舰船直流幅压电网短路电流录波装置研究

介绍了一种录波装置,可用于舰船直流幅压电网短路电流的波形测量和记录。针对直流电网短路电流上升率高、幅值大的特点,重点分析了Rogowski线圈的测量原理,阐述了录波装置的硬件设计和工作流程,并给出了现场测试结果,对基于Rogowski线圈的电流录波装置的应用前景进行了展望。     

舰船交直流混合电力系统能量优化调度方法

海洋开发和船舶电网电力系统的不断发展,使电力系统调度系统所需要处理的工作数据越来越复杂,整体调度速率已经难以满足船舶电网系统需求。对此设计舰船交直流混合电力系统能量优化调度方法,首先基于MAPReduce计算模型,搭建云平台计算结构,对舰船交直流电力系统数据进行分布式计算和节点通信;基于搭建的云平带计算结构,设计舰船混合电力系统能量优化调度算法,采用十进制资源对应编码,实现电力系统能量优化调度。仿真实验证明,相比较传统电力调度方法,优化后的调度算法交流电调度速率提高27.5%,直流电调度速率提高17.5%,可以明显提高电力系统能量调度速率。     

综合电力系统控制系统自动化研究

本文概述了将综合电力系统的硬件和电力管理软件完全整合,组成舰船控制网络的基本原理。研究如何实现减少人员配备,实现全电力可重构舰船以及综合电力系统的基本性能,文章最后提出了一些有争议的论点和目前最流行的电力管理方法。     

美国全电力战舰发展现状及展望

舰船综合电力系统是一种新型的动力系统,它将舰船原动机能量完全转换成电能,同时提供推进用电、高能武器用电和全舰其他负载用电的电能综合利用与统一管理。各主要海军国家先后确定在新一代作战平台上采用综合电力系统。本文介绍了美国全电力战舰发展历史、现状,"海军下一代"和"海军后下一代"舰船的发展方向和面临的技术挑战。该研究对我国发展全电力海上作战平台,制定下一步发展规划具有借鉴意义。     

基于LSTM-FCN神经网络的船舶电力系统故障识别方法

船舶电力系统拓扑结构日趋复杂，故障种类繁多且不易区分。为确保继电保护动作的正确性，本文基于船舶电力系统故障录波数据，利用全卷积网络(Fully Convolutional Network, FCN)在局部特征提取上的优势，以及长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)在时序特征提取上的优势，提出了一种基于改进LSTM-FCN网络的故障诊断模型，并应用于船舶电力系统故障识别。依托PSCAD/EMTDC仿真软件对典型船舶电力系统各种故障进行仿真，通过小波变换对采样信号进行预处理。实验结果表明：本文所提出的故障诊断模型能够很好地对船舶电力系统故障进行分类识别。     

无功平衡在船舶电力能源系统中的应用

全电力推进系统在舰船上的推广应用,促使电力和动力2种体系逐步融合,两大能源系统共存于一个应用环境当中,从而极大地提高了舰船上能源的利用率和变换率。但是,由此产生的舰船电力系统谐波和无功电流损害越来越严重,这是因为全电力推进系统使用了非常多的非线性负载。这不仅影响舰船的经济性,而且隐藏着严重的安全隐患。为此,本文将依据舰船实际运行情况,对电力谐波和无功电流进行适当的补偿。     

大型舰船电力系统中潮流算法应用研究

在传统的大型舰船电力系统中,常常会由于需求功率的快速增大,而出现不稳定的停车现象,对整个航行的安全造成非常大的安全隐患。因此有必要对常见的电力系统的综合性能进行优化,并设计合理的监测系统,对整个系统的运行状态进行监督。本文在分析舰船电力系统的基础上,对一般情况下的潮流抑制算法进行研究,并建立舰船电力系统的潮流优化模型,通过对此非线性模型的求解,从而在误差可控范围内,对电力系统的潮流进行预测,降低了系统的故障发生率。     

基于机器学习算法的舰船故障数据自动分类

舰船故障数据种类多,变化复杂,当前方法无法实现高精度的舰船故障数据自动分类,使得舰船故障数据自动分类精度难以满足实际应用的要求。为了获得理想的舰船故障数据自动分类结果,本文构建了一种基于机器学习算法的舰船故障数据自动分类方法。对当前国内外的舰船故障数据自动分类文献进行分析,并提出机器学习算法的舰船故障数据自动分类框架。通过传感器采集舰船故障数据,从中提取描述数据类型的特征集合。最后引入机器学习算法描述特征与舰船故障数据类型之间的联系,从而实现舰船故障数据自动分类,并通过仿真验证性实验分析其效果。相对于传统舰船故障数据自动分类方法,机器学习算法的舰船故障数据自动分类精度明显增加,舰船故障数据自动分类速度也得到了一定程度的提升。     

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。     

舰船直流电力系统中电压变换装置的设计

在现代舰船中,全电力推动的舰船因其性能上的优势,正受到越来越多的研究。全电力推进系统的关键部分之一为直流电力系统,其性能和效率深刻影响着全动力推进系统的性能。然而,在直流电力系统研究中,传统的大功率电压变换装置效率低,可靠性差,不能满足现代舰船的要求。本文基于这项需求,设计出一款舰船直流电力系统中的电压变换装置,并对其关键技术进行突破,该电压变换装置具有高效率和高可靠性的特点。从测试结果看,本文设计的变换装置性能优越,易于推广使用。     

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。     

综合全电力推进舰船的负荷需求分析

介绍综合全电力推进的优势,分析未来舰船的负荷需求,对比分析表明,综合全电力推进能满足未来舰船的电力需求,总安装功率小于常规舰船,燃料消耗和维护费用低,优势明显。     

舰船电力系统的自适应电流保护

随着舰船电力系统的不断发展,传统的继电保护方式已逐渐不能满足需要.自适应电流保护可根据系统运行方式和故障状态实时在线计算,并修改保护整定值.因此,必将在未来舰船复杂电力系统保护中发挥越来越重要的作用.介绍了自适应电流保护的基本原理及其在舰船电力系统中的应用和实现基础.     

舰船综合电力系统若干问题分析

我国舰船综合电力系统正处于关键时期,面临如何进一步发展的抉择。通过对舰船综合电力系统的基本概念、发展动因、技术路线和关键技术等问题的分析,指出综合电力系统的实质是实现电能的灵活分配,发展综合电力系统的目标是为了打造电力海上力量,陆上演示验证是舰船综合电力系统发展的关键步骤。同时提出能量管理系统应包含电力系统调度的内容,应全面开展高功率密度推进电机的研究。     

船舶电力系统的故障诊断及处理研究

介绍了一种船舶电力系统监控架构,针对该监控架构提出故障诊断及处理策略,将电力系统的故障分为直流幅压电网故障、交流电网故障和直流24 V电网故障,给出不同故障诊断的依据及判断部位.针对不同故障,提出不同的处理措施,当供电支路发生过载或短路故障时,通过分级保护实现供电支路的隔离;当电源发生故障停机时,通过电力系统拓扑结构改变,实现故障重构,恢复未故障区域供电.该故障诊断及处理策略能够满足电力系统自主运行的需求,适用于无人舰船.     

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。     

区域配电网络在舰船电力推进系统中应用与发展

舰船配电网络结构是关系舰船电力系统可靠性的关键因素,现有舰船配电网络结构已不能满足未来舰船电力系统发展的要求.本文介绍了目前舰船配电网络结构,指出了现有配电网络结构中存在的不足,然后总结分析了区域配电的特点,提出区域配电将是未来舰船配电网络的发展方向.     

舰船电力系统谐波的产生、危害和抑制

新概念武器和全电力推进技术的上舰使用,使舰船的战斗力和生命力发生了革命性的飞跃。研究了现代舰船电力系统的构成、运行特点及面临的谐波污染问题,分析了谐波产生的原因及对舰船电网造成的危害。针对性地提出用并联型有源电力滤波器抑制舰船电力谐波,并对其补偿机理和特性做了说明。与传统方法相比,该法响应速度快,稳定性好,在舰船上具有较好的实用价值和应用前景。     

基于Petri网的舰船综合电力系统故障诊断方法

针对舰船综合电力系统的特点,利用Petri网技术对综合电力系统故障进行诊断.Petri网模型清晰直观,符合故障处理过程因果关系,其基于矩阵运算的推理计算能满足快速故障诊断的要求.算例测试结果表明了该方法的正确性和有效性.     

关联规则在舰船供电系统故障诊断中的应用

为了能够对电力系统故障做到有效预警与诊断,本文提出一种基于关联规则的故障诊断算法,该算法能够从电力系统细微的信号变化中识别出故障之间的联系,并结合舰船实际运行状态对故障的诊断给出最优解。仿真结果表明,此算法的故障诊断能力突出,应用前景良好。