系统网络故障恢复算例表明,该方法能获得更好的系统重构方案,并具有较好的优化性能。     

基于量子粒子群算法的船舶电力系统网络重构

船舶电力系统网络重构可以看作为一个多目标、多约束、多时段、离散化的非线性规划最优问题。根据船舶电网结构的特点,提出了运用量子粒子群算法解决重构问题的思想。加入量子粒子群算法的离散化操作,使之能够满足船舶电网重构模型的要求。仿真结果说明该算法能够得出船舶电力系统网络重构的全局最优解,实现了网络重构最优,并且通过相应的算例与其他优化算法进行横向比较的结果也验证了量子粒子群算法有更好的可行性。     

多智能体遗传算法在船舶电力网络重构中的应用

船舶电力系统故障恢复的网络重构问题可以抽象成为一个多目标、多约束、多时段、离散化的非线性规划最优问题.根据船舶电力系统特点,结合多Agent在电力系统的应用,提出了一种基于进化遗传算法的多Agent船舶电力系统网络重构思想,建立一种与之符合的含有节点—支路的馈线拓扑模型和目标供电最优的数学模型.在遗传算法快速寻优能力的基础上,结合进化算法的方向性和反馈性,得出多Agent船舶电力系统网络重构的全局最优解,实现网络重构供电最优,并通过相应的算例与普通遗传算法比较分析,验证了其良好的可行性.     

梯形船舶电力系统网重构模型及算法设计

船舶电力系统网络是船舶内部重要的输配电网络,负责为各种船载设备、仪器和系统提供动力和能源,是整艘船舶中最不可或缺的部分。在船舶日常航行中,电力系统网络往往会出现多种故障,由于船舶电力系统网络的特殊构造,局部的故障往往会对网络的其他部分产生较大的影响。为避免这一情况的发生,通常采用网络重构的方法,隔离故障网络和正常网络,使得电力网络能够不受局部故障的影响,继续为其他设备和仪器提供电力。本文对梯形船舶电力系统网络进行研究,提出一种固定费用网络流模型,并设计相应的解决方法,证明本文提出的方法能够有效解决梯形船舶电力系统网络的重构问题。     

基于HYPERSIM的大型舰船电力系统梯形网络故障重构研究

在分析舰船电力系统梯形网络重构特点、故障类型的基础上,提出了基本的供配电系统网络重构步骤,给出系统重构目标函数,以具体算例验证网络重构步骤及重构目标函数的可行性,并以HYPERSIM为仿真平台,建立四电站舰船电力系统梯形网络的仿真模型,HYPERSIM仿真结果进一步表明舰船电力系统梯形网络在故障重构过程中具有灵活多样的运行特性,且具有较其它网络结构更好的供电可靠性。     

利用多Agent算法进行船舶电力系统网络重构模型研究及仿真

船舶电力系统(SPS)的网络重构通常用于船舶电网的输配电,故障恢复等,是一种重要且常用的电网控制技术。船舶电力网络重构可以被抽象为具有多目标和多约束的典型非线性离散优化问题。本文根据SPS的特点,建立SPS的简化网络模型和重构数学模型。提出一种多代理和粒子群优化(MAPSO)算法,给出该算法的算法流程和实现方法。分析验证结果表明,MAPSO可以有效重构船舶电力系统。     

遗传算法的舰船电力系统供电恢复研究

船舶电力系统的故障重构是船舶运行管理系统中的重要内容。为保障船舶运行过程安全可靠,根据船舶电力系统的特殊性,结合遗传算法对舰船电力系统供电恢复问题进行研究。将遗传算法具体用于船舶电力系统的网络故障重构并通过对遗传算法对电力系统故障信息进行快速、准确地判断,以便更及时准确的对复杂的船舶电力系统供电恢复情况进行调整和控制,确保船舶在中电力系统出现故障的情况下可快速恢复供电,以保障航行安全。通过调查分析和实验检测充分证明了该方法能有效地提高船舶供电恢复的速度及精度,可较好地实现了舰船电力系统的多目标故障恢复。     

大型舰船电力系统新型综合保护的研究

根据大型舰船电力系统的独特特性,确定电流差动保护作为本系统的首要保护策略的基础上,提出了以舰船电力系统快速区域保护为基础,基于矩阵算法的故障后电力网络快速重构的新方法。在快速故障诊断与故障隔离后,快速故障重构算法将迅速对电力网络剩余部分进行功率平衡,减少故障对电力系统的冲击。     

多Agent粒子群算法在船舶电力网络重构中的应用

根据船舶电力系统自身所具有的特点,结合智能控制算法以及多Agent技术在电力系统的应用,本文提出了一种基于粒子群算法的多Agent船舶电力系统网络重构思想,建立一种与之符合的拓扑模型以及数学模型。在粒子群法的基础上,给出多Agent系统的全局最优解,实现网络重构供电最优,并通过相应的算例进行验证分析。     

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。     

基于图论理论的舰船配电网故障恢复算法

提出基于最小生成树理论和分割分层拓扑模型的舰船配电网故障恢复快速算法,利用图对实际配电网进行符合图论要求的简化,给出舰船电力系统的配电网络分割分层拓扑结构,建立综合了舰船负载优先级、开关动作次数最少、电网可靠性最高为目标的数学模型。考虑了线路容量限制、配电网连通性及节点电压约束的约束条件。理论分析及实例证明,算法充分利用舰船配电网监控系统中的实时信息,能提供最优解,直接控制相关开关动作,具有明确的可操作性。     

数模混合电路故障诊断新方法

在基于DES理论的电路测试中,最小测试集的求取一直是重点和难点。该文提出了一种基于网络撕裂法和图论法相结合的算法来求取最小测试集。通过网络撕裂法将大规模的电路分割为小规模数字电路部分和模拟电路部分,然后再分别对其使用图论法来求取各自的最小测试集,最后整合得到电路的最小测试集。该方法计算量小、诊断定位精度高,适合于工程应用。     

综合港区集疏运系统路网结构建模与分析*

基于复杂系统理论的网络分析方法,建立了港口集疏运道路系统的网络模型,依据路网结构的拓扑关系图,分析网络节点的度分布等结构参数,结合实际案例对综合港区的集疏运系统路网结构进行仿真试验研究.研究成果对于港口的规划设计具有参考价值.     

分段供电开关的状态监测系统设计

针对长初级短次级直线电机分段供电开关的状态监测问题,设计了一种基于ARM9微处理器的网络化状态监测系统。它可以对散布在一定范围内直线电机分段供电开关的超温和短路两种故障状态进行实时监测。各个分布监测器可通过工业以太网与同级的分布监测器,以及上级的监测数据中心进行通信。该系统组网方式灵活,并能适应较恶劣的工作环境。     

某船电力推进系统技术研究试验平台方案设计

本文介绍了基于某型船电力推进系统的技术研究试验平台设计方案。采用与实船相似的电力推进系统搭建小比例半实物电力推进仿真系统,由电力推进系统设备如电站、配电屏、变频器、变压器和电机等实物,结合实现监控和仿真功能的仿真系统组成。该平台可通过构造不同的主回路组合方式、对负载参数进行设置,仿真推进工况和负载特性,为船舶动力系统的构成及控制策略提供研究和试验的平台。     

基于嵌入式系统的以太网电话机设计与实现

基于FPGA嵌入式系统的设计思路，对以太网电话机的设计与实现进行了研究。应用SOPC技术和嵌入式软件，能够以低成本制作出实用的以太网电话机。以太网电话机是P2P（PeertoPeer）计算机语音技术的嵌入式版本，把以太网电话机接人以太网后，不需要再在网络上增添任何其它专用设备，就可以按照传统电话机的使用方法拨号呼叫在同一网络上的另一台以太网电话机并进行双向通话。以太网电话机结构紧凑、性能可靠、使用方便，不仅可用于网内的语音交换，还可为网络语音调度技术提供一种新的思路。     

船舶机舱风机一拖多变频调速系统的设计

针对船舶机舱空间狭小,风机调节手动单一等问题,设计了基于单台变频器控制多台风机的“一拖多”智能控制系统.该系统通过PLC控制变频器实现每台风机的软启动,并根据温度变化和换风量需求,采用PID算法自动增加或减少风机运行台数和变频调节输出大小,保证机舱温度在设定范围内.智能控制系统完成风机对电网无冲击启动和自动调节机舱换风量,实现安全可靠和经济运行.     

船舶管网系统水力特性研究及其应用

船舶管网系统水力特性是水力计算、系统调试、系统优化设计的理论基础。借助图论这一数学工具,建立了管网系统水力特性的数学模型。在该模型的基础上,利用逐渐增加管网系统回路并逐步迭代计算新增回路阻力系数和流量的思想,提出一种无需给定迭代初值的管网水力计算方法,通过对实船压载水系统进行实时仿真计算,验证计算方法的有效性;提出了一种管网系统调试方法,利用滑油管网系统调试,验证了该方法的合理性。     

内河汽车滚装船活动滚装区域的水喷淋系统研究

升降式甲板作为一种滚装船舶专用的特种设备,适用于需要在装载小型车与大型车间切换的滚装船舶。配置升降式甲板的船舶可根据装载需求,灵活切换装车甲板状态,提高运输效率。然而,在升降式甲板底部设置的传统压力水雾管路与消防总管的固定连接会对甲板升降造成阻碍,需要拆除部分管路并在甲板位置调整后重新连接。这无论从安全性和便利性来看均极为不利,一方面无法保证管路每次拆装后的密性,同时每次改变升降式甲板状态都需要拆装大量管路。该文主要提出侧向压力水雾喷淋的设计方案,用于解决升降式甲板的压力水雾消防问题。     

基于神经网络的柴油机混合建模方法研究

针对柴油机性能仿真中的建模问题,分析不同建模方法的特点,提出机理和神经网络相结合的混合建模方法,采用神经网络在线补偿机理模型的误差,提高模型精度,并能够适应柴油机的时变特性。以6PA6型涡轮增压柴油机为例,在Matlab环境下建立机理-神经网络混合模型。仿真分析得出混合建模的一些结论。